一種用于rov深海磁力調查的液壓折臂探測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于ROV深海磁力調查的液壓折臂探測裝置，包括液壓驅動單元、擺臂機構以及探測模塊。液壓驅動單元包括第一油缸，第一油缸包括第一缸體、可伸縮地設置在第一缸體上的第一活塞桿以及可轉動地設置在第一缸體上并與第一活塞桿交叉設置的第一傳動軸。第一活塞桿沿其伸縮方向設有齒條，第一傳動軸上設有與齒條嚙合的齒輪。擺臂機構與第一傳動軸連接，并朝第一傳動軸的側向伸出。第一活塞桿伸縮帶動第一傳動軸來回轉動，以使擺臂機構繞第一傳動軸在第一位置和第二位置之間來回擺動。探測模塊設置在擺臂機構的外端上，隨擺臂機構來回擺動進行磁力探測。本實用新型可在深海鉆井船就位過程中進行磁力調查，不用動用專門船舶，費用低廉。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及深海探測裝置，更具體地說，涉及一種用于R0V深海磁力調查的 液壓折臂探測裝置。 -種用于ROV深海磁力調查的液壓折臂探測裝置
【背景技術】
[0002] 相關技術中的深海磁力調查尚無經濟可行的方法，嚴重制約了深海勘探開發作 業。傳統的用于淺海的磁力調查方式受限于作業條件在深海無法實現；常規的金屬探測儀 在R0V (水下機器人）上的搭載方式不能夠實現折臂功能，無法在深海鉆井船上使用；調用 專門船舶可以實現R0V深水磁力調查作業，但費用非常高。 實用新型內容
[0003] 本實用新型要解決的技術問題在于，提供一種用于R0V深海磁力調查的液壓折臂 探測裝置。
[0004] 本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種用于R0V深海磁力調 查的液壓折臂探測裝置，包括液壓驅動單元、擺臂機構以及探測模塊；
[0005] 所述液壓驅動單元包括第一油缸，所述第一油缸包括第一缸體、可伸縮地設置在 所述第一缸體上的第一活塞桿以及可轉動地設置在所述第一缸體上并與所述第一活塞桿 交叉設置的第一傳動軸；
[0006] 所述第一活塞桿沿其伸縮方向設有齒條，所述第一傳動軸上設有與所述齒條哨合 的齒輪；
[0007] 所述擺臂機構與所述第一傳動軸連接，并朝所述第一傳動軸的側向伸出；
[0008] 所述第一活塞桿伸縮帶動所述第一傳動軸來回轉動，以使所述擺臂機構繞所述第 一傳動軸在第一位置和第二位置之間來回擺動；
[0009] 所述探測模塊設置在所述擺臂機構的外端上，隨所述擺臂機構來回擺動進行磁力 探測。
[0010] 優選地，所述擺臂機構包括連接套以及設置在所述連接套上的擺臂，所述連接套 與所述第一傳動軸連接，所述擺臂垂直于所述第一傳動軸的軸向并朝向所述連接套的側向 伸出。
[0011] 優選地，所述液壓驅動單元還包括與所述第一油缸并排設置的第二油缸，所述第 二油缸包括第二缸體、可伸縮地設置在所述第二缸體上的第二活塞桿以及可轉動地設置在 所述第二缸體上并與所述第二活塞桿交叉設置的第二傳動軸；
[0012] 所述第二活塞桿沿其伸縮方向設有齒條，所述第二傳動軸上設有與所述第二活塞 桿上的齒條嚙合的齒輪；
[0013] 所述第一傳動軸、第二傳動軸同軸設置，所述擺臂機構分別與所述第一傳動軸、第 二傳動軸相連；
[0014] 所述第一活塞桿、第二活塞桿同步伸縮且方向一致，以帶動所述第一傳動軸、第二 傳動軸同步來回轉動。
[0015] 優選地，所述第一傳動軸與第一活塞桿軸向相互垂直，所述第二傳動軸與第二活 塞桿軸向相互垂直；所述第一傳動軸、第二傳動軸均為齒輪軸。
[0016] 優選地，所述擺臂機構包括分別與所述第一傳動軸、第二傳動軸相連的兩個連接 套；每一所述連接套上分別設有一根擺臂，兩個所述擺臂朝向側向同向伸出，并與所述第一 傳動軸、第二傳動軸相垂直。
[0017] 優選地，兩個所述連接套分別設置在所述第一傳動軸、第二傳動軸的兩相對端 上；
[0018] 所述擺臂機構還包括連接在兩個所述連接套之間的同步軸，以保證兩個所述連接 套同步轉動。
[0019] 優選地，所述探測模塊包括設置在所述擺臂外端的至少一個探測線圈。
[0020] 優選地，所述至少一個探測線圈包括沿所述第一傳動軸的軸向并排設置在所述擺 臂外端的三個探測線圈。
[0021] 優選地，所述第一油缸、第二油缸上分別設有補償油路，所述補償油路與所述第一 油缸、第二油缸內部連通并提供油壓，以在深水作業時降低所述第一油缸、第二油缸內部受 到的外界承壓。
[0022] 優選地，所述第一油缸、第二油缸上分別設有自鎖單元，所述自鎖單元包括液壓鎖 和集成塊，所述液壓鎖與R0V液壓系統連接，所述集成塊與R0V控制系統電性連接；
[0023] 所述集成塊控制所述液壓鎖的打開或關閉，以打開或關閉向所述第一油缸、第二 油缸供油；所述擺臂機構擺動至所述第一位置或第二位置時，所述液壓鎖關閉對所述第一 油缸、第二油缸的液壓油路進行封閉，以使所述擺臂機構保持在相應的轉動位置；所述液壓 鎖重新打開驅動所述擺臂機構反向擺動。
[0024] 實施本實用新型的用于R0V深海磁力調查的液壓折臂探測裝置，具有以下有益效 果：本實用新型可以安裝到深海R0V上，在深海鉆井船上使用，液壓單元帶動折臂機構來回 轉動，探測單元安裝在折臂機構的外端上進行探測，實現了在深海鉆井船就位過程中進行 磁力調查，不用動用專門船舶，費用低廉。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025] 下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中：
[0026] 圖1是本實用新型實施例中的用于R0V深海磁力調查的液壓折臂探測裝置結構示 意圖；
[0027] 圖2是圖1中的擺臂機構在第一位置和第二位置的結構示意圖；
[0028] 圖3是圖1中第一油缸、第二油缸的分解示意圖。
【具體實施方式】
[0029] 為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖詳細 說明本實用新型的【具體實施方式】。
[0030] 如圖1及圖2所示，本實用新型一個優選實施例中的用于R0V深海磁力調查的液 壓折臂探測裝置包括液壓驅動單元10、擺臂機構20以及探測模塊30,液壓驅動單元10驅 動擺臂機構20在第一位置A和第二位置B之間來回轉動，探測模塊30安裝在擺臂機構20 上，在擺臂機構20轉動過程中進行磁力探測。
[0031] 如圖1所示，在一些實施例中，液壓驅動單元10包括并排設置的第一油缸10a以 及第二油缸10b，R0V液壓系統與第一油缸10a、第二油缸10b連接提供油壓，可以理解地， 在其他實施例中，液壓驅動單元10也可只包括一個油缸或多個并排設置的油缸。
[0032] 如圖3所示，第一油缸10a包括第一缸體11a、可伸縮地設置在第一缸體11a上的 第一活塞桿12a以及可轉動地設置在第一缸體11a上并與第一活塞桿12a交叉設置的第一 傳動軸13a。第一活塞桿12a沿其伸縮方向設有齒條，第一傳動軸13a上設有與齒條哨合的 齒輪。
[0033] 在一些實施例中，第二油缸10b的結構與第一油缸10a的相同，第二油缸10b包括 第二缸體lib、可伸縮地設置在第二缸體lib上的第二活塞桿12b以及可轉動地設置在第二 缸體lib上并與第二活塞桿12b交叉設置的第二傳動軸13b。第二活塞桿12b沿其伸縮方 向設有齒條，第二傳動軸13b上設有與第二活塞桿12b上的齒條嚙合的齒輪。
[0034] 優選地，第一傳動軸13a、第二傳動軸13b均為齒輪軸。在一些實施例中，第一傳動 軸13a、第二傳動軸13b同軸設置。
[0035] 進一步地，第一傳動軸13a與第一活塞桿12a軸向相互垂直，第二傳動軸13b與第 二活塞桿12b軸向相互垂直。第一活塞桿12a、第二活塞桿12b同步伸縮且方向一致，以帶 動第一傳動軸13a、第二傳動軸13b同步來回轉動。
[0036] 再如圖1所示，擺臂機構20包括兩個連接套21、同步軸22、以及兩個擺臂23,兩個 連接套21分別設置在第一傳動軸13a、第二傳動軸13b的兩相對端上，同步軸22連接在兩 個連接套21之間，以保證第一活塞桿12a、第二活塞桿12b的動作同步。兩個擺臂23分別 設置在兩個連接套21上，并朝向側向同向伸出，以保證在擺動時兩個擺臂23的動作保持同 步。優選地，兩個擺臂23為桿狀結構，與第一傳動軸13a、第二傳動軸13b相垂直。在其他 實施例中，也可通過一個連接套21連接在第一傳動軸13a、第二傳動軸13b的兩相對端上。
[0037] 第一活塞桿12a、第二活塞桿12b同步伸縮，以使所述擺臂機構20繞第一傳動軸 13a、第二傳動軸13b在第一位置A和第二位置B之間來回擺動。
[0038] 探測模塊30設置在擺臂23的外端上，隨擺臂機構20的來回擺動進行磁力探測， 增加了探測的區域。探測模塊30包括沿第一傳動軸13a的軸向并排設置在擺臂23外端的 三個探測線圈31，探測線圈31為方形，依次相互并排連接，可以有效的保證探測的靈敏度。 在其他實施例中，探測模塊30的探測線圈31數量也可為一個或其他數量，探測線圈31的 形狀不做限定。探測模塊30獲取的信號通過R0V臍帶纜輸送到水面系統進行分析解讀。
[0039] 在一些實施例中，第一油缸10a、第二油缸10b上還分別設有補償油路(未圖示)， 補償油路一端與R0V液壓系統連接，另一端與第一油缸10a、第二油缸10b的內部連通并提 供油壓，以在深水作業時降低第一油缸l〇a、第二油缸10b內部受到的外界承壓，海水不會 滲入到液壓系統中，保證了 R0V液壓系統的穩定。
[0040] 再如圖2及圖3所示，第一油缸10a、第二油缸10b上分別設有自鎖單元40,自鎖 單元40包括液壓鎖41和集成塊42,液壓鎖41與R0V液壓系統連接，集成塊42與R0V控制 系統電性連接，集成塊42控制液壓鎖41的打開或關閉，以打開或關閉向所述第一油缸10a、 第二油缸10b供油。
[0041] 當擺臂機構20擺動至第一位置A或第二位置B時，液壓鎖41關閉對第一油缸10a、 第二油缸10b的液壓油路進行封閉，以使擺臂機構20保持在相應的轉動位置。當需要重新 擺動探測時，R0V液壓系統供油將液壓鎖41重新打開驅動擺臂機構20反向擺動。可以理 解地，在擺臂機構20擺動過程中，集成塊42也可控制液壓鎖41關閉或打開，以控制擺臂機 構20的擺動方向和轉動位置。
[0042] 可以理解地，上述各技術特征可以任意組合使用而不受限制。
[〇〇43] 以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是 利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在 其他相關的【技術領域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【權利要求】
1. 一種用于ROV深海磁力調查的液壓折臂探測裝置，其特征在于，包括液壓驅動單元 (10)、擺臂機構（20)以及探測模塊（30); 所述液壓驅動單元（10)包括第一油缸（l〇a)，所述第一油缸（10a)包括第一缸體 (11a)、可伸縮地設置在所述第一缸體（11a)上的第一活塞桿（12a)以及可轉動地設置在所 述第一缸體（1 la)上并與所述第一活塞桿（12a)交叉設置的第一傳動軸（13a); 所述第一活塞桿（12a)沿其伸縮方向設有齒條，所述第一傳動軸（13a)上設有與所述 齒條嚙合的齒輪； 所述擺臂機構（20)與所述第一傳動軸（13a)連接，并朝所述第一傳動軸（13a)的側向 伸出； 所述第一活塞桿（12a)伸縮帶動所述第一傳動軸（13a)來回轉動，以使所述擺臂機構 (20) 繞所述第一傳動軸（13a)在第一位置（A)和第二位置（B)之間來回擺動； 所述探測模塊（30 )設置在所述擺臂機構（20 )的外端上，隨所述擺臂機構（20 )來回擺 動進行磁力探測。
2. 根據權利要求1所述的用于R0V深海磁力調查的液壓折臂探測裝置，其特征在于， 所述擺臂機構（20)包括連接套（21)以及設置在所述連接套（21)上的擺臂（23)，所述連接 套（21)與所述第一傳動軸（13a)連接，所述擺臂（23)垂直于所述第一傳動軸（13a)的軸向 并朝向所述連接套（21)的側向伸出。
3. 根據權利要求1所述的用于R0V深海磁力調查的液壓折臂探測裝置，其特征在于， 所述液壓驅動單元（10)還包括與所述第一油缸（l〇a)并排設置的第二油缸（10b)，所述第 二油缸（10b)包括第二缸體（lib)、可伸縮地設置在所述第二缸體（lib)上的第二活塞桿 (12b)以及可轉動地設置在所述第二缸體（lib)上并與所述第二活塞桿（12b)交叉設置的 第二傳動軸（13b); 所述第二活塞桿（12b)沿其伸縮方向設有齒條，所述第二傳動軸（13b)上設有與所述 第二活塞桿（12b)上的齒條嚙合的齒輪； 所述第一傳動軸（13a)、第二傳動軸（13b)同軸設置，所述擺臂機構（20)分別與所述第 一傳動軸（13a)、第二傳動軸（13b)相連； 所述第一活塞桿（12a)、第二活塞桿（12b)同步伸縮且方向一致，以帶動所述第一傳動 軸（13a)、第二傳動軸（13b)同步來回轉動。
4. 根據權利要求3所述的用于R0V深海磁力調查的液壓折臂探測裝置，其特征在于，所 述第一傳動軸（13a)與第一活塞桿（12a)軸向相互垂直，所述第二傳動軸（13b)與第二活塞 桿（12b)軸向相互垂直；所述第一傳動軸（13a)、第二傳動軸（13b)均為齒輪軸。
5. 根據權利要求3所述的用于R0V深海磁力調查的液壓折臂探測裝置，其特征在于，所 述擺臂機構（20)包括分別與所述第一傳動軸（13a)、第二傳動軸（13b)相連的兩個連接套 (21) ;每一所述連接套（21)上分別設有一根擺臂（23)，兩個所述擺臂（23)朝向側向同向伸 出，并與所述第一傳動軸（13a)、第二傳動軸（13b)相垂直。
6. 根據權利要求5所述的用于R0V深海磁力調查的液壓折臂探測裝置，其特征在于，兩 個所述連接套（21)分別設置在所述第一傳動軸（13a)、第二傳動軸（13b)的兩相對端上； 所述擺臂機構（20)還包括連接在兩個所述連接套（21)之間的同步軸（22)，以保證兩 個所述連接套（21)同步轉動。
7. 根據權利要求5所述的用于ROV深海磁力調查的液壓折臂探測裝置，其特征在于， 所述探測模塊（30)包括設置在所述擺臂（23)外端的至少一個探測線圈（31)。
8. 根據權利要求7所述的用于R0V深海磁力調查的液壓折臂探測裝置，其特征在于，所 述至少一個探測線圈（31)包括沿所述第一傳動軸（13a)的軸向并排設置在所述擺臂（23) 外端的三個探測線圈（31)。
9. 根據權利要求7所述的用于R0V深海磁力調查的液壓折臂探測裝置，其特征在于， 所述第一油缸（l〇a)、第二油缸（10b)上分別設有補償油路，所述補償油路與所述第一油缸 (10a)、第二油缸（10b)內部連通并提供油壓，以在深水作業時降低所述第一油缸（10a)、第 二油缸（10b)內部受到的外界承壓。
10. 根據權利要求7所述的用于R0V深海磁力調查的液壓折臂探測裝置，其特征在于， 所述第一油缸（l〇a)、第二油缸（10b)上分別設有自鎖單元（40)，所述自鎖單元（40)包括液 壓鎖（41)和集成塊（42 )，所述液壓鎖（41)與R0V液壓系統連接，所述集成塊（42 )與R0V控 制系統電性連接； 所述集成塊（42)控制所述液壓鎖（41)的打開或關閉，以打開或關閉向所述第一油缸 (10a)、第二油缸（10b)供油；所述擺臂機構（20)擺動至所述第一位置（A)或第二位置（B) 時，所述液壓鎖（41)關閉對所述第一油缸（10a)、第二油缸（10b)的液壓油路進行封閉，以 使所述擺臂機構（20)保持在相應的轉動位置；所述液壓鎖（41)重新打開驅動所述擺臂機 構（20)反向擺動。
【文檔編號】G01V3/00GK203849426SQ201420173829
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年4月10日 優先權日:2014年4月10日
【發明者】張振波, 劉賓, 朱曉宇, 潘濤 申請人:中國海洋石油總公司, 中海石油深海開發有限公司, 中海石油(中國)有限公司深圳分公司, 中海油田服務股份有限公司