基于深水潜器的水下管线监控方法与流程

1.本发明涉及水下管线监控领域，特别是一种基于深水潜器的水下管线监控方法。


背景技术：

2.近年来，随着欧洲“北溪”海底管线遭到破坏，国际上对于海底管线电缆的实时安全监管越来越重视。
3.目前，对海底管线电缆需要监控时，都无法提前预制用于实时监控的传感器，所以对海底管线的监控一般是通过潜器或水面船舶沿着管线定期巡查，其缺点是使用成本高，实时性差。
4.目前输油管线上已经出现了一些监控装置，但是这些监控装置是安装在石油管线分支或者设备节点上，监控装置的安装密度比较稀疏，并且由于监控装置与石油管线安装在一起，无法将监控装置单独取出来进行维护。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提出了一种基于深水潜器的水下管线监控方法，其实现了海底管线的实时监控需求，以及管线监控装置的安装、更新、维护和回收。
6.本发明的技术方案是：一种基于深水潜器的水下管线监控方法，其特征在于，包括以下步骤，
7.s1.潜器携带水下管线监控装置到达管线的上方；
8.s2.监控节点释放机构动作，依次将监控节点推出；
9.s3.监控节点对接管线，通过单向夹紧机构，驱动监控节点夹紧固定；
10.s4.将监控电缆的对接接口放入电缆固定部；
11.s5.将监控电缆锁紧固定在电缆固定部内；
12.s6.驱动电器对接插头，实现监控节点与监控电缆之间的通讯与能源供给。
13.本发明中，所述下管线监控装置包括框架，框架的顶部设有潜器对接架，框架的中部设有监控节点释放机构，框架的一侧底部设有浮力调节机构；
14.所述监控节点释放机构包括数个监控节点、监控节点释放丝杠和监控节点释放丝杠液压马达，监控节点释放丝杠液压马达的输出轴与监控节点释放丝杠固定连接，数个监控节点滑动套在监控节点滑轨上，监控节点滑轨的一端呈向下倾斜状，监控节点的顶部设有螺纹孔，螺纹孔与监控节点释放丝杠之间呈螺旋传动；
15.所述监控节点包括节点支撑机架和铰接于节点支撑机架底部的两夹爪，两夹爪之间呈对称设置，节点支撑机架的顶部两外侧对称设有滑轨支架，滑轨支架滑动套在两监控节点滑轨的外侧，节点支撑机架的顶部中心设有电缆固定部，电缆固定部的底部连接有电器对接插头，夹爪的底端呈尖头状。
16.步骤s2中，监控节点释放丝杠液压马达动作，带动监控节点释放丝杠转动，通过监
控节点释放丝杠与监控节点之间的螺旋传动，在监控节点滑轨的导向作用下，当监控节点逐渐移动至监控节点滑轨的端部时，沿监控节点滑轨的向下倾斜端滑下，并落至管线上；
17.随着监控节点释放丝杠的转动，与监控节点释放丝杠螺旋传动的数个监控节点被依次从监控节点释放丝杠上推出；
18.监控节点释放过程中，整个监控装置的重量会发生变化，通过浮力调节机构对潜器的浮力进行调节，使潜器在深水中始终处于平衡状态。
19.所述浮力调节机构包括浮力块驱动丝杠、浮力块导轨和浮力块，数个浮力块套在浮力块驱动丝杠和浮力块导轨的外侧；
20.所述浮力块导轨固定在框架的底部，浮力块驱动丝杠位于浮力块导轨的上方，浮力块驱动丝杠与浮力块丝杠驱动电机的输出轴连接，浮力块丝杠驱动电机固定在浮力块导轨的顶部一端；
21.所述浮力块内设有螺纹孔和轨道槽，浮力块通过螺纹孔与浮力块驱动丝杠螺旋传动，浮力块通过轨道槽与浮力块导轨滑动连接。
22.所述节点支撑机架和夹爪之间连接有单向夹紧部，监控节点的两侧分别设有单向夹紧部，两单向夹紧部之间呈对称设置；
23.所述单向夹紧部包括锁紧液压缸和自锁支杆，锁紧液压缸的缸体顶部与节点支撑机架铰接，锁紧液压缸的活塞底部与夹爪铰接，自锁支杆位于锁紧液压缸的内侧，自锁支杆的底部与夹爪铰接，自锁支杆的顶部固定连接有t形支撑杆，t形支撑杆包括杆体和设置在杆体端部的t形销，t形销卡在节点支撑机架下部外侧的斜齿槽外侧。
24.步骤s3中，所述锁紧液压缸对夹爪施加向下的力，使两夹爪分别向下转动，管线位于两夹爪之间，当夹爪同时向内侧转动时，两夹爪之间的距离减小，夹爪尖头状的底部在夹紧半掩埋管线时能够破开泥土，实现两夹爪对管线的夹紧；
25.同时，自锁支杆顶部的t形支撑杆在斜齿槽内转动，当夹爪对管线夹紧后，t形支撑杆的t形销卡在斜齿槽的外侧，自锁支杆对夹爪施加向下的力，使夹爪实现机械锁紧；同时锁紧液压缸对夹爪施加单向的液压锁紧力。
26.所述电缆固定部包括固定凹槽和旋转固定杆，固定凹槽位于节点支撑架顶部表面的中部，固定凹槽的形状与监控电缆的对接接口的形状对应；
27.所述旋转固定杆位于固定凹槽的上方，旋转固定杆的一端与节点支撑架铰接，旋转固定杆的另一端设有长条形槽，摆动螺杆设置在长条形槽内，摆动螺杆的底部与节点支撑架铰接，摆动螺杆的上部设有旋转固定套，旋转固定套位于长条形槽的上方，旋转固定杆的底部表面的中部设有固定凸起。
28.步骤s5中，监控电缆位于固定凹槽内时，固定凹槽的内表面贴合于监控电缆的外表面；
29.转动旋转固定杆，使旋转固定杆底部的固定凸起压合于监控电缆的上方，将摆动螺杆转至旋转固定杆一端的长条形槽内；使旋转固定套沿摆动螺杆转动，并沿着摆动螺杆向下运动，直至旋转固定套压紧至旋转固定杆的上方，此时监控电缆压紧在旋转固定杆和固定凹槽之间，从而将监控电缆的对接接口锁紧限位在固定凹槽内。
30.所述电器对接插头包括插头壳体，插头壳体的腔体内设有活塞，活塞在插头壳体内上下往复移动，活塞将插头壳体内的腔体分为第一腔体和第二腔体，在与第一腔体对应
的插头壳体上设有第一液压接口，在与第二腔体对应的插头壳体上设有第二液压接口，活塞的顶部固定有电插头触点，电插头触点上设有五个阶梯面，每个阶梯面上设有一圈环形电触点，插头壳体的底部固定有水密插接件。
31.步骤s6中，通过第一液压接口和第二液压接口内液压油的注入或流出，推动活塞在插头壳体的腔体内上下移动，当监控电缆被电缆固定部压紧在监控节点的顶部时，电插头触点上升并插入监控电缆内，电器对接插头底部的水密插接件与监控节点连接，从而实现监控节点与监控电缆之间的通讯与能源供给。
32.当需要对监控节点进行维修或者回收时，首先撤去锁紧液压缸内的液压力，然后将t形销从t形支撑杆的一端取下，此时施加在夹爪上的单向锁紧力撤去，将监控节点滑轨的底端插入监控节点的滑轨支架内，通过潜器将监控节点从管线上取下；
33.维修或者更新后的监控节点通过步骤s1至s6再次放置在管线的外侧。
34.本发明的有益效果是：
35.(1)通过该方法，实现了海底管线的实时监控需求，并实现了监控装置的更新、维护和回收；
36.(2)通过设置电插头触点，实现了监控电缆和监控节点之间的水下对接；
37.(3)通过设置单向夹紧部，可在外部液压源的作用下实现加紧操作，夹紧后通过自锁支杆实现自锁紧，切断外部液压源后仍可长时间保持夹紧状态；
38.(4)通过设置浮力调节机构，解决潜器在执行大批量重载节点布放任务时，随着框架内的节点装置被释放，潜器浮力无法调节的问题，使潜器在水下作业过程中可自行调整浮力状态，保持接近中性浮力的状态。
附图说明
39.图1是水下管线监控装置到达管线上方的示意图；
40.图2是本技术的结构示意图；
41.图3是监控节点释放机构的结构示意图；
42.图4是监控节点的结构示意图；
43.图5是释放监控节点的示意图；
44.图6是浮力调节机构的结构示意图；
45.图7是浮力块的结构示意图；
46.图8是单向夹紧部的结构示意图；
47.图9是监控节点夹紧管线时的示意图；
48.图10是电缆固定部的结构示意图；
49.图11是固定凹槽的结构示意图；
50.图12是将监控电缆放入电缆固定部的示意图；
51.图13是将监控电缆锁紧限位在固定凹槽内的示意图；
52.图14是电器对接插头的结构示意图；
53.图15是电器对接插头的剖视结构示意图；
54.图16是通过电器对接插头实现监控节点和监控电缆电连接的示意图。
55.图中：1框架；2监控节点释放机构；3浮力调节机构；4潜器对接架；5监控节点滑轨；
6监控节点；7监控节点释放丝杠液压马达；8监控节点释放丝杠；9滑轨支架；10锁紧液压缸；11自锁支杆；12夹爪；13电子舱；14电器对接插头；16摄像头；17外部液压接口；18电缆固定部；19节点支撑架；20丝杠螺纹孔；21斜齿槽；22t形支撑杆；23橡胶垫；24旋转固定杆；25固定凸起；26固定凹槽；27旋转固定套；28摆动螺杆；29第一插孔；30电插头触点；31第一液压接口；32第二液压接口；33水密插接件；34第一腔体；35活塞；36第二腔体；37监控电缆；38第二插孔；39浮力块驱动丝杠；40浮力块导轨；41浮力块；42浮力块丝杠驱动电机；43t形把手；44挂耳；45螺纹孔；46轨道槽；47管线。
具体实施方式
56.为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
57.在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
58.本发明所述的基于深水潜器的水下管线监控方法包括以下步骤。
59.第一步，潜器携带水下管线监控装置到达管线的上方。
60.如图2所示，水下管线监控装置包括框架1，框架1的顶部设有潜器对接架4，潜器对接架4通过螺栓与深水潜器的底部连接。框架1的中部设有监控节点释放机构2，框架2的一侧底部设有浮力调节机构4，通过监控节点释放机构2实现了监控节点的逐个释放，使多个监控节点分别夹紧固定在管线47的外部。
61.如图3所示，监控节点释放机构2包括多个监控节点6，多个监控节点6滑动套在监控节点滑轨5上，监控节点滑轨5沿框架1的长度方向设置，且监控节点滑轨5与框架1固定连接，监控节点滑轨5的一端呈向下倾斜状。监控节点6的顶部设有螺纹孔，监控节点6通过螺纹孔套在监控节点释放丝杠8上，螺纹孔与监控节点释放丝杠8之间螺旋传动，监控节点释放丝杠8上间隔设置数个监控节点。监控节点释放丝杠8与监控节点释放丝杠液压马达7的输出端连接，本实施例中，设有两根监控节点滑轨5，监控节点6位于两监控节点滑轨5之间。
62.如图4所示，监控节点包括节点支撑机架19和铰接于节点支撑机架底部的两夹爪12，两夹爪12之间呈对称设置。节点支撑机架19的顶部两外侧对称设有滑轨支架9，滑轨支架9滑动套在两监控节点滑轨5的外侧，实现了监控节点与监控节点滑轨5之间的滑动连接。节点支撑机架19的顶部中心设有电缆固定部18，电缆固定部18的底部连接有电器对接插头14。滑轨支架9的顶部还设有丝杠螺纹孔20，丝杠螺纹孔20的内螺纹与监控节点释放丝杠8的外螺纹之间呈螺旋连接。
63.夹爪12的顶端与节点支撑机架19的底部铰接，夹爪12的底端呈尖头状，以便于夹爪12在夹紧半掩埋管线时能够破开泥土。夹爪12的内表面设有数个橡胶垫23，橡胶垫23起到了防滑及辅助夹紧的作用。如图1所示，潜器携带水下管线监控装置到达管线47的上方。
64.第二步，监控节点释放机构动作，依次将监控节点推出。
65.如图5所示，监控节点释放丝杠液压马达7动作，带动监控节点释放丝杠8转动。通过监控节点释放丝杠8与监控节点6之间的螺旋传动，同时在监控节点滑轨5的导向作用下，实现了监控节点6沿监控节点滑轨5的移动。当监控节点6移动至监控节点滑轨5的端部时，
沿监控节点滑轨5的向下倾斜端滑下，并落至管线47上。
66.随着监控节点释放丝杠8的转动，与监控节点释放丝杠8螺旋传动的数个监控节点6被依次从监控节点释放丝杠8上推出。
67.监控节点释放过程中，整个监控装置的重量会发生变化，此时通过浮力调节机构4对潜器的浮力进行调节，使潜器在深水中始终处于平衡状态。
68.如图6和图7所示，浮力调节机构包括浮力块驱动丝杠9、浮力块导轨40和浮力块41，多个浮力块41套在浮力块驱动丝杠9和浮力块导轨40的外侧。浮力块导轨40固定在框架1的底部，浮力块驱动丝杠9位于浮力块导轨40的上方，浮力块驱动丝杠9的端部与浮力块丝杠驱动电机42的输出轴连接，浮力块丝杠驱动电机42固定在浮力块导轨40的顶部一端。浮力块41内设有螺纹孔45，并通过螺纹孔45与浮力块驱动丝杠9之间螺旋传动。同时浮力块41内还设有轨道槽46，浮力块41通过轨道槽46与浮力块导轨40滑动连接。浮力块41上还设有t形把手43和挂耳44。
69.本实施例中，浮力块导轨40包括竖向支撑板和固定在竖向支撑板顶部水平横梁，浮力块驱动丝杠9的最前端无螺纹，浮力块导轨40的最前端无横梁，以便于机械手取下浮力块。
70.携带有该装置的潜器开始工作前呈中性浮力状态。随着监控节点的布放，整个潜器的重量变轻，正浮力越来越大，当该装置的正浮力达到动力控制阙值时，浮力调节机构开始动作，启动浮力块丝杠驱动电机42，带动浮力块驱动丝杠9转动，通过浮力块驱动丝杠9与浮力块41之间的螺旋传动，同时在浮力块导轨40的限位作用下，使浮力块41沿浮力块导轨40移动，将浮力块41从框架内依次推出，潜器机械手通过t形把手43将浮力块41取出，并借助挂耳44固定在工具栏中，实现了浮力调小，反之可以调大阻力。借助该浮力调节机构可以实现潜器在水下的自主浮力调节，避免反复出入水，提高工作效率。
71.第三步，监控节点对接管线，通过单向夹紧机构，驱动监控节点夹紧固定。
72.节点支撑机架19和夹爪12之间连接有单向夹紧部。本实施例中，监控节点的两侧分别设有单向夹紧部，两单向夹紧部之间呈对称设置。如图8所示，单向夹紧部包括锁紧液压缸10和自锁支杆11，锁紧液压缸10的缸体顶部与节点支撑机架19铰接，锁紧液压缸10的活塞底部与夹爪12铰接。自锁支杆11位于锁紧液压缸10的内侧，自锁支杆11的底部与夹爪12铰接，自锁支杆11的顶部固定连接有t形支撑杆22，t形支撑杆22包括杆体和位于杆体端部的t形销，杆体和t形销之间通过螺纹方式固定连接，t形销卡在节点支撑机架19下部的斜齿槽21外侧，通过斜齿槽21限制t形支撑杆22的转动，继而限制自锁支杆11顶部的转动，通过自锁支杆11对夹爪12施加向下的锁紧力，从而使夹爪12只能向下转动，而无法反向的向上转动。
73.监控节点上还设有外部液压接口17，潜器使用机械手将外部液压接头插入外部液压接口17，使单向夹紧机构的锁紧液压缸10动作。
74.锁紧液压缸10对夹爪12分别施加向下的力，使两夹爪12分别向下转动，管线位于两夹爪之间，当夹爪同时向内侧转动时，两夹爪12之间的距离减小，夹爪12尖头状的底部在夹紧半掩埋管线时能够破开泥土，实现了两夹爪对管线47的夹紧，如图9所示。
75.与此同时，自锁支杆11顶部的t形支撑杆22在斜齿槽内转动，当夹爪对管线夹紧后，t形支撑杆22的t形销卡在斜齿槽21的外侧，自锁支杆11对夹爪施加向下的力，使夹爪实
现了机械锁紧；同时锁紧液压缸10也对夹爪12施加液压锁紧力，使夹爪12只能做单向的夹紧动作。
76.第四步，潜器将监控电缆架起，将监控电缆的对接接口放入电缆固定部。
77.如图10所示，电缆固定部包括固定凹槽26和旋转固定杆24，固定凹槽26位于节点支撑架19顶部表面的中部，如图11所示，固定凹槽26的中部呈圆柱形，固定凹槽的两侧呈六角形，固定凹槽26的形状与监控电缆的对接接口的形状相契合，有效地防止监控电缆在轴向的移动。旋转固定杆24位于固定凹槽26的上方，旋转固定杆24的一端与节点支撑架19铰接，旋转固定杆24的另一端设有长条形槽，当旋转固定杆24处于锁紧状态时，摆动螺杆28设置在长条形槽内。摆动螺杆28的底部与节点支撑架19铰接，摆动螺杆28的上部设有旋转固定套27，旋转固定套27位于长条形槽的上方。旋转固定杆24的底部表面的中部设有固定凸起25。如图12所示，将监控电缆37的对接接口放入电缆固定部。
78.第五步，将监控电缆锁紧固定在电缆固定部内。
79.监控电缆37位于固定凹槽内26时，固定凹槽的内表面贴合于监控电缆37的外表面。转动旋转固定杆24，使旋转固定杆24底部的固定凸起25压合于监控电缆37的上方。然后，将摆动螺杆28转至旋转固定杆24一端的长条形槽内。最后，使旋转固定套27沿摆动螺杆28转动，并沿着摆动螺杆28向下运动，直至旋转固定套27压紧至旋转固定杆24的上方，此时即可将监控电缆37压紧在旋转固定杆24和固定凹槽26之间。如图13所示，此时监控电缆37的对接接口锁紧限位在固定凹槽26内。
80.第六步，驱动电器对接插头，实现监控节点与监控电缆之间的通讯与能源供给。
81.为了将电器对接插头的顶部插入监控电缆内，固定凹槽的中部底部设有第一插孔，监控电缆的底部设有第二插孔，电器对接插头的顶部依次插入第一插孔和第二插孔内。
82.如图14和图15所示，电器对接插头包括插头壳体，插头壳体的腔体内设有活塞35，活塞35可以在插头壳体内上下往复移动。活塞35将插头壳体内的腔体分为第一腔体34和第二腔体36，在与第一腔体34对应的插头壳体上设有第一液压接口31，在与第二腔体36对应的插头壳体上设有第二液压接口32。活塞35的顶部固定有电插头触点30，电插头触点30上设有五个阶梯面，每个阶梯面上设有一圈环形电触点。插头壳体的底部固定有水密插接件33。
83.该电器对接插头动作工作中，通过第一液压接口31实现第一腔体34内液压油的注入或流出，通过第二液压接口32实现第二腔体36内液压油的注入或流出，在此过程中推动活塞35在插头壳体的腔体内上下移动，从而实现了电插头触点的升降。当监控电缆被电缆固定部压紧在监控节点的顶部时，电插头触点30上升并依次插入第一插孔29、第二插孔38内，从而实现了电插头触点30与监控电缆37之间的电连接。与此同时，电器对接插头底部的水密插接件33与监控节点连接，如图16所示。
84.监控节点6上还设有电子舱13，监控节点上的电子舱13通过电器对接插头与监控电缆37电连接，实现了监控节点6与监控电缆37之间的通讯与能源供给。监控节点6上还搭载有各类传感器及摄像头，传感器实时监测到的信号、以及摄像头对管线实时拍摄的照片均通过监控电缆37传输至外界。
85.当需要对监控节点进行维护或者回收时，首先撤去锁紧液压缸10内的液压力，然后将t形销从杆体的端部拧下，此时作用在夹爪上的单向锁紧力消失，此时两夹爪不再抱紧
管线，监控节点滑轨5的底端分别插入监控节点的滑轨支架内，潜器上升并将监控节点从管线上取下并放入工具篮中。对监控节点进行维修或者更换后，维修或更换后的监控节点可通过上述步骤再次放置在管线的外部。
86.以上对本发明所提供的基于深水潜器的水下管线监控方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种基于深水潜器的水下管线监控方法，其特征在于，包括以下步骤，s1.潜器携带水下管线监控装置到达管线的上方；s2.监控节点释放机构动作，依次将监控节点推出；s3.监控节点对接管线，通过单向夹紧机构，驱动监控节点夹紧固定；s4.将监控电缆的对接接口放入电缆固定部；s5.将监控电缆锁紧固定在电缆固定部内；s6.驱动电器对接插头，实现监控节点与监控电缆之间的通讯与能源供给。2.根据权利要求1所述的基于深水潜器的水下管线监控方法，其特征在于，所述下管线监控装置包括框架，框架的顶部设有潜器对接架，框架的中部设有监控节点释放机构，框架的一侧底部设有浮力调节机构；所述监控节点释放机构包括数个监控节点、监控节点释放丝杠和监控节点释放丝杠液压马达，监控节点释放丝杠液压马达的输出轴与监控节点释放丝杠固定连接，数个监控节点滑动套在监控节点滑轨上，监控节点滑轨的一端呈向下倾斜状，监控节点的顶部设有螺纹孔，螺纹孔与监控节点释放丝杠之间呈螺旋传动；所述监控节点包括节点支撑机架和铰接于节点支撑机架底部的两夹爪，两夹爪之间呈对称设置，节点支撑机架的顶部两外侧对称设有滑轨支架，滑轨支架滑动套在两监控节点滑轨的外侧，节点支撑机架的顶部中心设有电缆固定部，电缆固定部的底部连接有电器对接插头，夹爪的底端呈尖头状。3.根据权利要求1所述的基于深水潜器的水下管线监控方法，其特征在于，步骤s2中，监控节点释放丝杠液压马达动作，带动监控节点释放丝杠转动，通过监控节点释放丝杠与监控节点之间的螺旋传动，在监控节点滑轨的导向作用下，当监控节点逐渐移动至监控节点滑轨的端部时，沿监控节点滑轨的向下倾斜端滑下，并落至管线上；随着监控节点释放丝杠的转动，与监控节点释放丝杠螺旋传动的数个监控节点被依次从监控节点释放丝杠上推出；监控节点释放过程中，整个监控装置的重量会发生变化，通过浮力调节机构对潜器的浮力进行调节，使潜器在深水中始终处于平衡状态。4.根据权利要求3所述的基于深水潜器的水下管线监控方法，其特征在于，所述浮力调节机构包括浮力块驱动丝杠、浮力块导轨和浮力块，数个浮力块套在浮力块驱动丝杠和浮力块导轨的外侧；所述浮力块导轨固定在框架的底部，浮力块驱动丝杠位于浮力块导轨的上方，浮力块驱动丝杠与浮力块丝杠驱动电机的输出轴连接，浮力块丝杠驱动电机固定在浮力块导轨的顶部一端；所述浮力块内设有螺纹孔和轨道槽，浮力块通过螺纹孔与浮力块驱动丝杠螺旋传动，浮力块通过轨道槽与浮力块导轨滑动连接。5.根据权利要求1所述的基于深水潜器的水下管线监控方法，其特征在于，所述节点支撑机架和夹爪之间连接有单向夹紧部，监控节点的两侧分别设有单向夹紧部，两单向夹紧部之间呈对称设置；所述单向夹紧部包括锁紧液压缸和自锁支杆，锁紧液压缸的缸体顶部与节点支撑机架铰接，锁紧液压缸的活塞底部与夹爪铰接，自锁支杆位于锁紧液压缸的内侧，自锁支杆的底
部与夹爪铰接，自锁支杆的顶部固定连接有t形支撑杆，t形支撑杆包括杆体和t形销，t形销卡在节点支撑机架下部外侧的斜齿槽外侧。6.根据权利要求1所述的基于深水潜器的水下管线监控方法，其特征在于，步骤s3中，所述锁紧液压缸对夹爪施加向下的力，使两夹爪分别向下转动，管线位于两夹爪之间，当夹爪同时向内侧转动时，两夹爪之间的距离减小，夹爪尖头状的底部在夹紧半掩埋管线时能够破开泥土，实现两夹爪对管线的夹紧；同时，自锁支杆顶部的t形支撑杆在斜齿槽内转动，当夹爪对管线夹紧后，t形支撑杆的t形销卡在斜齿槽的外侧，自锁支杆对夹爪施加向下的力，使夹爪实现机械锁紧；锁紧液压缸对夹爪施加单向的液压锁紧力。7.根据权利要求1所述的基于深水潜器的水下管线监控方法，其特征在于，所述电缆固定部包括固定凹槽和旋转固定杆，固定凹槽位于节点支撑架顶部表面的中部，固定凹槽的形状与监控电缆的对接接口的形状对应；所述旋转固定杆位于固定凹槽的上方，旋转固定杆的一端与节点支撑架铰接，旋转固定杆的另一端设有长条形槽，摆动螺杆设置在长条形槽内，摆动螺杆的底部与节点支撑架铰接，摆动螺杆的上部设有旋转固定套，旋转固定套位于长条形槽的上方，旋转固定杆的底部表面的中部设有固定凸起。8.根据权利要求1所述的基于深水潜器的水下管线监控方法，其特征在于，步骤s5中，监控电缆位于固定凹槽内时，固定凹槽的内表面贴合于监控电缆的外表面；转动旋转固定杆，使旋转固定杆底部的固定凸起压合于监控电缆的上方，将摆动螺杆转至旋转固定杆一端的长条形槽内；使旋转固定套沿摆动螺杆转动，并沿着摆动螺杆向下运动，直至旋转固定套压紧至旋转固定杆的上方，此时监控电缆压紧在旋转固定杆和固定凹槽之间，从而将监控电缆的对接接口锁紧限位在固定凹槽内。9.根据权利要求1所述的基于深水潜器的水下管线监控方法，其特征在于，所述电器对接插头包括插头壳体，插头壳体的腔体内设有活塞，活塞在插头壳体内上下往复移动，活塞将插头壳体内的腔体分为第一腔体和第二腔体，在与第一腔体对应的插头壳体上设有第一液压接口，在与第二腔体对应的插头壳体上设有第二液压接口，活塞的顶部固定有电插头触点，电插头触点上设有五个阶梯面，每个阶梯面上设有一圈环形电触点，插头壳体的底部固定有水密插接件。10.根据权利要求9所述的基于深水潜器的水下管线监控方法，其特征在于，步骤s6中，通过第一液压接口和第二液压接口内液压油的注入或流出，推动活塞在插头壳体的腔体内上下移动，当监控电缆被电缆固定部压紧在监控节点的顶部时，电插头触点上升并插入监控电缆内，电器对接插头底部的水密插接件与监控节点连接，从而实现监控节点与监控电缆之间的通讯与能源供给。

技术总结
本发明涉及水下管线监控领域，特别是一种基于深水潜器的水下管线监控方法。包括以下步骤，潜器携带水下管线监控装置到达管线的上方；监控节点释放机构动作，依次将监控节点推出；监控节点对接管线，通过单向夹紧机构，驱动监控节点夹紧固定；将监控电缆的对接接口放入电缆固定部；将监控电缆锁紧固定在电缆固定部内；驱动电器对接插头，实现监控节点与监控电缆之间的通讯与能源供给。其实现了海底管线的实时监控需求，以及管线监控装置的安装、更新、维护和回收。维护和回收。维护和回收。


技术研发人员：杨源 周吉祥 李阳 刘慧敏 马理新
受保护的技术使用者：青岛海洋地质研究所
技术研发日：2023.02.28
技术公布日：2023/5/24