ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

притапливаемый роботизированный комплекс для осуществления измерительных и подводно-технических работ

Классы МПК:B63C11/48 устройства для обнаружения объектов под водой
B25J11/00 Манипуляторы, не отнесенные к другим рубрикам
B63G8/00 Подводные суда, например подводные лодки
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):Общество с ограниченной ответственностью "Океан-Инвест СПб" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2011-05-25
публикация патента:

Изобретение относится к области роботизированных комплексов для обследования, обслуживания поверхностей гидротехнических и нефтегазопромысловых сооружений в автоматизированном и телеуправляемом режимах. Притапливаемый роботизированный комплекс содержит телеуправляемую платформу, выполненную с возможностью изменения плавучести, на которой размещены винтовые движители, обеспечивающие ее прижим и фиксацию, в том числе, к вертикальной поверхности исследуемого объекта. Колесно-гусеничные движители закреплены на платформе с обеспечением возможности ее перемещения по поверхности объекта, в том числе, в зоне переменного смачивания. На платформе закреплены средства навигации, обеспечивающие точное позиционирование платформы при выполнении работ, средство освещения места проведения работ, средства демпфирования кабельной системы, передающей электрическое питание и информацию. Комплекс содержит, по меньшей мере, силовые спускоподъемные лебедки с собственной системой управления для спуска-подъема и позиционирования сменных спускаемых измерительных и исполнительных устройств под воду, а также кабельную систему, предназначенную для передачи электрической энергии и управляющих команд на платформу, а также информации от платформы. Достигается повышение точности и эффективности проводимых работ вблизи объекта. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области роботизированных комплексов для решения задач навигации, позиционирования, коммуникаций силовых и информационных электрических каналов, спуско-подъема, стабилизации и фиксирования у вертикальных поверхностей и точного горизонтального перемещения в зоне переменного смачивания спускаемого подводного инструментария и исполнительных устройств при проведении работ по обследованию, обслуживанию, техническому контролю и восстановительному ремонту поверхностей гидротехнических и нефтегазопромысловых сооружений в автоматизированном и телеуправляемом режимах.

Введенный в действие стандарт СТО 75782411.27.140.056-2010. «Подводно-техническое обследование состояния гидротехнических сооружений и примыкающих к ним участков неукрепленного русла», регламентирующий вопросы контроля состояния гидротехнических сооружений, предписывает использовать для этих целей телеуправляемые подводные аппараты без указания конкретных моделей указанных аппаратов, поскольку в настоящее время отсутствуют промышленно выпускаемые подводные телеуправляемые аппараты, способные выполнять указанные функции контроля состояния гидротехнических сооружений.

Известен (патент RU 2387570) малогабаритный телеуправляемый подводный аппарат, содержащий раму модульной конструкции, движители горизонтального и вертикального хода, прочные герметичные контейнеры для размещения электронной части подводного аппарата, светильники, обзорную и стационарную видеокамеры, датчики глубины и температуры, компенсаторы давления, блок плавучести, установленный в верхней части подводного аппарата, манипуляционный модуль, включающий снабженный охватом манипулятор и герметичный привод, причем манипулятор установлен на выходном валу этого привода, надводный модуль управления, включающий пульт управления, источник электропитания, блок отображения видеоинформации, и кабель связи, соединяющий подводный аппарат с надводным модулем. На другом конце выходного вала привода манипулятора дополнительно установлена видеокамера так, что ее ось визирования постоянно направлена в центр схвата манипулятора, подводный аппарат снабжен съемным перфорированным контейнером для сбора образцов, установленным в верхней части подводного аппарата соосно с его вертикальной осью, а обзорная видеокамера установлена посредством кронштейна над блоком плавучести в диаметральной плоскости подводного аппарата в его кормовой части.

Известен (патент US 3559607) аппарат обнаружения и автоматического подъема затонувшего судна, содержащий подводный аппарат, оснащенный электронным блоком и лебедкой с тросом, на конце которого закреплен буй.

Известны (заявка FR 2046690) подводные аппараты, содержащие корпус с механизмом задания плавучести (буй), в полости которого расположен электронный блок, подключенный к одному концу сигнального кабеля, размещенного на катушке.

Известен ("Подводная техника морских нефтепромыслов". - Л.: Судостроение, 1980, с.116-118) телеуправляемый осмотровый подводный аппарат, содержащий корпус, в полости которого размещены двигатели, телекамера, осветители и электронный блок приема сигналов управления и передачи телевизионной и измерительной информации. Питание и сигналы управления подаются по кабелю, при этом его катушка размещена на подвижной раме-носителе, погружаемой на грунт дна.

Недостатками известного аппарата следует признать ограниченную маневренность, недостаточный радиус действия, недостаточность регистрируемой информации об объекте исследования, возможность работы, только перемещаясь по дну. Также к недостаткам можно отнести отсутствие возможности проведения ультразвуковых измерений из-за плохо подходящего для этого выбранного типа корпуса и принципа движения.

Все перечисленные аппараты имеют свои достоинства и недостатки, однако ни один из них не выпускается промышленно и не соответствует полностью требованиям, предъявляемым к телеуправляемым подводным аппаратам, которые могут быть использованы для контроля состояния подводных гидротехнических сооружений, а также нефте- и газопроводов.

В ходе проведения патентного поиска не выявлены источники информации, которые могут быть использованы в качестве ближайшего аналога разработанного технического решения.

Техническая задача, решаемая посредством предлагаемого технического решения, состоит в обеспечении роботизации технологических операций по подводным и приповерхностным работам непосредственно у инфраструктурного или иного объекта, в том числе при условии волнения водной среды, путем осуществления прижима основной конструкции комплекса к поверхности объекта за счет упора, создаваемого бортовыми винтовыми движителями, направленным в противоположную сторону от поверхности, а также стабилизации и удержания спускаемых исполнительных устройств.

Техническим результатом является повышение точности и эффективности проводимых работ вблизи объекта, обеспечение точной навигационной привязки зоны подводно-технических и инспекционных работ, а также коммутации сигнальных и силовых электрических каналов.

Для достижения указанной цели предложено использовать притапливаемый роботизированный комплекс для осуществления измерительных и подводно-технических работ. Разработанный телеуправляемый роботизированный комплекс содержит телеуправляемую платформу, выполненную с возможностью изменения плавучести, на которой размещены винтовые движители, обеспечивающие ее прижим и фиксацию, в том числе, к вертикальной поверхности исследуемого объекта, колесно-гусеничные движители, закрепленные на платформе с обеспечением возможности ее перемещение по поверхности объекта, в том числе, в зоне переменного смачивания, при этом на платформе дополнительно закреплены средства навигации, обеспечивающие точное позиционирование платформы при выполнении работ, средство освещения места проведения работ, средства демпфирования кабельной системы, передающей электрическое питание и информацию, при этом комплекс дополнительно содержит, по меньшей мере, силовые спускоподъемные лебедки с собственной системой управления для спуска-подъема и позиционирования сменных спускаемых измерительных и исполнительных устройств под воду, а также кабельную систему, предназначенную для передачи электрической энергии и управляющих команд на платформу, а также информации от платформы.

Комплекс может дополнительно содержать, по меньшей мере, один контейнер для хранения, эксплуатации и перевозки компонентов комплекса.

Комплекс представляет собой совокупность нескольких систем и бортового оборудования, основой которого является телеуправляемая платформа предпочтительно с изменяемой плавучестью, выполняющая функции:

прижим к поверхности обследуемого объекта и фиксация в заданной точке для возможности спуска необходимого рабочего и измерительного оборудования и выполнения подводных измерительных и технических работ с высокой точностью;

обеспечение горизонтального перемещения спускаемого оборудования по заданным параметрам;

определение координат и позиционирование погружаемого исполнительного оборудования за счет собственных средств навигации;

компенсация плавучести с целью создания необходимой грузоподъемности для несения основных и дополнительных исполнительных устройств и их сохранности при увеличении нагрузок при сваливающих течениях;

освещение и сигнализация зоны работ;

обеспечение демпфирующих свойств связывающей кабельной системе;

обеспечение информационно-силовой коммуникации между спускаемым инструментарием и судовым/береговым оборудованием систем энергообеспечения и управления посредством собственной системы электрораспределения и герметичных разъемов.

Прижим комплекса к вертикальной поверхности инфраструктурного сооружения обеспечивается за счет создания упора винтовых движителей, расположенных на нем симметрично.

Горизонтальное перемещение комплекса по поверхности сооружения осуществляется путем применения колесно-гусеничных движителей в соответствующей его части.

Плавучесть комплекса обеспечивается установкой элементов переменной плавучести в верхней его части.

Навигация комплекса осуществляется за счет, по меньшей мере, одного (а в ряде случаев двух, расположенных по бортам и разнесенных на достаточное расстояние для более точного позиционирования) приемника сигналов ГЛОНАСС/GPS.

При этом отличительной особенностью комплекса является возможность работы с предзагруженной электронной картой исследуемого объекта (как в локальных, так и глобальных географических координатах).

В телеуправляемом режиме оператор при помощи берегового/судового блока управления осуществляет навигацию по интересующему участку исследуемого объекта, получая необходимую визуальную информацию на дисплее.

Береговой/судовой блок представляет собой определенный состав средств управления, энергообеспечения, хранения данных и других систем, необходимых для функционирования и управления комплексом.

Предусмотрено универсальное контейнерное решение для размещения всех средств управления комплекса и его транспортировки/хранения.

Использование предлагаемой системы позволяет эффективно использовать различные средства при ремонтных, восстановительных и измерительных работах на подводной части инфраструктуры.

На комплексе располагаются кабельные и тросовые лебедки, оснащенные собственной системой управления для автоматического регулирования длины вытравленного информационно-силового кабеля в зависимости от необходимой глубины спуска инструментария. Система управления спуском позволяет позиционировать инструментарий на требуемой глубине и осуществлять его навигационную привязку.

Области применения изобретения: подводные части морских и речных объектов гидротехнической и нефтегазопромысловой инфраструктуры, плотины ГЭС, а также причальные стенки, шлюзовые камеры, искусственные насыпные и железобетонные конструкции, плотины, берега каналов и прочих водных путей, подводные части корпусов плавучих полупогружных буровых установок и погружных нефтегазодобывающих платформ и др.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Притапливаемый роботизированный комплекс для осуществления измерительных и подводно-технических работ, характеризуемый тем, что он содержит телеуправляемую платформу, выполненную с возможностью изменения плавучести, на которой размещены винтовые движители, обеспечивающие ее прижим и фиксацию, в том числе, к вертикальной поверхности исследуемого объекта, колесно-гусеничные движители, закрепленные на платформе с обеспечением возможности ее перемещения по поверхности объекта, в том числе, в зоне переменного смачивания, при этом на платформе дополнительно закреплены средства навигации, обеспечивающие точное позиционирование платформы при выполнении работ, средство освещения места проведения работ, средства демпфирования кабельной системы, передающей электрическое питание и информацию, при этом комплекс дополнительно содержит, по меньшей мере, силовые спускоподъемные лебедки с собственной системой управления для спуска-подъема и позиционирования сменных спускаемых измерительных и исполнительных устройств под воду, а также кабельную систему, предназначенную для передачи электрической энергии и управляющих команд на платформу, а также информации от платформы.

2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит, по меньшей мере, один контейнер для хранения, эксплуатации и перевозки компонентов комплекса.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2468959

patent-2468959.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс B63C11/48 устройства для обнаружения объектов под водой

Патенты РФ в классе B63C11/48:
способ обследования затонувшего объекта необитаемым подводным аппаратом на течении -  патент 2510354 (27.03.2014)
реактивная система освещения подводной обстановки -  патент 2510353 (27.03.2014)
подвижный морской аппарат для подводных исследований -  патент 2478059 (27.03.2013)
газогенератор для устройства судоподъема с больших глубин, устройство судоподъема с больших глубин и способ судоподъема с больших глубин -  патент 2476347 (27.02.2013)
универсальная самоходная спускаемая система обследования и ремонта объектов гидротехнической инфраструктуры -  патент 2468960 (10.12.2012)
буксируемый подводный аппарат, оснащенный гидроакустической аппаратурой для обнаружения заиленных объектов и трубопроводов -  патент 2463203 (10.10.2012)
устройство гидроакустической визуализации подводного пространства в условиях ограниченной видимости -  патент 2457145 (27.07.2012)
погружаемая платформа-трансформер и роботизированный комплекс для осуществления подводных работ -  патент 2438914 (10.01.2012)
необитаемый подводный аппарат -  патент 2434780 (27.11.2011)
устройство освещения подводной среды реактивным снарядом со взрывным источником звука (варианты) -  патент 2397916 (27.08.2010)

Класс B25J11/00 Манипуляторы, не отнесенные к другим рубрикам

Класс B63G8/00 Подводные суда, например подводные лодки

Патенты РФ в классе B63G8/00:
способ формирования надводного транспорта для перевозки грузов (вариант русской логики - версия 6) -  патент 2529716 (27.09.2014)
способ реактивного движения грузового судна и повышения его маневренности в ограниченной водной зоне (вариант русской логики - версия 10) -  патент 2529712 (27.09.2014)
камера плавучести подводного аппарата -  патент 2529589 (27.09.2014)
всесезонное подводное судно "река-море" -  патент 2529047 (27.09.2014)
камера спасательная всплывающая -  патент 2528072 (10.09.2014)
способ формирования надводного транспорта для перевозки грузов (вариант русской логики - версия 1) -  патент 2527885 (10.09.2014)
способ повышения маневренности подводной лодки (вариант русской логики - версия 7) -  патент 2527884 (10.09.2014)
способ формирования надводного транспорта для перевозки грузов (вариант русской логики - версия 3) -  патент 2527651 (10.09.2014)
способ формирования надводного транспорта для перевозки грузов (вариант русской логики - версия 9) -  патент 2527650 (10.09.2014)
способ формирования надводного транспорта для перевозки грузов (вариант русской логики - версия 7) -  патент 2527649 (10.09.2014)


Наверх