專利名稱：一種具有可拆卸式定位錨架的潛水支援船的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種工程用船舶，特別是涉及一種具有可拆卸式定位錨架的潛水支援船，屬于船舶工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
潛水支援船是依靠動(dòng)態(tài)定位或四點(diǎn)系泊定位，進(jìn)行水下檢查、維修和保養(yǎng)服務(wù)及作業(yè)支持的船舶。其定位方式目前有兩種動(dòng)態(tài)定位或四點(diǎn)系泊定位。動(dòng)態(tài)定位相對(duì)設(shè)備要求較高，船舶成本增大，因此現(xiàn)在還有大多數(shù)船舶仍采用四點(diǎn)系泊定位，由船只前后左右的四個(gè)定位錨進(jìn)行定位，收錨時(shí)用四個(gè)錨架來支撐和固定定位錨。傳統(tǒng)采用四點(diǎn)定位系統(tǒng)的潛水支援船，其四個(gè)伸出舷外的錨架使船只四周的防撞措施形同虛設(shè)，如果進(jìn)港錨泊或進(jìn)行拖航，其伸出舷外的錨架就可能會(huì)與其他船只碰撞，對(duì)本船及其他船只造成損害。另外潛水支援船所服務(wù)區(qū)域的海況和水域也是復(fù)雜多變的，傳統(tǒng)的潛水支援船的潛水員下水之前對(duì)所工作的水域的水下環(huán)境是未知的，水下的各種未知情況隨時(shí)會(huì)危害著潛水員的安全，需要一種水下設(shè)備在潛水員下水之前對(duì)水下情況有一初步的了解。水下機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)這一功能。通常由水面工作母船通過臍帶纜對(duì)水下機(jī)器人發(fā)出動(dòng)力和控制信號(hào)，對(duì)水下機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡與姿態(tài)進(jìn)行控制，并通過臍帶纜將水下機(jī)器人的傳感器所獲取的水下探測(cè)信息傳遞回工作母船上。但現(xiàn)有的小型水下機(jī)器人一般是采用多個(gè)控制螺旋槳實(shí)現(xiàn)對(duì)其不同自由度的控制，通常每一個(gè)自由度的控制由一個(gè)或每一組螺旋槳來實(shí)施對(duì)其控制。這類控制方式的主要缺陷是需要多個(gè)控制螺旋槳和復(fù)雜的操縱動(dòng)作才能實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人不同自由度的軌跡與姿態(tài)穩(wěn)定控制。這無(wú)疑增大了機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度和使用者操縱的難度，使得這些機(jī)器人由于控制機(jī)構(gòu)復(fù)雜、結(jié)構(gòu)龐大和難以具有良好的姿態(tài)穩(wěn)定能力，很難適應(yīng)復(fù)雜水域操作。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一避免錨架與其他船只發(fā)生碰撞，且適應(yīng)復(fù)雜水域水下環(huán)境探測(cè)的具有可拆卸式定位錨架的潛水支援船。本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種具有可拆卸式定位錨架的潛水支援船，其特征在于包括船體、定位錨架、法蘭、定位錨、吊機(jī)、絞車和水下機(jī)器人；吊機(jī)設(shè)置在船體主甲板中部或者是設(shè)置在系泊定位的岸邊；定位錨架為四個(gè)，分別是兩個(gè)尾錨架和兩個(gè)首錨架，兩個(gè)尾錨架通過法蘭連接在船體主甲板的尾部?jī)蓚?cè)左右舷，兩個(gè)首錨架通過法蘭連接在船體設(shè)艏樓甲板首部?jī)蓚?cè)左右舷；每個(gè)定位錨架上設(shè)有定位錨；每個(gè)定位錨架邊設(shè)有一臺(tái)絞車；絞車通過帶動(dòng)鋼絲繩與定位錨連接，吊機(jī)通過吊鏈與定位錨架和定位錨連接，吊機(jī)還通過吊鏈還與水下機(jī)器人連接；水下機(jī)器人存放在船體的主甲板上.[0009]為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，所述水下機(jī)器人包括主腔體、吸水圓筒、噴水推進(jìn)水管網(wǎng)路和計(jì)算機(jī)；吸水圓筒和噴水推進(jìn)水管網(wǎng)路均安裝于主腔體內(nèi)，計(jì)算機(jī)設(shè)置在潛水支援船上；所述主腔體由上下兩個(gè)形狀相同的正四棱臺(tái)型形成的空腔結(jié)構(gòu)；主腔體的下部正四棱臺(tái)的外壁上設(shè)有海水進(jìn)出口導(dǎo)管，引導(dǎo)海水進(jìn)入主腔體；主腔體空腔內(nèi)設(shè)有水下探測(cè)傳感器；水下探測(cè)傳感包括水下化學(xué)元素傳感器或物理傳感器；所述吸水圓筒包括固定支架、圓筒、水管網(wǎng)路進(jìn)水口、螺旋槳電機(jī)支架、螺旋槳電動(dòng)機(jī)和螺旋槳；圓筒為圓筒形，設(shè)置在主腔體空腔的中心部位，貫通主腔體空腔上下部；圓筒中部對(duì)稱設(shè)有四個(gè)水管網(wǎng)路進(jìn)水口，固定支架設(shè)置在圓筒中部外周；螺旋槳電機(jī)通過漿軸與螺旋漿連接，螺旋槳為兩個(gè)，分別設(shè)置在圓筒的上下端，在圓筒內(nèi)中部的兩側(cè)設(shè)有螺旋槳電機(jī)支架；所述噴水推進(jìn)水管網(wǎng)路包括電磁閥、噴水管道和噴水口 ；噴水口為8個(gè)，8個(gè)噴水口分為4組布置于兩個(gè)正四棱臺(tái)形成的主腔體中部的條邊上，每組兩個(gè)噴水口分別布置在每條邊的兩個(gè)三等分點(diǎn)處；電磁閥為8個(gè)，各個(gè)電磁閥分別設(shè)置在相應(yīng)連接噴水口后端的管路上；四套噴水管道分別與四個(gè)水管網(wǎng)路進(jìn)水口連通，每套噴水管道分別配備二個(gè)電磁閥和二個(gè)噴水口；吸水圓筒上還設(shè)有臍帶纜內(nèi)出口，臍帶纜內(nèi)出口設(shè)置在吸水圓筒筒體中部；臍帶纜外出口設(shè)置在主腔體外壁的上半部分；設(shè)置在水面工作船上的計(jì)算機(jī)通過信號(hào)電纜經(jīng)臍帶纜外出口進(jìn)入主腔體，分別與設(shè)置在主腔體內(nèi)的電磁閥連接；計(jì)算機(jī)通過信號(hào)電纜依次經(jīng)臍帶纜外出口和臍帶纜內(nèi)出口進(jìn)入圓筒，與螺旋槳電動(dòng)機(jī)連接。所述定位錨架包括直鋼管、第一彎鋼管，第二彎鋼管、橫向彎鋼管和滑輪；直鋼管、 第一彎鋼管和第二彎鋼管的下端分別通過法蘭與船體甲板連接；直鋼管兩側(cè)設(shè)有第一彎鋼管和第二彎鋼管，第一彎鋼管和第二彎鋼管向船體外側(cè)延伸彎曲與橫向彎鋼管連接，橫向彎鋼管兩端固定在船體上，橫向彎鋼管中間向船體外彎曲；直鋼管頂端設(shè)有滑輪。絞車與定位錨連接帶動(dòng)鋼絲繩上還優(yōu)選設(shè)有帶有行程感應(yīng)器的導(dǎo)纜輪及帶張力感應(yīng)器的導(dǎo)纜輪。所述定位錨架通過螺栓與法蘭連接。所述水下化學(xué)元素傳感器包括檢測(cè)海水鹽度、氨氮、硝氨磷、PH值的傳感器；所述物理傳感器包括檢測(cè)水下光線、聲納、溫度、壓力的傳感器。吸水圓筒固定支架、圓筒和螺旋槳電機(jī)支架通過螺絲連接。所述主腔體上部正四棱臺(tái)頂部設(shè)有吊環(huán)。所述吸水圓筒的圓筒用工程塑料制成，厚度為4 15mm。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)本實(shí)用新型通過法蘭實(shí)現(xiàn)定位錨架與船體的活動(dòng)連接，并可通過吊機(jī)拆除定位錨架和將定位錨放在甲板上，由于沒有了伸出舷外定位錨架的限制，使船體可以進(jìn)行平臺(tái)的起錨作業(yè)，以及近距離拖航，一船多用，使船舶的價(jià)值得以充分發(fā)揮。(2)本實(shí)用新型改造簡(jiǎn)單，僅在錨架上增加四組法蘭，成本低，收放操作簡(jiǎn)單，增加船舶實(shí)用性；(3)本實(shí)用新型克服了傳統(tǒng)定位錨架的在進(jìn)港和拖航時(shí)容易與周圍設(shè)施碰撞的危險(xiǎn)，增加了船舶的安全性；導(dǎo)纜輪增加了行程感應(yīng)器和張力感應(yīng)器，能方便記錄定位錨下水的長(zhǎng)度和拉力，提高了可操作性和工作效率；(4)本實(shí)用新型增加了水下機(jī)器人，提前對(duì)水下環(huán)境進(jìn)行探測(cè)，降低潛水員水下風(fēng)險(xiǎn)。水下機(jī)器人姿態(tài)穩(wěn)定性好，姿態(tài)穩(wěn)定浮體裝置通過連接桿固定在在機(jī)器人主體正上方， 遠(yuǎn)離水下機(jī)器人的重心，因此姿態(tài)穩(wěn)定浮體的浮力可以產(chǎn)生更大的回復(fù)力矩，因此水下機(jī)器人的橫搖、縱搖阻尼都較大，從而保證了機(jī)器人在作業(yè)過程中具有具有比較強(qiáng)的自主穩(wěn)定能力，這一特性減少了使用者維持其姿態(tài)穩(wěn)定所要求發(fā)出的控制動(dòng)作們降低了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難度。(5)水下機(jī)器人控制相對(duì)簡(jiǎn)單。由于僅僅只需兩個(gè)控制螺旋槳，多自由度推進(jìn)的實(shí)現(xiàn)主要依靠控制噴水口方向的改變以及圓形薄板的開合或改變其偏轉(zhuǎn)角度實(shí)現(xiàn)。(6)水下機(jī)器人控制起來靈活。水下機(jī)器人的推進(jìn)器通個(gè)適當(dāng)?shù)目刂瓶僧a(chǎn)生各個(gè)方向的推力，能垂直升降，可后退，可側(cè)向移動(dòng)，可沿所述機(jī)器人主體的軸向翻轉(zhuǎn)。

[0027]圖1為本實(shí)用新型具有可拆卸式定位錨架的潛水支援船的結(jié)構(gòu)示意圖[0028]圖2為圖1可拆卸式定位錨架裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；[0029]圖3為圖2中的定位錨架的主視圖；[0030]圖4為圖2中的定位錨架的俯視圖；[0031]圖5為圖2中的定位錨架的左視圖；[0032]圖6是圖1中水下機(jī)器人側(cè)視圖；[0033]圖7是圖1中水下機(jī)器人俯視圖；[0034]圖8是圖6中吸水圓筒形狀示意圖；[0035]圖9是圖6中吸水圓筒固定框架示意圖；[0036]圖10是圖7中噴水管道裝置示意圖；[0037]圖11是圖7中噴水管道裝置產(chǎn)生平面各方向推力時(shí)的工作部位示意圖[0038]圖12是圖7中噴水管道裝置產(chǎn)生軸向推力時(shí)的工作部位示意圖。
具體實(shí)施方式
為了加深對(duì)本實(shí)用新型的理解，
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述，需要說明的是，實(shí)施方式僅用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。如圖1所示，具有可拆卸式定位錨架的潛水支援船包括船體21、定位錨架22、法蘭 23、定位錨24、吊機(jī)25、絞車沈和水下機(jī)器人四；吊機(jī)25設(shè)置在船體21主甲板中部或者是設(shè)置在系泊定位的岸邊；定位錨架22為四個(gè)，分別是兩個(gè)尾錨架和兩個(gè)首錨架，兩個(gè)尾錨架通過法蘭23連接在船體21主甲板的尾部?jī)蓚?cè)左右舷，兩個(gè)首錨架通過法蘭23連接在船體21設(shè)艏樓甲板首部?jī)蓚?cè)左右舷；每個(gè)定位錨架22上設(shè)有定位錨4 ；每個(gè)定位錨架22配有一臺(tái)絞車26 ；絞車沈通過帶動(dòng)鋼絲繩，經(jīng)過帶有行程感應(yīng)器的導(dǎo)纜輪27及帶張力感應(yīng)器的導(dǎo)纜輪觀與定位錨4連接，達(dá)到達(dá)收放定位錨的目的，同時(shí)帶行程感應(yīng)器的導(dǎo)纜輪27 及帶張力感應(yīng)器的導(dǎo)纜輪觀測(cè)量到鋼絲繩的行程和鋼絲繩的拉力通過電纜傳到控制臺(tái)； 吊機(jī)5通過吊鏈與定位錨架22和定位錨M連接，用于分別吊起吊起定位錨M和定位錨架 22放在船體21的主甲板上。吊機(jī)5通過吊鏈還與水下機(jī)器人28連接；水下機(jī)器人28存放在船體21的主甲板上，在需要作業(yè)時(shí)，由吊機(jī)25直接把機(jī)器人觀吊入水中。如圖2、3、4所示，定位錨架22包括直鋼管2_1、第一彎鋼管2_2，第二彎鋼管2_3、 橫向彎鋼管2-4和滑輪2-5 ；直鋼管2-1、第一彎鋼管2-2和第二彎鋼管2_3的下端分別通過法蘭23與船體甲板連接；直鋼管2-1兩側(cè)設(shè)有第一彎鋼管2-2和第二彎鋼管2-3，第一彎鋼管2-2和第二彎鋼管2-3向船體外側(cè)延伸彎曲與橫向彎鋼管2-4連接，橫向彎鋼管2-4 兩端固定在船體上，橫向彎鋼管2-4中間向船體外彎曲；直鋼管2-1頂端設(shè)有滑輪2-5，用于安裝鋼絲繩，鋼絲繩一段連接定位錨24，另一端連接絞車沈，鋼絲繩中間穿過滑輪2-5， 通過滑輪2-5變向，定位錨架22用于支承定位錨M。當(dāng)船舶航行、進(jìn)港或作業(yè)，不需要系泊定位功能時(shí)，先用甲板吊機(jī)25吊起定位錨對(duì)，放在主甲板上并固定，然后拆除船體21與定位錨架連接法蘭23的連接螺栓，再用甲板吊機(jī)25吊起定位錨架22，平放在主甲板上并加以固定。定位錨架拆除后，可以進(jìn)行拖航或其他作業(yè)。當(dāng)船舶系泊定位時(shí)，拆除定位錨架22在主甲板上的固定，通過甲板吊機(jī)25吊起定位錨架22，并將四個(gè)定位錨架22通過法蘭分別固定在主甲板尾部左右舷及艏樓甲板首部左右舷，然后拆除定位錨M在主甲板上的固定，然后將定位錨M防止在定位錨架2上，由系泊絞車沈釋放四個(gè)定位錨24，四個(gè)定位錨完全釋放后，船只就被前后左右四個(gè)定位錨從四個(gè)方向牽拉，防止船舶因水流方向改變調(diào)轉(zhuǎn)船頭，從而達(dá)到系泊定位的目的。如圖6、7所示，帶纜遙控水下機(jī)器人包括主腔體2、吸水圓筒1、噴水推進(jìn)水管網(wǎng)路 3和計(jì)算機(jī)；吸水圓筒和噴水推進(jìn)水管網(wǎng)路均安裝于主腔體內(nèi)，吸水圓筒1和噴水推進(jìn)水管網(wǎng)路3通過水管連接；計(jì)算機(jī)設(shè)置在水面工作船上。主腔體2由上下兩個(gè)形狀相同的正四棱臺(tái)型形成的空腔結(jié)構(gòu)；四棱臺(tái)框架使用鋁合金制作，上下對(duì)稱水平面處較寬，頂部與底部較窄。主腔體2上部正四棱臺(tái)頂部設(shè)有吊環(huán)6，用于機(jī)器人進(jìn)出水的吊裝操作；主腔體2的下部正四棱臺(tái)的外壁上設(shè)有海水進(jìn)出口導(dǎo)管9和主體支架8 ；主腔體2空腔內(nèi)設(shè)有水下探測(cè)傳感器，水下探測(cè)傳感包括水下化學(xué)元素傳感器或物理傳感器；水下化學(xué)元素傳感器包括檢測(cè)海水鹽度、氨氮、硝氨磷、PH值的傳感器；物理傳感器包括檢測(cè)水下光線、聲納、溫度、壓力的傳感器。在主腔體搭載了水下化學(xué)元素傳感器或相關(guān)物理傳感器后，主腔體2上設(shè)置的海水進(jìn)出導(dǎo)管9可以引導(dǎo)海水穿過主腔體內(nèi)的傳感器以實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)水下參數(shù)的采集。主體支架8用于支撐主腔體2。如圖8、9所示，吸水圓筒1包括固定支架11、圓筒12、水管網(wǎng)路進(jìn)水口 13、螺旋槳電機(jī)支架14、螺旋槳電動(dòng)機(jī)15和螺旋槳16。圓筒12為圓筒形，設(shè)置在主腔體2空腔的中心部位，貫通主腔體2空腔上下部，圓筒12兩端優(yōu)選與主腔體2殼體平齊；圓筒中部對(duì)稱設(shè)有四個(gè)水管網(wǎng)路進(jìn)水口 13，作為噴水推進(jìn)水管網(wǎng)路3的水流入口，固定支架11設(shè)置在圓筒12中部外周，用以固定圓筒12 ；螺旋槳電機(jī)15通過漿軸與螺旋漿16連接，螺旋槳16為兩個(gè)，分別設(shè)置在圓筒12的上下端，兩個(gè)螺旋槳分別處在吸水圓筒的上下端面兩個(gè)入水口內(nèi)，所述螺旋槳放置在圓筒內(nèi)部，葉片頂部離圓筒入水口 5 8mm ；兩個(gè)螺旋槳與圓筒12上下端開口內(nèi)壁聯(lián)合作用，形成導(dǎo)管螺旋槳效應(yīng)，以提高螺旋槳的吸水效率，螺旋槳通過螺旋槳電機(jī)15帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)吸入水流，并產(chǎn)生一定壓力將水流導(dǎo)入噴水推進(jìn)水管網(wǎng)路3，以產(chǎn)生推進(jìn)力；在圓筒內(nèi)中部的兩側(cè)設(shè)有螺旋槳電機(jī)支架14，用于固定螺旋槳電機(jī)15。吸水圓筒固定支架11、圓筒12和螺旋槳電機(jī)支架14通過螺絲連接，確保吸水圓筒裝置穩(wěn)定。
7[0047]如圖10 12所示，噴水推進(jìn)水管網(wǎng)路3分為對(duì)稱兩部分，安裝在主腔體2中部； 噴水推進(jìn)水管網(wǎng)路3包括電磁閥10、噴水管道17和噴水口 7 ；噴水口 7為8個(gè)，分別為第一噴水口 7-1，第二噴水口 7-2、第三噴水口 7-3、第四噴水口 7-4、第五噴水口 7_5、第六噴水口 7-6、第七噴水口 7-7和第八噴水口 7-8，8個(gè)噴水口分為4組布置于兩個(gè)正四棱臺(tái)形成的主腔體2中部的4條邊上，每組兩個(gè)噴水口分別布置在每條邊的三等分點(diǎn)處；電磁閥10 為8個(gè)，分別為第一電磁閥10-1、第二電磁閥10-2，第三電磁閥10-3、第四電磁閥10-4、第五電磁閥10-5、第六電磁閥10-6、第七電磁閥10-7和第八電磁閥10-8 ；各個(gè)電磁閥分別設(shè)置在相應(yīng)連接噴水口的管路上；水管網(wǎng)路進(jìn)水口 13對(duì)稱設(shè)置在吸水圓筒12中部，與吸水圓筒連通，水流由此處導(dǎo)入噴水推進(jìn)水管網(wǎng)路3 ；四套噴水管道17分別與四個(gè)水管網(wǎng)路進(jìn)水口 13連通，每套噴水管道17分別配備二個(gè)電磁閥和二個(gè)噴水口。為了實(shí)現(xiàn)在不同方向上產(chǎn)生推進(jìn)力的目的，連通每套噴水管道中的二個(gè)噴水口其中一個(gè)形成90度轉(zhuǎn)向，即第一噴水口 7-1、第四噴水口 7-4、第五噴水口 7-5和第八噴水口 7-8中任意一個(gè)噴水口為90度轉(zhuǎn)向噴口形式；另一個(gè)為0度直線噴口形式，即第二噴水口 7-2，第三噴水口 7-3、第六噴水口 7-6和第七噴水口 7-7中任意一個(gè)噴水口為0度直線噴口形式。四套噴水管道上的八個(gè)電磁閥10，分別控制不同管道水流的開啟和閉合；水流通過與電磁閥10配對(duì)的噴水口 7噴射出主腔體外部，為水下機(jī)器人提供推進(jìn)力。在工作過程中，可以分別驅(qū)動(dòng)電機(jī)15和電磁閥 10，調(diào)整不同出水方向以獲得不同方向的推進(jìn)力；通過調(diào)節(jié)螺旋槳電機(jī)15的運(yùn)轉(zhuǎn)速度以改變噴水強(qiáng)度，進(jìn)而改變機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)速度。吸水圓筒1上還設(shè)有臍帶纜內(nèi)出口 5，臍帶纜內(nèi)出口 5設(shè)置在吸水圓筒筒體中部； 臍帶纜外出口 4設(shè)置在主腔體外壁的上半部分；設(shè)置在水面工作船上的計(jì)算機(jī)通過信號(hào)電纜經(jīng)臍帶纜外出口 4進(jìn)入主腔體2，分別與設(shè)置在主腔體2內(nèi)的電磁閥10連接，控制電磁閥10的開啟閉合；計(jì)算機(jī)通過信號(hào)電纜依次經(jīng)臍帶纜外出口 4和臍帶纜內(nèi)出口 5進(jìn)入圓筒 12，與螺旋槳電動(dòng)機(jī)15連接，控制螺旋槳電機(jī)15的轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速。吸水圓筒的圓筒12優(yōu)選用工程塑料制成，厚度優(yōu)選為4 15mm。噴水管道17優(yōu)選用PVC管，直徑優(yōu)選20 80mm。電磁閥10優(yōu)選用直徑為20 80的防水電磁閥。圖11、12為六個(gè)典型方向推進(jìn)時(shí)推進(jìn)器各部分狀態(tài)示意圖。為便于敘述水平面上進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)，規(guī)定水下機(jī)器人在水平面運(yùn)動(dòng)特征方向以第一噴水口 7-1、第四噴水口 7-4噴射出的水流產(chǎn)生合力而使機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)橄蚯斑\(yùn)動(dòng)；以第五噴水口 7-5、第八噴水口 7-8噴射出的水流產(chǎn)生合力而使機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)橄蚝筮\(yùn)動(dòng)，以第二噴水口 7-2、第七噴水口 7-7噴射出的水流產(chǎn)生合力而使機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)橄蛴疫\(yùn)動(dòng)；以第三噴水口 7-3、第六噴水口 7-6噴射出的水流產(chǎn)生合力而使機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)橄蜃筮\(yùn)動(dòng)。如圖11所示，當(dāng)結(jié)構(gòu)對(duì)稱水下機(jī)器人需要在水平面上向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)圓筒內(nèi)上下兩個(gè)螺旋槳電機(jī)15，使兩個(gè)螺旋槳均采取正轉(zhuǎn)模式，將水流從結(jié)構(gòu)對(duì)稱水下機(jī)器人外部抽取進(jìn)入吸水圓筒12內(nèi)；水流通過水管網(wǎng)路進(jìn)水口 13進(jìn)入噴水推進(jìn)水管網(wǎng)路3 ；開啟第一電磁閥10-1、第四電磁閥10-4，關(guān)閉其余電磁閥，導(dǎo)致水流只從第一噴水口 7-1、第四噴水口 7-4噴出結(jié)構(gòu)對(duì)稱水下機(jī)器人外部；由第一噴水口 7-1、第四噴水口 7-4噴射出的水流產(chǎn)生合力，推動(dòng)結(jié)構(gòu)對(duì)稱水下機(jī)器人往前運(yùn)動(dòng)。當(dāng)結(jié)構(gòu)對(duì)稱水下機(jī)器人需要在水平面上向后運(yùn)動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)圓筒內(nèi)上下兩個(gè)螺旋槳電機(jī)15，使兩個(gè)螺旋槳均采取正轉(zhuǎn)模式，將水流從結(jié)構(gòu)對(duì)稱水下機(jī)器人外部抽取進(jìn)入吸水圓筒12內(nèi)；水流通過水管網(wǎng)路進(jìn)水口 13進(jìn)入噴水推進(jìn)水管網(wǎng)路3 ；開啟第五電磁閥10-5、 第八電磁閥10-8，關(guān)閉其余電磁閥，導(dǎo)致水流只從第五噴水口 7-5、第八噴水口 7-8噴出結(jié)構(gòu)對(duì)稱水下機(jī)器人外部；由第五噴水口 7-5、第八噴水口 7-8噴射出的水流產(chǎn)生合力，推動(dòng)結(jié)構(gòu)對(duì)稱水下機(jī)器人向后運(yùn)動(dòng)。當(dāng)結(jié)構(gòu)對(duì)稱水下機(jī)器人需要在水平面上向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)圓筒內(nèi)上下兩個(gè)螺旋槳電機(jī)15，使兩個(gè)螺旋槳均采取正轉(zhuǎn)模式，將水流從結(jié)構(gòu)對(duì)稱水下機(jī)器人外部抽取進(jìn)入吸水圓筒12內(nèi)；水流通過水管網(wǎng)路進(jìn)水口 13進(jìn)入噴水推進(jìn)水管網(wǎng)路3 ；開啟第三電磁閥10-3、 第六電磁閥10-6，關(guān)閉其余電磁閥，導(dǎo)致水流只從第三噴水口 7-3、第六噴水口 7-6噴出結(jié)構(gòu)對(duì)稱水下機(jī)器人外部；由第三噴水口 7-3、第六噴水口 7-6噴射出的水流產(chǎn)生合力，推動(dòng)結(jié)構(gòu)對(duì)稱水下機(jī)器人向左運(yùn)動(dòng)。當(dāng)結(jié)構(gòu)對(duì)稱水下機(jī)器人需要在水平面上向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)圓筒內(nèi)上下兩個(gè)螺旋槳電機(jī)15，使兩個(gè)螺旋槳均采取正轉(zhuǎn)模式，將水流從結(jié)構(gòu)對(duì)稱水下機(jī)器人外部抽取進(jìn)入吸水圓筒12內(nèi)；水流通過水管網(wǎng)路進(jìn)水口 13進(jìn)入噴水推進(jìn)水管網(wǎng)路3 ；開啟第二電磁閥10-2、 第七電磁閥10-7，關(guān)閉其余電磁閥，導(dǎo)致水流只從第二噴水口 7-2、第七噴水口 7-7噴出結(jié)構(gòu)對(duì)稱水下機(jī)器人外部；由第二噴水口 7-2、第七噴水口 7-7噴射出的水流產(chǎn)生合力，推動(dòng)結(jié)構(gòu)對(duì)稱水下機(jī)器人向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)結(jié)構(gòu)對(duì)稱水下機(jī)器人需要在水平面上產(chǎn)生軸向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，啟動(dòng)圓筒內(nèi)上下兩個(gè)螺旋槳電機(jī)15，使兩個(gè)螺旋槳均采取正轉(zhuǎn)模式，將水流從結(jié)構(gòu)對(duì)稱水下機(jī)器人外部抽取進(jìn)入吸水圓筒12內(nèi)；水流通過水管網(wǎng)路進(jìn)水口 13進(jìn)入噴水推進(jìn)水管網(wǎng)路3 ；開啟第一電磁閥10-1、第三電磁閥10-3、第五電磁閥10-5、第七電磁閥10-7中的一個(gè)或者多個(gè)，關(guān)閉其余電磁閥，導(dǎo)致水流從第一噴水口 7-1、第三噴水口 7-3、第五噴水口 7-5、第七噴水口 7-7 中的一個(gè)或多個(gè)噴出結(jié)構(gòu)對(duì)稱水下機(jī)器人外部；由第一噴水口 7-1、第三噴水口 7-3、第五噴水口 7-5、第七噴水口 7-7中的一個(gè)或多個(gè)噴射出的水流產(chǎn)生合力，由此結(jié)構(gòu)對(duì)稱水下機(jī)器人產(chǎn)生軸向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。當(dāng)結(jié)構(gòu)對(duì)稱水下機(jī)器人需要在水平面上產(chǎn)生軸向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，啟動(dòng)圓筒內(nèi)上下兩個(gè)螺旋槳電機(jī)15，使兩個(gè)螺旋槳均采取正轉(zhuǎn)模式，將水流從結(jié)構(gòu)對(duì)稱水下機(jī)器人外部抽取進(jìn)入吸水圓筒12內(nèi)；水流通過水管網(wǎng)路進(jìn)水口 13進(jìn)入噴水推進(jìn)水管網(wǎng)路3 ；開啟第二電磁閥10-2、第四電磁閥10-4、第六電磁閥10-6、第八電磁閥10-8中的一個(gè)或者多個(gè)，關(guān)閉其余電磁閥，導(dǎo)致水流從第二噴水口 7-2、第四噴水口 7-4、第六噴水口 7-6、第八噴水口 7-8 中的一個(gè)或多個(gè)噴出結(jié)構(gòu)對(duì)稱水下機(jī)器人外部；由第二噴水口 7-2、第四噴水口 7-4、第六噴水口 7-6、第八噴水口 7-8中的一個(gè)或多個(gè)噴射出的水流產(chǎn)生合力，由此結(jié)構(gòu)對(duì)稱水下機(jī)器人產(chǎn)生軸向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。如圖12所示，當(dāng)結(jié)構(gòu)對(duì)稱水下機(jī)器人需要沿軸向向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)圓筒內(nèi)的第一螺旋槳電機(jī)15-1使其正轉(zhuǎn)，啟動(dòng)圓筒內(nèi)的第二螺旋槳電機(jī)15-2使其反轉(zhuǎn)，并關(guān)閉所有電磁閥10，這時(shí)在圓筒內(nèi)形成軸向向下噴水，即能使結(jié)構(gòu)對(duì)稱水下機(jī)器人向軸向向上運(yùn)動(dòng)；當(dāng)結(jié)構(gòu)對(duì)稱水下機(jī)器人需要沿軸向向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)圓筒內(nèi)的第一螺旋槳電機(jī)15-1使其反轉(zhuǎn)，啟動(dòng)圓筒內(nèi)的第二螺旋槳電機(jī)15-2使其正轉(zhuǎn)，并關(guān)閉所有電磁閥10，這時(shí)在圓筒內(nèi)形成軸向向上噴水，即能使結(jié)構(gòu)對(duì)稱水下機(jī)器人向軸向向下運(yùn)動(dòng)。
9[0060]在實(shí)際運(yùn)用中，可控制多個(gè)電磁閥10的開啟和閉合，并控制螺旋槳電機(jī)15的轉(zhuǎn)速，通過軸向和側(cè)向不同大小不同方向的推力疊加，理論上可以獲得任意方向的推力。本實(shí)用新型的可拆卸式定位錨架裝置通過法蘭實(shí)現(xiàn)定位錨架22在主甲板上的活動(dòng)連接，在不需要四錨定位時(shí)，可通過甲板吊機(jī)將定位錨架放在主甲板或艏樓甲板上。四個(gè)伸出舷外的錨架收回到船體上，避免船只進(jìn)港錨泊或進(jìn)行拖航時(shí)，伸出舷外的錨架與其他船只碰撞，對(duì)本船及其他船只造成損害。本實(shí)用新型改造簡(jiǎn)單，僅在錨架上增加法蘭，成本低，收放操作簡(jiǎn)單，增加船舶實(shí)用性；而且船只沒有了伸出舷外錨架的限制，使本船可以進(jìn)行平臺(tái)的起錨作業(yè)，以及近距離拖航，一船多用，使船舶的價(jià)值得以充分發(fā)揮。定位完成后，根據(jù)需要用甲板吊機(jī)25把水下機(jī)器人四放入水中，進(jìn)行環(huán)境探測(cè)， 確認(rèn)安全后潛水員下水進(jìn)行相關(guān)作業(yè)，完成整個(gè)定位錨架的拆除、還原及利用水下機(jī)器人下水探測(cè)，最后潛水員下水作業(yè)的全過程。船體21與錨架22之間用法蘭23連接，導(dǎo)纜輪25上配有行程感應(yīng)器，導(dǎo)纜輪沈上配有張力感應(yīng)器，另外本船配有甲板吊機(jī)27和水下機(jī)器人四及其控制設(shè)備。當(dāng)船舶不需要系泊定位功能時(shí)，先用甲板吊機(jī)27吊起定位錨M，放在主甲板上并固定，然后拆除船體1 與定位錨架連接法蘭23的連接螺栓，再用甲板吊機(jī)27吊起定位錨架，平放在主甲板上并加以固定，至此，定位錨架已拆除，可以進(jìn)行拖航或其他作業(yè)。當(dāng)需要系泊定位時(shí)，進(jìn)行反向操作，還原定位錨架22和定位錨24，由系泊絞車四經(jīng)過配行程感應(yīng)器的導(dǎo)纜輪27及帶張力感應(yīng)器的導(dǎo)纜輪觀釋放四個(gè)定位錨M，進(jìn)行系泊定位。導(dǎo)纜輪上的感應(yīng)器記錄下系泊纜繩施放的長(zhǎng)度及承受的拉力，適時(shí)調(diào)節(jié)系泊絞車的操作。
權(quán)利要求1.一種具有可拆卸式定位錨架的潛水支援船，其特征在于包括船體、定位錨架、法蘭、定位錨、吊機(jī)、絞車和水下機(jī)器人；吊機(jī)設(shè)置在船體主甲板中部或者是設(shè)置在系泊定位的岸邊；定位錨架為四個(gè)，分別是兩個(gè)尾錨架和兩個(gè)首錨架，兩個(gè)尾錨架通過法蘭連接在船體主甲板的尾部?jī)蓚?cè)左右舷，兩個(gè)首錨架通過法蘭連接在船體設(shè)艏樓甲板首部?jī)蓚?cè)左右舷；每個(gè)定位錨架上設(shè)有定位錨；每個(gè)定位錨架邊設(shè)有一臺(tái)絞車；絞車通過帶動(dòng)鋼絲繩與定位錨連接，吊機(jī)通過吊鏈與定位錨架和定位錨連接，吊機(jī)還通過吊鏈還與水下機(jī)器人連接；水下機(jī)器人存放在船體的主甲板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有可拆卸式定位錨架的潛水支援船，其特征在于所述水下機(jī)器人包括主腔體、吸水圓筒、噴水推進(jìn)水管網(wǎng)路和計(jì)算機(jī)；吸水圓筒和噴水推進(jìn)水管網(wǎng)路均安裝于主腔體內(nèi)，計(jì)算機(jī)設(shè)置在潛水支援船上；所述主腔體由上下兩個(gè)形狀相同的正四棱臺(tái)型形成的空腔結(jié)構(gòu)；主腔體的下部正四棱臺(tái)的外壁上設(shè)有海水進(jìn)出口導(dǎo)管，引導(dǎo)海水進(jìn)入主腔體；主腔體空腔內(nèi)設(shè)有水下探測(cè)傳感器；水下探測(cè)傳感包括水下化學(xué)元素傳感器或物理傳感器；所述吸水圓筒包括固定支架、圓筒、水管網(wǎng)路進(jìn)水口、螺旋槳電機(jī)支架、螺旋槳電動(dòng)機(jī)和螺旋槳；圓筒為圓筒形，設(shè)置在主腔體空腔的中心部位，貫通主腔體空腔上下部；圓筒中部對(duì)稱設(shè)有四個(gè)水管網(wǎng)路進(jìn)水口，固定支架設(shè)置在圓筒中部外周；螺旋槳電機(jī)通過漿軸與螺旋漿連接，螺旋槳為兩個(gè)，分別設(shè)置在圓筒的上下端，在圓筒內(nèi)中部的兩側(cè)設(shè)有螺旋槳電機(jī)支架；所述噴水推進(jìn)水管網(wǎng)路包括電磁閥、噴水管道和噴水口 ；噴水口為8個(gè)，8個(gè)噴水口分為4組布置于兩個(gè)正四棱臺(tái)形成的主腔體中部的條邊上，每組兩個(gè)噴水口分別布置在每條邊的兩個(gè)三等分點(diǎn)處；電磁閥為8個(gè)，各個(gè)電磁閥分別設(shè)置在相應(yīng)連接噴水口后端的管路上；四套噴水管道分別與四個(gè)水管網(wǎng)路進(jìn)水口連通，每套噴水管道分別配備二個(gè)電磁閥和二個(gè)噴水口；吸水圓筒上還設(shè)有臍帶纜內(nèi)出口，臍帶纜內(nèi)出口設(shè)置在吸水圓筒筒體中部；臍帶纜外出口設(shè)置在主腔體外壁的上半部分；設(shè)置在水面工作船上的計(jì)算機(jī)通過信號(hào)電纜經(jīng)臍帶纜外出口進(jìn)入主腔體，分別與設(shè)置在主腔體內(nèi)的電磁閥連接；計(jì)算機(jī)通過信號(hào)電纜依次經(jīng)臍帶纜外出口和臍帶纜內(nèi)出口進(jìn)入圓筒，與螺旋槳電動(dòng)機(jī)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有可拆卸式定位錨架的潛水支援船，其特征在于所述定位錨架包括直鋼管、第一彎鋼管，第二彎鋼管、橫向彎鋼管和滑輪；直鋼管、第一彎鋼管和第二彎鋼管的下端分別通過法蘭與船體甲板連接；直鋼管兩側(cè)設(shè)有第一彎鋼管和第二彎鋼管，第一彎鋼管和第二彎鋼管向船體外側(cè)延伸彎曲與橫向彎鋼管連接，橫向彎鋼管兩端固定在船體上，橫向彎鋼管中間向船體外彎曲；直鋼管頂端設(shè)有滑輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有可拆卸式定位錨架的潛水支援船，其特征在于絞車與定位錨連接帶動(dòng)鋼絲繩上還設(shè)有帶有行程感應(yīng)器的導(dǎo)纜輪及帶張力感應(yīng)器的導(dǎo)纜輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有可拆卸式定位錨架的潛水支援船，其特征在于所述定位錨架通過螺栓與法蘭連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有可拆卸式定位錨架的潛水支援船，其特征在于所述水下化學(xué)元素傳感器包括檢測(cè)海水鹽度、氨氮、硝氨磷、PH值的傳感器；所述物理傳感器包括檢測(cè)水下光線、聲納、溫度、壓力的傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有可拆卸式定位錨架的潛水支援船，其特征在于吸水圓筒固定支架、圓筒和螺旋槳電機(jī)支架通過螺絲連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有可拆卸式定位錨架的潛水支援船，其特征在于所述主腔體上部正四棱臺(tái)頂部設(shè)有吊環(huán)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有可拆卸式定位錨架的潛水支援船，其特征在于所述吸水圓筒的圓筒用工程塑料制成，厚度為4 15mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種具有可拆卸式定位錨架的潛水支援船，包括船體、定位錨架、法蘭、定位錨、吊機(jī)、絞車和水下機(jī)器人；吊機(jī)設(shè)置在船體主甲板中部或者設(shè)置在系泊定位的岸邊；定位錨架為四個(gè)，每個(gè)定位錨架上設(shè)有定位錨；每個(gè)定位錨架邊設(shè)有一臺(tái)絞車；絞車通過帶動(dòng)鋼絲繩與定位錨連接，吊機(jī)通過吊鏈與定位錨架和定位錨連接，吊機(jī)還通過吊鏈還與水下機(jī)器人連接；水下機(jī)器人存放在船體的主甲板上；本實(shí)用新型通過法蘭實(shí)現(xiàn)定位錨架與船體的活動(dòng)連接，通過吊機(jī)可拆除定位錨架，由于沒有了伸出舷外定位錨架的限制，使船體可以進(jìn)行平臺(tái)的起錨作業(yè)，以及近距離拖航，一船多用。本實(shí)用新型增加了水下機(jī)器人，提前對(duì)水下環(huán)境進(jìn)行探測(cè)，降低潛水員水下風(fēng)險(xiǎn)。
文檔編號(hào)B63B21/04GK202186494SQ201120272540
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者馮偉文, 吳穎剛, 廖華, 李全林, 李林華, 梁惠群, 陳宇慶, 陳知霖, 馬志權(quán) 申請(qǐng)人:廣州市番禺靈山造船廠有限公司, 江門市新粵豐造船有限公司