[发明专利]一种岩基海床铺缆装置及其铺设方法

权利要求书

1.一种岩基海床铺缆装置，其特征在于：包括机体(1)、螺旋桨推进器(2)、导缆管道(3)、钻土机构(4)、行走机构(5)、控制系统(6)，所述螺旋桨推进器(2)在所述机体(1)长度方向相对两侧分别至少安装有一个，所述导缆管道(3)沿所述机体(1)长度方向从顶部至底部斜向下穿设于所述机体(1)中，所述钻土机构(4)穿设安装于所述机体(1)的前部，所述行走机构(5)安装于所述机体(1)的底部，所述控制系统(6)安装于所述机体(1)上，所述螺旋桨推进器(2)、所述钻土机构(4)、所述行走机构(5)分别与所述控制系统(6)信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种岩基海床铺缆装置，其特征在于：所述钻土机构(4)包括液压缸(41)、电机(42)、法兰盘(43)、钻头(44)，所述液压缸(41)自上而下竖直穿设于所述机体(1)中并与其固定，使所述液压缸(41)的活塞杆朝下，所述电机(42)通过所述法兰盘(43)与所述活塞杆连接，所述电机(42)的电机轴朝下，所述钻头(44)朝下并与所述电机轴连接，所述液压缸(41)、所述电机(42)分别与所述控制系统(6)信号连接。

3.根据权利要求2所述的一种岩基海床铺缆装置，其特征在于：所述钻头(44)为PDC钻头。

4.根据权利要求2所述的一种岩基海床铺缆装置，其特征在于：所述法兰盘(43)包括筒体、盘体，所述筒体竖直放置于所述盘体一侧面的中部并与其一体成型连接，所述活塞杆插入所述筒体中并通过多个螺栓与所述筒体的内周面固定，所述电机(42)的机体通过多个螺栓与所述盘体的另一侧面固定。

5.根据权利要求1所述的一种岩基海床铺缆装置，其特征在于：所述控制系统(6)包括前置滤波器(61)、数字信号处理器(62)、输出滤波器(63)、第一压力传感器(64)、第二压力传感器(65)、深度传感器(66)，所述前置滤波器(61)、所述数字信号处理器(62)、所述输出滤波器(63)集成安装在所述机体(1)上部，所述前置滤波器(61)、输出滤波器(63)分别与所述数字信号处理器(62)信号连接，所述螺旋桨推进器(2)、所述钻土机构(4)、所述行走机构(5)分别与所述输出滤波器(63)信号连接，所述第一压力传感器(64)、所述深度传感器(66)分别安装于所述钻土机构(4)上并与所述前置滤波器(61)信号连接，所述第二压力传感器(65)安装于所述行走机构(5)上并与所述前置滤波器(61)信号连接。

6.根据权利要求1所述的一种岩基海床铺缆装置，其特征在于：所述行走机构(5) 包括履带轮(51)、连接桥(52)、动力源(53)，所述履带轮(51)相对平行间隔设有两个并通过所述连接桥(52)连接，所述动力源(53)安装于所述连接桥(52)上，两个所述履带轮(51)分别与所述动力源(53)连接，所述连接桥(52)的上部设有圆形凸块(521)，所述机体(1)的底部对应设有圆形孔，所述凸块(521)插入所述圆形孔中并与所述机体(1)的底部固定，使两个所述履带轮(51)在所述机体(1)底部位于其长度方向相对两侧，所述动力源(53)与所述控制系统(6)信号连接。

7.根据权利要求1所述的一种岩基海床铺缆装置，其特征在于：所述机体(1)为长方体结构，所述机体(1)头部的端面为外凸的弧形面。

8.根据权利要求1或7所述的一种岩基海床铺缆装置，其特征在于：所述机体(1)为实心结构或空心结构。

9.一种根据权利要求1～8任一所述的岩基海床铺缆装置的铺设方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：将海底电缆的起始端放入导缆管道(3)中，用起重机将本装置缓慢放入海水中并同步下放海底电缆；

步骤二：通过船载主控系统(7)发出指令信号给控制系统(6)，控制系统(6)接收信号并发出指令给螺旋桨推进器(2)，触发螺旋桨推进器(2)反转使本装置的下潜；

步骤三：行走机构(5)接触海床后，发出信号给控制系统(6)，控制系统(6)接收信号并发出指令给螺旋桨推进器(2)，使螺旋桨推进器(2)停止转动；

步骤四：控制系统(6)发出信号给钻土机构(4)，使钻土机构(4)动作下移，当钻土机构(4)触及海底时，发出信号反馈给控制系统(6)，控制系统(6)发出信号使钻土机构(4)开始旋转进行钻土作业；

步骤五：当钻土深度达到设定要求后，发出信号反馈给控制系统(6)，控制系统(6)发出信号停止钻土机构(4)下移并发出指令启动行走机构(5)，使行走机构(5)带动整个装置前移，使钻土机构(4)进行钻槽作业；

步骤六：当钻土机构(4)根据设定在海底钻出一条沟槽后，船上工作人员开始同步下放海底电缆，海底电缆通过导缆管道(3)直接落入沟槽中，钻槽与海底电缆下方同步进行；

步骤七：当海底电缆铺设完毕后，船载主控系统(7)发出指令给控制系统(6)，控制系统(6)再放出信号，首先控制行走机构(5)停止前进，然后控制钻土机构(4) 停止旋转钻土作业，之后钻土机构(4)动作上移至与海底分离，最后控制螺旋桨推进器(2)正旋使装置浮出海面，再由起重机将装置调到船上。