[发明专利]一种全海深微细光纤主动收放系统

说明书

本发明涉及一种全海深微细光纤主动收放系统，包括卷筒组件、排缆机构和减张力牵引机构。所述的排缆机构包括单向丝杆、滑块螺母、导向轮组件、换向轮组件、接近开关，所述的减张力牵引机构包括减张力双轮机构、链传动机构、张力传感器、超越离合器、输送机构和喇叭口。微细光纤顺序穿过喇叭口、输送机构、减张力双轮机构、导(换)向轮组件及排缆机构，卷绕在卷筒组件上。本发明所述一种全海深微细光纤主动收放系统，排缆精度高、容缆量大、具有多层多圈缠绕控制技术和同步运动控制技术、安全可靠，容易维护。

技术领域

本发明涉及水下绞车领域，尤其是涉及一种用于水下或深海环境中的微细光纤主动收放绞车系统，一般安装于中继器(TMS，Tether Management System)、潜水器或潜艇等水下作业平台，主要承担着水下机器人在水下布放和回收时对微细光纤进行有序收放工作，同时具有传送信号的功能。

背景技术

无人遥控潜水器(Remotely Operated Vehicle ROV)主要进行水下观察、取样和作业，广泛应用于海洋科学研究、海洋资源开采及军事等多个领域。ROV通过脐带缆从母船获得动力和通讯。由于脐带缆的约束，ROV的作业范围有限，机动性能也受到影响。

混合型无人潜水器(ARV，AUV&ROV Vehicle)是一种以水面遥控作业，本体自带电源的无人潜水器。由于该类潜水器仅通过微细光纤与母船通讯，与传统的ROV相比，具有机动性好且作业范围大的优点。

如图8所示，利用大深度中继器对ARV进入水下的布放与回收，需要使用微细光纤主动收放系统对微细光纤进行收缆和放缆。由于微细光纤直径小(0.25mm～1mm)，承受拉力与径向压力有限，不适合采用传统的储缆绞车进行收放；ARV远距离航行要求微细光纤放缆量大，而放出的微细光纤受到水流及ARV拖曳的影响，导致微细光纤主动收放系统出缆口的微细光纤张力变化幅度大。目前，国内外微细光纤绞车主要在母船上或小深度的潜水器(或中继器﹑潜艇)上使用，不耐高水压，且无法有效隔离外部微细光纤载荷，遇到光纤外部载荷变化幅度大的情况，排缆易乱缆，轻则损坏微细光纤，重则导致潜水器丢失。

发明内容

本申请人针对上述问题，进行深入研究和设计改进，提供一种全海深微细光纤主动收放系统，是一个集超大容缆量、恒张力自动排缆、减张力牵引及输送机构于一体的复杂系统，可有效隔离外部微细光纤载荷对排缆的影响，适合用于全海深中继器或潜水器使用。

本发明所采用的技术方案如下：

一种全海深微细光纤主动收放系统，包括绞车机架及牵引机架，所述牵引机架位于绞车机架的收放缆位置，所述绞车机架上安装有卷筒组件、排缆机构，所述牵引机架上安装有减张力牵引机构；

所述卷筒组件，安装于绞车机架靠后部位，包括卷筒及卷筒轴，卷筒套设安装于卷筒轴上，所述卷筒轴的一端连接卷筒电机，卷筒轴另一端装有光滑环；

所述排缆机构，安装于绞车机架靠前部位，包括单向丝杆、导向杆、滑块螺母、导向轮组件、转向轮组件，单向丝杆端部连接排缆电机，导向轮组件及转向轮组件安装在滑块螺母上；

所述减张力牵引机构，安装于牵引机架中部，包括减张力双轮机构、输送机构、链传动机构、张力传感器和喇叭口；所述减张力双轮机构安装在牵引机架的左侧，采用多槽双轮结构，包括由减速电机驱动的主动轮及与所述主动轮同步相连的被动轮，所述主动轮转动驱动微细光纤移动，实现主动收放微细光纤的动作；所述输送机构安装于牵引机架的右侧，包括上压辊、下压辊，所述上压辊与下压辊之间压紧微细光纤；所述链传动机构包括主动轮轴端安装的主动链轮、下压辊轴端安装的从动链轮及链条。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述的减张力牵引机构左侧设置有便于转向轮组件与导向轮之间的微细光纤的水平导向导向轮。