具体技术细节
[0006] 针对上述现有技术中的不足,本发明提供一种舵控深海装备精准布放装置及其布放装备的方法,可利用布放过程中的下放速度,通过舵叶控来控制布放位置,相比于ROV布放极大减少了深海布放设备的成本,简化布放流程,同时相比于钢丝绳吊放方式,布放过程中能够有效调节设备的位置,将设备精准布放到海底。
[0007] 为了实现上述目的,本发明提供一种舵控深海装备精准布放装置,包括一中心控制机构、四个舵叶、四个转轴、一环形框架、一钢丝绳和一抓钩;所述中心控制机构包括一控制模块以及连接所述控制模块的一罗经、一超短基线定位系统、一惯性导航系统、一电池和多个传动装置;所述舵叶固定于所述转轴上并通过所述转轴的第一端枢接于所述环形框架内;所述转轴的第二端枢接于所述中心控制机构并与所述传动装置传动连接且所述舵叶均匀分布于所述中心控制机构的外周;所述中心控制机构通过所述钢丝绳连接一工程船;所述抓钩连设置于所述中心控制机构底部并连接所述控制模块。
[0008] 优选地,所述传动装置采用舵机。
[0009] 一种基于本发明所述的舵控深海装备精准布放装置的布放装置的方法,包括步骤:
[0010] S1:所述抓钩夹持一目标装备,所述工程船在布放点用吊车将所述舵控深海装备精准布放装置与所述目标装备整体吊起;
[0011] S2:缓慢下放所述舵控深海装备精准布放装置,直至所述舵控深海装备精准布放装置完全没入海水中;
[0012] S3:所述施工船快速放缆布放所述目标装备并通过所述中心控制机构控制所述舵叶的旋转来调整所述目标装备的旋转和所述目标装备的位置;
[0013] S4:所述目标装备到达指定位置后所述抓钩打开将所述目标装备释放到海底;
[0014] S5:回收所述舵控深海装备精准布放装置准备下一次的布放。
[0015] 优选地,所述S3步骤中:
[0016] 通过罗经检测所述舵控深海装备精准布放装置是否发生扭转;当所述舵控深海装备精准布放装置发生扭转时,所述控制模块控制所述传动装置转动部分或全部所述舵叶使得产生一个使所述舵控深海装备精准布放装置与扭转方向相反方向转动的力矩,抵消所述舵控深海装备精准布放装置自身的转角;
[0017] 当所述舵控深海装备精准布放装置自身没有发生扭转的前提下,利用所述超短基线定位系统对所述舵控深海装备精准布放装置进行定位;当所述超短基线定位系统发现所述舵控深海装备精准布放装置位置朝水平方向发生改变时,所述控制模块通过所述传动装置调整所述舵叶使所述舵控深海装备精准布放装置朝相反方向移动,使所述舵控深海装备精准布放装置的水平位置的误差始终在一预设范围内,直至所述目标装备下放到海底的指定位置。
[0018] 本发明由于采用了以上技术方案,使其具有以下有益效果:
[0019] 罗经检测装置是否发生扭转;超短基线定位系统用于对装置的位置进行定位;惯性导航系统用于维持下放速度方向的稳定性;控制模块根据罗经和超短基线定位系统的反馈信息通过传动装置改变舵叶与水流的攻角,调整装置的扭转和水平方向的位置。
[0020] 本发明中的布放装置,控制模块根据罗经和超短基线定位系统的反馈信息控制舵叶角度利用布放速度产生推力从而改变设备位置,本发明直接利用钢丝绳对设备进行吊放,极大的减轻了缆绳自身的重量,用舵叶来调整设备的位置,减小了制造成本并且原理简单,下放过程中控制舵叶仅需少量能量且能对设备位置灵活调控。相比于ROV布放极大减少了深海布放设备的成本,简化布放流程,同时相比于钢丝绳吊放方式,布放过程中能够有效调节设备的位置,将设备精准布放到海底。
[0021] 本发明利用了布放过程中的下放速度,通过舵控制布放设备,舵的结构简单,性能成熟。布放过程中并没有用到ROV的辅助,成功布放设备后可以快速回收装置进行下一次的布放,极大的降低了成本。对舵的微小调整可以产生显著的调节能力,布放过程中几乎不消耗能量,操作成本低。同时与用工程船来调节设备位置相比,利用舵控可以快速反应,使设备朝任意方向运动。本发明结构原理简单,制造成本低,能量消耗很少,可以重复布放设备,降低了使用成本,对设备调节快速且灵活。
法律保护范围
涉及权利要求数量4:其中独权2项,从权-2项
1.一种舵控深海装备精准布放装置,其特征在于,包括一中心控制机构(5)、四个舵叶(1)、四个转轴(2)、一环形框架(3)、一钢丝绳(4)和一抓钩(6);所述中心控制机构(5)包括一控制模块以及连接所述控制模块的一罗经、一超短基线定位系统、一惯性导航系统、一电池和多个传动装置;所述舵叶(1)固定于所述转轴(2)上并通过所述转轴(2)的第一端枢接于所述环形框架(3)内;所述转轴(2)的第二端枢接于所述中心控制机构(5)并与所述传动装置传动连接且所述舵叶(1)均匀分布于所述中心控制机构(5)的外周;所述中心控制机构(5)通过所述钢丝绳(4)连接一工程船;所述抓钩(6)连设置于所述中心控制机构(5)底部并连接所述控制模块。
2.根据权利要求1所述的舵控深海装备精准布放装置,其特征在于,所述传动装置采用舵机。
3.一种基于权利要求1或2所述的舵控深海装备精准布放装置的布放装置的方法,包括步骤:
S1:所述抓钩(6)夹持一目标装备(7),所述工程船在布放点用吊车将所述舵控深海装备精准布放装置与所述目标装备(7)整体吊起;
S2:缓慢下放所述舵控深海装备精准布放装置,直至所述舵控深海装备精准布放装置完全没入海水中;
S3:所述施工船快速放缆布放所述目标装备(7)并通过所述中心控制机构(5)控制所述舵叶(1)的旋转来调整所述目标装备(7)的旋转和所述目标装备(7)的位置;
S4:所述目标装备(7)到达指定位置后所述抓钩(6)打开将所述目标装备(7)释放到海底;
S5:回收所述舵控深海装备精准布放装置准备下一次的布放。
4.根据权利要求3所述的布放装置的方法,其特征在于,所述S3步骤中:
通过罗经检测所述舵控深海装备精准布放装置是否发生扭转;当所述舵控深海装备精准布放装置发生扭转时,所述控制模块控制所述传动装置转动部分或全部所述舵叶(1)使得产生一个使所述舵控深海装备精准布放装置与扭转方向相反方向转动的力矩,抵消所述舵控深海装备精准布放装置自身的转角;
当所述舵控深海装备精准布放装置自身没有发生扭转的前提下,利用所述超短基线定位系统对所述舵控深海装备精准布放装置进行定位;当所述超短基线定位系统发现所述舵控深海装备精准布放装置位置朝水平方向发生改变时,所述控制模块通过所述传动装置调整所述舵叶(1)使所述舵控深海装备精准布放装置朝相反方向移动,使所述舵控深海装备精准布放装置的水平位置的误差始终在一预设范围内,直至所述目标装备(7)下放到海底的指定位置。