配合rov的海洋油船微型打撈鉆孔裝置及方法
【專利摘要】一種海洋船舶【技術(shù)領(lǐng)域】的配合ROV的海洋油船微型打撈鉆孔裝置及方法，該裝置包括：主框架、預(yù)定位裝置、精確定位裝置、空心鉆機(jī)、抽油閥件、液壓控制閥組、電控艙及配套傳感器，其中：抽油閥件通過抽油閥件卡緊機(jī)構(gòu)與主框架連接，預(yù)定位裝置設(shè)置于主框架的前底板的周邊，精確定位裝置設(shè)置于主框架的前底板上，空心鉆機(jī)設(shè)置于主框架的正中，液壓控制閥組和電控艙及配套傳感器設(shè)置于主框架后部。本發(fā)明體積小，重量輕，可以很方便的由水下機(jī)器人搭載入水開展作業(yè)，不需要繁瑣、復(fù)雜的吊裝作業(yè)；可以以任意姿態(tài)附著在沉船上，非常適合沉船在海底姿態(tài)不明確的情況。
【專利說明】配合ROV的海洋油船微型打撈鉆孔裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種海洋船舶【技術(shù)領(lǐng)域】的裝置及方法，具體是一種配合ROV(Remote Operated Vehicle,水下機(jī)器人)用于海底沉船打撈的鉆孔裝置及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著石油工業(yè)和海上運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展特別是油船數(shù)量的快速增加，因沉船或泄露造成的海上污染時(shí)有發(fā)生。石油是高污染的化學(xué)物品，如果石油在海洋泄漏，它將對周邊的環(huán)境有很大的污染，甚至?xí)绊懼車纳鷳B(tài)環(huán)境。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)一般均采用鉆孔-抽油的方式打撈，首先在油輪油箱上鉆孔，在孔上接一條油管，通過管子將油抽到另一條油輪上；當(dāng)油輪上的油抽干后，將鉆的孔再封上。這樣就減輕了油輪的重量，可以較容易打撈出沉船并減少對海洋環(huán)境的污染。
[0004]經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，美國專利號US5775390A公開(公告)日1998.07.07,公開了一種 Apparatus for extract1n of a fluent material from acontainer (從容器中打撈液態(tài)物質(zhì)的裝置),該技術(shù)包括:用于定位的設(shè)備29、用于與容器壁固定的設(shè)備21、27、用于鉆孔的設(shè)備15、17、用于通過該孔抽取液體的設(shè)備以及用于密封該孔的設(shè)備。但該技術(shù)的缺陷在于:
[0005]1.該裝置需要母船吊放設(shè)備布放，母船在水面都會(huì)因?yàn)楹＠水a(chǎn)生升沉運(yùn)動(dòng)，升沉運(yùn)動(dòng)通過吊放的鋼絲繩直接帶動(dòng)該設(shè)備在沉船附近做升沉運(yùn)動(dòng)(通常升沉運(yùn)動(dòng)會(huì)達(dá)到I米左右)，嚴(yán)重影響設(shè)備在沉船上的就位及固定，甚至造成設(shè)備與沉船碰撞損壞；
[0006]2.該裝置通過母船甲板提供液壓動(dòng)力，當(dāng)沉船深度提高則將相應(yīng)增加動(dòng)力傳輸?shù)碾y度，由于沿程能量損失，當(dāng)水深達(dá)到幾百米級別時(shí)，基本很難通過液壓管路給水下提供能源。
[0007]中國專利文獻(xiàn)號CN1922073公開(公告)日2007.02.28，公開了一種將沉船船艙中的液體，例如油、有毒化學(xué)物或類似物質(zhì)，輸送到漂浮體，而不泄漏的遙控設(shè)備，以及利用該設(shè)備執(zhí)行操作的方法。所述設(shè)備的水下回收裝置100包括:支撐框架10，支撐框架10上面固定有包括:連接器111的多個(gè)裝置；將水下回收裝置100固定在沉船500上的夾具20 ；將底座80連接到支撐框架10上的抓取器30 ;將底座80連接到沉船500的DTB系統(tǒng)40 ;提供推力將支撐框架10連接到沉船500的推進(jìn)器50 ;鉆出用于回收液體的孔的開孔器60 ;以及通過沉船500上的鉆孔回收液體的液體回收裝置70。但該技術(shù)的缺陷在于:
[0008]1.該裝置需要母船吊放設(shè)備布放，母船在水面都會(huì)因?yàn)楹＠水a(chǎn)生升沉運(yùn)動(dòng)，升沉運(yùn)動(dòng)通過吊放的鋼絲繩直接帶動(dòng)該設(shè)備在沉船附近做升沉運(yùn)動(dòng)(通常升沉運(yùn)動(dòng)會(huì)達(dá)到I米左右)，嚴(yán)重影響設(shè)備在沉船上的就位及固定，甚至造成設(shè)備與沉船碰撞損壞；
[0009]2.該裝置通過母船甲板提供液壓動(dòng)力，當(dāng)沉船深度提高則將相應(yīng)增加動(dòng)力傳輸?shù)碾y度，由于沿程能量損失，當(dāng)水深達(dá)到幾百米級別時(shí)，基本很難通過液壓管路給水下提供能源。
[0010]中國專利文獻(xiàn)號CN103920905A公開(公告)日2014.07.16，公開了一種電液動(dòng)力集成封閉式水下鉆孔器，該技術(shù)的進(jìn)給油缸固定底座支架上，上油箱通過中間支撐筒體固定在進(jìn)給油缸的上方，一級小齒輪與一級大齒輪相嚙合，二級小齒輪與二級大齒輪相嚙合，一級大齒輪與二級小齒輪同軸，二級大齒輪套裝在花鍵刀桿的上部，花鍵刀桿依次穿過上油箱下壁、中間支撐筒體、進(jìn)給油缸，鉆頭設(shè)置于花鍵刀桿的下端部，進(jìn)給油缸里設(shè)置油缸活塞，油缸活塞套裝在花鍵刀桿上，電機(jī)位于上油箱里，齒輪油泵和齒輪馬達(dá)位于上油箱夕卜，電機(jī)連接齒輪油泵的輸出軸，齒輪馬達(dá)連接一級小齒輪所在的軸，上油箱里充有液壓油，齒輪油泵的進(jìn)油口連通上油箱里的液壓油。該技術(shù)為封閉式一體化設(shè)備，具有體積小、操作靈活、安裝方便等特點(diǎn)。但該技術(shù)的缺陷在于:
[0011]1.該技術(shù)需要潛水員安裝到沉船上，不能作為自動(dòng)的沉船開孔工具；
[0012]2.該技術(shù)的作業(yè)特點(diǎn)，例如蓄能器的使用決定了該技術(shù)只適合淺水作業(yè)；
[0013]3.該技術(shù)只是沉船開孔的局部很小的一個(gè)技術(shù)，并沒有給出開孔后孔如何封堵及管如何連接到開孔上等，事實(shí)上該技術(shù)無法完成開孔的安全封堵和油管的無泄漏連接。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出一種配合ROV的海洋油船微型打撈鉆孔裝置及方法。
[0015]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0016]本發(fā)明涉及一種配合ROV的海洋油船微型打撈鉆孔裝置，包括:主框架、預(yù)定位裝置、精確定位裝置、空心鉆機(jī)、抽油閥件、液壓控制閥組、電控艙及配套傳感器，其中:抽油閥件通過抽油閥件卡緊機(jī)構(gòu)與主框架連接，預(yù)定位裝置設(shè)置于主框架的前底板的周邊，精確定位裝置設(shè)置于主框架的前底板上，空心鉆機(jī)設(shè)置于主框架的正中，液壓控制閥組和電控艙及配套傳感器設(shè)置于主框架后部；
[0017]所述的主框架包括:前底板、后底板以及分別與之相連的中間立柱和設(shè)置于中間立柱上的加強(qiáng)筋板；
[0018]所述的精確定位裝置包括:行程傳感器、精確定位油缸、定位液壓馬達(dá)、軸承艙、轉(zhuǎn)速傳感器、滑塊、導(dǎo)軌、主軸及定位螺釘，其中:定位液壓馬達(dá)與帶有導(dǎo)軌的精確定位油缸通過滑塊活動(dòng)連接，軸承艙、主軸及定位螺釘依次設(shè)置于定位液壓馬達(dá)的末端，用于實(shí)時(shí)測量定位螺釘攻入鋼板深度的行程傳感器與滑塊固定連接，用于測量轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)置于軸承艙一側(cè)；
[0019]所述的空心鉆機(jī)包括:減速步進(jìn)電機(jī)、行程傳感器、液壓馬達(dá)、絲杠螺母驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、導(dǎo)軌、滑塊、軸承艙、轉(zhuǎn)速傳感器、主軸、空心鉆刀、儲屑筒和緩沖導(dǎo)向組件，其中:鉆機(jī)液壓馬達(dá)與帶有導(dǎo)軌和減速步進(jìn)電機(jī)的絲杠螺母驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過滑塊活動(dòng)連接，軸承艙、主軸和空心鉆刀依次設(shè)置于鉆機(jī)液壓馬達(dá)的末端，儲屑筒通過若干緩沖導(dǎo)向組件與軸承艙相連且儲屑筒位于空心鉆刀外部，用于實(shí)時(shí)檢測測量切削深度的行程傳感器與滑塊固定連接，用于實(shí)時(shí)檢測空心鉆刀轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)置于軸承艙的一側(cè)。
[0020]所述的液壓控制閥組上設(shè)有ROV連接接口，通過臍帶纜與ROV相連，作業(yè)時(shí)由ROV將其布置于待開孔船壁表面，由ROV通過臍帶纜提供液壓能源和進(jìn)行操縱。
[0021]所述的定位液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)主軸帶動(dòng)定位螺釘轉(zhuǎn)動(dòng)，精確定位油缸驅(qū)動(dòng)自動(dòng)螺釘下壓進(jìn)刀力。
[0022]所述的儲屑筒為漏斗形容器，所述的空心鉆刀滑動(dòng)設(shè)置于儲屑筒的內(nèi)部且儲屑筒下部開口直徑大于空心鉆刀開孔直徑，儲屑筒和空心鉆刀之間設(shè)有限位機(jī)構(gòu)。
[0023]所述的抽油閥件包括:底板以及設(shè)置于其上的插板閥、啟閉機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向桿，其中:插板閥位于底板正中，啟閉機(jī)構(gòu)設(shè)置于插板閥的末端，導(dǎo)向桿設(shè)置于插板閥的兩側(cè)并與主框架活動(dòng)連接。
[0024]所述的卡緊機(jī)構(gòu)包括:卡緊油缸和與之相連的鎖緊頭，其中:當(dāng)卡緊油缸推動(dòng)鎖緊頭伸出時(shí)，鎖緊頭插入基盤上對應(yīng)的插孔以實(shí)現(xiàn)連接。
[0025]本發(fā)明涉及上述裝置的海洋油船打撈鉆孔實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟:
[0026]第一步、水下遙控開孔機(jī)通過抽油閥件鎖緊機(jī)構(gòu)與抽油閥件鎖緊在一起，由ROV攜帶入水，達(dá)到沉船旁邊后，ROV通過機(jī)械手將水下遙控開孔機(jī)放置到沉船需要開孔的表面；
[0027]第二步、預(yù)定位機(jī)構(gòu)吸附在船板上，然后定位鉆機(jī)在船板上鉆孔、攻絲并擰緊螺栓，將抽油閥件牢固的固定在船板上；
[0028]第三步、插板閥啟閉機(jī)構(gòu)將插板閥打開，主鉆機(jī)穿過插板閥在船板上開孔，開孔產(chǎn)生的鐵屑由儲屑筒進(jìn)行收集；
[0029]第四步、當(dāng)開孔完成后，主鉆機(jī)帶著鐵屑收集裝置一起回縮至插板閥后側(cè)，閘閥啟閉機(jī)構(gòu)將插板閥閉合，閘閥鎖緊機(jī)構(gòu)松開，ROV將開孔機(jī)從閘閥上移走，完成整改作業(yè)過程。
技術(shù)效果
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果包括:不需要專用的吊放設(shè)備配合作業(yè)，降低了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。在海洋工程領(lǐng)域，當(dāng)母船布放兩根及以上的纜繩入水時(shí)必須考慮兩根纜繩是否會(huì)纏繞在一起導(dǎo)致不能回收。ROLS的布放中需要至少一個(gè)吊索，還要有ROLS本身需要的油管電纜等，其在工作過程中又必須由ROV配合，ROV布放需要有單獨(dú)的臍帶纜，因此同時(shí)從母船布放的纜繩較多，在工作中容易纏繞在一起導(dǎo)致事故。本技術(shù)完全是ROV的一個(gè)作業(yè)工具，可以由ROV攜帶入水，不再需要其他輔助的繩索等，因此作業(yè)簡單，操作方便，風(fēng)險(xiǎn)也較小。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2為主框架示意圖；
[0033]圖3為預(yù)定位裝置示意圖；
[0034]圖4為定位裝置示意圖；
[0035]圖5為空心鉆機(jī)示意圖；
[0036]圖6為卡緊機(jī)構(gòu)示意圖；
[0037]圖7為抽油閥件示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0038]下面對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。 實(shí)施例1
[0039]如圖1所示，本實(shí)施例包括:主框架1、預(yù)定位裝置2、精確定位裝置3、空心鉆機(jī)4、抽油閥件5、液壓控制閥組6、電控艙7及配套傳感器，其中:抽油閥件通過抽油閥件卡緊機(jī)構(gòu)9與主框架I連接，預(yù)定位裝置2設(shè)置于主框架I的前底板101的周邊，精確定位裝置3設(shè)置于主框架I的前底板101上，空心鉆機(jī)4設(shè)置于主框架I的正中，液壓控制閥組6和電控艙7及配套傳感器8設(shè)置于主框架I后部。
[0040]所述的液壓控制閥組6上設(shè)有ROV連接接口 7，通過臍帶纜8與ROV相連，作業(yè)時(shí)由ROV將其布置于待開孔船壁表面，由ROV通過臍帶纜8提供液壓能源和進(jìn)行操縱。
[0041]如圖2所示，所述的主框架I包括:前底板101、后底板104以及分別與之相連的中間立柱102和設(shè)置于中間立柱102上的加強(qiáng)筋板103，其中:前底板101和后底板104作為安裝平面，便于其他部件在主框架I上的安裝，加強(qiáng)筋板103將中間立柱102固定強(qiáng)化，形成穩(wěn)定性較好的主框架。
[0042]所述的加強(qiáng)筋板103為中間鏤空結(jié)構(gòu)，通過該加強(qiáng)筋板103能夠有效的降低了整機(jī)重量，同時(shí)也方便人員通過鏤空孔操作加強(qiáng)筋板后部的空心鉆機(jī)4。
[0043]如圖3所示，所述的預(yù)定位裝置2由至少三個(gè)可伸縮活動(dòng)單元組成，該三個(gè)可伸縮活動(dòng)單元具體設(shè)置于主框架I的前底板101上，每個(gè)可伸縮活動(dòng)單元包括:依次連接的預(yù)定位油缸201、萬向球鉸202和電磁鐵203，其中:預(yù)定位油缸201實(shí)現(xiàn)電磁鐵203在軸向方向上的伸縮位移，萬向球鉸202實(shí)現(xiàn)電磁鐵203的球面旋轉(zhuǎn)以適應(yīng)鋼板不同的彎曲角度。
[0044]如圖4所示，所述的精確定位裝置3包括:行程傳感器301、精確定位油缸302、定位液壓馬達(dá)303、軸承艙304、轉(zhuǎn)速傳感器305、滑塊306、導(dǎo)軌307、主軸308及定位螺釘309，其中:定位液壓馬達(dá)303與帶有導(dǎo)軌307的精確定位油缸302通過滑塊306活動(dòng)連接，軸承艙304、主軸308及定位螺釘309依次設(shè)置于定位液壓馬達(dá)303的末端，用于實(shí)時(shí)測量定位螺釘攻入鋼板深度的行程傳感器301與滑塊306固定連接，用于測量轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器305設(shè)置于軸承艙304 —側(cè)。
[0045]所述的定位液壓馬達(dá)303驅(qū)動(dòng)主軸308帶動(dòng)定位螺釘309轉(zhuǎn)動(dòng)，精確定位油缸302驅(qū)動(dòng)定位螺釘309下壓進(jìn)刀力，依次完成鉆孔、攻絲、擰入鋼板的過程。
[0046]所述的行程傳感器301采集定位螺釘攻入鋼板的深度信息發(fā)送到電控艙7，操作人員即可以了解鉆孔攻絲的進(jìn)展情況；轉(zhuǎn)速傳感器305采集定位液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速發(fā)送到電控艙7，操作人員即可以了解鉆孔攻絲的轉(zhuǎn)速情況。
[0047]所述的精確定位裝置3中的導(dǎo)軌307采用的是單臂導(dǎo)軌，結(jié)構(gòu)簡單易維護(hù)，最重要的是這種單臂導(dǎo)軌在主框架I上安裝簡單。
[0048]如圖5所示，所述的空心鉆機(jī)4包括:減速步進(jìn)電機(jī)401、行程傳感器402、液壓馬達(dá)403、絲杠螺母驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)404、導(dǎo)軌405、滑塊406、軸承艙407、轉(zhuǎn)速傳感器408、主軸409、空心鉆刀410、儲屑筒411和緩沖導(dǎo)向組件412，其中:鉆機(jī)液壓馬達(dá)403與帶有導(dǎo)軌405和減速步進(jìn)電機(jī)401的絲杠螺母驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)404通過滑塊406活動(dòng)連接，軸承艙407、主軸409和空心鉆刀410依次設(shè)置于鉆機(jī)液壓馬達(dá)403的末端，儲屑筒411通過若干緩沖導(dǎo)向組件412與軸承艙407相連且儲屑筒411位于空心鉆刀410外部，用于實(shí)時(shí)檢測測量切削深度的行程傳感器402與滑塊406固定連接，用于實(shí)時(shí)檢測空心鉆刀轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器408設(shè)置于軸承艙407的一側(cè)。
[0049]所述的儲屑筒411為漏斗形容器，空心鉆刀410從儲屑筒411中間穿過，儲屑筒411下部開口直徑大于空心鉆刀410開孔直徑，并可以沿空心鉆刀410滑動(dòng)，儲屑筒411和空心鉆刀410之間設(shè)有限位機(jī)構(gòu)，使得儲屑筒411向下極限位置不至于過低于空心鉆刀410的下端。
[0050]開孔時(shí)，空心鉆刀410下伸，漏斗形儲屑筒411首先與空心鉆刀410 —起下伸，當(dāng)空心鉆刀410進(jìn)入待開孔船壁后，儲屑筒411下部與開孔對象表面接觸，產(chǎn)生的碎屑由儲屑筒411收集，開孔完畢時(shí)，空心鉆刀410回收，當(dāng)空心鉆刀410回收至儲屑筒411下極限位置時(shí)，儲屑筒411隨空心鉆刀410—起回收。
[0051]所述的行程傳感器402采集空心鉆刀切入鋼板的深度信息發(fā)送到電控艙7，操作人員即可以了解開孔的進(jìn)展情況；轉(zhuǎn)速傳感器408采集定位液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速發(fā)送到電控艙7，操作人員即可以了解切孔的轉(zhuǎn)速情況，如轉(zhuǎn)速較低(低于SOrpm)，證明切孔阻力很大，電控艙7會(huì)自動(dòng)控制減速步進(jìn)電機(jī)401減速從而降低進(jìn)刀速度使切削力變小。
[0052]如圖7所示，所述的抽油閥件5包括:底板501以及設(shè)置于其上的插板閥502、啟閉機(jī)構(gòu)503和導(dǎo)向桿504,其中:插板閥502位于底板501正中，啟閉機(jī)構(gòu)503設(shè)置于插板閥502的末端，導(dǎo)向桿504設(shè)置于插板閥502的兩側(cè)并與主框架I活動(dòng)連接。
[0053]如圖6所示，所述的卡緊機(jī)構(gòu)9采用錐形定位技術(shù)，保證抽油閥件5與開孔機(jī)本體的固定可靠，包括:卡緊油缸901和與之相連的鎖緊頭902，其中:卡緊油缸901推動(dòng)鎖緊頭902伸出時(shí)，鎖緊頭902插入基盤上對應(yīng)的插孔以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)部件的連接。
[0054]本裝置通過以下步驟實(shí)現(xiàn)海洋油船打撈鉆孔:
[0055]第一步、水下遙控開孔機(jī)通過抽油閥件鎖緊機(jī)構(gòu)與抽油閥件鎖緊在一起，由ROV攜帶入水，達(dá)到沉船旁邊后，ROV通過機(jī)械手將水下遙控開孔機(jī)放置到沉船需要開孔的表面；
[0056]第二步、預(yù)定位機(jī)構(gòu)吸附在船板上，然后定位鉆機(jī)在船板上鉆孔、攻絲并擰緊螺栓，將抽油閥件牢固的固定在船板上；
[0057]第三步、插板閥啟閉機(jī)構(gòu)將插板閥打開，主鉆機(jī)穿過插板閥在船板上開孔，開孔產(chǎn)生的鐵屑由儲屑筒411收集；
[0058]第四步、當(dāng)開孔完成后，主鉆機(jī)帶著鐵屑收集裝置一起回縮至插板閥后側(cè)，閘閥啟閉機(jī)構(gòu)將插板閥閉合，閘閥鎖緊機(jī)構(gòu)松開，ROV將開孔機(jī)從閘閥上移走，完成整改作業(yè)過程。
[0059]本裝置部件優(yōu)選為鋁合金制造，并配備浮力材料，在水中基本沒有重量，因此可以由ROV布放，同時(shí)由于本裝置通過由ROV提供液壓動(dòng)力和控制信號，因此本技術(shù)可以在深度達(dá)1000米的深海作業(yè)；此外，由于本裝置體積小，重量輕，可以很方便的由水下機(jī)器人搭載入水開展作業(yè)，不需要繁瑣、復(fù)雜的吊裝作業(yè)。由于本裝置在水中幾乎沒有重量，因此本裝置還可以以任意姿態(tài)附著在沉船上，非常適合沉船在海底姿態(tài)不明確的情況。
【權(quán)利要求】
1.一種配合ROV的海洋油船微型打撈鉆孔裝置，其特征在于，包括:主框架、預(yù)定位裝置、精確定位裝置、空心鉆機(jī)、抽油閥件、液壓控制閥組、電控艙及配套傳感器，其中:抽油閥件通過抽油閥件卡緊機(jī)構(gòu)與主框架連接，預(yù)定位裝置設(shè)置于主框架的前底板的周邊，精確定位裝置設(shè)置于主框架的前底板上，空心鉆機(jī)設(shè)置于主框架的正中，液壓控制閥組和電控艙及配套傳感器設(shè)置于主框架后部； 所述的主框架包括:前底板、后底板以及分別與之相連的中間立柱和設(shè)置于中間立柱上的加強(qiáng)筋板； 所述的精確定位裝置包括:行程傳感器、精確定位油缸、定位液壓馬達(dá)、軸承艙、轉(zhuǎn)速傳感器、滑塊、導(dǎo)軌、主軸及定位螺釘，其中:定位液壓馬達(dá)與帶有導(dǎo)軌的精確定位油缸通過滑塊活動(dòng)連接，軸承艙、主軸及定位螺釘依次設(shè)置于定位液壓馬達(dá)的末端，用于實(shí)時(shí)測量定位螺釘攻入鋼板深度的行程傳感器與滑塊固定連接，用于測量轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)置于軸承艙一側(cè)； 所述的空心鉆機(jī)包括:減速步進(jìn)電機(jī)、行程傳感器、液壓馬達(dá)、絲杠螺母驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、導(dǎo)軌、滑塊、軸承艙、轉(zhuǎn)速傳感器、主軸、空心鉆刀、儲屑筒和緩沖導(dǎo)向組件，其中:鉆機(jī)液壓馬達(dá)與帶有導(dǎo)軌和減速步進(jìn)電機(jī)的絲杠螺母驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過滑塊活動(dòng)連接，軸承艙、主軸和空心鉆刀依次設(shè)置于鉆機(jī)液壓馬達(dá)的末端，儲屑筒通過若干緩沖導(dǎo)向組件與軸承艙相連且儲屑筒位于空心鉆刀外部，用于實(shí)時(shí)檢測測量切削深度的行程傳感器與滑塊固定連接，用于實(shí)時(shí)檢測空心鉆刀轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)置于軸承艙的一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配合R0V的海洋油船微型打撈鉆孔裝置，其特征是，所述的液壓控制閥組上設(shè)有R0V連接接口，通過臍帶纜與R0V相連，作業(yè)時(shí)由R0V將其布置于待開孔船壁表面，由R0V通過臍帶纜提供液壓能源和進(jìn)行操縱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配合R0V的海洋油船微型打撈鉆孔裝置，其特征是，所述的定位液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)主軸帶動(dòng)定位螺釘轉(zhuǎn)動(dòng)，精確定位油缸驅(qū)動(dòng)自動(dòng)螺釘下壓進(jìn)刀力。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配合R0V的海洋油船微型打撈鉆孔裝置，其特征是，所述的儲屑筒為漏斗形容器，所述的空心鉆刀滑動(dòng)設(shè)置于儲屑筒的內(nèi)部且儲屑筒下部開口直徑大于空心鉆刀開孔直徑，儲屑筒和空心鉆刀之間設(shè)有限位機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配合R0V的海洋油船微型打撈鉆孔裝置，其特征是，所述的抽油閥件包括:底板以及設(shè)置于其上的插板閥、啟閉機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向桿，其中:插板閥位于底板正中，啟閉機(jī)構(gòu)設(shè)置于插板閥的末端，導(dǎo)向桿設(shè)置于插板閥的兩側(cè)并與主框架活動(dòng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配合R0V的海洋油船微型打撈鉆孔裝置，其特征是，所述的卡緊機(jī)構(gòu)包括:卡緊油缸和與之相連的鎖緊頭，其中:當(dāng)卡緊油缸推動(dòng)鎖緊頭伸出時(shí)，鎖緊頭插入基盤上對應(yīng)的插孔以實(shí)現(xiàn)連接。
7.一種根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述裝置的海洋油船打撈鉆孔實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟: 第一步、水下遙控開孔機(jī)通過抽油閥件鎖緊機(jī)構(gòu)與抽油閥件鎖緊在一起，由R0V攜帶入水，達(dá)到沉船旁邊后，R0V通過機(jī)械手將水下遙控開孔機(jī)放置到沉船需要開孔的表面； 第二步、預(yù)定位機(jī)構(gòu)吸附在船板上，然后定位鉆機(jī)在船板上鉆孔、攻絲并擰緊螺栓，將抽油閥件牢固的固定在船板上； 第三步、插板閥啟閉機(jī)構(gòu)將插板閥打開，主鉆機(jī)穿過插板閥在船板上開孔，開孔產(chǎn)生的鐵屑由儲屑筒進(jìn)行收集； 第四步、當(dāng)開孔完成后，主鉆機(jī)帶著鐵屑收集裝置一起回縮至插板閥后側(cè)，閘閥啟閉機(jī)構(gòu)將插板閥閉合，閘閥鎖緊機(jī)構(gòu)松開，ROV將開孔機(jī)從閘閥上移走，完成整改作業(yè)過程。
【文檔編號】B23B41/00GK104354843SQ201410559011
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】葛彤, 莊廣膠, 王旭陽, 趙敏 申請人:上海交通大學(xué)