一种基于海底电缆敷设的水下安装装置和方法与流程

本发明属于海底电缆敷设，具体涉及一种基于海底电缆敷设的水下安装装置和方法。

背景技术：

1、海底电缆是用绝缘材料包裹的电缆，铺设在海底，用于电信传输。海底电缆敷设在海底，需要先在海底进行开槽，然后将海底电缆埋设在凹槽中，之后在海底电缆上盖上泥沙进行防护。

2、公开号为cn115733095a的中国专利公开了一种基于海底电缆敷设的水下安装装置，包括水下机器人、安装块、监测机构、开槽机构、水平块、辅助机构和盖设机构，检测机构能够检测第一穿孔内电缆的弯曲变形，水平块的一端固设在安装块的顶部，辅助机构能够对第一穿孔向后伸出的电缆起到倾斜导向作用。该专利能够根据需要开设不同深度的电缆槽，然后将泥沙完全覆盖在电缆槽内，同时还能监测敷设时电缆的弯曲变化，避免电缆敷设时造成损坏，提高敷设质量。

3、但是上述已公开方案存在如下不足之处：两组转动板在水下机器人的带动下运动开槽之后，随着水下机器人带动水平块的继续运动，会带动开槽周围水流运动，进而带动开槽附近的泥土自动将开槽进行一定的掩埋，干扰电缆的敷设，并且当此装置不使用时，水平块不能进行收纳，不能节省空间。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种基于海底电缆敷设的水下安装装置和方法，以解决现有技术中水平块易于带动开槽周围水流运动，进而带动泥土对开槽进行一定的掩埋，干扰电缆敷设的问题。

2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、一种基于海底电缆敷设的水下安装装置，包括水下机器人1，水下机器人1的尾端设置有支撑架403，支撑架403上设置有两个定滑轮404，每一个定滑轮404上缠绕有拉绳402；两个拉绳402的一端分别连接有一个绕线轮402，两个拉绳402的另一端共同连接有导向管5；

4、每一个绕线轮402安装在一个转杆4上，两个转杆4的一端共同和一个双轴电机共同连接，两个转杆4外端和水下机器人1转动连接；

5、所述导向管5的上端连接有安装轴405，安装轴405和水下机器人1的尾端转动连接，安装轴405的每一端和一个转杆4的外端通过传动组件406连接；

6、导向管5内部沿长度方向开设有用于电缆穿过的通孔，导向管5的下部分外周上端贴合安装有开槽板503，导向管5的外周面下端沿长度方向设置有分流管504；

7、所述开槽板503包括和导向管5贴合的连接板5032，所述连接板5032的两侧分别一体连接有一个侧板5031，每一个侧板5031的宽度从下到上逐渐增加，每一个侧板5031上开设有通孔；

8、所述分流管504上沿长度方向设置有若干个高压喷头505，分流管504的上端通过软管与高压泵连通。

9、本发明的进一步改进在于：

10、优选的，所述侧板5031的外侧边为弧形。

11、优选的，导向管501的两侧设置有耳座501，每一个耳座501和一个拉绳402连接，耳座501设置在开槽板503的上方。

12、优选的，每一个转杆4的外端通过一个固定块安装在水下机器人1上，每一个转杆4的外端设置有限位盘；安装轴405的两侧穿过水下机器人1，外端设置有限位盘；

13、所述的传动组件406为链传动组件。

14、优选的，所述水下机器人1的尾端设置有导向环101，导向环101上开设有通孔，导向环101和导向管5的轴线在同一平面。

15、优选的，所述水下机器人1上安装有固定座201，固定座201上活动连接有的活动座2，固定座201和活动座2形成的通孔中安装有导向组件。

16、优选的，所述导向组件包括相对设置的下安装座3和上安装座304，下安装座3安装在固定座201上，上安装座304安装在活动座2的下端，下安装座3和上安装座304上沿长度方向均设置有若干组送料辊301。

17、优选的，所述下安装座3和固定座201之间，上安装座304与活动座2之间均设置有多组调节杆202，每一个组调节杆202包括一个伸缩杆和套设在伸缩杆外部的弹簧。

18、优选的，所述导向组件还包括两个相对设置的辅助座302，分别安装在固定座201和活动座2上，两个辅助座302设置在电缆的两侧。

19、一种上述的基于海底电缆敷设的水下安装装置的使用方法，双轴电机驱动两组转杆4转动，转杆4带动绕线轮401转动，同时通过传动组件406带动安装轴4转动，绕线轮401使得拉绳402被收回或放长；转杆4通过传动组件406带动安装轴405转动，安装轴405和拉绳402共同带动导向管5转动调整角度，或调整高度，使得导向管5和开槽板503插入至设定深度；

20、电缆穿过导向管5内开设的通孔中，水下机器人1带动导向管5和开槽板503向前运动，开槽板503将泥沙内部开槽，分流管504喷射出高压水，高压水通过多组高压喷头将泥沙喷出，开设出沟槽，电缆敷设在沟槽中，同时沟槽上方的泥沙覆盖在电缆上。

21、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

22、本发明公开了一种基于海底电缆敷设的水下安装装置，该装置通过转杆、拉绳和安装轴的设置，能够调整导向管的角度，带动电缆深入海底泥沙内部不同深度，通过开槽板的设置，使得水下机器人在向前移动的同时进行开槽，因为该开槽板设置在导向管上，导向管的出口在开槽板的后部，使得开槽后就能够将电缆埋入到较深的深度，同时因为导向管插入的很深，同时开槽板为v型结构，使得电缆在向前铺设的同时，电缆上部的泥沙能够电缆掩埋，从而完成安装，避免传统方式中沟槽还未敷设电缆就因为水流扰动将沟槽覆盖，提高了安装效率，并且便于收纳，节省空间。

23、进一步的，侧板的外侧边为弧形，减少开槽板前进过程的阻力，以及埋入过程的摩擦力。

24、进一步的，导向管的两侧设置有耳座，方便通过拉绳和定滑轮连接，方便导向管能够调整方向。

25、进一步的，转杆的外端设置有限位盘，安装轴的外端设置有限位盘，使得传动组件有效传递，不会脱离转杆和安装轴。

26、进一步的，水下机器人的尾端设有导向环，导向环能够对电缆起到导向作用。

27、进一步的，本发明设置有上下安装座，内部设置有导向组件，便于电缆的输送并且辅助送料，提升安装效率。

技术特征：

1.一种基于海底电缆敷设的水下安装装置，其特征在于，包括水下机器人(1)，水下机器人(1)的尾端设置有支撑架(403)，支撑架(403)上设置有两个定滑轮(404)，每一个定滑轮(404)上缠绕有拉绳(402)；两个拉绳(402)的一端分别连接有一个绕线轮(401)，两个拉绳(402)的另一端共同连接有导向管(5)；

2.根据权利要求1所述的一种基于海底电缆敷设的水下安装装置，其特征在于，所述侧板(5031)的外侧边为弧形。

3.根据权利要求1所述的一种基于海底电缆敷设的水下安装装置，其特征在于，导向管(5)的两侧设置有耳座(501)，每一个耳座(501)和一个拉绳(402)连接，耳座(501)设置在开槽板(503)的上方。

4.根据权利要求1所述的一种基于海底电缆敷设的水下安装装置，其特征在于，每一个转杆(4)的外端通过一个固定块安装在水下机器人(1)上，每一个转杆(4)的外端设置有限位盘；安装轴(405)的两侧穿过水下机器人(1)，外端设置有限位盘；

5.根据权利要求1所述的一种基于海底电缆敷设的水下安装装置，其特征在于，所述水下机器人(1)的尾端设置有导向环(101)，导向环(101)上开设有通孔，导向环(101)和导向管(5)的轴线在同一平面。

6.根据权利要求1所述的一种基于海底电缆敷设的水下安装装置，其特征在于，所述水下机器人(1)上安装有固定座(201)，固定座(201)上活动连接有的活动座(2)，固定座(201)和活动座(2)形成的通孔中安装有导向组件。

7.根据权利要求6所述的一种基于海底电缆敷设的水下安装装置，其特征在于，所述导向组件包括相对设置的下安装座(3)和上安装座(304)，下安装座(3)安装在固定座(201)上，上安装座(304)安装在活动座(2)的下端，下安装座(3)和上安装座(304)上沿长度方向均设置有若干组送料辊(301)。

8.根据权利要求7所述的一种基于海底电缆敷设的水下安装装置，其特征在于，所述下安装座(3)和固定座(201)之间，上安装座(304)与活动座(2)之间均设置有多组调节杆(202)，每一个组调节杆(202)包括一个伸缩杆和套设在伸缩杆外部的弹簧。

9.根据权利要求7所述的一种基于海底电缆敷设的水下安装装置，其特征在于，所述导向组件还包括两个相对设置的辅助座(302)，分别安装在固定座(201)和活动座(2)上，两个辅助座(302)设置在电缆的两侧。

10.一种权利要求1所述的基于海底电缆敷设的水下安装装置的使用方法，其特征在于，双轴电机驱动两组转杆(4)转动，转杆(4)带动绕线轮(401)转动，同时通过传动组件(406)带动安装轴(405)转动，绕线轮(401)使得拉绳(402)被收回或放长；转杆(4)通过传动组件(406)带动安装轴(405)转动，安装轴(405)和拉绳(402)共同带动导向管(5)转动调整角度，或调整高度，使得导向管(5)和开槽板(503)插入至设定深度；

技术总结本发明涉及海底电缆敷设技术领域，具体为一种基于海底电缆敷设的水下安装装置和方法，包括水下机器人、安装机构以及调节机构；水下机器人上设置有辅助机构，用于引导电缆向着开槽运动，辅助上料；安装机构通过水下机器人驱动可以自动开槽并且将电缆掩埋；调节机构设置在水下机器人上，用于驱动安装机构收纳到水下机器人上或者展开进行不同深度的沟槽开挖。本发明可以带动电缆深入海底泥沙内部不同深度，便于带动电缆铺设的同时被掩埋，从而完成安装，避免传统方式中沟槽还未敷设电缆就因为水流扰动将沟槽覆盖，提高了安装效率，并且通过调节机构的设置便于收纳，节省空间。技术研发人员：童博,赵勇,姚中原,王团结,赵剑剑,谢小军,邓巍,孙捷,施俊佼,季笑,韩斯琪,张冲,莫根巴图受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/26