[发明专利]一种用于深海的ROV抓手柱

说明书

本发明提供一种用于深海的ROV抓手柱，锁紧机构与解锁机构通过连接机构连接；锁紧机构包括插头、导向锥、球限位、三个球、弹簧、解锁套。解锁机构包括顶锥头、球导向孔、四个球、球限位、弹簧、解锁套、轴套。连接机构包括外柱、内轴、三个支撑环、球限位挡板、十五个连接用螺钉。通过旋转解锁套可将ROV抓手柱锁紧或解锁；连接机构的内轴套有支撑环，可以使连接外柱和内轴的螺栓有更好的受力，也可减轻运动过程中内轴过长引起的变形；锁紧机构的弹簧允许球限位有一定的轴向移动，解锁机构的弹簧允许球限位孔有一定的轴向移动，避免在锁紧或解锁的状态下球都能保证更好的工作位置，提高机构的可靠性，使整个机构更加合理。

技术领域

本发明涉及一种抓手柱，尤其涉及一种用于深海的ROV抓手柱。

背景技术

石油作为一种不可再生资源，随着不断地消耗，陆地上有限的石油资源已不能满足人类日益增长的需求。因此海洋油气资源的勘探开发已经成为世界各工业国关注的重点和焦点。我国海洋油气开发能力经过几十年的努力虽然有了质的飞跃，但与发达国家相比，海洋油气的勘查与开采能力相对不足。目前，我国近海原油探明率不足20％，天然气探明率不足10％，且70％的油气储量位于深水海域。渤海、东海、南海北部三大石油勘探区，石油资源勘探正式进入起步期，海洋油气资源的勘探开发主要采用水下生产系统，水下生产系统主要包括：海底油井、采油树、连接器、跨接管、管汇和立管等部分。但是由于海底工作环境的特殊性，例如洋流、海底的可见度等等，给生产系统设备的安装带来了很多问题。于是人类针对海底设备的安装方面做出了很多的思考，例如在生产设备上设计导向机构、水下机器人辅助安装等等。水下机器人辅助安装时就需要用到ROV抓手柱，让ROV可以更好的进行后续的工作，因此ROV抓手柱能够快速进行安装和拆卸，可以间接提高ROV工作的效率。但是目前的ROV 抓手柱一般设计在水下工作的设备上，设计水下设备时还需额外考虑ROV抓手柱的位置、技术要求、与设备上其他部件的配合关系等一系列问题，给设备的设计、安装等方面带来了不便。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，提供一种适用于深海ROV作业时的ROV抓手柱。该ROV抓手柱可通过ROV进行安装和拆卸，操作简单，只需在设备上安装一相配合的底座即可，对设备的设计安装等方面影响很小，提高了工程的可靠性。

本发明的目的是这样实现的：包括锁紧机构、解锁机构和连接机构，所述连接机构包括内轴、设置在内轴外的外柱、设置在内轴上的上支撑环、中支撑环和下支撑环，锁紧机构包括设置在底座内的插头、与插头连接的导向锥、设置在导向锥内的下球限位、均匀设置在球限位与锁紧套之间的锁紧机构弹簧、设置在外柱外侧的下解锁套，在导向锥的一端的圆柱段的外表面等间距设置有球形孔，每个球形孔中设置有钢球，钢球与下球限位上设置的球限位槽配合，导向锥的另一端的圆柱段上设置有导向锥30°槽，下解锁套与下支撑环和内轴之间通过大螺钉一连接，且大螺钉一穿过外柱、导向锥30°槽后与下支撑环和内轴连接，外柱与导向锥连接，下球限位与内轴之间通过键连接，球限位挡板与内轴的端部固连且球限位挡板位于下球限位的端部；解锁机构包括设置在顶座内且与外柱连接的顶锥头、与顶锥头连接的球导向、设置在球导向内的上球限位、设置在外柱外侧的上解锁套、设置在上解锁套内与上球导向下端部间的解锁机构弹簧，在球导向圆周上等间距设置有球导向孔，每个球导向孔中设置有钢球，且钢球与上球限位上设置的球限位槽配合，上解锁套与中支撑环和内轴之间通过大螺钉二连接，大螺钉二依次穿过外柱、轴套后与中支撑环和内轴连接，上球限位与内轴之间通过大螺钉三连接，且大螺钉三依次穿过外柱、轴套后与上支撑环和内轴连接；在外柱上设置有与三个大螺钉转动配合的弧形槽。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.上球限位、下球限位上的球限位槽交错布置。

2.所述球导向孔有四个，球形孔有三个。

3.轴套通过螺钉与外柱相连。