本發(fā)明涉及一種基于永磁吸盤吸附的海洋平臺(tái)用錨鏈傳感器固定夾具及其安裝方法。

背景技術(shù)：

在海洋平臺(tái)的生產(chǎn)過(guò)程中，錨泊定位系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用，錨泊定位系統(tǒng)保障著海洋鉆井平臺(tái)能夠正常安全的工作。深海的情況復(fù)雜，難以預(yù)測(cè)。錨鏈在深海中容易因?yàn)槭芰^(guò)大斷裂，產(chǎn)生十分嚴(yán)重的后果。因此，對(duì)錨鏈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)十分重要。

實(shí)際生產(chǎn)中，自容式加速度傳感器和自容式傾角傳感器常用于錨鏈運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。傳感器夾具與錨鏈之間不能存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)。傳感器夾具應(yīng)緊密貼附于錨鏈上。在實(shí)際操作過(guò)程中，傳感器容易損壞，因此需要將傳感器在水面上安裝到傳感器夾具上再利用rov將其整體安裝到錨鏈上。深水環(huán)境危險(xiǎn)復(fù)雜，潛水員難以安全到達(dá)。同時(shí)，在深海環(huán)境下，受各種因素影響，rov只能完成簡(jiǎn)單的操作，因此設(shè)計(jì)一種通過(guò)rov快速安裝和拆卸的錨鏈傳感器夾具有重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種基于永磁吸盤吸附的海洋平臺(tái)用錨鏈傳感器固定夾具及其方法。

本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種基于永磁吸盤吸附的海洋平臺(tái)用錨鏈傳感器固定夾具，它包括曲柄連桿系統(tǒng)、釹鐵硼-鈷鎳鋁永磁吸盤、夾具框架等，曲柄連桿系統(tǒng)與釹鐵硼-鈷鎳鋁永磁吸盤的開(kāi)關(guān)相鉸接，釹鐵硼-鈷鎳鋁永磁吸盤固定在夾具框架頂部。傳感器利用傳感器固定箍固定在夾框架兩側(cè)。所述的曲柄連桿系統(tǒng)包括：裝卸把手、鉸鏈a、鉸鏈b、曲柄連桿a、鉸鏈c、曲柄連桿b。

所述的裝卸把手(1)通過(guò)鉸鏈a(2)連接于鉸鏈b(3)，裝卸把手(1)以鉸鏈a(2)為軸可向內(nèi)側(cè)折疊。

所述鉸鏈和曲柄連桿組成的曲柄連桿系統(tǒng)將單一方向的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為永磁吸盤內(nèi)部軸件的轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述永磁吸盤內(nèi)部可逆磁鐵與軸相連，可隨裝卸把手(1)的運(yùn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)改變磁極。

所述永磁吸盤內(nèi)部末端采用棱臺(tái)聚磁形狀。

所述夾具框架在靠近永磁吸盤一側(cè)分別開(kāi)了彈性槽口與錨鏈相切處成5°角。

所述傳感器(10)利用傳感器固定箍(9)固定于夾具靠近錨鏈內(nèi)側(cè)一端。

s1、水上將傳感器用固定箍(9)固定在夾具上；遠(yuǎn)程控制rov攜帶傳感器到達(dá)預(yù)定位置；

s2、rov根據(jù)錨鏈形態(tài)調(diào)整夾具的位置和方向，使夾具框架(8)開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)錨鏈中央；

s3、rov向前移動(dòng)，利用夾具框架(8)的缺口將夾具卡扣在錨鏈上；

s4、rov調(diào)整位置，向后拉動(dòng)裝卸把手(1)，永磁吸盤內(nèi)部可逆磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)180°，導(dǎo)通磁路；

s5、rov將裝卸把手(1)以鉸鏈a(2)為軸向內(nèi)折疊。

附圖說(shuō)明

圖1一種基于永磁吸盤吸附的海洋平臺(tái)用錨鏈傳感器固定夾具軸測(cè)圖。

圖2釹鐵硼-鈷鎳鋁永磁吸盤充磁圖。

圖3釹鐵硼-鈷鎳鋁永磁吸盤消磁圖。

圖中1-裝卸把手；2-鉸鏈a；3-鉸鏈b；4-曲柄連桿a；5-鉸鏈c；6-曲柄連桿b；7-釹鐵硼-鈷鎳鋁永磁吸盤；8-夾具框架；9-傳感器固定箍；10-傳感器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于如下所述：

一種基于永磁吸盤吸附的海洋平臺(tái)用錨鏈傳感器固定夾具，其特征在于：裝卸把手(1)通過(guò)鉸鏈a(2)連接于鉸鏈b(3)一側(cè)；鉸鏈b(3)連接兩個(gè)曲柄連桿a(4)；兩個(gè)曲柄連桿a(4)分別通過(guò)兩個(gè)鉸鏈c(5)與兩個(gè)曲柄連桿b(6)相連；兩個(gè)曲柄連桿b(6)的另一端共同連接于釹鐵硼-鈷鎳鋁永磁吸盤(7)，其中一個(gè)與永磁吸盤內(nèi)部軸件相固定，另一個(gè)可繞軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)；釹鐵硼-鈷鎳鋁永磁吸盤(7)與夾具框架(8)相連接；傳感器固定箍(9)將傳感器(10)固定于夾具框架(8)上。

所述的裝卸把手(1)通過(guò)鉸鏈a(2)連接于鉸鏈b(3)，裝卸把手(1)以鉸鏈a(2)為軸可向內(nèi)側(cè)折疊，避免安裝后出現(xiàn)松動(dòng)的情況。

所述鉸鏈和曲柄連桿組成的曲柄連桿系統(tǒng)將單一方向的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為永磁吸盤內(nèi)部軸件的轉(zhuǎn)動(dòng)，輪軸的應(yīng)用使rov的操作更加省力。

所述永磁吸盤內(nèi)部如圖2、圖3，可逆磁鐵與軸相連，可隨裝卸把手(1)的運(yùn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)改變磁極，進(jìn)而使永磁吸盤內(nèi)部磁路充磁或消磁，達(dá)到吸附或脫離的效果。

所述永磁吸盤內(nèi)部如圖2、圖3，末端采用棱臺(tái)聚磁形狀，在不增加磁通量的情況下，增大磁通量密度，且減小吸盤與錨鏈之間的氣隙，增大磁吸附力。

所述夾具框架在靠近永磁吸盤一側(cè)分別開(kāi)了彈性槽口，可以使框架具有一定彈性，進(jìn)而可以擴(kuò)張開(kāi)便于安裝。與錨鏈相切處成5°角，使框架能夠卡入而不至于滑落。

所述傳感器(10)利用傳感器固定箍(9)固定于夾具靠近錨鏈內(nèi)側(cè)一端，使相鄰錨鏈可以對(duì)傳感器起一定的保護(hù)作用。

一種基于吸盤吸附的海洋平臺(tái)用錨鏈傳感器固定夾具安裝方法，它包括以下步驟：

s1、水上將傳感器用固定箍(9)固定在夾具上，避免在水下安裝損壞傳感器，且水上人工安裝更為方便；工作人員遠(yuǎn)程控制rov攜帶傳感器到達(dá)預(yù)定位置；

s2、rov根據(jù)錨鏈形態(tài)調(diào)整夾具的位置和方向，使夾具框架(8)開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)錨鏈中央；

s3、rov向前移動(dòng)，利用夾具框架(8)的缺口將夾具卡扣在錨鏈上，框架上兩條彈性槽口具有一定彈性，缺口處平滑且成約5°角，使框架能夠較為容易地卡入且不易松動(dòng)；

s4、rov調(diào)整位置，向后拉動(dòng)裝卸把手(1)，曲柄連桿系統(tǒng)將軸向平移運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使永磁吸盤內(nèi)部可逆磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)180°，永磁吸盤內(nèi)部充磁，產(chǎn)生吸附力，將框架緊密固定在錨鏈上；

s5、rov將裝卸把手(1)以鉸鏈a(2)為軸向內(nèi)折疊，避免深海環(huán)境下，水流等運(yùn)動(dòng)造成曲柄連桿運(yùn)動(dòng)，使框架松動(dòng)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于永磁吸盤吸附的海洋平臺(tái)用錨鏈傳感器固定夾具，包括裝卸把手(1)、鉸鏈A(2)、鉸鏈B(3)、曲柄連桿A(4)、鉸鏈C(5)、曲柄連桿B(6)、釹鐵硼?鈷鎳鋁永磁吸盤(7)、夾具框架(8)、傳感器固定箍(9)、傳感器(10)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：基于永磁吸盤的傳感器夾具安裝方式簡(jiǎn)單有效，固定緊密，滿足了傳感器的工作需要；安裝動(dòng)作簡(jiǎn)單，可以由ROV進(jìn)行水下無(wú)人操作。

技術(shù)研發(fā)人員：毛良杰;牛烺昱;楊玉龍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西南石油大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.29
技術(shù)公布日：2017.07.28