[发明专利]水力喷射式海底挖沟铺管机器人

说明书

一种水力喷射式海底挖沟铺管机器人。主要用途在于可利用该种机器人解决深海管线埋设不能依靠与水面上船舶的联系进行挖沟，不能远程操控且没有自主工作能力以及不能同时挖沟和铺管等问题。其特征在于：包括喷射系统、履带行走系统、抽吸扬泥系统、铺管系统和机架；所述喷射系统包括喷射臂、喷嘴和轴流泵；所述履带行走系统装配有高强度液压泵；所述抽吸扬泥系统包括吸泥管、排泥管、轴流泵和旋转系统；所述铺管系统装配在机器人上端以支撑管件，包括托管架和起升装置，托管架用于夹住管件确定其在托管架上的位置，起升装置装在托管架下侧用来调整托管架角度；喷射系统、抽吸扬泥系统、铺管系统和履带行走系统通过机架连接成为一个整体。

技术领域：

本发明涉及一种应用于海底进行挖沟铺管作业的机器人。

背景技术：

随着陆地上油气能源日益枯竭，海上油气作为新能源产业，渐渐的成为了新的开发热点，深海中蕴藏着大量油气田，这些油气田将会继承陆地上的油气田为人类继续提供能源。在深海，管道埋设作业受到海水环境因素影响大，不能像浅海管线埋设那样倚靠与水面上的船舶的联系进行挖沟，所以必须需要能够远程操控的有着自主工作能力的挖沟设备。但是，现有技术中，目前尚无可在深海海底进行挖沟铺管作业的对应机器人。

发明内容：

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本发明提供一种水力喷射式海底挖沟铺管机器人，该种机器人有着管道挖沟和管路铺设的双重工作能力，能有效的完成指定工作，通过缆线接收各种工作命令，能够顺利地实现所要求的机械动作，脱离母船的牵引由履带行走系统驱动，能够远程操控且有着自主工作能力，能够在挖沟的同时铺设管道，从而能对管线在海床面上的铺设形态进行控制，节省了管线，提高了工作效率。

本发明的技术方案是：该种水力喷射式海底挖沟铺管机器人，包括机体，以及为机体提供动力和控制命令的液压系统，其独特之处在于：

所述机体包括喷射系统、履带行走系统、抽吸扬泥系统、铺管系统和机架；

其中，喷射系统用于深度挖沟，包括喷射臂、喷嘴、轴流泵和收放液压缸四部分；喷射系统的喷射臂的中间连杆与收放液压缸通过滚动轴承连接，当收放液压缸伸长时，喷射系统将喷射臂以及焊接在喷射臂上的喷嘴下放，进入到工作状态准备开始挖沟，当收放液压缸收缩时，喷射系统将喷射臂收回，结束挖沟；轴流泵上端通过齿轮与电机相连，上端电机为轴流泵提供动力，轴流泵向喷射臂提供挖沟所需的水；

所述履带行走系统是本种挖沟铺管机器人的行走动力源，包括导向轮、驱动轮、履带架、履带、液压马达、履带张紧装置、托链轮和支重轮；履带行走系统通过焊接对称布置在机架的两侧，履带架焊接在机架上，履带架前端与履带张紧装置通过焊接连接在一起，履带架后端通过滚动轴承与驱动轮连接，导向轮和驱动轮分别安装在履带架两端，通过履带将两者连接起来，驱动轮通过履带将安装在驱动轮上的液压马达的动力传送到导向轮上，从而带动整车的运动；履带架上方焊接安放有一个托链轮，托链轮将履带架上侧的链条托起，使链条与履带架保持一定的距离，履带架下方焊接安放有若干个支重轮；履带张紧装置能推动导向轮前后的移动，通过控制履带张紧装置从而调整履带的松紧程度，使履带一直处于张紧状态，保证履带的传动；