САМОХОДНОЕ ПОДВОДНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ УСТРОЙСТВО (СПТУ) С ВАКУУМНЫМ ЗАХВАТОМ Российский патент 2024 года по МПК B63C7/00 B63B21/56 B63G8/00 

Изобретение относится к грузозахватным приспособлениям со всасывающими органами, предназначенными для работы в жидкой среде и может быть использовано в научных, научно-технических и инновационных разработках, направленных на развитие подводных робототехнических комплексов и освоение континентального шельфа.

Известно «Устройство для подъема затонувшего объекта» по авторскому свидетельству SU №1579845 (МПК В63С 7/00) от 23.07.1990 г., предназначенное для подъема затонувшего объекта на обеспечивающее судно с помощью кабель-троса. К узлу стыковки на затонувшем объекте прикреплен трос-проводник, по которому принудительно доставляют грузозахватное приспособление, снабженное элементом плавучести и сбрасываемым балластом. После срабатывания узла стыковки грузозахватное приспособление сбрасывает балласт и всплывшая сцепка «объект-приспособление» за кабель-трос подтягивается к судну.

Такая технология подъема затонувших объектов предполагает большую предварительную работу водолазов по их поиску, снабжению кабель-тросом и узлом стыковки, а также связана с существенными затратами материальных средств на проведение работ, повышенным финансированием.

Известно устройство «Вакуумная головка для захвата и буксировки плавучих объектов» по авторскому свидетельству SU №1144936 (МПК В63В 21/56) от 15.03.1985 г., которое обеспечивает дистанционный захват плавучего объекта на поверхности акватории. Вакуумная головка содержит корпус с вакуумной камерой, сообщающейся с источником вакуума и вакуумные присосы. Устройство снабжено также кабель-тросом, балластными отсеками и напорной камерой с управляемым водометным движителем. По совокупности общих с заявляемым техническим решением признаков это устройство принято за прототип.

К недостаткам прототипа следует отнести его применимость только к плавающим на поверхности объектам и отсутствие необходимых элементов для выполнения полного цикла поисково-подъемных работ под водой.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является разработка устройства, позволяющего проводить полный цикл поисково-подъемных работ под водой, включая поиск и подход самоходного подводного транспортного устройства (далее СПТУ) к искомому подводному объекту, его захват вакуумным присосом и буксировку объекта к обеспечивающему судну. При необходимости СПТУ может использоваться в качестве дополнительного буксировщика доставки легководолазов к поднимаемому подводному объекту.

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что на известное самоходное вакуумное устройство для захвата и буксировки объектов, содержащее корпус с вакуумной камерой, сообщенной с источником вакуума и вакуумный присос, а также кабель-трос, балластные отсеки и напорную камеру с управляемыми водометными движителями, дополнительно устанавливается по крайней мере одна видеокамера и один светильник, гидроакустические сенсоры системы самонаведения на гидроакустические маяки подводных объектов, а для управляемого пространственного перемещения СПТУ на внешней стороне его напорной камеры под углами к продольной оси устройства размещены по крайней мере три водометных движителя с дистанционно управляемой тягой.

Этим обеспечивается дальнее и точное сближение вакуумного присоса с подводным объектом, подлежащим захвату. СПТУ снабжено управляемым по кабель-тросу со стороны обеспечивающего судна процессорным блоком управления пространственным движением устройства.

На прилагаемых фигурах изображены:

на фиг. 1 - общий вид СПТУ;

на фиг. 2 - вид спереди;

на фиг. 3 - вид сзади;

на фиг. 4 - схема работой движителя.

Корпус 1 (фиг. 1 и 2) оснащен вакуумным присосом 2, видеокамерой 3, двумя светильниками 4, четырьмя гидроакустическими сенсорами 5 системы самонаведения на гидроакустический маяк подлежащего захвату и буксировке подводного объекта (не показан на фиг. ), проблесковый световой прибор 6 и аварийный гидроакустический маяк 7. Для переноски и ручной связи с легководолазами предусмотрены рукояти 8.

Внутри корпуса 1 размещены непоказанные на фигурах вакуумная камера с источником вакуума (вакуумный насос с дистанционно-управляемым двигателем), уравнительная и балластная цистерны с горловинами приема/сброса воды, процессорный блок управления пространственным движением устройства.

На кормовой стенке 9 (фиг. 3) корпуса 1 смонтированы четыре сопла 10 движителей. Входные окна 11 (фиг. 4) сопел 10 сообщены с напорной подсоединенной камерой 13, трубопроводом 12 к выходному патрубку вакуумного насоса, через окна 14 поворотной насадки 15, которая внешним зубчатым венцом взаимодействует с шестерней 16 (см. статью «Зубчатая передача», Новый политехнический словарь, Научн. изд-во «БРЭ», М., 2000) дистанционно управляемого двигателя 17. Корпус 1 имеет рым 18 (фиг. 1) за который закреплен кабель-трос 19.

Работа СПТУ осуществляется следующим образом. В зоне слышимости работы гидроакустического маяка (маяков) искомого, подлежащего подъему подводного объекта обеспечивающее судно спускает на воду СПТУ и по кабель-тросу управляет его пространственным движением путем подачи электропитания на приводные двигатели 17 управления величиной тяги сопел 10 за счет изменения открываемой/закрываемой поворотной насадки 15 площади входных окон 11 каждого сопла 10. Дальнее наведение СПТУ на гидроакустический маяк (маяки) осуществляется по данным сенсоров 5 системы самонаведения. Это наведение автоматизировано с помощью не показанного на фигурах процессорного блока, управляющего также синхронной работой видеокамеры 3 и светильников 4.

После захвата видеокамерой 3 освещаемого светильниками 4 подводного объекта финишное маневрирование СПТУ производится по снимкам видеокамеры 3.

После захвата вакуумным присосом 2 искомого подводного объекта на вакуумный насос подается форсируемое питание и за кабель-трос 19 сцепка «СПТУ - подводный объект» подводится к борту обеспечивающего судна.

При включении в поисковую группу легководолазов, они могут быть доставлены к поднимаемому подводному объекту одновременно с СПТУ с использованием рукоятей 8. Последние могут быть также применены легководолазами для помощи в буксировке поднимаемого объекта к обеспечивающему судну.

Для повышения устойчивости взаимодействия предлагаемого устройства с легководолазами предусмотрены проблесковый световой прибор 6 и аварийный гидроакустический маяк 7.

Таким образом, дистанционно даже из-подо льда возможны захват и подводная транспортировка искомого подводного объекта.

Изобретение относится к грузозахватным приспособлениям со всасывающими органами, предназначенными для работы в жидкой среде, и может быть использовано в научных, научно-технических и инновационных разработках, направленных на развитие подводных робототехнических комплексов и освоение континентального шельфа. Самоходное подводное транспортное устройство с вакуумным захватом содержит корпус с вакуумной камерой, сообщенной с источником вакуума, вакуумный присос, напорную камеру, водометный движитель с управляемым вектором тяги, а также кабель-трос для связи с обеспечивающим судном и транспортировки объектов под водой. На корпусе самоходного подводного транспортного устройства установлены по крайней мере одна видеокамера и один светильник, гидроакустические сенсоры системы самонаведения на гидроакустические маяки, а на внешней стороне напорной камеры под углами к продольной оси устройства размещены по крайней мере три водометных движителя с дистанционно управляемым вектором тяги за счет изменения открываемой/закрываемой площади каждого сопла движителей. Устройство снабжено управляемым по кабель-тросу процессорным блоком управления пространственным движением устройства. Достигается проведение полного цикла поисково-подъемных работ под водой с возможностью дистанционных, даже из-подо льда, захвата искомого подводного объекта и его подводной буксировки. 4 ил.

Самоходное подводное транспортное устройство с вакуумным захватом, содержащее корпус с вакуумной камерой, сообщенной с источником вакуума, вакуумный присос, напорную камеру, водометный движитель с управляемым вектором тяги, а также кабель-трос для связи с обеспечивающим судном и транспортировки объектов под водой, отличающееся тем, что на корпусе самоходного подводного транспортного устройства установлены по крайней мере одна видеокамера и один светильник, гидроакустические сенсоры системы самонаведения на гидроакустические маяки, а на внешней стороне напорной камеры под углами к продольной оси устройства размещены по крайней мере три водометных движителя с дистанционно управляемым вектором тяги за счет изменения открываемой/закрываемой площади каждого сопла движителей, при этом устройство снабжено управляемым по кабель-тросу процессорным блоком управления пространственным движением устройства.