(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210690427.3 (22)申请日 2022.06.17 (71)申请人 交通运输部上海打捞局 地址 200090 上海市杨 浦区杨树浦路1426 号 (72)发明人 蒋哲　周东荣　刘雨　周怡和　 张立　吴明哲　 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/15(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 30/28(2020.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 10/10(2012.01) G06Q 50/30(2012.01) B63C 7/20(2006.01)B66C 3/16(2006.01) B66C 3/12(2006.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种针对抱抓式深海沉物打捞的研究方法 (57)摘要 本发明提供了一种针对抱抓式深海沉物打 捞的研究方法， 涉及沉物打捞技术领域， 包括以 下步骤： S1： 获取液压抱爪使用中多个时间阶段 下沉物的浮力、 结构强度参数， 对多个时间段沉 物结构的受力、 变形情况分析， 确定液压抱爪和 吊索的改进规格； S2： 根据打捞过程中多个阶段 的载荷特点， 建立双驳动力定位状态下抬浮沉物 出水过程简化力学模型， 获取不同工况下沉物、 液压抱爪和打捞驳船之间的水动力关系， 评估整 体打捞过程的安全性； 本发明从液压抱爪和沉物 结构受力展开研究， 获取分析多个时间阶段下沉 物的浮力、 结构强度参数， 确定液压抱爪的尺寸 和强度要求， 同时对吊力进行分析， 确定吊索要 求， 有利于改进液压 抱爪和吊索的规格 。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 115310215 A 2022.11.08 CN 115310215 A 1.一种针对抱抓式深海沉物打捞的研究方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1： 获取实际打捞中， 多个时间阶段下沉物的浮力、 结构强度参数， 对多个时间段沉物 结构的受力、 变形情况分析， 确定液压 抱爪和吊索的改进规格； S2： 根据打捞过程中多个阶段的载荷特点， 建立双驳动力定位状态下抬浮沉物出水过 程简化力学模型， 获取不同工况下沉物、 液压抱爪和打捞驳船之间的水动力关系， 评估整体 打捞过程的安全性； S3： 收集周边海域 地质情况， 编写目标工作海域 地质情况研究报告； S4： 结合S2和S5， 采用三维建模软件设计液压 抱爪机械结构并进行力学和仿真模拟； S5： 在仿真模型中， 通过液压同步提升系统连接液压抱爪， 控制其水下位置， 模拟液压 同步提升系统的缓冲系统， 保持液压 抱爪在水 下的吊力稳定； S6： 建立打捞驳船仿真模型， 在驳船甲板两侧布放液压同步提升系统搭载冗余设计的 压排载系统， 模拟编制打捞流 程方案； S7： 对各模拟设备进行实时监控， 基于DGPS  和惯性测量单元， 开发水面、 水下多体相 对、 绝对位置和相对姿态测量方案， 进行 数据处理分析， S8： 结合液压同步提升系统特点， 部署和组网多测点吊索受力监测系统， 进行数据综合 分析与实时显示研究； S9： 根据整体流 程， 进行系统集成和信息综合显示 规划， 并构建集成监控软件。 2.根据权利要求1所述的一种针对抱抓式深海沉物打捞的研究方法， 其特征在于： 所述 S1中， 多个时间阶段包括捕获、 起吊和出水三个时间阶段， 通过有限元软件对三个时间段沉 物结构的受力、 变形情况进 行分析， 确定液压抱爪的尺寸和强度， 同时对三个时间的吊力进 行分析， 结合吊索材 料特性， 确定吊索要求。 3.根据权利要求2所述的一种针对抱抓式深海沉物打捞的研究方法， 其特征在于： 所述 S2中， 打捞过程中多个阶段包括离地、 提升、 出水阶段， 根据该三个阶段的载荷特点， 确定典 型危险计算状态。 4.根据权利要求3所述的一种针对抱抓式深海沉物打捞的研究方法， 其特征在于： 所述 S4中， 采用液压传动方式， 顶部连接吊索， 结合地质情况数据和液压抱爪的尺寸形状、 结构 强度要求， 采用三维建模软件设计液压 抱爪机械结构并进行力学和仿真模拟。 5.根据权利要求4所述的一种针对抱抓式深海沉物打捞的研究方法， 其特征在于： 所述 S5中， 基于 现有成熟的液压同步提升技术， 结合液压抱爪的设计要求， 将液压同步提升系统 连接液压 抱爪， 通过 液压同步 提升系统下放和提升液压 抱爪控制其水 下位置。 6.根据权利要求5所述的一种针对抱抓式深海沉物打捞的研究方法， 其特征在于： 所述 S6中， 通过专业水动力和有限元软件对打捞驳船DP作业工况、 船舶甲板结构强度、 液压同步 提升系统和被提升物进行简化模拟， 编制打捞流 程方案。 7.根据权利要求6所述的一种针对抱抓式深海沉物打捞的研究方法， 其特征在于： 所述 S7中， 对各模拟设备进行实时监控， 包括沉物和水面打捞驳船姿态、 液压抱爪姿态、 吊索受 力、 水面打捞驳船位置的关键信息， 基于DGPS  和惯性测量单元 （INS） ， 开发水面、 水下多体 相对、 绝对位置和相对姿态测量方案， 进 行数据有效性自动检验和实时自动处理分析， 并给 出多体姿态位置信息 。 8.根据权利要求7所述的一种针对抱抓式深海沉物打捞的研究方法， 其特征在于： 所述权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115310215 A 2S9中， 系统集成和信息综合显示的规划， 具 备逻辑清晰、 便 于现场操作的特点。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115310215 A 3