一种海底管道回收机具的制作方法

本发明涉及海底工程技术领域，特别是涉及一种海底管道回收机具。

背景技术：

伴随我国海洋石油天然气开发的不断进展，油气产量也在逐年增加，对于海洋资源开发技术的要求也随之变高。因此，进行水下油气的开采也成为我国海洋能源发展的重要方向，其开采技术亦成为重点研究对象，海底管道也应运而生。随着时间的推移，长期浸泡在水下的海底管道也需要维修与更换，这就需要各种水下管道作业设备帮助我们完成特定的任务，然而，现有技术中没有专用于回收海底管道的机具。

技术实现要素：

为解决以上技术问题，本发明提供一种海底管道回收机具，便于拆卸安装及维护保养，为水下管道的施工及后期的维修等作业任务提供了保障。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种海底管道回收机具，包括多个回收组件，相邻的两个所述回收组件铰接，所述回收组件包括机架、大臂装置、小臂装置和防滑装置，所述机架包括框架和两个滑道，两个所述滑道对称设置于所述框架的两个内侧面上；所述大臂装置包括大臂驱动部件、大臂滑动组件、两个大臂连接杆和两个大臂支架，所述大臂驱动部件的一端铰接于所述框架顶部内侧面上，所述大臂驱动部件的另一端连接有所述大臂滑动组件，所述大臂滑动组件一侧滑动套设于一个所述滑道上，所述大臂滑动组件另一侧的上部和下部各铰接有一个所述大臂连接杆，各所述大臂连接杆下端铰接有一个所述大臂支架，两个所述大臂支架对称设置，所述大臂支架一端铰接于所述框架底部内侧面上，所述大臂支架另一端用于连接所述小臂装置；所述小臂装置包括小臂驱动部件、小臂滑动组件、四个小臂连接杆和四个小臂支架，所述小臂驱动部件的一端铰接于所述框架顶部内侧面上，所述小臂驱动部件的另一端连接有所述小臂滑动组件，所述小臂滑动组件一侧滑动套设于另一个所述滑道上，所述小臂滑动组件另一侧铰接有四个所述小臂连接杆，各所述小臂连接杆的端部铰接有一个所述小臂支架，各所述大臂支架上铰接有两个所述小臂支架，各所述小臂支架远离所述大臂支架的一端铰接有一个所述防滑装置。

优选地，所述框架顶部外侧面设置有第一机架连接座，所述框架底部外侧面设置有第二机架连接座，通过销轴穿过所述第一机架连接座和所述第二机架连接座使得相邻的两个所述回收组件形成铰接。

优选地，所述框架顶部内侧面设置有第一连接座和第二连接座，所述大臂驱动部件上端铰接于所述第一连接座上，所述小臂驱动部件铰接于所述第二连接座上。

优选地，所述大臂装置还包括连接板，所述大臂驱动部件下端铰接有所述连接板，所述连接板下端铰接有所述大臂滑动组件。

优选地，所述大臂滑动组件包括大臂连接块和大臂滑块，所述连接板下端铰接有所述大臂连接块，所述大臂连接块一侧固定有所述大臂滑块，所述大臂滑块滑动套设于一个所述滑道上，所述大臂连接块的上部和下部各铰接有一个所述大臂连接杆。

优选地，所述框架底部内侧面设置有第三连接座，所述大臂支架包括第一支架、第二支架和第三支架，所述第一支架铰接于所述大臂连接杆下端，所述第二支架和所述第三支架均固定于所述第一支架上，所述第二支架上安装有一个大臂齿轮，两个所述第二支架均铰接于所述第三连接座上，两个所述大臂齿轮相啮合，所述第三支架用于连接所述小臂支架。

优选地，所述小臂滑动组件包括小臂连接块和小臂滑块，所述小臂驱动部件下端铰接有所述小臂连接块，所述小臂连接块一侧固定有所述小臂滑块，所述小臂滑块滑动套设于另一个所述滑道上，所述小臂连接块的上部和下部各铰接有两个所述小臂连接杆。

优选地，所述小臂支架包括第四支架、第五支架和第六支架，所述第五支架固定于所述第四支架内侧中部，所述第六支架固定于所述第四支架底端，各所述小臂连接杆远离所述小臂连接块的一端与一个所述第五支架铰接，各所述第六支架上安装有一个小臂齿轮，同一侧的两个所述第六支架铰接安装于一个所述第三支架中，同一侧的两个所述小臂齿轮相啮合，所述防滑装置铰接于所述第四支架的上端。

优选地，所述防滑装置包括胶垫座和防滑胶垫，所述胶垫座的一侧中部铰接于所述小臂支架上，所述胶垫座的另一侧设置有防滑胶垫。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提供的海底管道回收机具，包括多个回收组件，相邻的两个回收组件铰接，回收组件包括机架、大臂装置、小臂装置和防滑装置，使用时，机具首先由水面作业船将其下放到要回收的管道附近，在rov协助下将机具送入管道内部，随后在大臂驱动部件和小臂驱动部件的驱动下从管道的内部张紧，再由海面上作业母船将机具连同管道一起回收到海面的船上，进而实现海底管道回收的作业任务。本发明的海底管道回收机具可将废弃、暂时不用的管道从海底回收到海上的作业船里，为水下管道的施工、后期的维修等作业任务提供了保障。大臂装置和小臂装置是两个独立的回收机具模块，有利于水下管道回收作业设备的调试与控制，可以对不同的回收机具模块单独控制与检测，分别调整与更换回收机具模块，独立模块的设计有利于机具的后期维护，能节省大量维护成本，同时使得机具的安装和拆卸更加便利，极大地方便了机具的后期保养。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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为本发明提供的海底管道回收机具的结构示意图；

图2为本发明中回收组件的结构示意图；

图3为本发明中机架的结构示意图；

图4为本发明中大臂装置的结构示意图；

图5为本发明中小臂装置的结构示意图；

图6为本发明中防滑装置的第一结构示意图；

图7为本发明中防滑装置的第二结构示意图。

附图标记说明：10、机架；11、框架；12、滑道；13、第一机架连接座；14、第二机架连接座；15、第一连接座；16、第二连接座；17、第三连接座；20、大臂装置；21、大臂驱动部件；22、连接板；23、大臂连接块；24、大臂滑块；25、大臂连接杆；26、第一支架；27、第二支架；28、第三支架；29、大臂齿轮；30、小臂装置；31、小臂驱动部件；32、小臂连接块；33、小臂滑块；34、小臂连接杆；35、第四支架；36、第五支架；37、第六支架；38、小臂齿轮；40、防滑装置；41、胶垫座；42、防滑胶垫；43、连接件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种海底管道回收机具，便于拆卸安装及维护保养，为水下管道的施工及后期的维修等作业任务提供了保障。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-5所示，本实施例提供一种海底管道回收机具，包括多个回收组件，相邻的两个回收组件铰接，回收组件包括机架10、大臂装置20、小臂装置30和防滑装置40，机架10包括框架11和两个滑道12，两个滑道12对称设置于框架11的两个内侧面上。

大臂装置20包括大臂驱动部件21、大臂滑动组件、两个大臂连接杆25和两个大臂支架，大臂驱动部件21的一端铰接于框架11顶部内侧面上，大臂驱动部件21的另一端连接有大臂滑动组件，大臂滑动组件一侧滑动套设于一个滑道12上，大臂滑动组件另一侧的上部和下部各铰接有一个大臂连接杆25，各大臂连接杆25下端铰接有一个大臂支架，两个大臂支架对称设置，大臂支架一端铰接于框架11底部内侧面上，大臂支架另一端用于连接小臂装置30。

小臂装置30包括小臂驱动部件31、小臂滑动组件、四个小臂连接杆34和四个小臂支架，小臂驱动部件31的一端铰接于框架11顶部内侧面上，小臂驱动部件31的另一端连接有小臂滑动组件，小臂滑动组件一侧滑动套设于另一个滑道12上，小臂滑动组件另一侧铰接有四个小臂连接杆34，各小臂连接杆34的端部铰接有一个小臂支架，各大臂支架上铰接有两个小臂支架，各小臂支架远离大臂支架的一端铰接有一个防滑装置40。

具体地，框架11顶部外侧面设置有第一机架连接座13，框架11底部外侧面设置有第二机架连接座14，第一机架连接座13与第二机架连接座14结构相匹配，通过销轴穿过第一机架连接座13和第二机架连接座14使得相邻的两个回收组件形成铰接。使用时，可根据要回收管道的长度、重量等实际因素，确定机具需要连接的回收组件的个数，并且由于连接处只有一个销轴连接，所以两个机架10之间会有少许的相对转动，这样可以减小管道内壁由于腐蚀、污垢等原因对机具张紧后造成的不对中性的影响，进而更好地实现机具与管道内壁的贴合。

框架11顶部内侧面设置有第一连接座15和第二连接座16，大臂驱动部件21上端铰接于第一连接座15上，小臂驱动部件31铰接于第二连接座16上。

于本具体实施例中，大臂装置20还包括连接板22，大臂驱动部件21下端铰接有连接板22，连接板22下端铰接有大臂滑动组件。

大臂滑动组件包括大臂连接块23和大臂滑块24，连接板22下端铰接有大臂连接块23，大臂连接块23一侧固定有大臂滑块24，大臂滑块24滑动套设于一个滑道12上，大臂连接块23的上部和下部各铰接有一个大臂连接杆25。于本具体实施例中，滑道12的横截面为t形，大臂滑块24与滑道12结构相匹配。

框架11底部内侧面设置有第三连接座17，大臂支架包括第一支架26、第二支架27和第三支架28，第一支架26铰接于大臂连接杆25下端，第二支架27和第三支架28均固定于第一支架26上，第二支架27上安装有一个大臂齿轮29，两个第二支架27均铰接于第三连接座17上，两个大臂齿轮29相啮合，第三支架28用于连接小臂支架。

小臂滑动组件包括小臂连接块32和小臂滑块33，小臂驱动部件31下端铰接有小臂连接块32，小臂连接块32一侧固定有小臂滑块33，小臂滑块33滑动套设于另一个滑道12上，小臂连接块32的上部和下部各铰接有两个小臂连接杆34。于本具体实施例中，小臂滑块33与t形的滑道12结构相匹配，小臂连接块32为v形板，小臂驱动部件31下端与v形板内部铰接，v形板的两个外侧面上各铰接有两个小臂连接杆34。

小臂支架包括第四支架35、第五支架36和第六支架37，第五支架36固定于第四支架35内侧中部，第六支架37固定于第四支架35底端，各小臂连接杆34远离小臂连接块32的一端与一个第五支架36铰接，各第六支架37上安装有一个小臂齿轮38，同一侧的两个第六支架37铰接安装于一个第三支架28中，同一侧的两个小臂齿轮38相啮合，此处的同一侧是指安装于v形板的同一外侧面上，防滑装置40铰接于第四支架35的上端。

如图6-7所示，防滑装置40包括胶垫座41和防滑胶垫42，胶垫座41的一侧中部铰接于小臂支架上，具体地，胶垫座41的一侧中部设置有连接件43，胶垫座41通过连接件43铰接于第四支架35的上端，胶垫座41的另一侧设置有防滑胶垫42。

于本具体实施例中，大臂驱动部件21为大臂液压缸，大臂连接杆25为曲连杆。小臂驱动部件31为小臂液压缸，小臂连接杆34为球连杆。

使用时，在大臂液压缸的驱动下，大臂滑块24沿着滑道12带动两个曲连杆运动来实现两个大臂支架的同步转动。为了更好地实现这种同步转动的效果，两个大臂齿轮29分别与两个大臂支架固定安装、同轴转动，且两个大臂齿轮29相互啮合，这样就可以弥补由于制造、安装等误差造成的两个大臂支架同步性差的不足，更好地保证两个大臂支架同步运动，更好地实现两个大臂支架同时张开或收回的动作。

在小臂液压缸的驱动下，小臂滑块33可沿着滑道12带动四个球连杆，进而带动四个小臂支架同步转动。为了更好地实现这种同步转动的效果，四个小臂齿轮38分别与四个小臂支架固定安装、同轴转动，且两对小臂齿轮38分别相互啮合，这样就可以弥补由于制造、安装等误差造成的四个小臂支架同步性差的不足，更好地保证四个小臂支架同步运动，更好地实现四个小臂支架同时张开或收回的动作。

防滑装置40可在大臂装置20与小臂装置30的共同作用下实现同步向外张开或收缩的运动，在其与小臂支架的连接处均为销连接，这样可以更好地实现防滑装置40与要回收管道内壁的贴合，增大防滑胶垫42与管道内壁之间的摩擦力，从而更好地实现管道回收的作业任务。

根据机具动作的分解，可以将系统进行模块化编程，系统包括以下两个模块，即大臂模块、小臂模块，大臂模块用于控制大臂装置20的运动，小臂模块用于控制小臂装置30的运动。通过控制大臂液压缸以一定的速度伸出，推动大臂支架同步向外张开。通过控制小臂液压缸以一定的速度伸出，推动小臂支架同步向外张开。通过调整大臂液压缸和小臂的伸出速度，可以针对不同的管径的海底管道达到最佳的张紧状态，更好地完成水下管道回收的作业任务。

具体使用过程为：机具首先由水面作业船将其下放到要回收的管道附近，在rov协助下将机具送入管道内部，随后在大臂液压缸和小臂液压缸的驱动下从管道的内部张紧，再由海面上作业母船将机具连同管道一起回收到海面的船上，进而实现海底管道回收的作业任务，上述作业动作通过液压系统来提供动力。

本实施例中的海底管道回收机具可将废弃、暂时不用的管道从海底回收到海上的作业船里，为水下管道的施工、后期的维修等作业任务提供了保障。本实施例中大臂装置20和小臂装置30是两个独立的回收机具模块，有利于水下管道回收作业设备的调试与控制，可以对不同的回收机具模块单独控制与检测，分别调整与更换回收机具模块，独立模块的设计有利于机具的后期维护，能节省大量维护成本，同时使得机具的安装和拆卸更加便利，极大地方便了机具的后期保养。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。