一种海底光缆搜寻抓取装置及控制方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116031790A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202211584393.6(22)申请日2022.12.09(71)申请人中邮建技术有限公司地址210012江苏省南京市雨花台区雨花西路210号(72)发明人朱伟曹加南吴昌成卢磊胡秋雅(51)Int.Cl.H02G1/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种海底光缆搜寻抓取装置及控制方法(57)摘要本发明属于海底光缆技术领域，提供一种海底光缆搜寻抓取装置及控制方法。所述海底光缆搜寻抓取装置包括水上设备和水下设备，两者通过电缆和光缆实现电源连接和网络连接，所述水上设备包括电源、显示器、控制模块、通信模块、海船定位模块和振动探测仪，所述水下设备包括水下定位模块、海床冲刷模块、光缆抓取模块、振动信号发生器、水下行走装置。通过振动信号发生器和振动探测仪合作，通过海底光缆两端的振动探测仪，能够精准的找到断裂的海底光缆的两个断点，以便于后续的连接与更新；水下行走模块的使用，是够避免因海船在海面的移动来带动水下设备的移动的方式存在水下设备移动的滞后性，而错过振动强度最大的位置，花费更多时间的问题。CN116031790ACN116031790A权利要求书1/2页1.一种海底光缆搜寻抓取装置，其特征在于，所述海底光缆搜寻抓取装置包括水上设备和水下设备，两者通过电缆和光缆实现电源连接和网络连接，所述水上设备包括电源、显示器、控制模块、通信模块、海船定位模块和振动探测仪，所述水下设备包括水下定位模块、海床冲刷模块、光缆抓取模块、振动信号发生器、水下行走装置；所述显示器，用于显示海图、海底光缆原始路由、海船定位模块的定位信息、水下定位模块的定位信息、振动探测仪的振动信号信息；所述控制模块，用于控制船上设备或水下设备完成对应的动作，以实现海底光缆搜寻抓取作业；所述通信模块，用于实现各设备之间的信号传递；所述海船定位模块，用于对海船的位置进行定位，并标注在海图上；所述振动探测仪，用于检测整条海底光缆上受到的振动强度，与海底光缆的光纤相连接，通常位于岸上；所述水下定位模块，用于对水下设备的位置进行定位，并标注在海图上；所述海床冲刷模块，用于在发现海底光缆后对海底光缆上覆盖物进行冲刷，包括高压水枪装置、水压控制装置和调节阀门；所述光缆抓取模块，用于抓取海底光缆并锁接固定，以便将其带出水面，包括抓钩起放伸缩控制模块、抓钩起放伸缩折叠装置和固定海缆装置；所述振动信号发生器，用于向海底泥层发出振动信号；所述水下行走装置，用于实现整个水下设备在水中或海底的移动和图像的获取，包括水下推进器、可转向行进装置、水下行走装置控制模块和图像采集装置。2.根据权利要求1所述的海底光缆搜寻抓取装置，其特征在于，所述海船定位模块和水下定位模块可以采用GPS定位装置或北斗定位装置。3.一种根据权利要求1或2所述的海底光缆搜寻抓取装置的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括如下步骤：获取海底光缆原始路由、海底光缆可能出现破损或故障的位置，并通过显示器显示在海图上；将海船驾驶至海底光缆可能出现破损或故障的位置的海平面上，并控制海船悬停在海平面上；将水下设备整体放入海中直到水下设备到达海底；启动振动信号发生器，并通过通信模块接收振动探测仪发送的振动强度，在显示器上显示该振动强度；启动水下行走装置，按照预定的路径移动水下设备整体，然后向能接受到的振动强度最大的方向移动，直到寻找到能接受到的振动强度最大的位置；启动海底冲刷模块，控制高压水枪向寻找到能接受到的振动强度最大的位置冲刷，直到能够看到海底光缆；启动水下行走装置，根据振动探测仪发送的振动强度的大小，移动水下设备整体，顺着海底光缆的延伸方向移动，直到发现海底光缆出现破损或故障的位置；启动光缆抓取模块，控制抓钩起放伸缩折叠装置，使抓钩抓住海底光缆，再控制固定海缆装置将海底光缆锁接固定；2CN116031790A权利要求书2/2页将水下设备整体收回船上，同时将海底光缆带到船上进行后续作业。3CN116031790A说明书1/4页一种海底光缆搜寻抓取装置及控制方法技术领域[0001]本发明属于海底光缆技术领域，具体涉及一种海底光缆搜寻抓取装置及控制方法。背景技术[0002]海底光缆又称海底通讯电缆，是用绝缘材料包裹的导线，铺设在海底，主要用于连接光缆和Internet，它分为岸上设备和水下设备两大部分，海底光缆即水下设备中最重要的也是最脆弱的部分。特别是近海地区，渔船活动较多，海底光缆被船锚勾断的事故屡见不鲜，或者因为地震等灾害、鲨鱼等的啃食、信号不稳被击穿等原因，这些情况都需要对海底光缆出现破损或故障的位置进行搜寻和抓取，才能对其进行维修或更换。但是，海底的深度较深、能见