【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电缆敷设，尤其涉及一种水下电缆智能敷设设备及方法。
技术介绍
1、水下挖沟埋缆设备可用于水下(河底/江底/海底)管线和缆线的挖沟埋设，现有的电缆埋设装置在线缆埋设时，大多需要船牵引埋设犁，犁开或高压喷水冲开水底土层进行埋设作业。当水底平坦，流场稳定时船的牵引力比较稳定；但水底环境复杂多变，埋设装置在开设沟槽、埋设电缆的过程中，极易受到水底地形变化和水流影响而发生位置偏移或者倾覆，存在较大的安全隐患。
2、此外，现有电缆智能敷设设备的车架通常采用整体式结构与履带直接连接，设备在横坡河床或海底上使用时，无法根据横坡大小调节车身姿态，其结构环境适应能力不强，不能根据水床地形调整犁刀，开沟效率低，电缆埋深可靠性差。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种水下电缆智能敷设设备及方法，旨在提高水下作业机动性、适应性和灵活性，且能够较好调整整车姿态以适应不同河床和海底面。
2、为此，根据本申请的一个方面，提供了一种水下电缆智能敷设设备，包括：
3、履带车，包括车架、两个调节油缸以及两个履带模块，所述履带模块包括轮架、主动轮、从动轮、履带和液压马达，所述主动轮和所述从动轮间隔设置于所述轮架上，所述履带绕设于所述主动轮和所述从动轮之间，所述液压马达与所述主动轮连接以驱动所述主动轮转动；所述车架的一侧与其中一个所述履带模块的轮架铰接，所述车架的另一侧通过两个所述调节油缸与另一个所述履带模块的轮架连接；
4、四个角度传感器，分别设置于所述车架的
5、挖沟埋设装置，包括喷射刀、压缆器、第一升降组件、第二升降组件、第三升降组件以及侧扫声呐，所述侧扫声呐设置于所述车架上，用于检测开沟深度；所述第一升降组件设置于所述车架的后端，所述第二升降组件和所述第三升降组件均安装在所述第一升降组件上，所述第二升降组件和所述第三升降组件在所述第一升降组件的驱动下升降，所述喷射刀安装于所述第二升降组件上，并能够在所述第二升降组件的驱动下抬起或下放；所述压缆器安装于所述第三升降组件上，并能够在所述第三升降组件的驱动下抬起或下放。
6、可选地，所述第一升降组件包括l型连杆、支撑杆、安装架、收放架和平台收放油缸，所述l型连杆安装在所述车架上，所述l型连杆、所述支撑杆、所述安装架和所述收放架依次相互铰接形成四边形连杆机构，所述平台收放油缸的一端铰接于所述l型连杆的转折处，另一端与所述支撑杆铰接，通过所述平台收放油缸的伸缩驱动四边形连杆机构变形，从而带动所述安装架升降，所述第二升降组件与所述安装架相连。
7、可选地，所述第二升降组件包括水刀控制油缸和收放臂，所述收放臂的一端铰接于所述安装架上，另一端与所述水刀控制油缸铰接，所述水刀控制油缸的另一端铰接于所述安装架上，所述水刀控制油缸、所述收放臂和所述安装架围合成三角形结构，所述喷射刀上具有两铰接座，两所述铰接座分别与所述收放臂的两端铰接，所述水刀控制油缸的伸缩驱动所述收放臂升降，从而带动所述喷射刀抬起或放下。
8、可选地，所述第三升降组件包括压缆油缸和压缆臂，所述压缆臂的一端铰接于所述安装架上，另一端与所述压缆油缸铰接，所述压缆油缸的另一端铰接于所述安装架上，所述压缆油缸、所述压缆臂和所述安装架围合成三角形结构，所述压缆器安装在所述压缆臂上，所述压缆油缸的伸缩驱动所述压缆臂升降，从而带动所述压缆器抬起或放下。
9、可选地，所述挖沟埋设装置还包括设置于所述车架上的高压水泵、液压马达、闭式泵和防水电机，所述高压水泵的出水口连接于所述喷射刀的入水口，所述喷射刀的喷射口设置有压力传感器和水流速度传感器，所述防水电机的输出轴通过联轴器连接于所述闭式泵，所述闭式泵的出口与所述液压马达的进口连接，所述液压马达连接所述高压水泵，用于驱动所述高压水泵输出2mpa-5mpa的高压水。
10、根据本申请的另一个方面，提供了一种水下电缆敷设方法，基于如上所述的水下电缆智能敷设设备，该水下电缆敷设方法包括以下步骤：
11、s1.将所述水下电缆智能敷设设备放至水底并位于线缆上方；
12、s2.通过两个所述调节油缸调节所述车架的平稳性，使四个所述角度传感器检测的角度值一致；
13、s3.启动所述防水电机，调节所述喷射刀和所述压缆器的俯仰角度；
14、s4.所述履带车正常行驶作业；
15、s5.通过所述喷射刀的喷射口处的压力传感器判断喷水压力是否大于等于5mpa，若是，则放慢所述履带车的行驶速度，所述水刀控制油缸的有杆腔和无杆腔连通，所述水刀控制油缸浮动，然后返回步骤s4；若否，则进入步骤s6；
16、s6.放慢所述履带车的行驶速度，所述水刀控制油缸的有杆腔出油、无杆腔进油；
17、s7.通过所述侧扫声呐检测是否达到目标开沟深度，若否，则返回步骤s6；若是，则进入步骤s8；
18、s8.所述水刀控制油缸锁定，所述履带车向前行驶作业；
19、s9.判断作业是否完成，若是，则结束；若否，则返回步骤s4。
20、本申请提供的水下电缆智能敷设设备及方法的有益效果在于：与现有技术相比，本申请的水下电缆智能敷设设备通过履带车带动挖沟埋设装置在水底自行走运动实现挖沟和埋缆，机动性强、灵活性高。履带车中的车架通过两个调节油缸与两个履带模块的轮架，并在车架的四角处分别设置一角度传感器，在斜坡和横坡河床上，通过两个调节油缸与四个角度传感器配合，能够较好调整整车姿态以适应不同河床和海底面，避免喷射刀和压缆器偏斜导致电缆埋线深度不达标易裸露或开槽过深导致的作业效率低。该水下电缆敷设方法能够根据水下地势起伏，在保障水下电缆的敷设深度基础上避开敷设中遇到的浅底障碍物，实现电缆的安全智能敷设。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种水下电缆智能敷设设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的水下电缆智能敷设设备，其特征在于，所述第一升降组件包括L型连杆、支撑杆、安装架、收放架和平台收放油缸，所述L型连杆安装在所述车架上，所述L型连杆、所述支撑杆、所述安装架和所述收放架依次相互铰接形成四边形连杆机构，所述平台收放油缸的一端铰接于所述L型连杆的转折处，另一端与所述支撑杆铰接，通过所述平台收放油缸的伸缩驱动四边形连杆机构变形，从而带动所述安装架升降，所述第二升降组件与所述安装架相连。
3.根据权利要求2所述的水下电缆智能敷设设备，其特征在于，所述第二升降组件包括水刀控制油缸和收放臂，所述收放臂的一端铰接于所述安装架上，另一端与所述水刀控制油缸铰接，所述水刀控制油缸的另一端铰接于所述安装架上，所述水刀控制油缸、所述收放臂和所述安装架围合成三角形结构，所述喷射刀上具有两铰接座，两所述铰接座分别与所述收放臂的两端铰接，所述水刀控制油缸的伸缩驱动所述收放臂升降，从而带动所述喷射刀抬起或放下。
4.根据权利要求2所述的水下电缆智能敷设设备，其特征在于，所述第三升降组件包括压
5.根据权利要求3所述的水下电缆智能敷设设备，其特征在于，所述挖沟埋设装置还包括设置于所述车架上的高压水泵、液压马达、闭式泵和防水电机，所述高压水泵的出水口连接于所述喷射刀的入水口，所述喷射刀的喷射口设置有压力传感器和水流速度传感器，所述防水电机的输出轴通过联轴器连接于所述闭式泵，所述闭式泵的出口与所述液压马达的进口连接，所述液压马达连接所述高压水泵，用于驱动所述高压水泵输出2MPa-5MPa的高压水。
6.一种水下电缆敷设方法，基于权利要求5所述的水下电缆智能敷设设备，其特征在于，所述水下电缆敷设方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种水下电缆智能敷设设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的水下电缆智能敷设设备，其特征在于，所述第一升降组件包括l型连杆、支撑杆、安装架、收放架和平台收放油缸，所述l型连杆安装在所述车架上，所述l型连杆、所述支撑杆、所述安装架和所述收放架依次相互铰接形成四边形连杆机构，所述平台收放油缸的一端铰接于所述l型连杆的转折处，另一端与所述支撑杆铰接，通过所述平台收放油缸的伸缩驱动四边形连杆机构变形，从而带动所述安装架升降，所述第二升降组件与所述安装架相连。
3.根据权利要求2所述的水下电缆智能敷设设备，其特征在于，所述第二升降组件包括水刀控制油缸和收放臂，所述收放臂的一端铰接于所述安装架上，另一端与所述水刀控制油缸铰接，所述水刀控制油缸的另一端铰接于所述安装架上，所述水刀控制油缸、所述收放臂和所述安装架围合成三角形结构，所述喷射刀上具有两铰接座，两所述铰接座分别与所述收放臂的两端铰接，所述水刀控制油缸的伸缩驱动所述收放臂升降，从而带动所述喷射刀抬起或放下。
【专利技术属性】
技术研发人员：杨波，李俊，夏赛莲，
申请(专利权)人：长沙民政职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。