CN108539667A - 一种rov水下铺缆装置及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

一种ROV水下铺缆装置及其操作方法，铺缆装置的结构为：包括主框架，所述主框架成门字型结构，所述主框架的内部安装卷筒，所述卷筒上绕制缆线，并在其头部安装缆线接头；所述主框架两端外侧分别安装有浮力调节罐，所述浮力调节罐的前后两端分别安装浮力块，所述浮力调节罐的底部安装电磁阀；位于主框架顶面安装与ROV连接的对接口，对接口的一旁安装有机械手阀箱，位于主框架的前端面安装机械手。本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过机械手操作，可以方便的完成铺缆工作，提高了ROV水下铺缆的能效，利用浮力调节***保证铺缆过程中铺装置始终保持一定的水中较小负浮力，大大减小ROV垂向推进器提供垂向推力，有效节省能源。

Description

一种ROV水下铺缆装置及其操作方法
技术领域
本发明涉及海底铺缆技术领域，尤其是一种ROV水下铺缆装置及其操作方法。
背景技术
ROV是遥控无人潜水器，是用于水下观察、检查和施工的水下机器人。
现有技术中的ROV铺缆装置，是由ROV自身搭载在下部，进行悬浮铺缆。由于铺缆装置自身负浮力很大，导致ROV需要时刻开启垂向下的推进器，来抵消铺缆装置的负浮力，如此就会消耗大量能量。并且随着海缆的铺设，铺缆装置上的海缆逐渐减少，铺缆装置负浮力减小，需要不断调整ROV垂向推进器推进力来保持铺缆时的平衡。传统的铺缆装置，缆线始末两端线缆接头都是通过绳索或卡爪直接固定系在装置上，铺缆开始前和结束后需要依靠ROV利用自身机械手进行操作缆线始末两端的接头的释放和插拔作业，操作时ROV需要与铺缆装置脱离，放下铺缆装置，利用机械手卸下接头，完成接头***插座，然后再到铺缆装置上部与之对接，携带铺缆装置进行铺缆。此过程比较繁琐，费时费力，而且还有ROV与铺缆装置对接失败的风险。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种ROV水下铺缆装置及其操作方法，从而使其具有浮力调节功能，大大提高了使用可靠性。
本发明所采用的技术方案如下：
一种ROV水下铺缆装置，铺缆装置的结构为：包括主框架，所述主框架成门字型结构，所述主框架的内部安装卷筒，所述卷筒上绕制缆线，并在其头部安装缆线接头；所述主框架两端外侧分别安装有浮力调节罐，所述浮力调节罐的前后两端分别安装浮力块，所述浮力调节罐的底部安装电磁阀；位于主框架顶面安装与ROV连接的对接口，对接口的一旁安装有机械手阀箱，位于主框架的前端面安装机械手。
其进一步技术方案在于：
所述机械手安装在铺缆装置艏部左侧，通过机械手阀箱控制。
所述铺缆装置的顶部连接ROV。
一种ROV水下铺缆装置的操作方法，包括如下步骤：
第一步：ROV通过对接口与铺缆装置连接，包括机械连接和液压油路及电路的连接，铺缆装置上的液压动力、电力和控制信号都由ROV提供；
第二步：开始铺缆前，缆线都缠绕在卷筒上，此时铺缆装置水中重量最大；
第三步：控制电磁阀打开，在水压作用下，浮力调节罐自动注水，增加装置的负浮力，自动控制铺缆速度和注水速度；
第四步：机械手完成缆线接头的释放，及缆线接头与海底设备的插装；
第五步：铺缆结束时，机械手完成缆线末端接头的释放，及缆线末端接头与海底设备的插装。
本发明的有益效果如下：
本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过机械手操作，可以方便的完成铺缆工作，提高了ROV水下铺缆的能效，利用浮力调节***保证铺缆过程中铺装置始终保持一定的水中较小负浮力，大大减小ROV垂向推进器提供垂向推力，有效节省能源。
本发明所述的机械手，可以完成对缆线接头释放及湿插拔作业。能够避免ROV与铺缆装置分离，利用ROV机械手释放缆线接头，大大提高了工作效率，也提高了作业安全性，避免了ROV与铺缆装置对接失败的风险。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的主视图。
图3为本发明的应用图。
其中：1、主框架；2、卷筒；3、机械手；4、缆线接头；5、电磁阀；6、浮力块；7、浮力调节罐；8、对接口；9、机械手阀箱；10、铺缆装置；11、ROV。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1、图2和图3所示，本实施例的ROV水下铺缆装置，铺缆装置10的结构为：包括主框架1，主框架1成门字型结构，主框架1的内部安装卷筒2，卷筒2上绕制缆线，并在其头部安装缆线接头4；主框架1两端外侧分别安装有浮力调节罐7，浮力调节罐7的前后两端分别安装浮力块6，浮力调节罐7的底部安装电磁阀5；位于主框架1顶面安装与ROV11连接的对接口8，对接口8的一旁安装有机械手阀箱9，位于主框架1的前端面安装机械手3。
机械手3安装在铺缆装置10艏部左侧，通过机械手阀箱9控制。
铺缆装置10的顶部连接ROV11。
本实施例的ROV水下铺缆装置的操作方法，包括如下步骤：
第一步：ROV11通过对接口8与铺缆装置10连接，包括机械连接和液压油路及电路的连接，铺缆装置10上的液压动力、电力和控制信号都由ROV11提供；
第二步：开始铺缆前，缆线都缠绕在卷筒2上，浮力调节罐7内部充满空气,减小负浮力,使整个铺缆装置保持一个较小的负浮力。
第三步：机械手3完成缆线接头4的释放
第四步：随着铺缆进行，卷筒上的缆线减少，铺缆装置负浮力变小，控制电磁阀5打开，在水压作用下，浮力调节罐7自动注水，增加装置的负浮力，自动控制铺缆速度和注水速度，使铺缆装置始终保持一定的较小负浮力；
第五步：铺缆结束时，机械手3完成缆线末端接头与海底设备的插装。
如图3所示，ROV11进行水下铺缆时，将铺缆装置10搭载于ROV11下方，铺缆装置10具有浮力调节***，可以始终保持微负浮力状态，可以减轻对ROV11的负担，降低铺缆时的能源消耗。在缆线铺设中，机械手3可以完成缆线接头4的插拔和释放安装，可以提高工作效率。
如图1和图2所示，本发明的具体结构包括主框架1、卷筒2、七功能机械手3、缆线接头4、电磁阀5、浮力块6、浮力调节罐7、对接口8、机械手阀箱9。
铺缆过程为：ROV11携带铺缆装置10按预定路径运动，同时卷筒2在液压马达驱动下旋转释放缆线，从而实现铺缆。铺缆装置10主要通过对接口8与ROV11的本体连接，包括机械连接和液压油路及电路的连接，铺缆装置10上的液压动力、电力和控制信号都由ROV11提供。开始铺缆前，缆线都缠绕在卷筒2上，此时铺缆装置10水中重量最大，浮力调节罐7内部为空气，以提供最大的浮力，达到铺缆装置10水中较小负浮力的效果。随着铺缆的进行，卷筒2上的缆线逐渐减少，铺缆装置10水中重量随之减小，为了保持铺缆装置10水中具有较小负浮力，控制电磁阀5打开，在水压作用下，浮力调节罐7自动注水，增加装置的负浮力，自动控制铺缆速度和注水速度，实现铺缆装置10始终保持一定的负浮力，便于ROV11的铺缆。能机械手3安装于铺缆装置10艏部左侧，通过机械手阀箱9控制，铺缆前，机械手3完成缆线接头4的释放，及缆线接头4与海底设备的插装。铺缆结束时，机械手3完成缆线末端接头的释放，及缆线末端接头与海底设备的插装。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (4)

1.一种ROV水下铺缆装置，其特征在于：铺缆装置(10)的结构为：包括主框架(1)，所述主框架(1)成门字型结构，所述主框架(1)的内部安装卷筒(2)，所述卷筒(2)上绕制缆线，并在其头部安装缆线接头(4)；所述主框架(1)两端外侧分别安装有浮力调节罐(7)，所述浮力调节罐(7)的前后两端分别安装浮力块(6)，所述浮力调节罐(7)的底部安装电磁阀(5)；位于主框架(1)顶面安装与ROV(11)连接的对接口(8)，对接口(8)的一旁安装有机械手阀箱(9)，位于主框架(1)的前端面安装机械手(3)。
2.如权利要求1所述的一种ROV水下铺缆装置，其特征在于：所述机械手(3)安装在铺缆装置(10)艏部左侧，通过机械手阀箱(9)控制。
3.如权利要求1所述的一种ROV水下铺缆装置，其特征在于：所述铺缆装置(10)的顶部连接ROV(11)。
4.一种利用权利要求1所述的ROV水下铺缆装置的操作方法，其特征在于：包括如下步骤：
第一步：ROV(11)通过对接口(8)与铺缆装置(10)连接，包括机械连接和液压油路及电路的连接，铺缆装置(10)上的液压动力、电力和控制信号都由ROV(11)提供；
第二步：开始铺缆前，缆线都缠绕在卷筒(2)上，浮力调节罐(7)内部充满空气,减小负浮力,使整个铺缆装置保持小的负浮力；
第三步：机械手(3)完成缆线接头(4)的释放；
第四步：随着铺缆进行，卷筒(2)上的缆线减少，铺缆装置负浮力变小，控制电磁阀(5)打开，在水压作用下，浮力调节罐(7)自动注水，增加装置的负浮力，自动控制铺缆速度和注水速度，使铺缆装置始终保持小的负浮力；
第五步：铺缆结束时，机械手(3)完成缆线末端接头与海底设备的插装。
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