一种水下铺缆系统及方法技术方案

本发明专利技术属于水下铺缆领域，具体是涉及到一种水下铺缆系统及方法，包括挖沟机和设置在挖沟机尾部的犁刀组件，犁刀组件包括支架、设置于支架两侧的喷射犁刀以及设置与两个喷射犁刀中间的压缆器，还包括直线移动组件和旋转组件，两个喷射犁刀各通过一组直线移动组件和旋转组件设置在支架上，还包括连接支架和挖沟机的基座，所述基座上设置有旋转座，支架旋转设置在旋转座上，还包括驱动件以及用于控制支架与基座自由转动或者锁止锁止结构，本发明专利技术两个喷射犁刀可以独立调节其横向位置以及下放和抬升动作，避免在喷射犁刀下放过程中压坏水底线缆，同时，支架可以沿基座自由旋转或者锁止调节角度，在埋线过程且拐弯过程中，犁刀组件的机械结构不会损坏。的机械结构不会损坏。的机械结构不会损坏。

【技术实现步骤摘要】
一种水下铺缆系统及方法


[0001]本专利技术属于水下铺缆领域，具体是涉及到一种水下铺缆系统及方法。

技术介绍

[0002]海缆埋设至海床下，作业过程非常复杂，在可视环境非常糟糕的海洋环境中，找到预铺在海床上的电缆，找到电缆后，需要将埋设设备顺着电缆走向正直的停靠在电缆的正上方。然后缓慢放下海沟挖掘设备挖掘出海沟，顺势将海缆埋入海缆内。如果埋设设备和海缆的相对位置不友好，那么极有可能在这个过程中直接将海缆压坏，造成巨大损失。另外，在埋设过程总也会由于需要进行转向工作，即当电缆出现轻微弯曲时，车辆应跟随电缆进行挖沟作业，此时会存在需要调整喷射犁刀与整车本体之间的角度，目前难以精准控制调节的角度范围，因此会使得犁刀承受到海沟两侧土壤的挤压力以及与整车连接的应力，这会导致机械件变形损坏。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是提供一种便于喷射犁刀与水底线缆对齐及其埋设的水下铺缆系统及方法。
[0004]本专利技术的内容包括挖沟机和设置在挖沟机尾部的犁刀组件，所述犁刀组件包括支架、设置于支架两侧的喷射犁刀以及设置与两个喷射犁刀中间的压缆器，还包括直线移动组件和旋转组件，两个喷射犁刀各通过一组直线移动组件和旋转组件设置在支架上，两组直线移动组件同轴设置用于调节两个喷射犁刀相对宽度和相对位置，旋转组件以直线移动组件移动方向为轴线驱动喷射犁刀转动进行喷射犁刀的下放和抬升动作，还包括连接支架和挖沟机的基座，所述基座上设置有旋转座，支架旋转设置在旋转座上，还包括驱动支架沿旋转座转动的驱动件，以及用于控制支架与基座自由转动或者锁止锁止结构。
[0005]更进一步地，所述直线移动组件包括设置在支架上的滑动轴，喷射犁刀端部设置有与滑动轴配合的环套，直线移动组件还包括驱动环套沿滑动轴移动的直线驱动件Ⅰ。
[0006]更进一步地，所述旋转组件为两端铰接设置在支架和喷射犁刀上的气缸或液压缸，气缸或液压缸伸缩驱动环套沿滑动轴转动。
[0007]更进一步地，所述喷射犁刀包括依次连接环套、连接臂和喷射刀体，所述支架背离直线移动组件一侧设置有铰接座，所述旋转组件两端分别铰接设置在铰接座和连接臂上。
[0008]本专利技术还包括设置在支架上的旋转接头，旋转接头一端连接进水管路，另一端通过管路与喷射犁刀连接。
[0009]更进一步地，所述驱动件为两端铰接设置在基座和旋转座上的气缸或液压缸，锁止结构为气缸或液压缸的自锁和非自锁切换结构，包括连接气缸或液压缸缸体两侧的管路和阀门，阀门连通管路使气缸或液压缸非自锁，阀门断开管路使气缸或液压缸自锁。
[0010]更进一步地，所述锁止结构包括设置在基座上带驱动锁止销以及设置在支架上若干个锁止孔，锁止销插入锁止孔以完成支架与基座转动连接的锁止。
[0011]更进一步地，所述喷射犁刀外侧或者锁止结构处设置有压力传感器。
[0012]本专利技术还提供一种水下铺缆方法，包括水下铺缆系统，包括如下步骤：
[0013]S1、犁刀组件通过挖沟机移动与待挖沟的水底上方；
[0014]S2、通过挖沟机初步调整两个喷射犁刀与水底线缆的位置状态，使水底线缆在两个喷射犁刀的长度范围内的部位与两个喷射犁刀在海床上的投影具有一定距离；
[0015]S3、下放距离水底线缆较远一侧的喷射犁刀，使其深入海床以下；
[0016]S4、挖沟机或直线移动组件驱动另一个喷射犁刀远离水底线缆一定距离，并下放喷射犁刀，使其深入海床以下；
[0017]S5、根据需要调节两个喷射犁刀的宽度；
[0018]S6、进行开沟埋缆工作。
[0019]在步骤S6中，还包括：
[0020]S61、挖沟机直行时，锁止结构为锁止状态，支架不可以自由沿基座转动；
[0021]S62、在挖沟机进行转向时，锁止结构变换为解锁状态，支架可以自由沿基座转动；
[0022]S63、在挖沟机转向结束后，驱动件调节喷射犁刀至合适角度，并再次将锁止结构变化为锁止状态。
[0023]本专利技术的有益效果是，本专利技术将两个喷射犁刀各通过一组直线移动组件和旋转组件设置于支架上，且可以独立调节其横向位置，以调节其相对宽度或与水底线缆的相对距离，还可以独立调节其下放和抬升动作，实现在降低两个喷射犁刀位置状态调节复杂性的前提下有效提高安全可靠度，避免在喷射犁刀下放过程中压坏水底线缆，具体而言，在实操中，当设备靠近水底线缆后，可以先下放与水底线缆较远侧的喷射犁刀，再调节另一侧喷射犁刀与水底线缆的距离并下放该侧喷射犁刀，最后调节两侧喷射犁刀的合适宽度，以此解决了常规情况下在水底线缆与两个喷射犁刀位置没有完全对齐时，只能通过挖沟机的位置调节实现喷射犁刀与水底线缆的对齐，而挖沟机的移动能耗和复杂程度远高于喷射犁刀的调节，同时，通过挖沟机移动方式实现喷射犁刀与水底线缆的对齐，还会造成水底水源浑浊，严重降低可见度，在前期线缆对齐阶段极大的影响工作进度，本专利技术通过该方式进而降低能耗，操作复杂性以及提高安全可靠性；
[0024]另外，支架通过基座连接挖沟机，且支架可以沿基座自由旋转或者锁止调节角度，以适应不同情况，在驱动件驱动支架沿基座旋转时，可以调整喷射犁刀以及压缆器的摆向，进而便于喷射犁刀与水底线缆的前期对接以及后续埋线过程中的拐弯操作；在埋线过程且拐弯过程中(特别是水底土质过硬)或者水底线缆弯曲的情况下，锁止结构解除锁定，支架可以沿基座自由转动，进而喷射犁刀的可自由左右摆动，可以在土壤两侧的挤压下实现自由运动，即跟随所挖掘的海沟自由摆动，使犁刀组件的机械结构不会受到海沟土壤受到的多余作用力，有效避免挖沟机以及犁刀组件承受过大的应力，导致机械件变形损坏的结果；通过该方法，解决了目前由于水下没有良好的可视环境用于观测电缆走向、挖掘海沟和整车之间的角度关系，从而难以通过计算并控制电缆走向、挖掘海沟和挖沟机之间的角度关系，最终导致碰到上述情况时犁刀组件受力挤压变形损坏的问题。
附图说明
[0025]图1为本专利技术犁刀组件的主视图；
[0026]图2为本专利技术犁刀组件的俯视图；
[0027]图3为本专利技术的主视图；
[0028]图4为本专利技术犁刀组件宽度调节的示意图；
[0029]图5为本专利技术犁刀组件角度调节的示意图；
[0030]图6为本专利技术犁刀组件下放和抬升的示意图；
[0031]图7为本专利技术位于水底线缆上方的俯视示意图；
[0032]图8为本专利技术位于水底线缆上方的主视示意图；
[0033]图9为本专利技术下放较远侧喷射犁刀的俯视示意图；
[0034]图10为本专利技术下放较远侧喷射犁刀的主视示意图；
[0035]图11为本专利技术调节两个喷射犁刀与水底线缆位置的俯视示意图；
[0036]图12为本专利技术调节两个喷射犁刀与水底线缆位置的主视示意图；
[0037]图13为本专利技术下放另一喷射犁刀的俯视示意图；
[0038]图14为本专利技术下放另一喷射犁刀的主视示意图；
[0039]图15为本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下铺缆系统，其特征是，包括挖沟机(14)和设置在挖沟机(14)尾部的犁刀组件，所述犁刀组件包括支架(6)、设置于支架(6)两侧的喷射犁刀(1)以及设置与两个喷射犁刀(1)中间的压缆器(11)，还包括直线移动组件(9)和旋转组件(10)，两个喷射犁刀(1)各通过一组直线移动组件和旋转组件设置在支架(6)上，两组直线移动组件(9)同轴设置用于调节两个喷射犁刀(1)相对宽度和相对位置，旋转组件(10)以直线移动组件移动方向为轴线驱动喷射犁刀(1)转动进行喷射犁刀(1)的下放和抬升动作，还包括连接支架(6)和挖沟机(14)的基座(2)，所述基座(2)上设置有旋转座(3)，支架(6)旋转设置在旋转座(3)上，还包括驱动支架(6)沿旋转座(3)转动的驱动件(8)，以及用于控制支架(6)与基座(2)自由转动或者锁止锁止结构。2.如权利要求1所述的水下铺缆系统，其特征是，所述直线移动组件(9)包括设置在支架(6)上的滑动轴(901)，喷射犁刀(1)端部设置有与滑动轴(901)配合的环套(101)，直线移动组件(9)还包括驱动环套(101)沿滑动轴(901)移动的直线驱动件Ⅰ(902)。3.如权利要求2所述的水下铺缆系统，其特征是，所述旋转组件(10)为两端铰接设置在支架(6)和喷射犁刀(1)上的气缸或液压缸，气缸或液压缸伸缩驱动环套(101)沿滑动轴(901)转动。4.如权利要求3所述的水下铺缆系统，其特征是，所述喷射犁刀(1)包括依次连接环套(101)、连接臂(102)和喷射刀体(103)，所述支架(6)背离直线移动组件(9)一侧设置有铰接座(601)，所述旋转组件(10)两端分别铰接设置在铰接座(601)和连接臂(102)上。5.如权利要求1所述的水下铺缆系统，其特征是，还包括设置在支架(6)上的旋转接头(7)，旋转接头(7)一端连接进水管路，另一端通过管路与喷射犁刀(1)连接。6.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张定华，胡斌炜，刘可安，王鸿飞，胡佩宝，
申请(专利权)人：上海中车艾森迪海洋装备有限公司，
类型：发明
国别省市：