海底作业车制造技术

本实用新型专利技术公开了一种水下工程技术领域的海底作业车。这种海底作业车包括水面操控部件、着底车体、液压动力站和水下电子仓，还包括浮游动力舱，所述液压动力站及水下电子舱安装于浮游动力舱中，浮游动力舱通过电液复合脐带缆实现与着底车体之间的电液动力及双向通讯与控制信号传输，并通过供电及通讯脐带缆与水面操控部件对接，所述电液复合脐带缆是一种内部具有液压管线、通讯电缆、电力电缆及承力绳的缆绳。浮游动力舱还配有矢量推进器和对底地形探测声纳。该海底作业车轻便，具有良好的行驶性能和搭载能力，以及在海底的可视化安全行驶和作业能力，可广泛应用于海底各种勘探、取样作业，以及海底密集型矿产资源的商业开采。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本适用新型涉及的是一种水下工程
的海底作业车。
技术介绍
在深海底作业中，依据动力来源，可将作业载体分为自带动力和缆供动力两种。自带动力型作业载体一般采用各类电池及特种蓄能器作为动力源，缆供动力型则主要利用来 自水面操控部件或水面船舶平台的电力进行设备的驱动。缆供动力型海底作业载体常见的 作业方式有浮游作业和着底作业两种。 采用浮游作业方式的水下作业载体，其浮游特性使得它具有良好的机动性，但同 时也决定了它在开展近底作业时，具有无法获得足够作业反力的局限，一般适合于水下观 测和海底轻便取型取样作业，利用它进行需要足够作业支撑、连续性较强的海底工程作业， 如实施海底采矿，存在一定的困难。采用着底作业方式的作业载体在海底行驶时，其机动性 不如浮游式作业载体，但它可依靠行驶装置与海底力的作用，获取来自海底底质的附着力， 为行驶及作业提供强有力的作业反力，因此在海底工程作业中具有较好的发展趋势。这也 是当今国际上许多浮游型R0V将履带作为可选组件的重要原因之一。 着底作业型载体在深海底进行作业时，由于功能结构的要求，一般自重较重，样品 或作业工具存放空间有限；同时，由于在深海环境下，位于水面的操控系统对作业载体的遥 控操作只能结合可视化视像画面进行，当作业载体对海底底质有一定扰动时，会形成大量 絮状浊液，其透光率差，使得水下视像组件的照明效果及摄像质量大大降低，视像画面通常 会模糊不清，作业载体后续的操作存在较大的安全风险，如无法合理避开障碍物将直接导 致作业载体或机具的损坏等。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种减轻车体重量、使车体具有更多的空间、便于实 现作业车在海底可视化行驶和高效作业的海底作业车。 本技术提供的这种海底作业车包括水面操控部件、着底车体、液压动力站和 水下电子舱，还包括浮游动力舱，所述液压动力站及水下电子舱安装于浮游动力舱中，浮游 动力舱通过电液复合脐带缆实现与着底车体之间的电液动力及双向通讯与控制信号传输， 并通过供电及通讯脐带缆与水面操控部件对接，所述电液复合脐带缆是一种内部具有液压 管线、通讯电缆、电力电缆及承力绳的缆绳。 为了使浮游动力舱与着底车体可协调运动，同时还保持电液复合脐带缆的水下空 间形态，所述浮游动力舱上装有矢量推进器。 为了获取海底地形地貌，为作业路径规划提供向导，同时能配合视像组件实现车 体在海底的可视化行驶和作业，所述浮游动力舱上装有地形探测声纳。 为了扩大作业车车体的活动作业范围，同时防止富余的电液复合脐带缆被压于作 业车车体履带行驶装置之下，所述电液复合脐带缆上布置有浮力体，使电液复合脐带缆在3水中呈S形。本技术具有以下几个方面的优点 1)将作业车动力与车体分离，一方面减轻了着底车体在水中的重量，使本作业车 体更为灵活，轻便，有利于改善其在海底的行驶性能；另一方面使着底车体上部具有更多的 空间，可用于作业机具的搭载，作业能力可进行扩展； 2)浮游动力舱上配备对底地形探测声纳，可为着底车体提供作业范围内的局部地 形地貌，为作业车的海底作业路径规划提供向导，在视像组件获取的作业现场实时影像的 配合下，可实现作业车在海底的可视化行驶和高效作业； 3)浮游动力舱配备的矢量推进器可以较好的解决自身与着底车体的协调运动，并 实现电液复合脐带缆的形态保持。 本技术适用于深海底着底作业如勘探取样、海底的挖沟埋缆，同时也适用与 海底矿产资源如海底热液硫化物矿床及其他海底局部密集型矿产资源的商业开采或战略 性预开采。附图说明图1为本技术海底动力分离式作业车示意图； 图2为图1中的电液复合脐带缆截面示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步说明。 从图1可以看出，本技术海底作业车主要由水面操控部件1、供电及通讯脐带 缆2、浮游动力舱3、电液复合脐带缆4、着底车体5、液压动力站6、水下电子舱9等组成。其 中浮游动力舱3具有由浮力材料制造的外壳，使其浮于着底车体5的上方，距该着底车体 50 100m。液压动力站6及水下电子舱9安装在浮游动力舱位3中，使作业动力从着底车 体5中分离出来，以减轻着底车体之重量，并使该着底车体有着更大的功能扩展空间。结合 图2可以看出，浮游动力舱3上还装有矢量推进器7和对底地形探测的地形探测声纳8。矢 量推进器7根据着底车体5的位置使浮游动力舱3自行推进并将位置信息发送给水面操控 部件1 ，可实时保证水面操控部件1 、浮游动力舱3、着底车体5间的协调运动，从而实现浮游 动力舱与着底车体的相对高度和位置及电液复合脐带缆水下空间形态的控制，避免浮游动 力舱与着底车体之间的电液复合脐带缆产生不利于车体行驶作业的水下空间形态。对底地 形探测的地形探测声纳8，获取海底一定范围内的地形地貌，为作业车在海底的行驶和操纵 提供导航信息，为作业路径规划提供向导，并在视像组件的配合下实现着底车体在海底的 可视化行驶和作业。 电液复合脐带缆4位于浮游动力舱3与着底车体5之间，上端与浮游动力舱3相 接、下端与着底车体5相连，整个电液复合脐带缆4的长度由着底车体5的设计活动范围及 脐带缆空间形态决定。该电液复合脐带缆在水中为零重力缆，通过缆上特定布置的浮力体 10产生的浮力使得它在水中成S形，以扩大作业车车体5的活动作业范围，同时防止富 余的电液复合脐带缆被压于作业车车体履带行驶装置下。电液复合脐带缆4中有液压进油 管41、液压回油管42、备用液压管线43、通讯电缆44、低压电供电电缆45、承力绳46、浮力层47等组成(见图2)，电液复合脐带缆4主要进行浮游动力舱3与着底作车体间的液压动 力、低压电力及通讯控制讯号的传输。供电及通讯脐带缆2位于水面操控部件1和浮游动 力舱3之间，上端与水面操控部件1相连，下端与浮游动力舱相连，用来对浮游动力舱3和 水面操控部件1之间的电力或电子控制信号进行传递。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海底作业车，包括水面操控部件（１）、着底车体（５）、液压动力站（６）和水下电子舱（９），其特征在于还包括浮游动力舱（３），所述液压动力站（６）及水下电子舱（９）安装于浮游动力舱（３）中，浮游动力舱（３）通过电液复合脐带缆（４）实现与着底车体（５）之间的电液动力及双向通讯与控制信号传输，并通过供电及通讯脐带缆（２）与水面操控部件（１）对接，所述电液复合脐带缆是一种内部具有液压管线、通讯电缆、电力电缆及承力绳的缆绳。

【技术特征摘要】
一种海底作业车，包括水面操控部件(1)、着底车体(5)、液压动力站(6)和水下电子舱(9)，其特征在于还包括浮游动力舱(3)，所述液压动力站(6)及水下电子舱(9)安装于浮游动力舱(3)中，浮游动力舱(3)通过电液复合脐带缆(4)实现与着底车体(5)之间的电液动力及双向通讯与控制信号传输，并通过供电及通讯脐带缆(2)与水面操控部件(1)对接，所述电液复合脐带...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁六怀，高宇清，陈新明，
申请(专利权)人：长沙矿山研究院，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]