一种用于海上浮式平台系泊链检测的爬链机器人及其海上作业方法技术

本发明专利技术公开了一种用于海上浮式平台系泊链检测的爬行机器人及其海上作业方法。它由若干个模块构成；每个模块框架机构为可开闭的八棱柱结构，八个侧面中有四个面为主面，每个主面由一个主框架构成，每个主框架包含两个单元框架，主框架通过连接框架进行连接，在扭转结构处采用带有扭转功能的连接框架；每个主框架上均布置一个移动轮，相对的主框架上的移动轮在同一高度，相邻的主框架上的移动轮高度则不同，主框架中的两个单元框架可进行伸缩调节；相对立的两个移动轮组成一个移动模块，两个轮之间的间距通过夹紧机构进行调节，本机器人适用于各类海洋浮式平台系泊链在位检测，可搭载各类传感器、功能设备等，具有广阔的科学应用意义和商业前景。意义和商业前景。意义和商业前景。

【技术实现步骤摘要】
一种用于海上浮式平台系泊链检测的爬链机器人及其海上作业方法


[0001]本专利技术属于海洋平台系泊系统检测
，具体涉及一种用于海上浮式平台系泊链检测的爬链机器人。

技术介绍

[0002]对于海上浮式平台来说，其海上保持稳定作业主要依赖系泊系统。目前，我国南海海域的半潜式生产和钻井平台、采用悬链浮筒式单点系泊的原油外输终端、海上漂浮式风电平台等都采用锚泊式系泊系统进行海上定位。对于浮式生产平台，由于其长期在位作业，海生物附着会加大结构受力，削弱平台荷载能力，海生物分泌物会加快结构腐蚀。由于锚链结构受交变载荷影响，也会产生疲劳问题。此外，意外的撞击也会导致锚链结构受损。一旦系泊系统发生安全事故，将导致巨大的经济损失，并可能引起严重的海洋环境污染。因此，海上浮式平台系泊系统的定期表面海生物清理和结构检测是平台运维中非常重要的一环。根据作业区安全保障要求以及船级社强制要求，还要定期进行检测，包括外观检查、厚度测量、电位检测以及无损探伤等工作。
[0003]目前，系泊系统的水下结构检测主要由潜水员完成，但潜水作业仍存在以下问题：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于海上浮式平台系泊链检测的爬链机器人，其特征在于，整体由若干模块通过模块连接件(43)连接而成，所述模块包括框架机构(1)、夹紧机构(2)、移动机构(3)、连接部件(4)、动力及控制机构(5)、其他部分(6)，所述框架机构(1)为一八棱柱的外形结构，所述框架机构(1)由四种主框架、连接框架、扭转连接框架通过连接部件(4)连接组成，所述四种不同的主框架分别为主框架一(11)、主框架二(12)、主框架三(13)、主框架四(14)，所述主框架均由两个单元框架通过连接部件(4)连接而成，任一主框架中的单元框架二两侧均开有插口，插口上安装有夹紧机构(2)，移动轮(31)通过夹紧机构(2)安装在该单元框架的内侧，处在相对位置的两个移动轮(31)为一个移动单元，其中一个移动轮(31)与夹紧机构(2)的压紧端连接，另一个移动轮与调节端连接，每个移动轮(31)两侧的夹持机构为同一端，所述驱动电机(32)为无框电机，安装在移动轮(31)内部，无框电机(32)和移动轮(31)整体固定在滑块上，并随滑块在滑槽(25)内移动，所述框架(1)外侧固定有浮力材料(61)，所述框架机构(1)顶部设有四个起吊接头，所述单元框架内侧设有横梁，横梁上固定有检测机构，所述检测机构包含水下灯、水下摄像机、厚度测量仪、检测探头，所述控制机构集成在控制箱(52)内；所述动力机构安装在动力舱(51)内，动力舱(51)与控制箱(52)相对独立布置，整个机器人的电源由电池提供。2.根据权利要求1所述的一种用于海上浮式平台系泊链检测的爬链机器人，其特征在于，所述主框架一(11)包括基础单元框架一(111)、基础单元框架二(112)，所述主框架二(12)包括对立单元框架一(121)、对立单元框架二(122)，所述主框架三(13)包括扭转单元框架一(131)、扭转单元框架二(132)，所述主框架四(14)包括扭转对立单元框架一(141)、扭转对立单元框架二(142)，所述单元框架一、单元框架二均为一H形结构，所述单元框架二的底端两个脚的侧面分别开有U形槽，与单元框架一的顶端两支脚相配合，所述单元框架二顶端两脚靠近顶点处开有两个插口，插口上固定有滑槽(25)，另外所述主框架一(11)和主框架二(12)的顶部端点处分别延伸有实心球体，底部端点延伸有半球形薄壁。3.根据权利要求1所述的一种用于海上浮式平台系泊链检测的爬链机器人，其特征在于，位于最上方的实心球体设计成起吊接头，和吊钩(64)相连接，在所有单元框架二的U形槽内每间隔40mm均开有一个安装孔，共计四个，单元框架一与U形槽配合的一端仅开有一个孔，两个单元框架通过安装孔利用连接螺栓(42)、连接螺母(41)连接。4.根据权利要求1所述的一种用于海上浮式平台系泊链检测的爬链机器人，其特征在于，所述主框架四个端点处留有螺纹孔，连接框架(151)两端同样留有螺纹孔，两者通过螺栓(42)、螺母(41)连接，其中主框架三(13)的四个端点中，以竖直轴线为分界线，将其中一侧的两个端点的螺纹孔改为螺柱，螺柱底部为光柱，不设有螺纹，扭转连接框架(152)一端套在光柱处，螺柱顶部用螺纹帽(65)拧紧防止松脱，另一端与其他主框架的螺纹孔连接，开闭框架时，利用主框架三(13)的光柱部分和扭转连接框架(152)相互旋转完成。5.根据权利要求1所述的一种用于海上浮式平台系泊链检测的爬链机器人，其特征在于，所述夹紧机构(2)可使移动轮(31)紧贴系泊链表面，并具有一定的调节能力，机构分为压紧端和调节端，压紧端确保移动轮(31)能够夹紧系泊链，调节端负责调节压紧力的大小，压紧端包括内螺母滑块(21)、滚珠丝杠(22)、旋钮(23)、端盖(24)、滑槽(25)，调节端包括旋钮(23)、端盖(24)、滑槽(25)、弹簧(26)、弹簧丝杠(27)、实心滑块(28)，滑槽(25)固定在单元框架二的插口上，其主体为一个长方体，内部是圆形导轨，导轨从初始端面沿着滑槽长度
方向延展，但未贯...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜哲，鲍巍，王彪，罗瑞龙，罗高生，
申请(专利权)人：上海海洋大学，
类型：发明
国别省市：