深水復雜環境下大口徑管道溝槽式連接器安裝作業機器人的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種深水復雜環境下大口徑管道溝槽式連接器安裝作業機器人，其整體呈類似門式起重機形狀，其固定側翼采用開合結構，通過夾持部打開、閉合并夾緊在連接點附近兩根待連接管路上、其機械臂采用與絲杠滑臺形成可往復移動式連接。上述系列技術手段的采用使得本發明既能進行水平管路的連接，又能進行傾斜甚至是垂直管路的連接作業；其機械臂和固定裝置均可根據具體連接管路的管徑進行靈活調節，因而可滿足不同型號連接器的連接施工需要；而且，采用氣囊和驅動螺旋槳共同配合實現機器人水中姿態調整，使得機器人有較高的機動性和靈活性；其主要控制裝置布置在母船上，簡化了水下作業部分結構。
【專利說明】深水復雜環境下大口徑管道溝槽式連接器安裝作業機器人
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種深水復雜環境下安裝作業機器人，尤其涉及一種深水復雜環境下大口徑管道溝槽式連接器安裝作業機器人。
【背景技術】
[0002]深海油氣輸送管路的連接安裝操作，其作業環境惡劣，對管道連接施工具有較高的技術要求。特別是，對于管路連接的自動化操作和安裝質量具有嚴格的要求。
[0003]溝槽式連接器是目前較為先進的一種深水復雜環境下大口徑管道的連接器，其可靠性高、密封性能好，特別適合深水復雜環境下大口徑管道的連接使用。
[0004]隨著我國海洋油氣田的大力開發，水下輸油氣管道鋪設安裝的數量也在急劇增力口。淺水環境下，一般通過人工潛水作業進行施工；當水深達到200以上時，則需借助機器人才能完成。
[0005]如何不斷完善并保證水下作業機器人結構的合理性、操控的精確性與穩定性，是確保水下油氣管路安裝質量的可靠性與穩定性，提高施工效率的基礎。對于水下尤其管路安裝質量而言，管道與管道之間的連接器是一個關鍵部件，連接器安裝質量的好壞，直接影響整個管路的鋪設安裝質量。。
[0006]現有技術中，普遍采用的水下管路連接器為希諾接頭(Haelok)，這是一種高強度、純機械連接器，其通過將密封套管擠壓在所需連接的管道上，采用金屬對金屬的密封與管道外壁成過盈配合，以實現管道的密封連接。連接過程不需要墊圈，也不需要O型圈，且操作簡便，與焊接相比可節約70%的時間。
[0007]但其售價相對昂貴，且主要適用于管徑較小的管路連接，目前市場上最大的規格型號范圍4-168_，尚無適用于大口徑管道連接用的。
[0008]近年來，大口徑管道溝槽式連接器研發成功并得到了較廣泛的使用，由于與之配套的溝槽式連接器在深水作業時的安裝作業機器人的研發滯后，自動化程度低、可靠性、操控性能以及作業靈活度等方面均存在諸多不足，使得溝槽式連接器的適用范圍受到諸多制約限。
[0009]因此，作業自動化程度高、可靠性高、可操作性好、作業靈活的深水復雜環境下使用的大口徑管道溝槽式連接器安裝作業機器人對于縮短作業時間、提高施工效率、以及管路連接安裝質量等均具有十分重要的意義。
【發明內容】
[0010]本發明的目的是，提供一種作業效率高、安裝質量好，工作穩定性、可靠性好，適于溝槽式連接器自動化安裝作業機器人，以進行深水復雜環境下大口徑管道溝槽式連接器的快速安裝。
[0011]本發明為實現上述目的所采用的技術方案是，一種深水復雜環境下大口徑管道溝槽式連接器安裝作業機器人，包括與外部母船通訊連接的水壓傳感器、與外部母船連接的供電線路和液壓油輸送管路；其特征在于，整體呈類似門式起重機形狀，包括橫梁部、左側機構、右側機構和機械臂；其中，左側機構和右側機構均為箱型框架式結構，左右手對稱，設置在橫梁部的兩端；
[0012]所述左側機構包括固定側翼和固定上板；所述固定側翼為開合結構，包括左右對稱的用于夾持待安裝作業管道的兩個夾持部，所述左右兩個夾持部分別與所述固定上板的左右兩側通過鉸接機構鉸接，當所述固定側翼閉合時，在其內部形成一管狀空腔部；
[0013]每個夾持部的側面還分別設置有一密封圈推動液壓缸，所述密封圈推動液壓缸的活塞桿端部連接有密封圈推送環；
[0014]所述管狀空腔部的壁面上設置有橡膠涂層；
[0015]所述橫梁部為框架結構，所述橫梁部的頂部為矩形框，所述矩形框的四個頂角處分別設置有四根支柱，所述四根支柱分別固定在所述左側機構和右側機構的固定上板上；以所述矩形框的兩條橫邊的中心點為固定支座的中心點，沿上述兩中心點的連線上設置有一絲杠滑臺；
[0016]所述四根支柱上均分別設置有一固定側翼開合液壓缸，所述固定側翼開合液壓缸的活塞桿分別與其對應的夾持部連接，所述固定側翼開合液壓缸用于驅動所述固定側翼執行開合動作；
[0017]所述支柱上還設置有攝像頭；
[0018]所述矩形框的四邊均設置有若干數量的驅動螺旋槳；
[0019]所述機械臂的上部包括第一液壓缸，所述第一液壓缸的基座端套裝在所述絲杠滑臺上,形成可往復移動式連接；
[0020]所述絲杠滑臺上設置有驅動電機，用于驅動所述第一液壓缸在所述絲杠滑臺上往復移動；
[0021]所述機械臂的下部為機械手，所述機械手與所述第一液壓缸的活塞桿通過連接塊連接；
[0022]所述機械手用于抓取并執行溝槽式連接器的安裝操作，并根據安裝操作需要進行上、下、左、右各方向的移動；
[0023]所述左側機構和右側機構上均設置有用于在水下進行升降的氣囊；
[0024]所述機械手包括有爪部、第一液壓缸、第二液壓缸、第三液壓缸、連接器和第四液壓缸；
[0025]所述第二液壓缸數量為兩個，其基座分別焊接在所述機械臂連接塊的兩端，其活塞桿分別沿靠近所述第一液壓缸的活塞桿的方向成倒八字形向內伸出，所述第二液壓缸的活塞桿與所述第一液壓缸的活塞桿構成一個平面，并以所述第一液壓缸的活塞桿為對稱軸一左一右相互對稱；
[0026]所述爪部按位置高度分成上、下兩組，總數量為四個、相互平行；其中，位置較上的兩個分別焊接在所述連接塊的兩端，位置靠下的兩個分別焊接在上述兩個第二液壓缸的活塞桿末端；
[0027]在執行溝槽式連接器安裝工作過程中，每個爪部分別插入溝槽式連接器上的對應耳孔內，執行所述機械臂的抓取動作；
[0028]所述第三液壓缸的基座焊接在所述位置靠下的兩個爪部中外側的那個爪部上；
[0029]所述第四液壓缸的基座與所述第三液壓缸的活塞桿通過螺紋連接；
[0030]所述第四液壓缸的活塞桿端連接有液壓力矩扳手，所述液壓力矩扳手用于完成溝槽式連接器連接用螺栓的緊固；
[0031]所述第三液壓缸的活塞桿伸縮方向為前后方向，所述第四液壓缸的活塞桿伸縮方向為上下方向。
[0032]上述技術方案直接帶來的技術效果是，機器人機械部分，采用整體呈類似門式起重機形狀，有利于保證水下作業機器人作業過程中自身的平衡性和穩定性；
[0033]采用固定側翼采用包括左右對稱的用于夾持待安裝作業管道的兩個夾持部的開合結構，管路連接施工時，通過夾持部打開、閉合并夾緊在連接點附近兩根待連接管路上；以及采用機械臂與絲杠滑臺形成可往復移動式連接等系列技術手段，大幅提高了機器人在進行溝槽式連接器的快速定位、找正、自身轉向的靈活性、連接器安裝過程中自身的平衡性等方面的精確性與穩定性，從而提高了工作效率，保證了管路連接安裝施工質量；
[0034]而且，上述系列技術手段的采用，使得本發明的溝槽式連接器自動化安裝作業機器人，一方面，具有對管道不同傾角較靈活的適應性，其最大適應90°極限安裝位置；SP，既能進行水平管路的連接，又能進行傾斜甚至是垂直管路的連接作業；另一方面，其機械臂和固定裝置均可以進行調整，以滿足不同型號連接器的施工需要；
[0035]此外，采用氣囊和驅動螺旋槳共同配合實現機器人水中姿態調整，使得機器人水下作業過程中具有較高的機動性和靈活性；其主要控制裝置安放在母船上，簡化了水下作業部分結構，增加了整個機器人裝置的穩定性和運行的可靠性。
[0036]作為優選，上述矩形框的中心點的上方還設置有一裝置吊環，該裝置吊環位于所述深水復雜環境下大口徑管道溝槽式連接器安裝作業機器人重心的正上方。
[0037]上述技術方案直接帶來的技術效果是，便于機器人的吊裝，且吊裝中的平衡性與穩定性；此外，該裝置吊環也便于機器人外接管路、電線等經此處匯集、引出，并與母船連接。
[0038]本發明還提供一種深水復雜環境下大口徑管道溝槽式連接器安裝作業機器人的使用方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0039]第一步:首先，在母船上完成溝槽式連接器初步連接，并將初步連接好的溝槽式連接器安放至機械臂的機械手上；
[0040]隨后將安裝作業機器人進行下放至水下安裝作業位置；
[0041]第二步，當攝像頭捕獲到所需連接的管道的具體連接位置的時候，固定側翼開合液壓缸驅動固定側翼打開，在驅動螺旋槳和氣囊的配合下，機器人緩慢下降，直至待連接管道整體進入管狀空腔部，固定側翼開合液壓缸驅動固定側翼閉合、夾持住待連接管道；
[0042]第三步，根據攝像頭傳回的畫面，操作人員在母船上進行操控，通過機械臂在絲杠滑臺上左右調整，直至機械臂上的連接器對準待連接管道的接口位置；
[0043]密封圈推送環在密封圈推動液壓缸活塞桿的推動下，將密封圈推送至待連接管道的接口位置后；
[0044]第一液壓缸伸出，帶動溝槽式連接器下放至待連接管道的接口位置；
[0045]第四步，液壓力矩扳手在第三液壓缸和第四液壓缸的驅動下，依次完成溝槽式連接器連接用各螺栓的緊固后，操作人員在母船上進行操控，通過機械臂在絲杠滑臺上移動，帶動機械臂向后運動，使機械手脫離出溝槽式連接器；
[0046]隨后，固定模塊上的固定翼開合液壓缸收縮，固定側翼打開，機器人從管道上脫離；
[0047]第五步，向氣囊中充氣，使機器人在浮力的作用下完全離開管道、上浮至水面，完成一次水下管道的連接安裝操作。
[0048]上述技術方案直接帶來的技術效果是，深水管道溝槽式連接器安裝作業機器人，在進行管道連接安裝過程中，其與母船之間通過線纜連接，由操作人員在母船上操控機器人完成各項指定動作。工作時，機器人攜帶管道連接器下潛入水，母船上的工作人員通過機器人攜帶的攝像頭觀察水下作業情況，在發現管道接頭位置后首先進行機器人與管道的固定，將機器人固定在管道上之后，密封圈推送環在密封圈推動液壓缸活塞桿的推動下，將密封圈推送至待連接管道的接口位置，再通過機器人的安裝機械臂在操作人員的操作下通過滑臺移動，使連接器對準接口位置，然后安裝機械臂上的第一液壓缸伸出，將連接器推放在管道接口位置，接著通過安裝機械臂上的第二液壓缸將連接器閉合，并通過液壓力矩扳手實現緊固螺栓的擰緊。
[0049]采用上述技術方案的深水管道溝槽式連接器自動化安裝作業機器人，安裝作業完畢后，在線纜的拉拽下和氣囊的浮力作用下返回母船。
[0050]采用上述技術方案的深水管道溝槽式連接器安裝作業機器人，其安裝操作的關鍵部件機械臂和管狀空腔部的大小均可以進行調整，以滿足不同型號連接器和不同口徑管道的施工需要。
[0051]上述深水管道溝槽式連接器安裝作業機器人替代人工深潛作業，實現了水下無人作業，降低了施工的復雜性與危險性；同時，可以減少鋪管作業中的管道連接時間、提高管路連接安裝質量和工作效率；
[0052]而且，當海底油氣管道發生油氣泄漏時，利用本技術可以進行快速的修復，減少油氣泄漏損失及其對海洋環境的污染，縮短維修周期，快速恢復海上油氣田生產；
[0053]此外由于實現了水下無人作業，相應地降低了現有技術人工進行深水管道溝槽式連接器安裝作業的難度與危險性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0054]圖1為本發明的整體結構示意圖；
[0055]圖2為機械臂的機械手部分的工作原理示意圖；
[0056]圖3為溝槽式連接器的結構示意圖；
[0057]圖4為固定側翼打開狀態時的結構示意圖。
[0058]附圖標記說明:1連接法蘭、2連接螺栓、3吊耳、4雙耳環、5單耳環、6連接銷釘、7管道、8固定側翼、9固定上板、10氣囊、11固定側翼開合液壓缸、12驅動螺旋槳、13裝置吊環、14絲杠滑臺、15橫梁、16第一液壓缸、17爪部、18第二液壓缸、19第三液壓缸、20第四液壓缸、21液壓力矩扳手、22鉸接機構、23密封圈推動液壓缸、24密封圈推送環、25攝像頭、26管狀空腔部。
【具體實施方式】
[0059]下面結合附圖，對本發明進行詳細說明。
[0060]如圖1、圖2所示，本發明的深水復雜環境下大口徑管道溝槽式連接器安裝作業機器人，包括與外部母船通訊連接的水壓傳感器、與外部母船連接的供電線路和液壓油輸送管路；其特征在于，整體呈類似門式起重機形狀，包括橫梁部、左側機構、右側機構和機械臂；其中，左側機構和右側機構均為箱型框架式結構，左右手對稱，設置在橫梁部的兩端；
[0061]如圖4所示，上述左側機構包括固定側翼8和固定上板9 ;上述固定側翼8為開合結構，包括左右對稱的用于夾持待安裝作業管道7的兩個夾持部，上述左右兩個夾持部分別與上述固定上板9的左右兩側通過鉸接機構22鉸接，當上述固定側翼8閉合時，在其內部形成一管狀空腔部26 ；
[0062]如圖1、圖2所示，上述每個夾持部的側面還分別設置有一密封圈推動液壓缸23，上述密封圈推動液壓缸23的活塞桿端部連接有密封圈推送環24 ；
[0063]上述管狀空腔部26的壁面上設置有橡膠涂層；
[0064]上述橫梁部為框架結構，上述橫梁部的頂部為矩形框，上述矩形框的四個頂角處分別設置有四根支柱，上述四根支柱分別固定在上述左側機構和右側機構的固定上板9上；以上述矩形框的兩條橫邊的中心點為固定支座的中心點，沿上述兩中心點的連線上設置有一絲杠滑臺；
[0065]上述四根支柱上均分別設置有一固定側翼開合液壓缸11，上述固定側翼開合液壓缸11的活塞桿分別與其對應的夾持部連接，上述固定側翼開合液壓缸11用于驅動上述固定側翼8執行開合動作；
[0066]上述支柱上還設置有攝像頭25 ；
[0067]上述矩形框的四邊均設置有若干數量的驅動螺旋槳12 ；
[0068]上述機械臂的上部包括第一液壓缸16，所述第一液壓缸16的基座端套裝在所述絲杠滑臺14上，形成可往復移動式連接；
[0069]上述絲杠滑臺14上設置有驅動電機，用于驅動上述第一液壓缸16在上述絲杠滑臺14上往復移動；
[0070]上述機械臂的下部為機械手，上述機械手與上述第一液壓缸16的活塞桿通過連接塊27連接；
[0071]上述機械手用于抓取并執行溝槽式連接器的安裝操作，并根據安裝操作需要進行上、下、左、右各方向的移動；
[0072]上述左側機構和右側機構上均設置有用于在水下進行升降的氣囊10 ；
[0073]上述機械手包括有爪部17、第一液壓缸16、第二液壓缸18、第三液壓缸19、連接器和第四液壓缸20 ；
[0074]上述第二液壓缸18數量為兩個，其基座分別焊接在上述機械臂連接塊27的兩端，其活塞桿分別沿靠近上述第一液壓缸的活塞桿的方向成倒八字形向內伸出，上述第二液壓缸的活塞桿與上述第一液壓缸的活塞桿構成一個平面，并以上述第一液壓缸的活塞桿為對稱軸一左一右相互對稱；
[0075]上述爪部17按位置高度分成上、下兩組，總數量為四個、相互平行；其中，位置較上的兩個分別焊接在上述連接塊27的兩端，位置靠下的兩個分別焊接在上述兩個第二液壓缸的活塞桿末端；
[0076]在執行溝槽式連接器安裝工作過程中，每個爪部分別插入溝槽式連接器上的對應耳孔內，執行上述機械臂的抓取動作；
[0077]上述第三液壓缸的基座焊接在所述位置靠下的兩個爪部17中外側的那個爪部上；
[0078]上述第四液壓缸的基座與第三液壓缸的活塞桿通過螺紋連接，第三液壓缸的活塞桿伸縮方向為前后方向，第四液壓缸的活塞桿伸縮方向為上下方向。
[0079]上述矩形框的中心點的上方還設置有一裝置吊環13，該裝置吊環13位于所述深水復雜環境下大口徑管道溝槽式連接器安裝作業機器人重心的正上方。
[0080]本發明的深水復雜環境下大口徑管道溝槽式連接器安裝作業機器人的使用方法，包括以下步驟:
[0081]第一步:首先，在母船上完成溝槽式連接器的初步連接，并將初步連接好的溝槽式連接器安放至機械臂的機械手上；
[0082]隨后將安裝作業機器人進行下放至水下安裝作業位置；
[0083]第二步，當攝像頭25捕獲到所需連接的管道的具體連接位置的時候，固定側翼開合液壓缸11驅動固定側翼8打開，在驅動螺旋槳12和氣囊10的配合下，機器人緩慢下降，直至待連接管道整體進入管狀空腔部26，固定側翼開合液壓缸11驅動固定側翼8閉合、夾持住待連接管道；
[0084]第三步，根據攝像頭25傳回的畫面，操作人員在母船上進行操控，通過機械臂在絲杠滑臺14上左右調整，直至機械臂上的連接器對準待連接管道的接口位置；
[0085]密封圈推送環24在密封圈推動液壓缸活塞桿的推動下，將密封圈推送至待連接管道的接口位置后；
[0086]第一液壓缸16伸出，帶動溝槽式連接器下放至待連接管道的接口位置；
[0087]第四步，液壓力矩扳手21在第三液壓缸19和第四液壓缸20的驅動下，依次完成溝槽式連接器連接用各螺栓的緊固后，操作人員在母船上進行操控，通過機械臂在絲杠滑臺14上移動，帶動機械臂向后運動，使機械手脫離出溝槽式連接器；
[0088]隨后，固定模塊上的固定翼開合液壓缸11收縮，固定側翼8打開,機器人從管道上脫離。
[0089]第五步，向氣囊10中充氣，使機器人在浮力的作用下完全離開管道、上浮至水面，完成一次水下管道的連接安裝操作。
[0090]為輔助理解本發明，下面結合附圖，對本發明所涉及的溝槽式連接器的結構進行詳細說明。
[0091]如圖3所示，本發明所涉及的溝槽式連接器，由四個半圓組成，每個半圓上都有吊耳3，四個半圓可以分成相同的兩組，兩組的不同之處在于一組半圓的末端是雙耳環4，另一組半圓的末端是單耳環5，單耳環和雙耳環可以通過連接銷釘6進行連接。這兩組半圓在一端都有連接法蘭1，可以使用螺栓2將連接法蘭連接到一起。連接器內安裝有密封圈對管道接頭進行密封。
[0092]補充說明，本發明的深水復雜環境下大口徑管道溝槽式連接器安裝作業機器人的裝置吊環13除用于吊索的安裝外，其所有通信電路、液壓管路和氣動管路均通過裝置吊環13引出，與母船連接。
【權利要求】
1.一種深水復雜環境下大口徑管道溝槽式連接器安裝作業機器人，包括與外部母船通訊連接的水壓傳感器、與外部母船連接的供電線路和液壓油輸送管路；其特征在于，整體呈類似門式起重機形狀，包括橫梁部、左側機構、右側機構和機械臂；其中，左側機構和右側機構均為箱型框架式結構，左右手對稱，設置在橫梁部的兩端； 所述左側機構包括固定側翼和固定上板；所述固定側翼為開合結構，包括左右對稱的用于夾持待安裝作業管道的兩個夾持部，所述左右兩個夾持部分別與所述固定上板的左右兩側通過鉸接機構鉸接，當所述固定側翼閉合時，在其內部形成一管狀空腔部； 每個夾持部的側面還分別設置有一密封圈推動液壓缸，所述密封圈推動液壓缸的活塞桿端部連接有密封圈推送環； 所述管狀空腔部的壁面上設置有橡膠涂層； 所述橫梁部為框架結構，所述橫梁部的頂部為矩形框，所述矩形框的四個頂角處分別設置有四根支柱，所述四根支柱分別固定在所述左側機構和右側機構的固定上板上；以所述矩形框的兩條橫邊的中心點為固定支座的中心點，沿上述兩中心點的連線上設置有一絲杠滑臺； 所述四根支柱上均分別設置有一固定側翼開合液壓缸，所述固定側翼開合液壓缸的活塞桿分別與其對應的夾持部連接，所述固定側翼開合液壓缸用于驅動所述固定側翼執行開合動作； 所述支柱上還設置有攝像頭； 所述矩形框的四邊均設置有若干數量的驅動螺旋槳； 所述機械臂的上部包括第一液壓缸，所述第一液壓缸的基座端套裝在所述絲杠滑臺上，形成可往復移動式連接； 所述絲杠滑臺上設置有驅動電機，用于驅動所述第一液壓缸在所述絲杠滑臺上往復移動； 所述機械臂的下部為機械手，所述機械手與所述第一液壓缸的活塞桿通過連接塊連接; 所述機械手用于抓取并執行溝槽式連接器的安裝操作，并根據安裝操作需要進行上、下、左、右各方向的移動； 所述左側機構和右側機構上均設置有用于在水下進行升降的氣囊； 所述機械手包括有爪部、第一液壓缸、第二液壓缸、第三液壓缸、連接器和第四液壓缸； 所述第二液壓缸數量為兩個，其基座分別焊接在所述機械臂連接塊的兩端，其活塞桿分別沿靠近所述第一液壓缸的活塞桿的方向成倒八字形向內伸出，所述第二液壓缸的活塞桿與所述第一液壓缸的活塞桿構成一個平面，并以所述第一液壓缸的活塞桿為對稱軸一左一右相互對稱； 所述爪部按位置高度分成上、下兩組，總數量為四個、相互平行；其中，位置較上的兩個分別焊接在所述連接塊的兩端，位置靠下的兩個分別焊接在上述兩個第二液壓缸的活塞桿末端; 在執行溝槽式連接器安裝工作過程中，每個爪部分別插入溝槽式連接器上的對應耳孔內，執行所述機械臂的抓取動作； 所述第三液壓缸的基座焊接在所述位置靠下的兩個爪部中外側的那個爪部上； 所述第四液壓缸的基座與所述第三液壓缸的活塞桿通過螺紋連接； 所述第四液壓缸的活塞桿端連接有液壓力矩扳手，所述液壓力矩扳手在所述第四液壓缸的驅動下，用于完成溝槽式連接器連接用螺栓的緊固； 所述第三液壓缸的活塞桿伸縮方向為前后方向，所述第四液壓缸的活塞桿伸縮方向為上下方向。
2.根據權利要求1所述的深水復雜環境下大口徑管道溝槽式連接器安裝作業機器人，其特征在于，所述矩形框的中心點的上方還設置有一裝置吊環； 所述裝置吊環位于所述深水復雜環境下大口徑管道溝槽式連接器安裝作業機器人重心的正上方。
3.如權利要求1所述的深水復雜環境下大口徑管道溝槽式連接器安裝作業機器人的使用方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步:首先，在母船上完成溝槽式連接器的初步連接，并將初步連接好的溝槽式連接器安放至機械臂的機械手上； 隨后將安裝作業機器人進行下放至水下安裝作業位置； 第二步，當攝像頭捕獲到所需連接的管道的具體連接位置的時候，固定側翼開合液壓缸驅動固定側翼打開，在驅動螺旋槳和氣囊的配合下，機器人緩慢下降，直至待連接管道整體進入管狀空腔部，固定側翼開合液壓缸驅動固定側翼閉合、夾持住待連接管道； 第三步，根據攝像頭傳回的畫面，操作人員在母船上進行操控，通過機械臂在絲杠滑臺上左右調整直至機械臂上的連接器對準待連接管道的接口位置； 密封圈推送環在密封圈推動液壓缸活塞桿的推動下，將密封圈推送至待連接管道的接口位置后； 第一液壓缸伸出，帶動溝槽式連接器下放至待連接管道的接口位置； 第四步，液壓力矩扳手在第三液壓缸和第四液壓缸的驅動下，依次完成溝槽式連接器連接用各螺栓的緊固后，操作人員在母船上進行操控，通過機械臂在絲杠滑臺上移動，帶動機械臂向后運動，使機械手脫離出溝槽式連接器； 隨后，固定模塊上的固定翼開合液壓缸收縮，固定側翼打開，機器人從管道上脫離；第五步，向氣囊中充氣，使機器人在浮力的作用下完全離開管道、上浮至水面，完成一次水下管道的連接安裝操作。
【文檔編號】F16L1/26GK104344077SQ201410394908
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年8月12日 優先權日:2014年8月12日
【發明者】孫朝陽, 李佳奕, 盛文利, 孫海霞 申請人:山東科技大學