[发明专利]一种海底光缆巡检水下航行器及巡检方法

说明书

【技术领域】

本发明属于水下航行器技术领域，特别涉及一种海底光缆巡检水下航行器及巡检方法。

【背景技术】

我国的各大港口和海岸线水深普遍小于200米，拖网渔船和捕捞船的作业对声纳水下装备的长期生存性将构成极大的威胁。通过多年来海底光缆的损坏情况可以得知声纳水下装备与海底光缆的生存性问题还未得到彻底的解决。据中国电信广东传送网络运营中心资料显示，约70％的海底光缆故障是由渔船捕捞或船舶抛锚引起的。

为了开展维修工作，首先得对故障进行准确定位，目前国内对海缆埋设深度探查和故障点的精确定位的通用方法有两种,一种是利用水下航行器搭载海缆探测模块，贴近海底沿海缆路由对海缆进行探测。另一种由船只拖曳海缆探测模块,沿海缆路由进行探测，但是，缺少一种可自动与可操控相结合的巡检方式。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种海底光缆巡检水下航行器及巡检方法，以解决现有巡检水下航行器不易操控、巡检效率低的问题。

本发明采用以下技术方案：一种海底光缆巡检水下航行器，包括用于在海底巡检光缆的航行器主体，航行器主体通过线缆连接海面母船上的控制系统、显示系统及供电系统；

航行器主体包括框架，框架的前端设置有海缆检测模块，框架内部分别设置有控制器、多普勒测速仪和推进器，框架上方设置有用于拍摄航行器主体前端环境的相机组，还包括USBL及浮体；

控制器用于接收海缆检测模块、多普勒测速仪、相机组、USBL的信息，并通过线缆传输至显示系统，供工作人员实时观察航行器主体的状态；

控制器还用于根据海缆检测模块和相机组提供的信息制定航行器主体的初始巡检路线，并通过控制推进器使航行器主体沿初始巡检路线行进；

控制系统用于工作人员对航行器主体的运动进行人工干预，以实现工作人员对航行器主体的操控；

供电系统用于通过线缆对控制器、海缆检测模块、多普勒测速仪、推进器、相机组、USBL提供电源。

进一步地，航行器主体上还设置有GPS定位模块，GPS定位模块用于航行器主体上浮到海面上时，获取其实时位置信息。

进一步地，推进器的数量为六个，其中，两个推进器用于控制航行器主体前进或后退、两个推进器用于控制航行器主体的左右转向、两个推进器用于控制航行器主体的上浮或下潜。

进一步地，框架上还设置有加固支架，加固支架包括两个横向安装与底板上的横杆，每根横杆的两端位于底板的两侧，还包括设置于顶板上方的圆环板，每根横杆的两端均通过拉杆与圆环板连接，圆环板的上方设置有提手。

进一步地，控制器密封于电子舱A的内部，电子舱A设置于框架上。

进一步地，框架上还设置有电子舱B，电子舱B内设置有电路驱动板，电路驱动板分别与线缆、海缆检测模块、控制器、多普勒测速仪、推进器、相机组、USBL相连接。

本发明还公开了一种使用上述海底光缆巡检水下航行器的海底光缆巡检方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、通过海面母船将海底光缆巡检水航行器带入指定故障点，将航行器主体通过收放装置放入海中；

步骤2、通过海缆检测模块、相机组获取检测环境信息并发送至控制器，控制器通过检测环境信息制定初始巡检路线，并通过推进器控制航行器主体沿巡检路线航行，航行过程中通过多普勒测速仪、海缆检测模块、相机组获取实时检测环境信息及航行器主体的实时状态信息，并通过线缆将实时检测环境信息和航行器主体的实时状态信息发送至显示系统，供工作人员实时观察；

步骤3、母船上的工作人员根据显示系统显示的信息，根据需要干预航行器主体1的动作；

工作人员通过控制系统干预航行器主体的动作后，航行器主体继续沿初始巡检路线行进，直至巡检任务完成；

步骤4、母船上的工作人员根据显示系统上显示的航行器主体的实时位置信息，并航行至该位置，通过收放装置将航行器主体收回。

本发明的有益效果是：本发明的海底光缆巡检水下航行器采用开架式设计，可搭载多种探测功能模块，在一定范围内完成不同的水下海缆巡检与维修探查任务，属于高性能的开架式多功能观测型水下航行器。

【附图说明】

图1为本发明中航行器主体的结构示意图；

图2为本发明中加固支架的结构示意图。