一种基于rov的深海打捞钻孔装置的制作方法-j9九游会真人

文档序号:34952738发布日期:2023-07-29 11:51阅读:3来源:国知局

一种基于rov的深海打捞钻孔装置
技术领域
1.本实用新型涉及深海打捞的钻孔装置技术领域,具体涉及一种基于rov的深海打捞钻孔装置。


背景技术:

2.关于深海打捞作业技术最早源于深海对沉底鱼雷和水雷的打捞,20世纪60年代,美国水下研究中心(nuc)研制了打捞机械手装备水下缆控机器人curv,并成功在457m水深完成沉底鱼雷的打捞和在884m水深处氢弹的回收以及完成失事潜水器和火箭残骸的打捞任务,2013年奥赛德公司利用rov配合吊篮在爱尔兰西南海域4700m深处将118吨银锭从二战时期英国沉没的商船上打捞上来,2022年美国海军使用rov和“毕加索”号工程船在南海3780米海底完成对失事f35的整体打捞;过去50年来,人类成功完成了对失事沉底的飞机黑匣子、导弹、航天发动机、潜艇潜器、古沉船等高价值目标的搜寻定位与打捞,深海打捞技术也逐渐发展成熟并投入市场化运行,其中rov以其强大的运载能力和实时、高效的作业能力成为水下打捞作业必备工具。
3.目前国内深海打捞业务日渐增多,主要以深海科研设备的打捞为主,“海马”号4500米级无人遥控潜水器自2014年入列以来完成20余套科研设备的回收和打捞,为国家挽回了重大经济损失,更重要的是回收了宝贵的科研数据资料,在深海打捞中需要多种类型的打捞作业工具,如液压钳、打捞钩等,但深海打捞作业有时需要进行钻孔作业以完成打捞的挂钩或回收,而深海打捞钻孔国内极少研制,结合已有深海打捞作业经验以及利用rov强大的扩展能力,对更加实用、系统简单的深海打捞钻孔装置的研制成为亟待解决的问题。


技术实现要素:

4.针对现有技术中的不足,本实用新型提供一种基于rov的深海打捞钻孔装置,其可以随遥控无人潜水器下潜完成在深海中进行钻孔作业。
5.为实现上述目的,本实用新型可以采用以下技术方案进行:
6.本实用新型提供一种基于rov的深海打捞钻孔装置,其包括:
7.夹紧器,其设有用于夹持深海待打捞物体的夹紧腔;以及,
8.连接在所述夹紧器上的进尺压力单元,和连接在所述进尺压力单元上的钻孔单元,其中,所述钻孔单元具有切削钻,所述切削钻用于对所述深海待打捞物体进行削切和打孔,所述进尺压力单元用于提供所述钻孔单元进行削切和打孔的压力。
9.如上所述的基于rov的深海打捞钻孔装置,进一步地,所述夹紧器包括顶板和底板,所述顶板和所述底板上下相对设置且两者之间的空间形成所述夹紧腔,所述顶板上安装有液压油缸,所述液压油缸的活塞杆连接所述底板。
10.如上所述的基于rov的深海打捞钻孔装置,进一步地,所述进尺压力单元包括导轨滑块、进尺导轨和导轨马达,所述顶板通过向上延伸的导轨固定板固定连接所述导轨马达,所述导轨马达的输出端连接所述进尺导轨,所述导轨滑块传动连接在所述进尺导轨上。
11.如上所述的基于rov的深海打捞钻孔装置,进一步地,钻孔单元包括钻进马达、马达支座和所述切削钻,所述钻进马达通过所述马达支座安装在所述导轨滑块上,所述钻进马达的输出端通过杆件连接有所述切削钻。
12.如上所述的基于rov的深海打捞钻孔装置,进一步地,所述切削钻为麻花钻。
13.如上所述的基于rov的深海打捞钻孔装置,进一步地,所述顶板与所述底板相对的一侧面均设有防滑垫。
14.如上所述的基于rov的深海打捞钻孔装置,进一步地,所述顶板设有贯穿的顶板孔洞,所述底板上设有与所述顶板孔洞对应的贯穿的底板孔洞,所述顶板孔洞和所述底板孔洞的内孔尺寸均与所述切削钻的钻头的外形尺寸相适配。
15.如上所述的基于rov的深海打捞钻孔装置,进一步地,所述顶板的侧面还设有把手。
16.如上所述的基于rov的深海打捞钻孔装置,进一步地,还包括安装在所述顶板上垫板,所述导轨固定板通过垫板固定连接在所述顶板上。
17.本实用新型与现有技术相比,其有益效果在于:本实用新型集成钻孔单元、进尺压力单元及夹紧器为一体的紧凑型深海钻孔装置,可以满足rov深海打捞飞机残骸、失事潜水器、大型块状等物体挂钩和穿孔的需求,另外通过液压油补偿电机和马达,可以保障其具有6000米级水深的作业能力;同时本装置具有体积小、水下可功能可靠性高,耐腐蚀性能强,工作灵活稳定,并可快速、有效地随rov下潜完成对海底物体钻孔的要求,对于完成打捞任务具有重要意义。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图进行简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型实施例的基于rov的深海打捞钻孔装置的结构示意图;
20.图2为本实用新型实施例的基于rov的深海打捞钻孔装置的立体结构示意图。
21.其中:1、钻进马达;2、马达支座;3、进尺导轨;4、麻花钻;5、顶板;6、底板;7、防滑垫;8、活塞杆;9、把手;10、液压油缸;11、导轨固定板;12、导轨滑块;13、导轨马达;14、顶板孔洞;15、底板孔洞;16、垫板。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
23.实施例:
24.需要说明的是,本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样
使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,本实用新型实施例的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
25.需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
26.在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个、三个等,除非另有明确具体的限定。此外,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
28.参见图1至图2,本实用新型提供一种基于rov的深海打捞钻孔装置,其可以随遥控无人潜水器下潜在深海中进行钻孔作业,具体的,其可以包括:夹紧器、连接在所述夹紧器上的进尺压力单元和连接在所述进尺压力单元上的钻孔单元,进一步的,夹紧器设有用于夹持深海待打捞物体的夹紧腔,其中,所述钻孔单元具有切削钻,所述切削钻用于对所述深海待打捞物体进行削切和打孔,所述进尺压力单元用于提供所述钻孔单元进行削切和打孔的压力。更进一步的,夹紧器用于夹紧所需钻孔的目标物,利用进尺压力单元为钻孔单元提供压力,并带动钻孔单元的切削钻接近需钻孔的目标物,然后钻孔单元对需钻孔的目标物进行削切和打孔,完成钻孔作业。本实施例中,本装置的钻孔单元、进尺压力单元以及夹紧器集成为一体的紧凑型深海钻孔装置,可以便于随rov下潜完成海底钻孔作用,具有体积小、水下可功能可靠性高,工作灵活稳定的优势。
29.再次参见图1-图2,作为一种可选的实施方式,在某些实施例中,夹紧器可以包括顶板5、底板6,若干液压油缸10,防滑垫7和把手9,其中,顶板5与底板6上下相对设置且两者之间的空间形成夹紧腔,若干液压油缸10安装在顶板5上,且顶板5通过液压油缸10的活塞杆8与底板6连接,通过液压油缸10的伸缩可以带动顶板5移动,从而使夹紧器能够夹紧不同厚度物体,使得本装置可以在深海进行钻孔作业。进一步地,顶板5上设有贯穿的顶板孔洞14,底板6上设有贯穿的底板孔洞15,且顶板孔洞14与底板孔洞15位置相对,均位于切削钻的下方,且顶板孔洞和底板孔洞的内孔尺寸均与切削钻的钻头的外形尺寸相适配,使得切削钻的钻头可以通过顶板孔洞14和底板孔洞15对夹紧器夹紧的物体进行钻孔作业。优选
地,顶板5与底板6相邻的一侧面均设有防滑垫7,防滑垫7可以最大程度防止物体移动,从而克服钻进过程强大的扭矩。优选地,夹紧器设有两个液压油缸10,以使得夹紧器能够平衡、稳固地夹紧不同厚度物体。更优选地,顶板5的侧面还设有把手9,把手9为t字型,通过设置把手9可以便于机械手抓取本装置,使得本装置便于在深海中进行钻孔作业。
30.上述实施例中,进一步地,进尺压力单元可以包括导轨滑块12、进尺导轨3以及导轨马达13,其中,夹紧器的顶板5通过向上延伸的导轨固定板11固定连接所述导轨马达13,导轨滑块12传动连接在进尺导轨3上,导轨马达13的输出端连接进尺导轨,通过导轨马达13可以旋转带动导轨滑块12上下滑动,而导轨滑块12的滑动可以为钻孔单元提供压力,以便于切削钻进行打孔作业。进一步地,本方案中导轨固定板11的纵截面可以为“l”型,其一侧面与进尺压力单元的进尺导轨3连接,另一侧面与夹紧器连接,导轨固定板11起到连接夹紧器和进尺压力单元的作用。优选地,导轨固定板11与夹紧器之间还设有垫板16,垫板可以通过螺母安装在夹紧器的顶板5上,使得导轨固定板11与夹紧器安装牢固,保证本装置的稳定性。
31.上述实施例中,进一步地,钻孔单元可以包括:钻进马达1、马达支座2和切削钻,其中,钻进马达1通过马达支座2安装在导轨滑块12上,使得进尺压力单元与钻孔单元连接为一体,钻进马达1的输出端通过杆件与切削钻连接,在钻进马达1驱动下切削钻可以旋转对物体进行削切和打孔。优选地,切削钻可以为麻花钻4。
32.同时,基于同一实用新型构思,本实用新型还提供一种基于rov的深海打捞钻孔装置的使用方法,其利用上述的基于rov的深海打捞钻孔装置进行,其可以包括以下步骤:
33.步骤一,对钻孔装置进行甲板检查,主要包括外观检测、液压管路、液压泵密封检查及配装钻头。
34.步骤二,对钻孔装置进行功能试验,启动rov泵站,打开液压阀箱,首先控制钻进马达1驱动麻花钻4旋转,其次控制导轨马达13驱动导轨滑块12上下往复运动,再次控制液压油缸10驱动夹紧器的顶板5靠近或远离底板6,使夹紧器进行模仿夹紧物体过程。
35.步骤三,使用rov携带钻孔装置到达指定作业点进行水下钻孔作业,使用机械手抓取钻孔装置,打开液压阀箱调节夹紧器上液压油缸10使夹紧器夹紧所需钻孔的目标物。
36.步骤四,打开液压阀箱控制导轨马达13驱动导轨滑块12向下运动,使麻花钻4的钻头接触目标物,然后利用液压阀箱启动钻进马达1,驱动麻花钻4快速斜切目标,点动液压阀箱维持进尺导轨3具有向下运动的趋势和压力。
37.步骤五,观察钻孔进度,配合使用导轨马达13和钻进马达1防止钻头卡钻并维持较快的钻进速度。
38.步骤六,待钻头打穿目标物后停止钻进马达1,使用液压阀箱控制钻进马达1提升麻花钻4,然后控制油缸放松使钻孔装置与被钻物体脱离,最后使用机械手抓取钻孔装置至回收篮,同rov一同回收至水面。
39.由于该使用方法是本实用新型实施例的基于rov的深海打捞钻孔装置对应的使用方法,并且该使用方法解决问题的原理与该装置相似,因此该使用方法的实施可以参见上述装置实施例的实施过程,重复之处不再赘述。
40.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特
点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
41.上述实施例只是为了说明本实用新型的技术构思及特点,其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施,并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡是根据本实用新型内容的实质所做出的等效的变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
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