一种ROV用水下自更换、大批量作业工具库 |
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| 申请号 | CN201710177663.4 | 申请日 | 2017-03-20 | 公开(公告)号 | CN106976535A | 公开(公告)日 | 2017-07-25 |
| 申请人 | 中国船舶科学研究中心(中国船舶重工集团公司第七0二研究所); | 发明人 | 徐渴望; 吴雨; 赵春城; 付薇; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种ROV用 水 下自更换、大批量作业工具库，包括下 框架 ，所述下框架上安装有一对 链轮 ，所述链轮上安装有链条，所述链轮通过 液压 马 达 驱动，所述链条上间隔安装有多个固定 基座 ，所述固定基座上配合安装有作业工具；所述下框架的上部通过 支架 安装有上框架，所述上框架的顶部中间安装有多个与ROV连接的对接头，所述对接头的内侧设置有凹槽。本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过该工具库可以为ROV提供多种作业工具，实现水下对接和更换作业工具，达到一次下潜完成多种作业任务的目标，提高ROV水下作业的能 力 和效率，节省水下作业时间。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种ROV用水下自更换、大批量作业工具库，其特征在于：包括下框架(1)，所述下框架(1)上安装有一对链轮(4)，所述链轮(4)上安装有链条(11)，所述链轮(4)通过液压马达(10)驱动，所述链条(11)上间隔安装有多个固定基座(5)，所述固定基座(5)上配合安装有作业工具(6)；所述下框架(1)的上部通过支架(2)安装有上框架(3)，所述上框架(3)的顶部中间安装有多个与ROV连接的对接头(7)，所述对接头(7)的内侧设置有凹槽(8)。 |
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| 说明书全文 | 一种ROV用水下自更换、大批量作业工具库技术领域[0001] 本发明涉及ROV水下作业技术领域，尤其是一种ROV用水下自更换、大批量作业工具库，是一种可以为ROV提供多种作业工具，并且可在水下进行作业工具对接及更换的大批量工具库。 背景技术[0002] 目前，深水水下作业主要靠ROV所携带的作业机械手和装在机械手腕上的作业工具来完成，一般的水下机械手只能携带一只手爪或一件作业工具,完成有限的作业任务。对于复杂的水下作业任务，则需要多种作业工具来完成。一般是ROV先搭载一种作业工具下潜作业，作业完成后上浮到水面支持母船，更换另一种作业工具再次下潜作业，或者只能携带少量的作业工具，远远不能满足水下复杂作业任务的需求。在这个过程中，ROV的上浮及下潜过程占据了很大一部分的作业时长，随着水深的增加，上浮下潜时间也跟着大大增加，不利于水下作业任务的完成。因此，为提高水下ROV的作业能力和作业水平,要求作业机械手能在水下自动对接和更换多种作业工具,如清洗刷、扭矩扳手、夹持器、切割器、冲击钻等,这就要求水下ROV具有包含多种作业工具的工具库和一只带有自动对接腕的作业机械手,形成一个水下作业系统。这样可以有效地减少ROV上浮、下潜所耗费的时间，实现一次下潜完成多种作业任务，大大提高ROV水下作业能力和作业效率。 [0003] 针对ROV水下工具库的研究，哈尔滨工程大学提出了ROV水下盘式工具库方案，但是该盘式工具库容量非常有限，只能搭载三个作业工具，空间利用率低，无法满足ROV实际水下作业的需求。国外相关工具库也存在类似的问题，不能满足水下复杂作业需求。 发明内容[0004] 本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种ROV用水下自更换、大批量作业工具库，从而使其搭载在ROV底部，为ROV提供多种作业工具，实现ROV在水下进行作业工具的对接和更换。该工具库包括可供ROV自动对接腕对接使用的作业工具系统，控制工具库转动的传动系统，以及与ROV对接的主框架装置系统。 [0005] 本发明所采用的技术方案如下： [0006] 一种ROV用水下自更换、大批量作业工具库，包括下框架，所述下框架上安装有一对链轮，所述链轮上安装有链条，所述链轮通过液压马达驱动，所述链条上间隔安装有多个固定基座，所述固定基座上配合安装有作业工具；所述下框架的上部通过支架安装有上框架，所述上框架的顶部中间安装有多个与ROV连接的对接头，所述对接头的内侧设置有凹槽。 [0007] 期进一步技术方案在于： [0008] 所述作业工具的顶部安装有固定连接头，所述固定连接头与固定基座配合连接； [0009] 所述固定基座的结构为：包括底座，所述底座的后端设置有与链条配合的卡槽，所述卡槽的顶部开有定位孔，所述底座的前端设置有圆弧形支座，所述圆弧形支座的内侧设置有凸条，所述凸条的两端头设置有油嘴口； [0010] 所述下框架的宽度与上框架相同，下框架的长度大于上框架的长度，在下框架和上框架的一端对齐。 [0011] 本发明的有益效果如下： [0012] 本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过该工具库可以为ROV提供多种作业工具，实现水下对接和更换作业工具，达到一次下潜完成多种作业任务的目标，提高ROV水下作业的能力和效率，节省水下作业时间。附图说明 [0013] 图1为本发明的结构示意图。 [0014] 图2为本发明的链条机构的结构示意图。 [0015] 图3为本发明作业工具的安装示意图。 [0016] 图4为本发明固定基座的结构示意图。 [0017] 图5为图4的俯视图。 [0018] 其中：1、下框架；2、支架；3、上框架；4、链轮；5、固定基座；6、作业工具；7、对接头；8、凹槽；10、液压马达；11、链条；12、固定连接头。 [0019] 501、圆弧形支座；502、凸条；503、油嘴口；504、卡槽；505、底座； 具体实施方式[0020] 下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。 [0021] 如图1-图5所示，本实施例的ROV用水下自更换、大批量作业工具库，包括下框架1，下框架1上安装有一对链轮4，链轮4上安装有链条11，链轮4通过液压马达10驱动，链条11上间隔安装有多个固定基座5，固定基座5上配合安装有作业工具6；下框架1的上部通过支架2安装有上框架3，上框架3的顶部中间安装有多个与ROV连接的对接头7，对接头7的内侧设置有凹槽8。 [0022] 作业工具6的顶部安装有固定连接头12，固定连接头12与固定基座5配合连接。 [0023] 固定基座5的结构为：包括底座505，底座505的后端设置有与链条11配合的卡槽504，卡槽504的顶部开有定位孔，底座505的前端设置有圆弧形支座501，圆弧形支座501的内侧设置有凸条502，凸条502的两端头设置有油嘴口503。 [0024] 下框架1的宽度与上框架3相同，下框架1的长度大于上框架3的长度，在下框架1和上框架3的一端对齐。 [0025] 本发明的具体结构如下： [0026] 如图1和图2所示，本实施例的工具库，包括上框架3，上框架3上部有四个对接头7，工具库通过对接头7与ROV相连接；传动系统的固定基座5安装在框架底部，固定基座5两端安装链轮4，链条11与链轮4配合安装，固定基座5中部安装液压马达8，ROV为液压马达8提供液压源；链轮4上等间距分布26个U型工具夹，U型工具夹内侧有用于锁紧作业工具6的定位凹槽，ROV机械手腕为作业工具6提供液压源，对接后，通过液压驱动作业工具6内部滑块实现与U型工具夹的锁紧和解锁。 [0027] 传动系统采用链传动方式。 [0028] ROV搭载工具库进行水下更换作业工具的过程如下： [0029] ROV在水下进行复杂作业任务，或一次下潜需要完成多种作业任务时，可搭载该工具库。ROV和工具库通过对接头7相连接，下潜到水下作业时，ROV驱动液压马达8，带动链轮4和链条11转动，从而实现作业工具6的转动。通过ROV摄像机可以观察作业工具6的位置，控制液压马达8，使所需作业工具6转到机械手腕下方，操控机械手腕与所需作业工具6进行对接。对接后，机械手腕为作业工具6提供液压源，通过液压驱动作业工具6内部滑块，实现与U型工具夹的解锁，取出作业工具6进行作业，作业完成后，操控机械手腕将作业工具6放回原U型工具架处，并通过液压驱动锁紧，然后机械手腕与作业工具6分离。重复上述操作，即可实现ROV对接、更换作业工具6，从而进行水下多种复杂作业任务。 [0030] 本发明所设计的水下自更换、大批量作业工具库结构紧凑，操作方便，适用于ROV水下作业时更换多种作业工具6，满足水下复杂作业任务需求，实现一次下潜完成多种作业任务，节省了现阶段通常采用的ROV返回水面船重新搭载作业工具6所消耗的上浮及下潜时间，克服了现有工具库工具数量较少的问题，大大提高了ROV的作业效率和作业能力。 |
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