一种基于螺杆固紧的海洋平台用锚链传感器固定夹具及其装卸方法与流程

本发明涉及一种使用rov水下安装拆卸的海洋平台锚链监测传感器固定夹具，该夹具通过rov在深水中将锚链监测传感器有效固定在目标锚链上。

背景技术：

锚泊定位系统是海洋平台的重要组成部分，在海洋平台通过锚链系泊或锚链系泊混合动力定位固定在作业海域时，锚链系泊系统需要保证平台的正常作业工况和平台的安全工况。深海环境复杂特殊，难以预测，而锚链系泊系统中锚链的运动情况关乎整个系统的安全可靠性，实际生产中须保证对系泊系统安全的控制，因此对锚链在深水中受力运动状况的实时监测是非常重要的。

在实际生产中常采用的监测传感器有：自容式加速度测量传感器、自容式倾角测量传感器。为使传感器能够准确的监测锚链的运动情况，传感器必须通过某种方便拆卸的装置紧密安装在锚链上，且传感器不能相对于锚链有任何运动。生产中使用的传感器大多容易损坏，因此需要在水上将传感器固定在夹具上，再将整个装置安装到锚链上，并采取一定的保护措施避免深海环境对传感器的破坏。由于深海特殊情况，水下rov工作时间不能过长，动作不能复杂，因此安装拆卸传感器应当简便易操作。

实际工程作业中通过设计专用的夹具将传感器固定在锚链上，确保传感器正常工作，且不能影响锚链的正常工作。深水环境复杂特殊，潜水员无法到达并安装，因此设计一种传感器固定夹具，通过rov在水下进行简单方便的安装是具有极大价值的。

技术实现要素：

针对实际生产中存在的问题，本发明设计了一种通过rov水下简便安装拆卸的传感器固定夹具。

本发明采取的技术方案：

一种基于螺杆固紧的海洋平台用锚链传感器固定夹具，所属装置包括锁紧螺杆系统、夹具框架、v型导向定位夹板、定位辅助磁铁等。

夹具框架由u型定位夹板与v型导向夹板形成钳口结构固定在锚链上；传感器通过固定箍固定在夹具框架上；所述传感器框架板材采用冲压瓦楞内空结构，传感器两侧的口形把手在深海恶劣的环境中可以对传感器起到一定的保护作用。

所述锁紧机构包括：u型定位夹板、v型导向夹板、内倾内六角锁紧螺杆、尼龙自锁螺母、碟形止动弹簧、导螺母。u型定位夹板铰接在锚链的目标位置，夹具框架在辅助定位磁铁的引导下吸附在锚链上。rov通过旋转带有万向外六角扳的机械臂，将锁紧螺杆旋入夹具框架上的导螺母，进而推动v型导向夹板沿导轨向前运动，通过螺杆调节v型导向夹板和u型定位夹板的相对位置，进而完成夹具的安装与拆卸作业。

本发明的锚链监测传感器夹具通过螺杆锁紧固定在锚链中央，可以实现整个夹具、监测传感器在水下复杂条件下进行无人化安装与拆卸。

所述的装置进行锚链监测传感器安装拆卸，包括以下步骤：

s1、rov抓取装有传感器的夹具的口字形把手(10)，携带夹具到达预定位置；

s2、水上工作人员远程操作rov，通过机械手将u型定位夹板(14)内侧靠在锚链上，随后将另一端以u型定位夹板(14)为轴靠向锚链，定位辅助磁铁(15)产生吸力吸附在锚链上；

s3、rov松开把手，移向内倾内六角锁紧螺杆(1)的一侧，将万向六角扳(16)插入内倾内六角锁紧螺杆(1)内；

s4、通过电机转动，带动万向六角扳(16)拧动内倾内六角锁紧螺杆(1)，推力通过导螺母和圆锥滚子轴承传递到v型导向夹板(8)，使之与锚链挤压，产生形变，固定在锚链上；

s5、拆卸时先通过万向六角扳(16)拧松内倾内六角锁紧螺杆(1)，退出螺杆，再通过机械臂抓取口字形把手(10)向外取下；

本发明具有以下优点：结构简单，安装简便，定位精准，固定紧密可靠，可由rov独立远程完成整个装置的安装和拆卸。

附图说明

图1是基于螺杆固紧的海洋平台用锚链传感器固定夹具的正视图；

图2是基于螺杆固紧的海洋平台用锚链传感器固定夹具的轴测图；

图中，1-内倾内六角锁紧螺杆；2-尼龙自锁螺母；3-碟形止动弹簧；4-夹具框架；5-加强筋；6-导螺母；7-螺杆-夹板圆锥滚子轴承；8-v型导向夹板；9-导轨；10-口字形把手；11-加固梁；12-传感器固定箍；13-传感器；14-u型定位夹板；15-定位辅助磁铁；16-万向外六角扳；17-冲压成型瓦楞状内空板材。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图1～2所示，一种基于螺杆固紧的海洋平台用锚链传感器固定夹具，它包括内倾内六角锁紧螺杆(1)，内倾内六角保证rov能在较大范围内能将六角扳插入螺杆中；尼龙自锁螺母(2)；设置于内倾内六角锁紧螺杆(1)上的碟形止动弹簧(3)，旋紧螺杆后弹簧被压缩，产生应变弹力阻止螺杆松动；夹具框架(4)，夹具框架由冲压成型内空瓦楞状板材(17)构成，内部为瓦楞状中空结构，在保证强度的情况下减轻整体质量；焊接于夹具框架(4)易形变处的加强筋(5)，保证固定过程中框架的外形不发生破坏性变化；导螺母(6)，使螺杆的推力传递到v型导向夹板(8)上；螺杆-夹板圆锥滚子轴承(7)，圆锥滚子轴承保证轴向和径向的推力传递；通过螺杆-夹板圆锥滚子轴承(7)与导螺母(6)相连的v型导向夹板(8)，v型定位夹板保证夹板自动贴合；设置于夹具框架(4)上防止v型导向夹板(8)转动的导轨(9)，v型导向夹板(8)上端头穿过槽孔置于导轨上；供rov抓取操作的口字形把手(10)，把手既可供rov抓取，也可在一定程度上保护传感器；焊接于夹具框架(4)中央防止框架变形的加固梁(11)；通过螺丝将传感器固定在夹具框架(4)上的传感器固定箍(12)，固定箍可根据传感器形状进行二次设计；传感器(13)，可根据需要选择不同类型传感器，框架上可以安装2～3个传感器；置于夹具框架(4)末端的u型定位夹板(14)，u型定位夹板(14)形状为半椭圆形，具有一定弹性，能够贴合在锚链上避免造成点接触；镶嵌于夹具框架(4)内侧凹槽的定位辅助磁铁(15)，磁铁为钕铁硼永磁材料，质轻，矫顽力较大，形状贴合锚链具有较小气隙，减少漏磁，产生较大吸力；由rov操作的万向六角扳(16)，可从较大范围内插入螺杆内。

如图1所示，所述的装置进行锚链监测传感器安装拆卸方法，它包括以下步骤：

s1、rov抓取装有传感器的夹具的口字形把手(10)，携带夹具到达预定位置；

s2、水上工作人员远程操作rov，通过机械手将u型定位夹板(14)内侧靠在锚链上，随后将另一端以u型定位夹板(14)为轴靠向锚链，定位辅助磁铁(15)产生吸力吸附在锚链上；

s3、rov松开把手，移向内倾内六角锁紧螺杆(1)的一侧，将万向六角扳(16)插入内倾内六角锁紧螺杆(1)内；

s4、通过电机转动，带动万向六角扳(16)拧动内倾内六角锁紧螺杆(1)，推力通过导螺母和圆锥滚子轴承传递到v型导向夹板(8)，使之与锚链挤压，产生形变，固定在锚链上；

s5、拆卸时先通过万向六角扳(16)拧松内倾内六角锁紧螺杆(1)，退出螺杆，再通过机械臂抓取口字形把手(10)向外取下。