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一种高海况试验产品回收方法及配套装置

文献发布时间:2023-06-19 18:46:07


一种高海况试验产品回收方法及配套装置

技术领域

本发明涉及海上产品打捞回收技术领域,特别是涉及一种高海况试验产品回收方法及配套装置。

背景技术

当前,对海上漂浮设备回收的传统方法是采用人工作业的方式:回收操作人员从母船上下放一只小型船只或快艇,乘坐小船靠近打捞体后回收操作人员下水将绳索或者其他固定装置安装在打捞体上,将其拖至母船附近最后利用母船上的起吊装置对打捞体进行打捞。由于海况复杂,采用人工作业的方式回收操作人员需具备较为丰富的操作经验以应对各种突发情况,且人工作业回收的自动化程度不高,工作效率较低,危险性大,对打捞工作人员的生命安全也存在一定的风险,在高海况环境下由于海波激烈和视野较差常常无法满足人工作业条件,难以有效完成打捞回收任务。

另一种自动化程度较高的海上漂浮设备回收方法是将自动打捞设备布置于打捞船上,通过打捞船舷侧拖曳漂浮的打捞网进行打捞,并通过船尾龙门摇摆起重机或其它方式进行打捞物上船作业。该种方法整套设备自动化程度高,采用集中控制技术可实现放网、返回舱进网、网袋与网身分离、尾部起吊、扶正等功能的连续动作,无需人工水下作业,但采用该种方法所占空间位置较大,打捞成本较高,结构较复杂,打捞体的大幅摆动可能导致其与海上移动平台发生碰撞,钢丝绳张力的剧烈变化可能出现缆索断裂、水下装置脱钩等。

发明内容

针对现有海上漂浮设备回收的方法难以适应高海况环境,作业效率低,存在较大安全隐患等缺点,本发明提供了一种高海况试验产品回收方法及配套装置,能够用于高海况下的产品回收,提高作业效率,降低安全隐患。具体的,本发明的目的是这样实现的:

一种高海况试验产品回收方法,包括以下步骤:

S1,搜索定位,试验保障船根据待回收试验产品自身内置的导航定位装置发出的信号进行搜索,确定待回收试验产品位置信息后抵达其附近海域并找到待回收试验产品;

S2,捕获,操作人员使用船上装有的发射器,向待回收试验产品发射捕捞网,捕捞网张开并覆盖在待回收试验产品上将其捕获;

S3,标记定位,捕捞网上设置有信标气球,捕捞网覆盖罩住待回收试验产品后信标气球迅速膨胀升空,捕获待回收试验产品的同时对其进行标记定位;

S4,回收,作业直升机飞至待回收试验产品附近,根据信标气球精确找到待回收试验产品,作业直升机对接挂钩与信标气球顶部设置的对接挂钩对接紧固后对待回收试验产品进行起吊回收。

进一步地,步骤S2中所述发射器上配备有激光雷达或双目识别摄像头,在发射之前对待回收试验产品进行精确目标锁定及定位追踪。

进一步地,所述发射器采用气弹或电磁发射。

进一步地,所述步骤S3中所述捕捞网内部设置有定位器,捕获后定位器先将位置信号发送到作业直升机,作业直升机到达待回收试验产品附近再根据信标气球确定准确位置。

进一步地,所述信标气球顶部设置有环形的磁铁环,所述步骤S4中信标气球先通过磁铁环吸附于作业直升机机体底部的金属部件或者金属连接挂钩上,再由机上作业人员将作业直升机钩子与信标气球顶部对接挂钩对接固紧。

进一步地,一种高海况试验产品回收方法所用配套装置,包括实验保障船、发射器、捕捞网、作业直升机:所述捕捞网包括:

网体,用于捕获待回收试验产品;

配重环,均匀设置安装在网体开口圆周上;

牵引绳,一端穿插于设置在网体开口圆周的配重环上,另一端与信标气球尾部连接;

信标气球,底端通过牵引绳与所述网体相连,所述信标气球顶端设置有对接挂钩;所述发射器发射网体之前所述信标气球为未充气状态,当网体罩住待回收试验产品后所述信标气球能迅速膨胀升空。

进一步地,所述信标气球内部顶端设置安装有圆柱状传感充气装置,所述传感充气装置包括碰撞检测传感器和氦气瓶;当所述碰撞检测传感器检测到所述捕捞网罩住待回收试验产品后,发送信号给氦气瓶,所述氦气瓶控制其阀门打开,向所述信标气球内部充入氦气,使其膨胀升空。

进一步地,所述传感充气装置还包括定位器;当所述碰撞检测传感器检测到所述捕捞网罩住待回收试验产品后,发送信号给定位器,所述定位器开始工作,向作业直升机发送实施精准定位的无线信号。

进一步地,所述信标气球外部顶端还设置有环形的磁铁环,所述对接挂钩从所述磁铁环中穿过。

本发明工作原理如下:

采用本发明所提出的高海况回收系统对待回收试验产品3进行回收时,先根据产品自身内置的导航定位装置发出的信号锁定其位置,试验保障船1搭载发射器2和捕捞网行驶至待回收试验产品3位置附近海域,停靠在待回收试验产品3附近。操作人员使用船上发射器2发射捕捞网,捕捞网在空中张开并覆盖在产品上。在安置于捕捞网底部的配重环8的重力作用下,捕捞网下沉并进一步覆盖住产品;当所述碰撞检测传感器11检测到所述捕捞网罩住待回收试验产品3后,发送信号到氦气瓶13和定位器12;氦气瓶13控制其阀门打开,向信标气球6内部充入氦气,使其膨胀升空。同时定位器12开始工作,向作业直升机7发送实施精准定位的无线信号。信标气球6底部与牵引绳5一端连接,牵引绳5另一端穿插于捕捞网开口周边的配重环8上,牵引绳5连向上运动收紧网口,完成捕捞网对产品的捕获。作业直升机7根据信标气球6的定位,前往目标海域并悬停在所要打捞的目标产品上方,作业直升机7上的卷扬机放下钩子并与信标气球6上的对接挂钩9相连接,直升机通过内部卷扬机等对目标产品进行起吊回收,完成对产品的打捞回收工作。信标气球6外部顶端还设置有环形的磁铁环10,连接信标气球6的对接挂钩9从所述磁铁环10中穿过,铁磁环可作为导引辅助对接装置,在颠簸运动剧烈情况下先吸附于直升机机体底部的金属部件或者金属连接挂钩上,再由机上作业人员将机上的钩子等装置与气球顶部对接挂钩9对接固紧。

本发明有益效果如下:

(一)对试验品进行保护;采用该种方法可以克服高海况环境下打捞体颠簸运动剧烈、与回收船体间产生硬碰撞、无法捕获等难题,可以在较恶劣环境下顺利完成打捞体的捕获和回收工作。

(二)操作简单;由于该方法各操作环节流程清晰明了,简单易懂,操作人员只需经过简单培训即可完成相应的打捞回收作业;且因为各步骤容差相对自动化程度高的方法要大得多,在海况复杂的区域回收试验产品时能够保证较高的精确度。

(三)具有较高安全性;在打捞回收作业过程中,操作人员不用下水完成打捞体的辅助捕获工作,只需在船上完成捕捞网发射器的击发即可实现对打捞体的捕获,极大程度保证了高海况环境下进行打捞回收作业时操作人员的生命安全。

(四)通用性较强;该回收系统可广泛用于各种不同型号、不同大小的航行体、漂浮物的打捞回收作业,适合极大多数海况,且该打捞回收系统可放置于不同型号的打捞船及打捞平台上,具有较强的适配性。

附图说明

图1为本发明实施例所用方法流程示意图;

图2为本发明实施例所述安装了发射器的试验保障船结构示意图;

图3为本发明实施例所述捕捞网使用状态图;

图4为本发明实施例所述网体、牵引绳和配重环连接关系图;

图5为本发明实施例所述牵引绳、信标气球和对接挂钩连接关系图;

图6为本发明实施例所述信标气球主视图;

图7为图6中a部分放大的内部结构图。

图中:

1—试验保障船;2—发射器;3—待回收试验产品;4—网体;5—牵引绳;

6—信标气球;7—作业直升机;8—配重环;9—对接挂钩;10—磁铁环;

11—碰撞检测传感器;12—定位器;13—氦气瓶。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创造特征、达成目的易于明白了解,下面结合本发明给出的一种高海况试验产品回收方法及配套装置的其中一种实施例以及具体实施方式对本发明的技术方案作更进一步地说明。

如图1-7所示,针对本发明给出的具体实施例如下:

一种高海况试验产品回收方法所用配套装置,包括试验保障船1、发射器2、捕捞网、作业直升机7。试验保障船1负责对产品的试验和回收进行保障,兼顾与陆地服务中心的通信及海上试验各子系统的的指挥协调工作,当试验产品完成预定的试验计划时,试验保障船1根据试验产品自身内置的导航定位装置发出的位置信号对待回收试验产品3进行搜索,然后抵达待回收试验产品3附近海域。发射器2布置于试验保障船1夹板上,内部装填有带信标气球6的捕捞网,当试验保障船1停靠在待回收试验产品3附近时,试验保障船1上的作业人员控制发射器2向待回收试验产品3发射捕捞网,将其捕获网住。发射器2可采用气弹、电磁等发射方式发射捕捞网,同时其上可配置激光雷达、双目识别摄像头在发射捕捞网前对目标产品进行精确目标锁定及定位追踪。

捕捞网包括网体4、配重环8、牵引绳5、信标气球6。网体4开口周边布置有配重环8,当发射器2将其发射后,收缩的网体4在其配重环8的作用下在空中均匀张开扑向待回收试验产品3,当网体4接触到待回收试验产品3后配重环8由于重力作用下沉可将待回收试验产品3进一步罩住。网体4通过牵引绳5连接有信标气球6,牵引绳5另一端穿插于捕捞网开口周边的配重环8上。发射器2发射捕捞网之前信标气球6为未充气状态,当网体4罩住待回收试验产品3后信标气球6能迅速膨胀升空。信标气球6内部顶端设置安装有圆柱状传感充气装置,传感充气装置包括碰撞检测传感器11、氦气瓶13和定位器12。装置的上端面通过DP460结构胶与气球内部的上端面胶粘粘合在一起。信标气球6外部顶端区域还通过DP460结构胶粘贴有环形的磁铁环10;信标气球6外部顶端磁铁环10中间的设置有对接挂钩9。当碰撞检测传感器11检测到捕捞网罩住待回收试验产品3后,发送信号给氦气瓶13和定位器12;氦气瓶13控制其阀门打开,向信标气球6内部充入氦气,使其膨胀升空;信标气球6尾部的牵引绳5也向上运动,由于牵引绳5向上运动可将网体4网口收紧进一步防止目标产品漏网。同时定位器12开始工作,向作业直升机7发送实施精准定位的无线信号。作业直升机7根据定位器12发送的位置信号,前往目标海域并悬停在所要打捞的目标产品上方,再通过信标气球6精准确定待回收试验产品3位置,铁磁环作为导引辅助对接装置,在颠簸运动剧烈情况下先吸附于作业直升机7机体底部的金属部件或者金属连接挂钩上,再由机上作业人员将机上的钩子等装置与气球顶部对接挂钩9对接固紧作业直升机7上的卷扬机放下钩子并与信标气球6上的对接挂钩9相连接,作业直升机7通过内部卷扬机等对目标产品进行起吊回收。

应当理解的是,本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理,而不构成对本发明的限制。因此,在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。此外,本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

技术分类

06120115686475