[发明专利]棘轮自锁海底提缆机械爪

说明书

本发明公开了一种棘轮自锁海底提缆机械爪，包括抓取结构和锁紧结构，抓取结构完成对电缆的抓取，锁紧结构完成对抓取结构的锁紧。该棘轮自锁海底提缆机械爪，利用遥控潜水机器人搭载该机械爪，可以安全、方便、经济地实现海底电缆的打捞。本发明利用棘轮自锁的原理，当触发板第一次被抬起时，锁紧板会卡住两个夹爪，当再次抬起触发板时，锁紧板会释放两个夹爪，实现对电缆的抓取和释放。本发明通过纯机械的方式实现了抓取和释放的控制，无需电力，简单可靠。该装置便于以海底电缆为代表的水下打捞工作的进行，为海缆打捞维护提供更便捷的解决方案。

技术领域

本发明涉及海底提缆领域，具体涉及棘轮自锁海底提缆机械爪。

背景技术

海底电缆铺设后常年在海底运行，但复杂且恶劣的海底环境会对海底电缆造成破坏。其中较为严重的一种破坏即海流冲刷，电缆底部的泥沙被逐渐冲走，使电缆出现悬空段，仅靠海底礁石作为支撑点。随着海流的继续冲击，电缆悬空段会摇晃窜动，此时礁石支撑点会对电缆的外皮造成严重的损伤。在海底电缆的运行维护过程中，发现这些损伤点并对其进行修复是重要的一个环节，需要将电缆打捞到母船上进行修复。目前较为普遍的一种打捞方法为蛙人打捞，但蛙人打捞危险系数大、成本高。随着工作任务数量增大和难度加重，蛙人方案的弊端逐渐显露了出来。

现有的一种机器人打捞方式为，机器人利用机械臂抱住目标物，船载起重机将机器人拉上来。这种起重机-机器人-目标物的方式打捞沉重的海底电缆时，机器人作为中间连接点，承受巨大的拉伸载荷，容易造成机器人的损坏。

发明内容

针对现有的海底电缆打捞过程存在的问题，本发明提供了一种棘轮自锁海底提缆机械爪。

本发明采用以下的技术方案：

棘轮自锁海底提缆机械爪，包括抓取结构和锁紧结构，所述抓取结构包括两个支架板，两个支架板的下部之间连接有主轴，主轴上转动连接有两个相对设置的第一夹爪件和第二夹爪件，第一夹爪件包括弧形的第一夹爪，第二夹爪件包括弧形的第二夹爪，第一夹爪的上端设置有第一轴套，第二夹爪的上端设置有第二轴套，第一轴套的外周的底部开有纵向的第一凹槽，第二轴套的外周的底部开有纵向的第二凹槽，第一轴套和第二轴套套接在主轴上，第一夹爪和第二夹爪闭合时，第一凹槽和第二凹槽对齐，第一夹爪和第二夹爪张开时，第一凹槽和第二凹槽错开；

所述锁紧结构包括锁紧板和安装架杆，安装架杆的前后端固定在两个支架板的中部，安装架杆的中间的底部设置有横向的架板，架板的左右两侧的下部连接有棘轮套筒，棘轮套筒内连接有棘轮组件；

所述锁紧板位于第一轴套和第二轴套的下方，锁紧板的内中部纵向的设置有凸起的凸条，锁紧板的中间的内两侧设置有通孔，锁紧板的中间的外两侧设置有垂直的连接板，连接板的顶部设置有连接片；

所述棘轮组件包括从动棘轮件和驱动棘轮件，驱动棘轮件与从动棘轮件连接，驱动棘轮件穿接在通孔中，两个驱动棘轮件的底部通过触发板连接，触发板位于锁紧板的下方，从动棘轮件的顶部与连接片连接，第一凹槽和第二凹槽对齐状态下，通过触发板带动驱动棘轮件上移，驱动棘轮件能带动从动棘轮件上移并卡接在棘轮套筒的内壁上，从而使得锁紧板的凸条插入第一凹槽和第二凹槽中；驱动棘轮件还能带动从动棘轮件自棘轮套筒的内壁上移下，从而使得锁紧板的凸条脱离第一凹槽和第二凹槽。

优选地，还包括起吊轴，起吊轴的前后端固定在两个支架板的上部。

优选地，所述第一夹爪件和第二夹爪件的结构相同；

所述第一夹爪和第二夹爪的下部均向外弯曲形成爪钩，第一夹爪和第二夹爪的上部的中间位置处均开设有弧形的缺口；所述第一轴套和第二轴套均为两个，两个第一轴套位于第一夹爪的缺口的两侧，两个第二轴套位于第二夹爪的缺口的两侧，第一夹爪和第二夹爪的上部对接后，第一轴套和第二轴套交错放置，并由主轴依次穿过。

优选地，所述棘轮套筒和连接板都置于缺口处。