Движитель для мобильной платформы

Полезная модель относится к устройствам для перемещения в толще воды, позволяет точно позиционировать объект, допускает перемещение как по мелководью, так на значительной глубине, является универсальным средством, которое может выполнять как исследовательскую функцию, так и транспортировочную, применяться различными объектами благодаря модульному типу и возможности изменять количество движителей в зависимости от водоизмещения объекта.
Известен способ перемещения плавучей буровой установки средствами комплекса транспортных судов на воздушной подушке (RU 2526431 C1 от 12.03.2013) содержащий центральный элемент (буровую платформу), приводимый в движение с помощью тросов, которые расставляются судами на воздушной подушке и с помощью лебедок, находящихся на буровой платформе происходит подтягивание буровой платформы к якорям.
Недостатком данной конструкции является ее низкая автономность, большие размеры, ограниченная область применения.
Известно устройство для перемещения плавучего объекта, в качестве которого используется морская платформа (Патент RU2144110, МПК Е02В17/00, В63С13/00, 10.01.2000), содержащее две пары надувных оболочек, которые поочередно подтягивают к берегу с помощью якоря и палубной лебедки.
Недостатком является необходимость использования дополнительных транспортных средств для переноса якорей.
Наиболее близким является движитель для платформы, обладающей регулируемой переменной плавучестью, состоящий из транспортера, вращающегося в сторону движения платформы, с расположенными на его звеньях лебедками, имеющими систему управления, и якорей, соединенных с лебедками тросами (Результаты экспериментальных исследований движения мобильных подводных роботов с якорно-тросовыми и якорно-тросово-гусеничными движителями / Пеньшин И.С., Гулевский В.В., Шаронов Н.Г. // Известия Волгоградского государственного технического университета. – 2022. – № 9(268). – С. 66-75. – DOI 10.35211/1990-5297-2022-9-268-66-75. – EDN APMNNE.).
Недостатком устройства является ограниченная межосевым расстоянием длина шага и невозможность изменения высоты шага в пределах одного модуля движителя, что при значительных отклонениях рельефа дна от горизонтали (большая впадина или значительный выступ) может привести к потере устойчивости платформы.
Задачей является разработка движителя для плавучей мобильной платформы, обеспечивающего регулируемую плавучесть платформы.
Техническим результатом заявленной конструкции является повышение надежности работы движителя и проходимости мобильной платформы по морскому дну.
Указанный технический результат достигается тем, что в движителе для мобильной платформы, состоящем из электродвигателей, которые подключены к ведущему и вспомогательному маховикам, на которые намотаны тросы, жестко связанные с якорем, при этом тросы проходят по подвижным направляющим, подключенным к двигателям.
Движитель для мобильной платформы обеспечивает перемещение платформы посредством подтягивания платформы к якорю, расположенному возле вспомогательного маховика, с последующим убиранием его с помощью ведущего маховика и последующего переноса с помощью вспомогательного маховика в новое положение. Кроме этого движители обеспечивают регулируемую плавучесть платформы за счет изменения объема балласта на борту. Для перемещения платформы необходимо четное количество движителей, минимально-достаточно установки шести движителей.
На фиг. 1 представлена мобильная платформа с шестью движителями. На фиг. 2 представлен движитель для мобильной платформы в походном положении.
Движитель для мобильной платформы 1 состоит из ведущего маховика 2 и вспомогательного маховика 3, электродвигателей 4, подвижных направляющих 5, тросов 6 и якоря 7.
Электродвигатели 4 соединяются с ведущим маховиком 2 и вспомогательным маховиком 3, якорь 7 соединен с тросами 6, которые проходят по подвижным направляющим 5, и соединяются с ведущим маховиком 2 и вспомогательным маховиком 3. Подвижные направляющие 5, в свою очередь, приводятся в движение с помощью двигателей (на фигурах не показаны). Подвижные направляющие 5 приводятся в движение двигателем и удаляются друг от друга и сближаются обратно в процессе работы.
Для перемещения мобильной платформы минимально-достаточной является установка шести движителей, таким образом, чтобы минимально четыре движителя находились в опоре, а два в переносе. При увеличении количества движителей, их количество должно быть кратно двум, установка – попарно с каждой из сторон.
Движитель для мобильной платформы работает следующим образом.
На мобильной платформе 1 установлено шесть движителей, что позволяет платформе 1 перемещаться по сложному рельефу дна с сохранением малого крена платформы 1 несущей полезную нагрузку. Перемещение происходит следующим образом: с помощью подвижных направляющих 5, обеспечивая различную длину шага, определяется высота шага относительно плоскости дна. Ведущий маховик 2, приводимый в движение соответствующим электродвигателем 4, тянет трос 6, который проходит по направляющей 5 и жестко закреплен на якоре 7, происходит подтягивание всей платформы 1 к якорю 7. При достижении крайней точки, когда подтягивание уже больше невозможно, подвижные направляющие 5 удаляются друг от друга, тогда происходит отрыв якоря 7 от дна и с помощью вспомогательного маховика 3, приводимого в движение соединенным с ним электродвигателем 4, через тросы 6 происходит перенос якоря 7 в новое положение, из которого снова происходит подтягивание.
Установка направляющих позволяет регулировать длину шага и высоту подъема якоря, что положительно сказывается на проходимости платформы.
Таким образом, движитель для мобильной платформы, состоящий из ведущего и вспомогательного маховика, подвижных направляющих, тросов и якоря, обеспечивает надежность работы движителя и проходимость мобильной платформы по морскому дну.