[0001] 本发明涉及水下施工设备技术领域，尤其涉及一种连接器对接设备。

[0002] 随着海洋技术的发展，深海管道在海洋工程中的作用越发重要，深海管道广泛应用于尤其输送、流体输送等领域。在使用过程中，有多种原因均会导致管道发生损坏，例如，由于深海管道长期暴露在海水和其他腐蚀性环境中，管道可能会出现腐蚀和磨损，影响其结构完整性和功能；同时，海底地震、滑坡、锚泊事故或其他水下活动可能导致管道受到外部冲击，造成损伤或破裂；以及长期承受压力和温度变化，以及海流等动态载荷，可能导致管道材料疲劳，从而引发裂纹或断裂。

[0003] 为了对损坏的海管进行替换，已有技术多采用连接器替换海管的损坏段，如何将连接器送入水下，并在连接器安装过程中，实现法兰螺杆和法兰螺母的轴向对接，从而提高法兰的安装便利性，就成为本领域技术人员亟待解决的问题。

[0086] 下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

[0087] 应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

[0088] 尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

[0089] 为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。

[0090] 请参考图1‑图33，本发明提供的法兰对接系统用于连接器对接设备，所述连接器对接设备包括安装架，法兰对接系统和连接器均安装在安装架上，通过安装架送入水下预设位置，系统的定位和位置调整通过安装架完成，法兰的螺杆100、螺母200安装通过该法兰对接系统完成。

[0091] 请参考图1‑图9，本发明提供的安装架10用于连接器对接设备，所述安装架10包括主架体11、高度指示组件、位置调节组件和控制单元；其中，主架体11作为安装架10的基础结构，提供支撑和稳定性。主架体11为多个型材可拆卸连接组成，以便于拆装，组件可重复使用；主架体11由多个型材组成，这些型材之间采用可拆卸的连接方式；型材之间的连接可能采用多种方式，如螺栓连接、卡扣连接或使用专门的快速连接件，这些连接方式确保了主架体11结构的稳定性和耐用性，同时也便于快速拆装。由于型材可以拆卸，主架体11可以根据不同的维修需求进行调整和重组，提高了其在不同环境和工作条件下的适应性；同时，可拆卸的设计也使得主架体11更易于运输和存储，特别适用于体积较大的海底维修作业设备。

[0092] 主架体11上还设置有与水下机器人配合的ROV把手12，在主架体11进入水下区域后，水下机器人通过其机械臂或抓手抓取ROV把手12，并拉或推动主架体11，以边调整主架体11位姿；ROV把手12可以安装在主架体11的侧向或其他位置，确保其位置便于水下机器人操作，同时不影响其他组件的功能。

[0093] 在主架体11上还可以安装防腐蚀金属块13，由于水下环境的腐蚀性较大，为了延长主架体11的使用寿命，可以在主架体11上安装活性高于主架体11材料活性的金属块13，海水中的活性物质会优先与金属块13发生反应，避免了活性物质与主架体11发生反应而腐蚀主架体11。具体地，连接形式通常可以是焊接或螺栓连接，一般会在金属块13和设备之间接入导线，确保两者可靠的电气连接，当金属块13腐蚀后，可以及时更换金属块13，避免造成主架体11腐蚀。

[0094] 位置调节组件安装于所述主架体11与连接器对接设备的法兰对接系统之间，并调节所述法兰对接系统的位置和角度，以便与海管精确对接；位置调节组件的主要功能是调节连接器对接设备的位置和角度，例如，可以通过电机驱动丝杠或滑轨实现线性移动，利用旋转接头则可以实现旋转调节，从而适应不同的对接需求。具体地，电机驱动丝杠或滑轨结构时，丝杠或滑轨可以安装在主架体11上，与连接器对接设备的法兰对接系统相连，电机通过旋转丝杠或驱动滑轨，使得连接器对接设备沿着预设的路径移动，丝杠的运动是线性运动，而滑轨则可以实现直线或曲线运动，从而调节位置和角度。

[0095] 控制单元用于根据所述法兰对接系统的当前位姿生成控制指令，所述控制指令用于控制所述位置调节组件按预设策略运动。在工作过程中，控制单元首先通过传感器监测法兰对接系统的当前位姿，这些传感器可以为位置传感器、角度传感器或位姿传感器等，用于实时获取对接机构的精确位置和角度信息；控制单元接收传感器数据后，根据所需的目标位姿和当前位姿，计算出位姿偏差，计算出位置调节组件需要调整的量；根据计算出的调节量，控制单元生成相应的控制指令，这些指令将指示位置调节组件如何移动，以实现对接机构的位置和角度调整；控制指令通过控制信号输出，传递给位置调节组件，位置调节组件响应这些指令，按照预设的策略运动，从而调节法兰对接系统的位置和角度。

[0096] 在工作过程中，连接器在安装架10的带动下进入水下，在靠近海底导管架时，水下机器人携带的图像采集设备获取安装架10上的法兰对接系统的当前位姿，并将图像传输至控制单元，控制单元根据法兰对接系统的当前位姿生成控制指令，控制指令用于控制位置调节组件按预设策略运动，从而调整对接位置和角度，以便与海管以及导管架精确对接；当角度和位置调节完毕后，安装架10继续下落，并与导管架固定连接，利用安装在主架体11上的高度指示组件观察设备与海管之间的高度位置，以便于设备能够安装在合适的高度位置。这样，通过设置位置调节组件和控制其运动的控制单元，能够调节连接器以适当的角度和方向入水，从而保证了连接器与导管架的位置相适配，降低了连接器与导管架之间的定位难度，提高了连接器的安装便利性和安装效率。

[0097] 在获取当前为位姿时，也可以根据油缸中位移传感器实时获得活塞杆伸出长度，通过与基准值得比较得出当前法兰对接机构的姿态和位置数据，例如，在设备出厂标定中，将油缸完全缩回位置设定为0“基准”，三个油缸完全缩回时候法兰对接机构(以下简称“机构”)与油缸连接的三个位置形成的平面为基准平面，一旦任何一个油缸活塞杆伸出，则该3点确定的平面就会改变，情况之一，当三个油缸同时伸出相同的长度h，意味着此时3点确定的平面相对于原基准向下平移h；情况之二，当油缸15伸出长度大于或小于两个油缸14伸出长度，则“机构”会前倾或后仰，当左右两个油缸14伸出长度不同，则“机构”会向左或向右倾斜；这些偏转值都可以通过油缸内置的传感器来获得并显示出相对于“基准”的偏移或倾斜程度，这样可以在自动控制中通过控制油缸伸出来实现“机构”的预设位置。

[0098] 在一些实施例中，所述位置调节组件包括第一伸缩机构14和第二伸缩机构15；其中，所述第一伸缩机构14的一端安装于所述主架体11，另一端安装于所述法兰对接系统的第一安装位，所述第一伸缩机构14在所述控制指令的控制下伸长或者缩短；所述第二伸缩机构15的一端安装于所述主架体11，另一端安装于所述法兰对接系统的第二安装位，所述第二伸缩机构15在所述控制指令的控制下伸长或者缩短；所述第一安装位与所述第二安装位具有预设的纵向距离。应当理解的是，在该实施例中，纵向距离是指沿海管轴向延伸的方向，横向是指海管径向延伸的方向。

[0099] 具体地，位置调节组件用于实现法兰对接系统的位置调节，法兰对接系统被安装在主架体11上，第一和第二伸缩机构15的一端都固定在主架体11上，另一端分别安装在法兰对接系统的第一和第二安装位。在工作过程中，使用传感器(可以为水下机器人搭载的传感器)测量法兰对接系统的当前位姿，包括位置和方向，根据预先设定的目标位姿和当前位姿，计算出位姿偏差；根据位姿偏差，控制单元生成控制指令，这些指令将指导伸缩机构进行相应的伸长或缩短动作。在伸缩机构动作过程中，持续监控法兰对接系统的位姿，并提供反馈给控制单元，根据反馈信息，控制单元可能需要调整控制指令，以确保法兰对接系统达到所需的较为准确的位姿，直到法兰对接系统的位姿偏差在可接受的范围内，伸缩机构停止动作，需要锁定伸缩机构的位置，以确保法兰对接系统在操作过程中保持稳定。

[0100] 进一步地，为了实现横向平面内的位姿调整，所述第一伸缩机构14和所述第一安装位均为两个，两个所述第一伸缩机构14分别一一对应地与所述第一安装位相连接，两个所述第一安装位具有预设的横向距离。

[0101] 具体地，所述第一伸缩机构14和所述第二伸缩机构15可以均为油缸，也就是说，位置调节机构为三组油缸，油缸设置在主架体11和法兰对接结构之间，通过三个油缸的协调动作，完成连接器入水时的俯仰角、倾斜角以及位置的调节，使得连接器入水后，能够与导向架、海管均具有较为合适的对接位置，提高对接位置准确性，降低对接时的定位难度。

[0102] 为了提高油缸的稳定性，所述位置调节组件还包括第一安装横梁16和第二安装横梁17，第一伸缩机构14通过第一安装横梁16安装在主架体11上，第二伸缩机构15通过第二安装横梁17安装在主架体11上。具体地，主架体11上安装有两个纵梁18，沿纵梁18的纵向开设有多个安装孔，所述第一安装横梁16和第二安装横梁17在纵向上可移动地安装于所述主架体11，所述第一伸缩机构14的一端安装于所述第一安装横梁16，所述第二伸缩机构15的一端安装于所述第二安装横梁17；也就是说，根据连接器的规格，第一安装横梁16和第二安装横梁17可以选择合适位置的安装孔与纵梁18固定连接，从而调整第一安装横梁16和第二安装横梁17在纵梁18上的安装位置。

[0103] 在一些实施例中，所述高度指示组件包括第一安装杆19、第二安装杆110和调节结构，所述第一安装杆19安装于所述法兰对接系统的第一侧，所述第二安装杆110安装于所述法兰对接系统的第二侧，所述第一安装杆19与所述第二安装杆110通过所述调节结构调节间距；所述第一侧和所述第二侧分别位于所述法兰对接系统的径向两侧。调节结构包括两个横向安装板111，横向安装板111上开设多个安装孔，第一安装杆19和第二安装杆110选择适当的安装孔安装在横向安装板111上。

[0104] 第一安装杆19和第二安装杆110用于显示法兰对接机构相对于框架的位置高度，为了便于观察，在第一安装杆19和第二安装杆110上均设置有刻度值。

[0105] 为了提高设备与导管架之间的定位性能，安装架10还包括定位组件，所述定位组件安装于所述主架体11，所述主架体11通过所述定位组件与导管架定位连接。具体地，定位组件包括粗定位结构和精定位结构，其中粗定位结构包括开设在主架体11侧向的耳板112上的定位孔113和导管架上设置的导向柱114，到达水下指定位置后，定位孔113套设在导向柱114上，以实现初步定位；精定位结构包括设置在导管架上的导向柱114和设置在主架体11上的导向套筒，在到达安装位置后，导向柱114插入导向套筒内，实现进一步的定位。为了实现导向柱114插入时的导向，导向柱114为锥台结构。

[0106] 进一步的，为了配合起吊机构，安装架10还包括起吊机构，所述起吊机构与所述主架体11在横向和/纵向上可移动地固定连接；起吊机构安装在主架体11的顶部，且起吊机构沿水平方向(包括横向和纵向)可调，以改变吊装位置，适应海床倾角，进一步提高与导管架位置的匹配性。具体地，起吊机构包括起吊梁115和安装在起吊梁115上的调节板116，调节板116上沿横向开设有多个起吊孔，以便吊钩可选择地钩挂在起吊孔上，以实现起吊位置的横向可调；同时，起吊梁115可选择地安装在纵梁18的安装孔上，以实现起吊位置的纵向可调。

[0107] 除了上述安装架10，本发明还提供一种包括该安装架10的连接器对接设备，该连接器对接设备的其他各部分结构请参考现有技术，在此不做赘述。

[0108] 进一步的，本发明还提供一种位置调节方法，基于如上所述的安装架10，如图9所示，所述方法包括以下步骤：

[0109] S110：实时获取连接器对接设备的当前图像；例如，可以利用水下机器人上搭载的摄像头或其他传感器实时获取连接器对接设备的当前图像；

[0110] S120：在所述当前图像中提取所述法兰对接系统的当前位姿，包括当前的位置和角度信息；

[0111] S130：根据当前位姿与预设的目标位姿之间的关系，生成控制指令，所述控制指令用于控制所述位置调节组件按预设策略运动，直至所述当前位姿与目标位姿重合为止；也就是说，计算当前位姿和目标位姿之间的偏差，并根据偏差情况生成控制指令；

[0112] 其中，所述预设策略包括：

[0113] 在第一安装位的当前位置与目标位置的第一距离，大于第二安装位的当前位置与目标位置的第二距离时，所述控制指令控制所述第一伸缩机构14缩短预设长度且/或控制所述第二伸缩机构15伸长预设长度，且所述第一伸缩机构14缩短的长度值与所述第二伸缩机构15伸长的长度值之和、与所述第一距离和所述第二距离的差值相等；

[0114] 在所述第一距离小于第二距离时，所述控制指令控制所述第一伸缩机构14伸长预设长度且/或控制所述第二伸缩机构15缩短预设长度，且所述第一伸缩机构14伸长的长度值与所述第二伸缩机构15缩短的长度值之和、与所述第一距离和所述第二距离的差值相等；

[0115] 以导管架为基准面，在处于一侧的第一安装位低于处于另一侧的第一安装位时，所述控制指令控制位于低位的第一伸缩机构14伸长，且/或，控制位于高位的第一伸缩机构14缩短。

[0116] 也就是说，该预设策略可以基于比较第一安装位和第二安装位当前位置与目标位置之间的距离，当第一安装位的当前位置与目标位置的第一距离大于第二安装位的当前位置与目标位置的第二距离时，策略开始发挥作用。根据距离比较的结果，控制第一伸缩机构14和第二伸缩机构15进行相应的调整，如果第一安装位距离较远，则第一伸缩机构14将缩短预设长度；而如果第二安装位距离较远，则第二伸缩机构15将伸长预设长度；调整过程中，第一伸缩机构14缩短的长度值和第二伸缩机构15伸长的长度值之和应等于第一安装位与目标位置的距离减去第二安装位与目标位置的距离的差值，最终达到精确对接的目的。

[0117] 进一步的，导管架作为基准面，用于确定第一安装位的高低位置，当第一安装位处于一侧低于另一侧时，识别出低位和高位的第一安装位；根据高低位置，控制低位的第一伸缩机构14伸长，以提升其高度；同时，控制高位的第一伸缩机构14缩短，以降低其高度，通过这种调整，实现高低位置的平衡，确保安装架10与导管架的对接位置准确性。

[0118] 在一种具体实施方式中，本发明所提供的法兰对接系统用于连接器对接设备，所述连接器对接设备包括安装架，如图10‑图13所示，所述法兰对接系统包括导向固定组件、螺杆安装组件40和螺母安装组件30；其中，待对接的法兰的两片法兰盘分别设置在待维修海管的切口位置以及连接器的端部，在安装连接器与海管时，需要将两片法兰盘通过螺杆100和螺母200固定；当安装架携带法兰对接系统以及连接器到达水下指定位置后，待对接的法兰固定于所述导向固定组件上，且两个法兰盘在安装架的位置调节作用下对中并相对设置，螺杆安装组件40上可拆卸地安装有待安装的螺杆100，所述螺杆安装组件40在第一纵向动力机构的驱动下，沿所述导向固定组件向靠近或远离所述法兰的方向运动，在到达安装位置后，螺杆100穿过法兰盘上的安装孔；所述螺母安装组件30在第二纵向动力机构33的驱动下，沿所述导向固定组件向靠近或远离所述法兰的方向运动，在到达安装位置后，螺母
200套设在螺杆100外周；所述螺母安装组件30包括螺母安装架31、可转动地安装于所述螺母安装架31的传动件，和与所述传动件传动连接的旋转动力件32，待安装的螺母200通过传动件可转动地安装于所述螺母安装架31上，并在旋转动力件32的驱动下自转，从而将螺母
200旋紧在螺杆100上，以完成法兰安装。

[0119] 应当理解的是，法兰盘在周向通常开设多个安装孔，相应地，螺杆100和螺母200的组合也是多个，每个螺杆100对应穿过一个安装孔，并对应利用一个螺母200旋紧固定。

[0120] 所述导向固定组件包括轴向导杆21，轴向导杆21为两个，两个轴向导杆21在宽度方向上间隔设置，且螺杆安装组件40、螺母安装组件30、法兰以及连接器等结构均设置在两个轴向导杆21之间；所述轴向导杆21的两端分别安装在安装架的竖向导杆上。在该实施例中，轴向是指连接器轴向延伸方向或与连接器轴向平行的方向。安装架上设置有四个竖向导杆，竖向导杆上有刻度线，轴向导杆21端部设置有套环211，套环211套装在竖向导杆上，以方便安装，并利用刻度线得到安装高度。

[0121] 在工作过程中，安装架带动法兰对接系统以及连接器进入水下，安装架完成与导管架的定位后，通过导向固定组件固定待对接的法兰，而后驱动螺杆安装组件40沿着导向固定组件向靠近法兰的方向运动，将螺杆安装组件40上携带的螺杆100穿过法兰；驱动螺母安装组件30向靠近法兰的方向运动，将螺母200套设在螺杆100上后，利用旋转动力件32和传动件的作用将螺母200拧紧。从而实现了法兰螺杆100的安装以及法兰螺母200的拧紧，从而保证法兰的自动安装，提高法兰的安装便利性。

[0122] 在一些实施例中，所述导向固定组件还包括端部限位板22，所述端部限位板22固定于所述轴向导杆21，且所述端部限位板22设置于所述螺杆安装架43远离所述螺母安装架31的一侧；端部限位板22和夹持器框体231通过连杆48刚性的连接在一起，端部限位板22和夹持器框体231与安装框架的三个油缸相连接，确定了两个轴向导杆21的位置；螺杆安装组件40和轴向导杆21支架的定位，是通过轴向导杆21上开设的孔和第一纵向动力机构41上开设的孔来确定的，中空筒状的活塞杆上开设的孔与轴向导杆21上开设的空对齐并拧入螺钉，实现活塞杆和轴向导杆21的定位，一旦定位后两者不会相对移动；活塞杆外套设有缸筒，缸筒在活塞杆上移动，油缸行程决定了整个移动架42的移动范围。

[0123] 为了提高法兰的定位可靠性，所述导向固定组件还包括法兰夹持器23，所述法兰夹持器23与端部夹持板、轴向导杆21固定连接，待对接的法兰夹持固定于所述法兰夹持器23。法兰夹持器23与端部夹持板和轴向导杆21固定连接，用于夹持固定待对接的法兰，提高了法兰的定位可靠性，确保在对接过程中法兰的位置准确无误，法兰夹持器23在导向固定组件中起到了关键的作用，有助于提高整个法兰对接系统的稳定性和精确性。其中，法兰夹持器23与端部限位板22之间通过连杆48固定连接。

[0124] 具体地，所述法兰夹持器23包括夹持器框体231、定位块233和定位动力件；其中，所述夹持器框架具有容纳法兰的法兰容置空间232；该夹持器框架为门式结构，夹持器框架的底部开设有过孔，轴向导杆21穿过过孔，以将夹持器框架安装在轴向导杆21上。夹持器框架为双层板结构，以增加结构强度，两层板之间设置有加强柱，两层板之间通过螺栓可拆卸连接。所述定位块233为两组，两个所述定位块233分别设置于所述法兰容置空间232相对的内侧壁上；定位块233具体是环形框结构，环形框内侧壁与法兰上的定位销抵接以实现卡接固定；所述定位动力件驱动两个所述定位块233向相互靠近或相互远离的方向运动，两所述定位块233处于相互靠近的状态时与所述法兰外周上的定位销卡接固定；定位动力件可以为油缸，油缸一端安装在定位块233上，另一端安装在夹持器框架上，当对接系统到达指定位置后，作为定位动力件的油缸推动环形框结构伸出，以通过环形框结构的内侧壁与法兰上的定位销抵接固定。理论上来讲，定位动力件也可以为气缸、电动伸缩缸等形式。

[0125] 在一些实施例中，如图14‑图21所示，所述螺母安装架31包括架体311和第一夹持臂312；其中，所述架体311包括门式部431和连接臂，所述连接臂通过第二纵向驱动机构与所述导向固定组件传动连接，待安装的多个螺母200间隔布置在所述门式部431；所述第一夹持臂312可摆动地安装于所述架体311，所述第一夹持臂312为两个，两个所述第一夹持臂312与所述门式部431围成第一管路容置空间38，两个所述第一夹持臂312在夹持动力件的作用下开合，以使待维修的海管进出所述第一管路容置空间38；也就是说，两个第一夹持臂
312打开时可使海管进入第一管路容置空间38，海管进入后，两个第一夹持臂312反向转动以闭合。具体地，第一夹持臂312的一端与架体311销轴连接，使得第一夹持臂312可以在油缸的驱动下绕销轴相对于架体311转动，第一夹持臂312上也有螺母200，第一夹持臂312和门式部431上的螺母200构成法兰安装所需的所有螺母200。

[0126] 螺母安装组件30的旋转动力件32是马达，且每个螺母200对应一个马达和一套传动件，螺母200旋紧过程中，所有的旋转动力件32同步运动，以使各螺母200同步旋紧；为每个螺母200分别配置马达和传动件，可降低传动系统的结构复杂程度，便于设备布局。从理论上来讲，也可以多个或所有螺母200共用同一个马达，此时需要采用齿轮传动组使得所有螺母200同步运动。

[0127] 螺母安装组件30的第二纵向动力机构是油缸，油缸的缸杆与轴向导杆21相连接，缸筒套设在缸杆外周，螺母安装组件30通过连接臂上设置的第一安装座39固定于缸筒；这样，油缸采用缸杆贯穿缸筒的结构形式，以降低伸出长度较大时导致的缸杆弯折风险。

[0128] 在一些实施例中，如图22‑图33所示螺杆安装组件40的架体311上连接有第二安装座46，第二安装座46的底部设置有卡箍47，通过卡箍47抱紧第二纵向动力机构的缸筒，以实现缸筒与螺杆安装组件40的固定连接，从而提高螺杆安装组件40与轴向导杆21之间的安装可靠性和便利性。

[0129] 螺杆安装组件40的所述传动件包括套筒34、拨杆35和拨盘36，所述套筒34的一端安装有待安装的螺母200，所述拨杆35安装于所述套筒34的另一端；拨杆35与所述旋转动力件32固定连接，拨盘36上开设有条形孔，所述拨杆35穿过所述条形孔。在旋转动力件32启动后，带动拨杆35转动，从而拨动拨盘36转动，进而驱动套筒34以及套筒34上的螺母200转动，从而实现旋紧。条形孔的形式能够避免启动时的冲击，起到缓冲作用。上述架体311可以是双层结构，两层板之间安装有连接板，拨盘36位于两层板之间。

[0130] 具体地，第一纵向动力机构是油缸，该油缸采用缸杆贯穿缸筒的结构形式，以降低伸出长度较大时导致的缸杆弯折风险，油缸的缸杆与轴向导杆21相连接，缸筒套设在缸杆外周，缸杆贯穿缸筒，螺杆安装组件40的架体311连接第二安装座46，第二安装座46底部设置有卡箍47，卡箍47抱紧缸筒，以实现缸筒与螺杆安装组件40的固定连接，缸筒沿着缸杆移动，带动整个螺杆安装组件40运动。

[0131] 从理论上来讲，第一纵向动力机构41通常指的是在法兰对接系统中提供纵向推力的组件，这个组件可以是各种机械装置，如液压缸、电动推杆、气动执行器或手动操作装置。其主要功能是产生足够的力，以确保法兰之间的紧密对接，并能够在需要时分离它们。除了上述结构形式，第一纵向动力机构41还可以为电动推杆，并通过丝杠、齿轮或皮带等机械传动方式来产生推力；也可以为气动执行器，其利用压缩空气作为动力源，通过气缸或气马达来产生推力。

[0132] 在一些实施例中，螺杆安装组件40包括移动架42和螺杆安装架43，其中，所述移动架42安装于所述导向固定组件，具体地，移动架42的底部设置有安装角板，移动架42通过安装角板安装在轴向导杆21上；所述螺杆安装架43通过固定组件可拆卸地安装于所述移动架42，待安装的螺杆100安装于所述螺杆安装架43，所述螺杆安装架43具有供待维修的海管穿过的避让空间。

[0133] 螺杆安装架43包括门式部431和第二夹持臂432，所述门式部431通过固定组件可拆卸地安装于所述移动架42，待安装的多个螺杆100间隔布置在所述门式部431；第二夹持臂432可摆动地安装于所述门式部431，所述第二夹持臂432为两个，两个所述第二夹持臂432与所述门式部431围成第二管路容置空间412，两个所述第二夹持臂432在夹持动力件的作用下开合，以使待维修的海管进出所述第二管路容置空间412。具体地，第二夹持臂432的一端与门式部431销轴连接，第二夹持臂432在后马达支架45的活动夹爪的销杆带动下实现夹持，后马达支架45的活动夹爪在油缸的驱动下动作，并通过销杆带动432来动作；其中，第二夹持臂432上也设置有螺杆100，螺杆100的设置数量和位置与螺母200相匹配。

[0134] 在连接器与海管固定后，螺杆100以及安装螺杆100的螺杆安装架43需要留在水下，为了降低耗材量，节约成本，使得移动架42能够与螺杆安装架43分离并重复利用，螺杆安装架43与移动架42之间为可拆卸连接的结构，该可拆卸连接通过固定组件实现，固定组件可以为卡扣或螺栓等，从而降低了法兰的操作难度。

[0135] 优选的，固定组件包括导向结构49，导向结构49设置有三组，分别设置在移动架42与螺杆安装架43相连接的两侧和端部，每组导向结构49包括两个导向板，两个导向板之间形成导向槽，在安装过程中，螺杆安装架43插入两侧的导向槽，并在安装到位后卡接固定在端部的导向槽内，以实现安装过程中的导向和定位。

[0136] 固定组件还包括安装在移动架42上的卡爪410和安装在螺杆安装架43上的卡柱411，卡爪410的固定端可转动地安装在移动架42上，卡爪410的移动端与卡柱411钩挂或分离，卡爪410的固定端和移动端之间与油缸相连接，并在油缸的作用下，使得卡爪410的固定端绕移动架42上的连接轴转动，从而使得卡爪410的移动端与卡柱411钩挂或者分离。在螺杆安装架43插入移动架42上的导向槽并定位后，液压缸驱动卡爪410转动，并与螺杆安装架
43上的卡柱411勾住以实现安装，反向转动实现脱钩即可实现分离。移动架42的板体两侧都有固定机构，在油缸作用下同步运动。

[0137] 在一些实施例中，本发明所提供的法兰对接系统还包括拉伸器44，所述拉伸器44套设于待安装的螺杆100上，所述拉伸器44包括拉伸缸筒和拉伸螺母416，拉伸螺母416和螺母200分别套设在螺杆100的两端，螺母200在拧紧后固定不动，在螺杆100拉紧后通过拉伸马达旋紧所述拉伸螺母416。具体地，每个螺杆100上分别套设一个拉伸器44，拉伸器44可以看作一个小型油缸，进油时拉伸活塞杆相对于拉伸缸筒动作，从而使拉紧螺母416旋紧，进而推动螺杆100向螺母200方向拉紧。通常地，会通过多次旋紧‑拉紧的重复动作，实现拉紧螺母416在螺杆100上的旋紧。

[0138] 在一些实施例中，本发明所提供的法兰对接系统还包括后马达支架45，所述后马达支架45轴向可移动地安装于所述导向固定组件，所述拉伸马达安装于所述后马达支架45。由于在工作过程中，拉伸器44在拉紧螺杆100时，拉紧螺母416会沿着螺杆100发生位移，为了保证拉紧器的轴向运动，通过后马达支架45安装拉紧马达413，拉紧马达413带动拨板
414转动，拨板414上的拨爪拨动拉紧螺母416上安装的杆件415，以使拉紧螺母416旋转以拧紧螺杆100。后马达支架45相对于轴向导杆21可移动，能够随着拉紧器运动。

[0139] 具体地，第一纵向动力机构是油缸，该油缸采用缸杆贯穿缸筒的结构形式，以降低伸出长度较大时导致的缸杆弯折风险，油缸的缸杆与轴向导杆21相连接，缸筒套设在缸杆外周，缸杆贯穿缸筒，螺杆安装组件40的架体311连接第一安装座39，第一安装座39底部设置有卡箍47，卡箍47抱紧缸筒，以实现缸筒与螺杆安装组件40的固定连接，缸筒沿着缸杆移动，带动整个螺杆安装组件40运动。

[0140] 螺杆安装组件40的第一纵向动力机构41为螺杆安装架43提供纵向推力，与第二纵向动力机构33相似地，其可以为液压缸、电动推杆、气动执行器等。

[0141] 除了上述法兰对接系统，本发明还提供一种包括该法兰对接系统的连接器对接设备，该连接器对接设备的其他各部分结构请参考现有技术，在此不做赘述。

[0142] 在上述具体实施方式中，本发明所提供的法兰对接系统用于连接器对接设备，所述连接器对接设备包括安装架，所述法兰对接系统包括导向固定组件、螺杆安装组件40和螺母安装组件30；其中，待对接的法兰固定于所述导向固定组件，所述螺杆安装组件40在第一纵向动力机构的驱动下，沿所述导向固定组件向靠近或远离所述法兰的方向运动；所述螺母安装组件30在第二纵向动力机构33的驱动下，沿所述导向固定组件向靠近或远离所述法兰的方向运动；所述螺母安装组件30包括螺母安装架31、可转动地安装于所述螺母安装架31的传动件，和与所述传动件传动连接的旋转动力件32，待安装的螺母200通过传动件可转动地安装于所述螺母安装架31上，并在旋转动力件32的驱动下自转。

[0143] 在工作过程中，安装架带动法兰对接系统以及连接器进入水下，安装架完成与导管架的定位后，通过导向固定组件固定待对接的法兰，而后驱动螺杆安装组件40沿着导向固定组件向靠近法兰的方向运动，将螺杆安装组件40上携带的螺杆100穿过法兰；驱动螺母安装组件30向靠近法兰的方向运动，将螺母200套设在螺杆100上后，利用旋转动力件32和传动件的作用将螺母200拧紧。从而实现了法兰螺杆100的安装以及法兰螺母200的拧紧，从而保证法兰的自动安装，提高法兰的安装便利性。

[0144] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。