一种用于水下锚链附着物清洗的ROV装置及操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于水下锚链附着物清洗的ROV装置及操作方法，包括载体框架、设置在载体框架上的推进模块、观通模块、控制模块、液压动力模块、姿态调整模块、锚链夹紧导向模块和清洗模块。推进模块包括两台主推进器、两台垂向推进器和一台侧向推进器；观通系统包括云台、水下高清摄像机和水下灯；控制模块包括设置在载体框架上的控制舱；液压动力模块包括液压源、驱动罐和液压控制阀箱；姿态调整模块共两套，包括带滚轮的重块、步进电机和蜗杆；锚链夹紧导向模块包括倒V形架、底部翻板和底部液压油缸；清洗模块包括回转清洗臂、清洗臂翻转架、翻转架液压油缸、回转电机、射流喷头和高压水泵，清洗效率高。清洗效率高。清洗效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种用于水下锚链附着物清洗的ROV装置及操作方法


[0001]本专利技术涉及ROV装置
，尤其是一种用于水下锚链附着物清洗的ROV装置及操作方法。

技术介绍

[0002]海洋是人类社会可持续发展的宝贵财富和可拓展空间，海洋中蕴藏着丰富的生物资源和矿产资源，世界各国都在加快进入海洋、探索海洋、开发海洋的步伐。随着科学技术的发展，水下长期驻留工作平台得到了快速发展，锚泊系统由于结构简单、投入小等特点在该种平台中得到较多的应用。锚链是锚泊系统的重要组成部分，其作用是将锚与平台连接起来，通过锚和锚链将平台系留在水下，实现稳定作业。由于锚链长期浸泡在海水中，其表面随着时间的推移会形成海藻、藤壶、牡蛎等附着生物，加速锚链的腐蚀，不利于锚链的结构强度，使其使用寿命大大缩短，并对平台的安全性造成不利影响。
[0003]现有技术中，海洋平台的系泊锚链主要通过潜水员携带高压水枪进行清洗，该种清洗方法工作效率较低，且人员危险性较大，同时，该种方法受潜水员下潜深度的限制，无法对大深度的水下平台的锚链进行清洗，导致该种方法的清洗范围有限。
[0004]公开号为CN 110665881 B提出了一种水下锚链自动清洗装置及其清洗方法，该装置不具备机动能力，需要通过其他设备辅助完成在锚链上的布置，同时，该装置采用液压伸缩油缸和卡爪在锚链上爬行，由于液压机构工作的时效性，导致其清洗效率受限。

技术实现思路

[0005]本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种用于水下锚链附着物清洗的ROV装置及操作方法，从而使其具备良好的机动能力，在不需要其他设备的情况下，通过水面操作人员操控即可完成在锚链上的布设，并对锚链上的附着物进行自动清洗，不受深度限制，作业区域大，清洗效率高。
[0006]本专利技术所采用的技术方案如下：
[0007]一种用于水下锚链附着物清洗的ROV装置，包括与锚链配合工作的ROV装置，包括间隔设置的载体框架，两个载体框架之间的顶部安装有浮力块，浮力块的前部安装导流罩，位于两个载体框架之间还设置有倒V形架；
[0008]位于两个载体框架的内部设置有推进模块、观通模块、控制模块、液压动力模块、姿态调整模块、锚链夹紧导向模块，位于浮力块和导流罩的顶面安装有清洗模块。
[0009]其进一步技术方案在于：
[0010]所述推进模块的结构为：包括设置在艉部的两台间隔的主推进器、两台间隔的垂向推进器和一台侧向推进器，两台主推进器和两台垂向推进器均关于ROV装置中纵剖面对称布置，两台主推进器、两台垂向推进器和一台侧向推进器均通过缆线与控制舱连接，所述控制舱安装在ROV装置的艏部。
[0011]所述观通模块设置有两套，均安装在ROV装置的艏部，单套观通模块的结构为：包
括云台，所述云台的两旁分别安装有水下灯和水下高清摄像机，所述云台、水下灯和水下高清摄像机均通过缆线与控制舱连接。
[0012]所述控制模块布置在控制舱内，推进模块、观通模块、液压动力模块、姿态调整模块、锚链夹紧导向系统模块和清洗系统模块均通过缆线与控制舱27连接，控制舱通过脐带缆与水面平台完成能源和数据传输，水面平台通过脐带缆向ROV装置提供能源和操作指令。
[0013]所述液压动力模块包括液压源、驱动罐和液压控制阀箱，液压源、驱动罐和液压控制阀箱之间通过缆线和油管连接。
[0014]所述姿态调整模块设置有两套，单套姿态调整模块的结构为：包括蜗杆、步进电机、重块、轴承和基座，蜗杆的一端与步进电机连接，另一端设置轴承，轴承通过基座与载体框架连接固定；步进电机通过缆线与控制舱连接，水面操作人员通过控制模块控制步进电机驱动蜗杆带动重块沿ROV装置纵向移动，改变ROV装置的重心纵向坐标，对ROV装置纵倾姿态的调整。
[0015]重块上设有滚轮，重块在载体框架的安装面上滑动。
[0016]所述锚链夹紧导向模块的结构为：包括倒V形架、底部翻板、底部液压油缸、底部滚轮、侧向滚轮和顶部滚轮，倒V形架的顶部和两侧设置凸台，与载体框架连接固定，在倒V形架的两侧底部设置底部翻板，底部翻板通过耳板与倒V形架两侧的耳板连接，底部翻板绕倒V形架转动，同时，底部翻板和倒V形架之间设有底部液压油缸，底部液压油缸驱动底部翻板相对于倒V形架发生转动。
[0017]所述清洗模块的结构为：包括回转清洗臂、清洗臂翻转架、翻转架液压油缸、回转电机、射流喷嘴、连接硬管、高压水泵和翻转架基座，高压水泵通过缆线与控制舱连接，通过软管与连接硬管连接，翻转架液压油缸通过油管与液压源连接，回转电机通过缆线与控制舱连接，清洗臂翻转架设置在ROV装置艏部，通过翻转架基座与载体框架连接，清洗臂翻转架绕载体框架转动，同时，在清洗臂翻转架和载体框架之间设置翻转架液压油缸，水面操作人员通过翻转架液压油缸驱动清洗臂翻转架带动回转清洗臂实现90度向上翻转。
[0018]一种用于水下锚链附着物清洗的ROV装置的操作方法，包括如下操作步骤：
[0019]步骤一：由水面平台布放ROV装置；
[0020]步骤二：水面操作人员操控ROV装置下潜，向水下平台的锚链所在位置移动；
[0021]步骤三：抵达锚链所在位置后，启动液压源，操作底部液压油缸动作，带动底部翻板由水平状态翻转至竖直外翻状态；
[0022]步骤四：水面操作人员通过水下高清摄像机观察锚链的空间姿态，操作推进模块调整ROV装置的艏向，控制步进电机驱动重块移动，调整ROV装置的纵倾姿态，使得ROV装置的空间姿态与锚链一致；
[0023]步骤五：水面操作人员操控ROV装置向锚链逐渐靠近，直至锚链进入倒V形架内部，操作底部液压油缸带动底部翻板由竖直外翻状态翻转至水平状态，实现对锚链的夹紧；
[0024]步骤六：操作翻转架液压油缸驱动清洗臂翻转架带动回转清洗臂向ROV装置艏部翻转90度，然后控制回转电机带动两侧的回转清洗臂向下转动180度，实现回转清洗臂上所设置的射流喷嘴对锚链的横向覆盖；
[0025]步骤七：启动自动清洗模式，由控制模块开启高压水泵，供应高压水流至射流喷嘴处开始对锚链上的附着物进行清洗，同时启动主推进器，自动调节主推进器转速，使ROV装
置沿锚链的移动速度与清洗速度相匹配，ROV装置一边沿锚链移动，一边由射流喷嘴喷射高压水对锚链进行清洗，主推进器反转即可实现对锚链的反向清洗；
[0026]步骤八：清洗完毕后，关闭自动清洗模式，高压水泵关闭，水面操作人员启动回转电机带动两侧的回转清洗臂向上旋转180度，操作翻转架液压油缸驱动清洗臂翻转架带动回转清洗臂向ROV装置艉部翻转90度，恢复至初始位置，操作底部液压油缸带动底部翻板由水平状态翻转至竖直外翻状态，操控ROV装置脱离锚链，操作底部液压油缸使底部翻板恢复至初始位置；
[0027]步骤九：操控ROV装置返回水面并回收至水面平台，作业结束。
[0028]本专利技术的有益效果如下：
[0029]本专利技术结构紧凑、合理，操作方便，通过载体框架上的推进模块、观通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于水下锚链附着物清洗的ROV装置，其特征在于：包括与锚链(2)配合工作的ROV装置(1)，包括间隔设置的载体框架(3)，两个载体框架(3)之间的顶部安装有浮力块(14)，浮力块(14)的前部安装导流罩(10)，位于两个载体框架(3)之间还设置有倒V形架(4)；位于两个载体框架(3)的内部设置有推进模块、观通模块、控制模块、液压动力模块、姿态调整模块、锚链夹紧导向模块，位于浮力块(14)和导流罩(10)的顶面安装有清洗模块。2.如权利要求1所述的一种用于水下锚链附着物清洗的ROV装置，其特征在于：所述推进模块的结构为：包括设置在艉部的两台间隔的主推进器(17)、两台间隔的垂向推进器(20)和一台侧向推进器(25)，两台主推进器(17)和两台垂向推进器(20)均关于ROV装置(1)中纵剖面对称布置，两台主推进器(17)、两台垂向推进器(20)和一台侧向推进器(25)均通过缆线与控制舱(27)连接，所述控制舱(27)安装在ROV装置(1)的艏部。3.如权利要求1所述的一种用于水下锚链附着物清洗的ROV装置，其特征在于：所述观通模块设置有两套，均安装在ROV装置(1)的艏部，单套观通模块的结构为：包括云台(8)，所述云台(8)的两旁分别安装有水下灯(7)和水下高清摄像机(9)，所述云台(8)、水下灯(7)和水下高清摄像机(9)均通过缆线与控制舱(27)连接。4.如权利要求1所述的一种用于水下锚链附着物清洗的ROV装置，其特征在于：所述控制模块布置在控制舱(27)内，推进模块、观通模块、液压动力模块、姿态调整模块、锚链夹紧导向系统模块和清洗系统模块均通过缆线与控制舱27连接，控制舱(27)通过脐带缆(16)与水面平台完成能源和数据传输，水面平台通过脐带缆(16)向ROV装置(1)提供能源和操作指令。5.如权利要求1所述的一种用于水下锚链附着物清洗的ROV装置，其特征在于：所述液压动力模块包括液压源(23)、驱动罐(24)和液压控制阀箱(21)，液压源(23)、驱动罐(24)和液压控制阀箱(21)之间通过缆线和油管连接。6.如权利要求1所述的一种用于水下锚链附着物清洗的ROV装置，其特征在于：所述姿态调整模块设置有两套，单套姿态调整模块的结构为：包括蜗杆(26)、步进电机(28)、重块(29)、轴承(31)和基座(32)，蜗杆(26)的一端与步进电机(28)连接，另一端设置轴承(31)，轴承(31)通过基座(32)与载体框架(3)连接固定；步进电机(28)通过缆线与控制舱(27)连接，水面操作人员通过控制模块控制步进电机(28)驱动蜗杆(26)带动重块(29)沿ROV装置(1)纵向移动，改变ROV装置(1)的重心纵向坐标，对ROV装置(1)纵倾姿态的调整。7.如权利要求6所述的一种用于水下锚链附着物清洗的ROV装置，其特征在于：重块(29)上设有滚轮，重块(29)在载体框架(3)的安装面上滑动。8.如权利要求1所述的一种用于水下锚链附着物清洗的ROV装置，其特征在于：所述锚链夹紧导向模块的结构为：包括倒V形架(4)、底部翻板(6)、底部液压油缸(18)、底部滚轮(5)、侧向滚轮(19)和顶部滚轮(34)，倒V形架(4)的顶部和两侧设置凸台，与载体框架(3)连接固定，在倒V形架(4)的两侧底部设置底部翻板(6)，底部翻板(6)通过耳板与倒V形架(4)两侧的耳板连接，底部翻板(6)绕倒V形架...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡中惠，叶聪，刘帅，姜磊，邢丹，杨申申，
申请(专利权)人：中国船舶科学研究中心，
类型：发明
国别省市：