[發明專利]有纜遙控水下機器人對海底電纜的巡檢系統及其作業方法

在審

• 申請號: 201811297364.5
• 申請日: 2018-11-01
• 公開（公告）號: CN109616956A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 胡凱;周波達;敬強;林曉波;李世強;盧志飛;陸麗君
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司;國網浙江省電力有限公司舟山供電公司;浙江舟山海洋輸電研究院有限公司
• 主分類號: H02G1/10
• 分類號: H02G1/10;B63G8/00
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 王曉燕

1.有纜遙控水下機器人對海底電纜的巡檢系統，其特征在于：包括水下機器人及與水下機器人相連的工作船，工作船通過臍帶纜（7）與水下機器人相連以控制水下機器人并提供電能給水下機器人；所述的水下機器人包括ROV本體（1）、設于ROV本體（1）上部的浮體（2）、設于ROV本體（1）上的推進器（3）、設于ROV本體（1）的照明及攝影裝置（4）、設于ROV本體（1）前部的機械臂（5）、用于水下機器人定位的水下定位裝置、設于ROV本體（1）下方的底腳（9）；工作時， 根據預先的海底電纜（6）路由圖，結合工作船GNSS裝置和水下機器人水下定位裝置，將水下機器人駛至巡檢作業點附近位置；水下機器人下水后利用照明及攝影裝置（4）在作業點附近尋找海底電纜（6）；水下機器人搜尋得到海纜位置后，通過照明和攝影裝置的指引跟蹤海底電纜（6）；工作船跟隨水下機器人航行，船的螺旋槳和側推器始終連續運轉，防止水下機器人的臍帶纜（7）被絞入螺旋槳中，同時臍帶纜（7）每間隔一定距離配置重物，以減少臍帶纜（7）受推力或浮力影響；水下機器人的信息通過臍帶纜（7）傳輸到工作船，工作船及時將數據保存至存儲器中。

2.根據權利要求1所述的有纜遙控水下機器人對海底電纜的巡檢系統，其特征在于：所述的底腳（9）由左右兩對稱設置支腳組成，兩支腳的前后兩端向上翹起。

3.根據權利要求2所述的有纜遙控水下機器人對海底電纜的巡檢系統，其特征在于：所述的ROV本體（1）的前部設有第一機械臂（5）和第二機械臂（5），所述的第一機械臂（5）、第二機械臂（5）與ROV本體（1）可拆卸式連接。

4.根據權利要求3所述的有纜遙控水下機器人對海底電纜的巡檢系統，其特征在于：所述的第一機械臂（5）的頭部設有兩對卡鉗，每對卡鉗由兩個弧形卡爪組成，兩卡爪相對交錯設置。

5.根據權利要求4所述的有纜遙控水下機器人對海底電纜的巡檢系統，其特征在于：兩卡爪的相對側設有鋸齒。

6.根據權利要求5所述的有纜遙控水下機器人對海底電纜的巡檢系統，其特征在于：所述的工作船的螺旋漿的外側設有保護罩以防止螺旋槳絞斷臍帶纜（7）。

7.采用權利要求1-6任一權利要求所述的有纜遙控水下機器人對海底電纜的巡檢系統的作業方法，其特征在于包括以下步驟：

1） 工作船搭載水下機器人到達指定海域；

2） 水下機器人檢查完畢后，入水緩慢下潛；臍帶纜（7）每間隔一定距離配置重物，以減少臍帶纜（7）受推力或浮力的負面影響

3） 根據預先的海底電纜（6）路由圖，結合工作船GNSS裝置和水下機器人水下定位裝置，將水下機器人駛至巡檢作業點附近位置；

4） 利用照明及攝影裝置（4）在作業點附近尋找海底電纜（6）；

5） 搜尋得到海纜位置，根據光學設備指引跟蹤海底電纜（6）；

6） 在巡檢中水下機器人所有儀器參數和視頻信息通過臍帶纜（7）傳輸到水下機器人控制室和工作船駕駛室，并及時保存數據；

7） 根據光學設備及聲學設備的指引，工作船通過臍帶纜（7）控制水下機器人沿海底電纜（6）巡航，工作船隨水下機器人航行；

8） 工作船控制調節水下機器人上照明強度和攝像機角度，以清晰觀察海纜本體和海纜路由周邊情況，確定海纜的狀況和位置，包括海纜的表面損傷、遮蓋物、支承、懸跨狀況和位置；

9）當發現海底電纜（6）腐蝕、破損或有嚴重威脅電纜（6）安全的異物時，水下機器人停止前進，對異常點近觀檢測、攝影攝像、標記坐標；若水下機器人攜帶機械臂（5）時，利用機械臂（5）清除小型障礙物；

10） 水下機器人操作員調節掃描聲納（8），顯示海纜和海底斷面的情況，測量海纜懸跨的長度和高度；

11） 水下機器人巡航檢測時記錄影像，并在工作船GNSS系統中記錄水下機器人坐標軌跡；

12） 工作完畢后，回收水下機器人；

13） 將水下機器人回收到甲板；檢查水下機器人本體及附件是否完好，并用淡水沖洗，避光保存。