水下开沟机的对中装置及开沟系统的制作方法

本实用新型涉及管道铺设领域，特别涉及一种水下开沟机的对中装置及开沟系统。

背景技术：

位于海底的油气管道通常会遇到潮汐、腐蚀等作用，还会遭遇船锚、渔网等物品的撞击和拖挂的情况，因此需要在海底开沟埋设位于海底的油气管道。

在开沟埋设油气管道的过程中，需要先将水下开沟机悬吊在海中，使得水下开沟机位于油气管道的一端，再调整水下开沟机的位置，使得水下开沟机的圆环套接结构的圆心与油气管道的轴心对中重合，进而将该圆环套接结构套接在油气管道上，最后水下开沟机可以沿着油气管道在海底挖沟埋设油气管道。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

在调整水下开沟机的圆环套接结构的位置时，由于受到水流以及水下开沟机自身惯性的影响，需要花费较长时间才能将圆环套接结构套接至油气管道上，导致水下开沟机在海底挖沟埋设油气管道的效率较低。

技术实现要素：

为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种水下开沟机的对中装置。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种水下开沟机的对中装置，所述水下开沟机的对中装置包括：对中结构、监视结构、推进结构和控制结构，所述控制结构分别与所述对中结构、所述监视结构、所述推进结构连接；

所述对中结构包括至少两个机械臂，所述至少两个机械臂形成钳口，所述钳口用于套接油气管道；

所述监视结构用于获取所述油气管道与海床之间的距离；

所述推进结构用于调整水下开沟机的位置，使得所述水下开沟机的中线与所述油气管道的轴心平行；

所述控制结构用于根据所述监视结构传输的信息，控制所述对中结构和所述推进结构，使得所述对中结构套接在所述油气管道外侧。

可选的，所述推进结构包括：至少一个液压推进器和第一控制阀箱；

所述至少一个液压推进器与所述第一控制阀箱连接，所述第一控制阀箱用于控制所述至少一个液压推进器工作。

可选的，所述推进结构还包括：驱动结构和第二控制阀箱；

所述驱动结构与所述第二控制阀箱连接，所述驱动结构用于为所述至少一个液压推进器提供动力，所述第二控制阀箱用于控制所述驱动结构工作。

可选的，所述对中装置还包括：补偿结构；

所述补偿结构用于补偿所述驱动结构在水下的液压缺失。

可选的，所述监视结构包括：至少两个声呐；

所述至少两个声呐位于所述对中结构上方。

可选的，所述监视结构还包括：至少两个摄像机；

所述至少两个声呐位于所述对中结构上方。

可选的，所述对中装置还包括：脐带缆和绞车；

所述控制结构通过所述脐带缆与所述对中结构、所述监视结构和所述推进结构连接，用于接收监视结构获取的信息，还用于向所述对中结构和所述推进结构发送所述控制结构所发出的指令；

所述绞车用于放置所述脐带缆。

可选的，所述对中装置还包括：供电结构；

所述供电结构用于为所述驱动结构提供电能。

可选的，所述驱动结构为液压马达或液压缸。

第二方面，提供了一种开沟系统，所述开沟系统包括：开沟机，以及设置在所述开沟机上的水下开沟机的对中装置，所述水下开沟机的对中装置为上述第一方面任一所述的水下开沟机的对中装置。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过提供对中结构、监视结构、推进结构和控制结构，控制结构通过监视结构传输的信息，控制对中结构和推进结构执行相应的动作，从而使得水下开沟机可以在推进结构的作用下快速移动至油气管道的上方，使得对中结构可以快速套接在油气管道的外侧，从而完成水下开沟机的对中，提高了水下开沟机在海底挖沟埋设油气管道的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种水下开沟机的对中装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种水下开沟机的对中装置的结构示意图。

其中：

1对中结构、2监视结构、3推进结构、4控制结构、5补偿结构、21声呐、22摄像机、31液压推进器、32第一控制阀箱、33驱动结构和34第二控制阀箱。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

图1是本实用新型实施例提供的一种水下开沟机的对中装置的结构示意图，参见图1，该水下开沟机的对中装置包括：对中结构1、监视结构2、推进结构3和控制结构4。

其中，该控制结构4分别与该对中结构1、该监视结构2、该推进结构3连接。

该控制结构4位于海面上的母船上，该对中结构1位于水下开沟机一侧的下方，该监视结构2位于对中机构1的上方，也与水下开沟机连接，而该推进结构3则设置在水下开沟机的内部。其中，可以将具有对中结构1的一侧作为水下开沟机的首向。

具体地，该对中结构1包括至少两个机械臂，该至少两个机械臂之间可以形成钳口，该钳口用于套接油气管道，使得水下开沟机能够沿着油气管道进行挖掘。

而且，该监视结构2用于获取油气管道与海床之间的距离。例如，该监视结构2可以向海底发送探测波，根据反射的探测波确定油气管道与海床之间的距离。

另外，该推进结构3用于调整水下开沟机的位置，使得该水下开沟机的中线能够与该油气管道的轴心平行，进而方便对中结构1快速套接在油气管道上。

需要说明的是，该对中结构1、该监视结构2、该推进结构3均是根据该控制结构4的指令来执行相应的动作。其中，该控制结构4可以根据该监视结构2传输的信息，控制该对中结构1和该推进结构3。

在实际应用中，携带对中装置的水下开沟机悬浮在海水中，控制结构4先向该监视结构2发送指令，使得监视结构2发送探测声波并将反射的探测声波发送至控制结构4，控制结构4根据该反射的探测声波在海底寻找油气管道的位置，在找到油气管道后，向推进结构3发送指令，使得推进结构3驱动水下开沟机移动至油气管道的正上方。

进一步地，由于对中结构1的钳口所在的平面与水下开沟机的中线垂直，因此在水下开沟机移动至油气管道的正上方后，还需要调整水下开沟机的首向，使得水下开沟机的中线与油气管道的轴心平行。

之后，向海底下放水下开沟机，当水下开沟机距离海底5米左右时，控制结构4向对中结构1发送指令，使得对中结构1向海底延伸0.2米左右，以便在后续过程中对中结构1可以先与油气管道接触。

最后，不断下放水下开沟机，在下放过程中控制结构4不断向推进结构3发送指令，从而对水下开沟机进行微小调整，使得对中结构1始终套接在油气管道外侧，并且恢复至初始位置，且水下开沟机落在海床上，从而完成水下开沟机的对中。

综上所述，本实用新型实施例提供的水下开沟机的对中装置，通过提供对中结构、监视结构、推进结构和控制结构，控制结构通过监视结构传输的信息，控制对中结构和推进结构执行相应的动作，从而使得水下开沟机可以在推进结构的作用下快速移动至油气管道的上方，使得对中结构可以快速套接在油气管道的外侧，从而完成水下开沟机的对中，提高了水下开沟机在海底挖沟埋设油气管道的效率。

在另一实施例中，参见图2，该推进结构3可以包括：至少一个液压推进器31和第一控制阀箱32。

具体地，该至少一个液压推进器31与该第一控制阀箱32连接，当控制结构4向推进结构3发送指令时，该第一控制阀箱32接收控制结构4发送的指令，并根据该指令控制该至少一个液压推进器31工作。

其中，通常设置有6个液压推进器，当然也可以设置其他数量的液压推进器，本实用新型实施例对此不做限定。

在另一实施例中，参见图2，该推进结构3还可以包括：驱动结构33和第二控制阀箱34。

具体地，该驱动结构33与该第二控制阀箱34连接，当控制结构4向推进结构3发送指令时，该第二控制阀箱34接收控制结构4发送的指令，并根据该指令控制该驱动结构33工作，从而使得驱动结构33为至少一个液压推进器31提供动力，进而驱动水下开沟机进行移动。

需要说明的是，该驱动结构33可以为液压马达或液压缸，本实用新型对此不做限定。

在另一实施例中，参见图2，该对中还装置包括：补偿结构5，该补偿结构5与驱动结构3连接。

由于水下开沟机是在海平面以下进行作业，因此在水下开沟机周围的海水会产生一定的压力，对推进结构造成影响，因此需要设置补偿结构5补偿驱动结构3在水下由水压造成的液压缺失。

在另一实施例中，参见图2，该监视结构2可以包括：至少两个声呐21。

其中，该至少两个声呐21位于对中结构1的上方，用于确定海底的油气管道的位置，还可以确定油气管道与海床之间的距离。

在另一实施例中，参见图2，该监视结构2还可以包括至少两个摄像机22。

其中，该至少两个摄像机22位于对中结构1的上方，以便采集对中结构1的图像，使得控制结构4可以根据采集的图像确定对中结构1与油气管道之间的位置关系。

需要说明的是，该至少两个摄像机22可以为光学摄像机，本实用新型实施例对此不做限定。

在另一实施例中，该对中装置还可以包括：脐带缆和绞车。

具体地，控制结构4在母船上通过脐带缆分别与对中结构1、监视结构2和推进结构3连接，以便接收监视结构2获取的信息，并根据接收的信息向对中结构1和推进结构3发送指令。

另外，该绞车设置在母船上，用于放置脐带缆。

在另一实施例中，该对中装置还可以包括：供电结构。

其中，该供电结构也设置在母船上，通过电缆等于驱动结构3连接，从而为驱动结构3提供电能。

本实用新型实施例还提供了一种开沟系统，该开沟系统可以包括开沟机，以及设置在该开沟机上的水下开沟机的对中装置。

其中，该水下开沟机的对中装置为上述实施例提供的任一一种水下开沟机的对中装置。

需要说明的是，本实用新型实施例提供的开沟系统可以在水深100的海底进行作业，也即是该开沟系统的水下作业范围为0到100米。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本实用新型的可选实施例，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。