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(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号CN112478108A
(43)申请公布日2021.03.12
(21)申请号202011269246.0B63C11/52(2006.01)
(22)申请日2020.11.13B25J11/00(2006.01)
G01S15/88(2006.01)
(71)申请人国网浙江省电力有限公司舟山供电G01D21/02(2006.01)
公司

地址316021浙江省舟山市定海临城街道
定沈路669号
申请人浙江舟山海洋输电研究院有限公司
国网浙江省电力有限公司
(72)发明人胡凯陈国东张磊乐彦杰
陆丽君彭维龙何旭涛张引贤
(74)专利代理机构浙江翔隆专利事务所(普通
合伙)33206
代理人王晓燕
(51)Int.Cl.
B63C11/34(2006.01)
权利要求书2页说明书4页附图2页
(54)发明名称
一种海底电缆机器人排除海底电缆障碍物
的方法
(57)摘要
本发明公开了一种有缆水下机器人排除海
底海缆障碍物的方法,涉及海底海缆运行维护领
域。目前,水下机器人仅用于对海底海缆的勘察,
对可能造成海底海缆的障碍物并不采取措施,功
能简单。本发明包括步骤:当海底海缆周边有威
胁海缆安全的异物时,利用光学设备和/或声学
设备对异常点近观检测、摄影、记录坐标;利用有
缆水下机器人携带的工具,包括机械手、剪切器,
对小型障碍物拆除作业;对大型障碍物,有缆水
下机器人通过机械手将障碍物连接在障碍物清
除工作船释放的绳索上,由船上起重设备将障碍
物拉出。本技术方案设机械手、剪切器,代替潜水
员完成海底海缆障碍物清除作业,提高了海底海
缆运维检修的效率,减少了工作人员排障作业安
全风险。
CN112478108A
CN112478108A权利要求书1/2页

1.一种有缆水下机器人排除海底海缆障碍物的方法,其特征在于包括以下步骤:
1)工作船搭载有缆水下机器人系统到达指定海域;有缆水下机器人系统包括有缆水
下机器人和操控系统;所述的操控系统与有缆水下机器人之间通过脐带缆(7)相连;
2)有缆水下机器人系统检查完毕后,有缆水下机器人入水缓慢下潜;
3)根据预先设定的海底海缆(6)路由图,结合工作船导航装置和有缆水下机器人水下
定位装置,让有缆水下机器人驶至巡检作业点附近位置;
4)有缆水下机器人打开电磁感应探测仪器(10),以向前搜索模式搜寻海缆(6),当搜
寻到海缆(6)后,有缆水下机器人根据工作船上的操控系统提供的方位、夹角改变其方位,
使电磁感应探测仪器(10)的两组线圈处于被测海缆(6)上方;
5)当电磁感应探测仪器(10)两组线圈处于被测海缆(6)上方后,将前向搜索模式改为
跟踪模式,从而跟踪海缆(6);
6)巡检作业时有缆水下机器人悬浮于海底海缆(6)的正上方,并离开海床设定高度;
7)操控系统根据预先设定的海缆(6)路由图及电磁感应探测仪器(10)的指示,控制有
缆水下机器人沿海底海缆(6)巡航;
8)有缆水下机器人沿海底海缆(6)路由巡检时,工作船跟随有缆水下机器人航行,船
的螺旋桨和侧推器始终连续运转,防止有缆水下机器人的脐带缆(7)被绞入螺旋桨中,同时
脐带缆(7)每间隔一定距离可配置重物,以减少脐带缆(7)受推力或浮力的影响;
9)有缆水下机器人作业时前进速度小于2kn,前进速度根据水下能见度和设备采样
率,调整前进速度以达到最佳探测效果;
10)操控系统根据有缆水下机器人反馈的声纳和光学设备信息,配合照明设备,监视
海缆(6)本体情况,检查海缆(6)路由周边障碍物分布;
11)当海底海缆(6)周边有威胁海缆(6)安全的异物时,控制有缆水下机器人停止前
进,利用光学设备和/或声学设备对异常点近观检测、摄影、记录坐标;利用有缆水下机器人
携带的工具,包括机械手(5)、剪切器,对小型障碍物拆除作业;对大型障碍物,有缆水下机
器人通过机械手(5)将障碍物连接在障碍物清除工作船释放的绳索上,由船上起重设备将
障碍物拉出;
12)有缆水下机器人巡航检测时对海缆(6)路由和深度进行记录,并在导航系统中记
录有缆水下机器人坐标轨迹;
13)工作完毕后,将有缆水下机器人回收到甲板;检查有缆水下机器人本体及附件是
否完好,并用淡水冲洗,避光保存。
2.根据权利要求1所述的一种有缆水下机器人排除海底海缆障碍物的方法,其特征在
于:所述的电磁感应探测仪器(10)包括发信机、探测单元、数据处理装置;发信机向海缆(6)
注入正弦波电源信号,探测单元包括多个探头,分别测量海缆(6)周围的电磁场信号强度和
方向;数据处理装置内置于水下机器人密封舱内,完成水下探测单元测得信号的分析处理,
通过探头与海缆(6)路由的角度、距离信息,计算海缆(6)的埋深和位置,并将
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