一种海底光缆剪切机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种海底光缆剪切机器人，包括：主体件，其包括机器主体件、推进件、平衡升降件、声呐探测件和生物驱离件，推进件在机器主体件上提供动力，平衡升降件在机器主体件上提供快速下潜和上浮，声呐探测件在机器主体件上对海底环境进行探测，生物驱离件在机器主体件上驱离周围海底生物；履带件；功能件，其包括水枪模块件、固定滑轮模块件和剪切打捞模块件，水枪模块件快速安装在机器主体件上以对覆盖在待检修的海底线缆的沙土进行吹离；固定滑轮模块件快速安装在机器主体件上。本发明专利技术适应性强、拓展性高、能量消耗低、水底移动稳定、复杂海流状况下作业成功率高和海底作业时意外事件发生率低。事件发生率低。事件发生率低。

【技术实现步骤摘要】
一种海底光缆剪切机器人


[0001]本专利技术涉及水下机器人
，更具体地说，本专利技术涉及一种海底光缆剪切机器人。

技术介绍

[0002]随着通信技术的不断更新换代，通过海底光缆进行洋沟通已经成为各大洲之间的主要沟通方式，目前难以被替代。但是随着海底光缆的不断铺设，总里程的不断增加，海底光缆被自然或是人为破坏的情况总有发生。也在某些情况下，需要将光缆切断打捞回收来进行下一步的修理等。目前传统的切割方式大多需要先确定缆线的位置，在挖出光缆后剪切再单独打捞上来进行切割，步骤繁琐且耗费时间长，再加上海底环境恶劣，危险性高，因此需要一种集效率和安全为一体的海底光缆剪切方法。而海底机器人经过将近70年的发展，已经趋于成熟，项目所涉及的无人有缆机器人在20世纪80年代已经进入较快发展时期，因此我们可以在这一技术的基础上设计一种海底光缆探测剪切打捞的有缆水下机器人来代替传统的切割打捞方式，实现探测、剪切、打捞一体化作业。
[0003]下面综合描述一下本专利技术需要解决的现有技术中存在的一些问题：1、目前市面上存在的海底光缆剪切机器人大多功能单一，不能同时完成探测、剪切、打捞一体化作业，需要多个不同功能的水下机器人进行工作，这就导致了工作时间长、成本高、效率低下等问题。2、海底环境恶劣多变，难以预估，目前的水下机器人适应力普遍较差，在某些情况下需要工作人员潜入海底进行工作，容易发生安全事故，存在一定的安全隐患。3、现有的水下机器人在设计时对水下光线暗以及存在湍流等情况考虑不足，容易导致作业无法正常进行。4、传统水下机器人往往将各个功能模块直接固定在机器人主体上，虽然有些能够进行拆卸更换，但是因为固定在主体上，往往只能安装结构相同的功能模块，拓展性不足，无法根据作业环境与作业要求更换不同尺寸甚至不同功能的模块。

技术实现思路

[0004]为了克服上述缺陷，本专利技术提供一种海底光缆剪切机器人，具体采用如下的技术方案：
[0005]一种海底光缆剪切机器人，包括：
[0006]主体件，其包括机器主体件、推进件、平衡升降件、声呐探测件和生物驱离件，所述推进件在所述机器主体件上提供动力，所述平衡升降件在所述机器主体件上提供快速下潜和上浮，所述声呐探测件在所述机器主体件上对海底环境进行探测，所述生物驱离件在所述机器主体件上驱离周围海底生物；
[0007]履带件，其设置在所述机器主体件上，为所述机器主体件下沉至海底后提供动力；
[0008]功能件，其设置在所述机器主体件上，其包括水枪模块件、固定滑轮模块件和剪切打捞模块件，所述水枪模块件快速安装在所述机器主体件上后用以对海底线缆周围的障碍物进行清理；所述固定滑轮模块件快速安装在所述机器主体件上，用于扣在所述待检修的
海底线缆上，以便于所述机器主体件沿着所述待检修的海底线缆布置走向而移动；所述剪切打捞模块件快速安装在所述机器主体件上对所述待检修的海底线缆进行剪切打捞作业。
[0009]优选地，所述机器主体件上设置有安装连接件，所述安装连接件包括安装连接座，所述安装连接座一侧边固定设置在所述机器主体件的下表面上，两个所述安装连接座对称分布；两个所述安装连接座和所述机器主体件共同构成T形槽状，用于安装所述功能件；所述机器主体件正上方通过电缆与海面母船相连接。
[0010]优选地，所述机器主体件上设置有竖向通孔，多个所述竖向通孔分别分布在所述机器主体件的左前、左后、右前和右后上；所述推进件包括水平螺旋桨和差速推进器，所述水平螺旋桨设置在所述竖向通孔内，所述差速推进器设置在所述机器主体件的后侧，以推进所述机器主体件前后移动。
[0011]优选地，所述平衡升降件包括水箱件和陀螺仪，所述水箱件和所述陀螺仪均设置在所述机器主体件上；所述水箱件包括水箱和双向水泵，所述水箱和所述双向水泵均设置在所述机器主体件内部；所述水箱内部沿周向分隔为多个小水箱，多个所述小水箱在所述机器主体件上对称分布；所述双向水泵一端与所述水箱贯通，所述双向水泵另一端穿过所述机器主体件下侧后与外界向连通；多个所述双向水泵逐一对应设置在多个所述小水箱旁边的所述机器主体件内部，多个所述双向水泵与多个所述小水箱逐一对应贯通。
[0012]优选地，所述声呐探测件包括三维实时成像声纳系统，多套所述三维实时成像声纳系统分别分布安装在所述机器主体件的左前、左后、右前和右后方的倾斜下表面上；所述生物驱离件包括生物驱离装置，所述生物驱离装置设置在所述机器主体件上，多个所述生物驱离装置分别分布在所述机器主体件的正前方和正后方。
[0013]优选地，所述履带件包括履带支撑驱动件和履带，所述履带支撑驱动件通过多个连接架设置在所述机器主体件下表面上，多个所述履带支撑驱动件分别对称分布在所述机器主体件的下表面的两侧；所述履带套装在所述履带支撑驱动件上，所述履带外侧面上设置有一个个方形凸起以增加摩擦力；多个所述履带逐一对应套装在多个所述履带支撑驱动件上。
[0014]优选地，所述水枪模块件包括第一快速安装座和水枪模组，所述水枪模组设置在所述第一快速安装座上，所述第一快速安装座呈T形，所述第一快速安装座与两个所述安装连接座构成的T形槽配合；所述水枪模组设置在所述第一快速安装座上，所述水枪模组通过所述第一快速安装座固定嵌装在两个所述安装连接座上；所述水枪模组包括第一旋转座、第二旋转座和高压水枪，所述第一旋转座设置在所述第一快速安装座上，以提供水平周向旋转力；所述第二旋转座设置在所述第一旋转座上，以提供垂直周向旋转力；所述高压水枪设置在所述第二旋转座上；所述第一快速安装座上设置有磁力探测器与多频三维合成孔径声呐，其探测方向面向正下方。
[0015]优选地，所述固定滑轮模块件包括第二快速安装座和固定滑轮模块，所述第二快速安装座与所述第一快速安装座结构相同，所述固定滑轮模块通过所述第二快速安装座嵌装在两个所述安装连接座上，并且所述固定滑轮模块位于所述水枪模组后侧；所述固定滑轮模块包括固定滑轮安装架、第一自动伸缩杆和滚轮，所述固定滑轮安装架设置在所述第二快速安装座一侧边上，两个所述固定滑轮安装架对称分布在所述第二快速安装座的两侧；所述第一自动伸缩杆底端设置在所述固定滑轮安装架上，所述滚轮设置在所述第一自
动伸缩杆顶端。
[0016]优选地，所述剪切打捞模块件包括第三快速安装座、抓取件、剪切件和打捞件，所述第三快速安装座与所述第一快速安装座结构相同，所述第三快速安装座嵌装在所述安装连接座内；所述抓取件、所述剪切件和所述打捞件均设置在所述第三快速安装座上；所述抓取件包括第二自动伸缩杆和第一抓持爪，所述第二自动伸缩杆底端设置在所述第三快速安装座底面上，所述第一抓持爪设置在所述第二自动伸缩杆顶端；所述剪切件包括第三自动伸缩杆和剪切钳，所述第三自动伸缩杆底端设置在所述第三快速安装座上，所述剪切钳设置在所述第三自动伸缩杆顶端上。
[0017]优选地，所述打捞件包括打捞固定脱钩件、第四自动伸缩杆和第二抓持爪，所述打捞固定脱钩件设置在所述机器主体件上，所述第四自动伸缩杆设置在所述打捞固定脱钩件上，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海底光缆剪切机器人，其特征在于，包括：主体件，其包括机器主体件、推进件、平衡升降件、声呐探测件和生物驱离件，所述推进件在所述机器主体件上提供动力，所述平衡升降件在所述机器主体件上提供快速下潜和上浮，所述声呐探测件在所述机器主体件上对海底环境进行探测，所述生物驱离件在所述机器主体件上驱离周围海底生物；履带件，其设置在所述机器主体件上，为所述机器主体件下沉至海底后提供动力；功能件，其设置在所述机器主体件上，其包括水枪模块件、固定滑轮模块件和剪切打捞模块件，所述水枪模块件快速安装在所述机器主体件上后用以对海底线缆周围的障碍物进行清理；所述固定滑轮模块件快速安装在所述机器主体件上，用于扣在所述待检修的海底线缆上，以便于所述机器主体件沿着所述待检修的海底线缆布置走向而移动；所述剪切打捞模块件快速安装在所述机器主体件上对所述待检修的海底线缆进行剪切打捞作业。2.根据权利要求1所述的海底光缆剪切机器人，其特征在于，所述机器主体件上设置有安装连接件，所述安装连接件包括安装连接座，所述安装连接座一侧边固定设置在所述机器主体件的下表面上，两个所述安装连接座对称分布；两个所述安装连接座和所述机器主体件共同构成T形槽状，用于安装所述功能件；所述机器主体件正上方通过电缆与海面母船相连接。3.根据权利要求1或2所述的海底光缆剪切机器人，其特征在于，所述机器主体件上设置有竖向通孔，多个所述竖向通孔分别分布在所述机器主体件的左前、左后、右前和右后上；所述推进件包括水平螺旋桨和差速推进器，所述水平螺旋桨设置在所述竖向通孔内，所述差速推进器设置在所述机器主体件的后侧，以推进所述机器主体件前后移动。4.根据权利要求1或2所述的海底光缆剪切机器人，其特征在于，所述平衡升降件包括水箱件和陀螺仪，所述水箱件和所述陀螺仪均设置在所述机器主体件上；所述水箱件包括水箱和双向水泵，所述水箱和所述双向水泵均设置在所述机器主体件内部；所述水箱内部沿周向分隔为多个小水箱，多个所述小水箱在所述机器主体件上对称分布；所述双向水泵一端与所述水箱贯通，所述双向水泵另一端穿过所述机器主体件下侧后与外界向连通；多个所述双向水泵逐一对应设置在多个所述小水箱旁边的所述机器主体件内部，多个所述双向水泵与多个所述小水箱逐一对应贯通。5.根据权利要求1或2所述的海底光缆剪切机器人，其特征在于，所述声呐探测件包括三维实时成像声纳系统，多套所述三维实时成像声纳系统分别分布安装在所述机器主体件的左前、左后、右前和右后方的倾斜下表面上；所述生物驱离件包括生物驱离装置，所述生物驱离装置设置在所述机器主体件上，多个所述生物驱离装置分别分布在所述机器主体件的正前方和正后方。6.根据权利要求1或2所述的海底光缆剪切机器人，其特征在于，所述履带件包括履带支撑驱动件和履带，所述履带支撑驱动件通过多个连接架设置在所述机器主体件下表面上，多个所述履带支撑驱动件分别对称分布在所述机器主体件的下表面的两侧；所述履带套装在所述履带支撑驱动件上，所述履带外侧面上设置有一个个方形凸起以增加摩擦力；多个所述履带逐一对应套装在多个所述履带支撑驱动件上。7.根据权利要求2所述的海底光缆剪切机器人，其特征在于，所述水枪...

【专利技术属性】
技术研发人员：马一博，白旭，秦新宇，束元超，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：