用于地震节点到缆索的系索附接的连接器

文档序号:197348 发布日期:2021-11-02 浏览:43次 >En<

阅读说明:本技术 用于地震节点到缆索的系索附接的连接器 (Connector for tether attachment of seismic nodes to cables ) 是由 C·曼恩 M·雪莉 于 2020-01-02 设计创作,主要内容包括:公开了从船舶部署地震数据采集单元的系统和方法。该系统可以包括机械附接装置,该机械附接装置包括通过互锁第一构件和第二构件形成的空腔。位于第一构件和第二构件上的突起可响应于绳索上张力的增加而增加绳索与机械附接装置之间的摩擦系数。系索可以将地震数据采集单元附接到机械附接装置。(Systems and methods for deploying seismic data acquisition units from a vessel are disclosed. The system may include a mechanical attachment device including a cavity formed by interlocking the first member and the second member. The protrusions on the first and second members may increase a coefficient of friction between the cord and the mechanical attachment device in response to an increase in tension on the cord. A lanyard may attach the seismic data acquisition unit to the mechanical attachment device.)

用于地震节点到缆索的系索附接的连接器

对相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年1月4日提交的美国专利申请第16/240,523号的权益和优先权,该申请的全部内容通过引用并入本文。

背景技术

地震数据采集系统可以采集与地下特征有关的地震数据,例如可以指示烃、矿物或其他元素的存在的岩性地层或流体层。声学信号可以穿透地球表面。声学信号可以从地下岩性地层反射或折射。可以采集、分析和解释反射或折射的声学信号以指示例如岩性地层的物理特征,例如烃的存在。

发明内容

至少一个方面涉及一种从船舶部署地震数据采集单元的系统。该系统可以包括机械附接装置。机械附接装置可包括经由销联接到第二构件的构件。机械附接装置可包括通过将第一构件和第二构件互锁而形成的空腔,该空腔接收延伸通过该空腔的缆索。机械附接装置可包括空腔中的第一突起。机械附接装置可包括在空腔中且位于距第一突起一段距离的第二突起。机械附接装置可包括在空腔中在第一突起和第二突起之间的第三突起。突起可响应于缆索上的张力的增加而增加缆索与机械附接装置之间的摩擦系数。机械附接装置可包括远离机械附接装置的一部分延伸的开口。该开口可以接收系索。系索可以经由开口将地震采集装置联接到机械附接装置。

至少一个方面涉及一种从船舶部署地震数据采集单元的方法。该方法可以包括提供机械附接装置。机械附接装置可包括经由销联接到第二构件的构件。机械附接装置可包括通过将第一构件和第二构件互锁而形成的空腔,该空腔用于接收延伸通过该空腔的缆索。机械附接装置可包括空腔中的第一突起。机械附接装置可包括在空腔中且位于距第一突起一段距离的第二突起。机械附接装置可包括在空腔中在第一突起和第二突起之间的第三突起。突起可响应于缆索上的张力的增加而增加缆索与机械附接装置之间的摩擦系数。机械附接装置可包括远离机械附接装置的一部分延伸的开口。开口可以接收系索。该方法可以包括将机械附接装置附接到缆索。该方法可以包括经由机械附接装置的开口将系索联接到机械附接装置。该方法可以包括将地震数据采集单元附接到系索。该方法可以包括将地震数据采集单元部署到水环境中。

这些和其他方面和实现在下面详细讨论。前述信息和以下详细描述包括各个方面和实施方式的说明性示例,并提供用于理解要求保护的方面和实施方式的性质和特征的概述或框架。附图提供了对各个方面和实施方式的说明和进一步理解,并且被并入说明书并构成本说明书的一部分。

附图说明

附图不打算按比例绘制。各图中相同的参考数字和名称表示相同的元件。为清楚起见,并非每个部件都可以在每个图中标出。在图中:

图1描绘了在深水中实施地震操作的等距示意图;

图2-4描绘了根据一些实施方式的用于从船舶部署地震数据采集单元的系统的机械附接装置;

图5A-5C描绘了用于锁定机械附接装置的系统;

图6描绘了根据一些实施方式的将机械附接装置可移除地联接到缆索的系统;

图7-8描绘了根据一些实施方式的将机械附接装置可移除地联接到缆索的系统;

图9-11描绘了根据一些实施方式的将机械附接装置可移除地联接到缆索的系统;

图12描绘了根据一些实施方式的将机械附接装置可移除地联接到缆索的系统;

图13-14描绘了根据一些实施方式的将机械附接装置可移除地联接到缆索的系统;

图15-19描绘了根据一些实施方式的将机械附接装置可移除地联接到缆索的系统;

图20描绘了根据一些实施方式的安装地震数据采集单元以用于从船舶部署的系统。

具体实施方式

以下是与自动化后甲板(back deck)操作以从船舶部署地震数据采集单元的方法、装置和系统相关的各种概念和实施方式的更详细描述。例如,地震数据采集单元可以附接到系索(lanyard)。系索可以附接到机械附接装置。机械附接装置可以联接到部署缆索。机械附接装置,连同系索和地震数据采集单元,可以从船舶部署到水介质中。上面介绍的和下面更详细讨论的各种概念可以以多种方式中的任何一种来实现,因为所描述的概念不限于任何特定的实现方式。

在水下地震数据采集系统中,一系列地震数据采集单元(例如,节点)可以从船舶部署到海床或湖床上。声学信号可以通过水柱从源传播,并且可以穿过海床并进入(例如,“向下”)地球。声学信号可以从各种岩性地层反射或折射回(例如,“向上”)朝向地球表面。部署在海床上的地震数据采集单元可以采集反射或折射的声学信号。

提取载具,例如自主或远程水下载具,或其他实体,例如水体表面上的船舶,可以与部署在海床或地球的其他表面上的地震数据采集单元进行无线或光学通信以提取采集的地震数据。在此描述的系统和方法涉及用于将地震数据采集单元从船舶部署到水介质中的技术。例如,船舶上可以存储数百或数千个地震数据采集单元。及时部署数百或数千个地震数据采集单元并将它们定位在海床上可能具有挑战性。例如,由于地震数据采集单元的尺寸或重量、处理地震数据采集单元以减轻损坏地震数据采集单元中敏感部件的风险的方式、有限的船舶甲板上的空间或可用于部署地震数据采集单元的有限资源这样做可能具有挑战性。

本技术方案的系统和方法可以促进将地震数据采集单元从船舶部署到水介质中,使得它们可以以对称阵列图案、其他图案或随机部署定位在海床上。例如,本技术解决方案的系统和方法可以使某些后甲板操作自动化以从船舶部署地震数据采集单元。本解决方案可包括联接到部署缆索的机械附接装置。当地震采集单元被部署时,响应于缆索上的张力的增加,机械附接装置上的突起可以增加缆索和机械附接装置之间的摩擦系数。当缆索、机械附接装置和地震采集单元在船上被处理时,缆索上减小的张力允许机械附接装置在缆索上的定位和重新定位。

因此,本公开的系统和方法可以部分或完全自动化船舶后甲板上的一个或多个方面、部件或功能以将地震数据采集单元部署到水介质中,或从水介质回收地震数据采集单元。

图1是由第一船舶5促进的深水中地震操作的实施方式的等距示意图。图1是海洋环境的非限制性说明性示例,其中本发明的系统和方法公开可以部署或回收地震数据采集单元。

作为示例,图1示出了位于水柱15的表面10上的第一船舶5并且包括支撑操作设备的甲板20。甲板20的至少一部分包括用于部署系统26、多个传感器装置机架、系统200、系统500、系统600、系统700、系统900、系统1200、系统1300、系统1500、系统2000或图2-20中描绘的一个或多个部件的空间。传感器装置机架还可以包括数据回收装置或传感器再充电装置。

甲板20还包括附接到其的一个或多个起重机25A,以便于将操作设备的至少一部分(例如ROV)从甲板20转移到水柱15。例如,联接到甲板20的起重机25A被配置成降低和升高ROV 35A,ROV 35A将一个或多个传感器装置30转移和定位在海床55上。海床55可以包括湖床55、海底55或地球55。ROV 35A通过系绳46A和脐带缆索44A联接到第一船舶5,并且脐带缆索44A向ROV 35A提供电力、通信和控制。系绳管理系统(TMS)50A也联接在脐带缆索44A和系绳46A之间。TMS 50A可以用作操作ROV 35A的中间地下平台。对于在海床55处或附近的大多数ROV35A操作,TMS 50A可以定位在海床55上方约50英尺处并且可以根据需要松出系绳46A以使ROV 35A在海床55上方自由移动,以便在其上定位和传送地震传感器装置30。

起重机25B可以联接(例如,通过闩锁、锚、螺母和螺栓、螺钉、吸盘、磁铁或其他紧固件)到第一船舶5的船尾或第一船舶5上的其他位置。起重机25A,25B中的每一个可以是适于在海洋环境中操作的任何提升装置或发射和回收系统(LARS)。缆索34可以是脐带、系绳、绳索、线、绳等,其配置成供应、支撑、转移、传送、输送或回收地震传感器装置30。

ROV 35A可以包括地震传感器装置存储室40,其被配置为在其中存储一个或多个地震传感器装置30以用于部署或回收操作。存储室40可包括存储器、架子或配置成存储地震传感器装置的容器。存储室40还可以包括输送机,例如其上具有地震传感器装置的可移动平台,例如被配置为在其中支撑并移动地震传感器装置30的转盘或线性平台。在一个实施实施方式中,地震传感器装置30可以部署在海床55上并通过可移动平台的操作从其中回收。ROV 35A可以定位在海床55上方或之上的预定位置处,并且地震传感器装置30在预定位置处被卷起、输送或以其他方式移出存储室40。地震传感器装置30可以通过设置在ROV 35A上的机器人装置60(例如机械臂、末端执行器或操纵器)从存储室40展开和回收。

地震传感器装置30可以被称为地震数据采集单元30或节点30。地震数据采集单元30可以记录地震数据。地震数据采集单元30可包括至少一个地震检波器、至少一个水听器、至少一个电源(例如,电池、外部太阳能电池板)、至少一个时钟、至少一个倾斜仪、至少一个环境传感器、至少一个地震数据记录器、至少全球定位系统传感器、至少一个无线或有线发射器、至少一个无线或有线接收器、至少一个无线或有线收发器或至少一个处理器中的一个或多个。地震传感器装置30可以是独立的单元,使得所有电子连接都在单元内,或者一个或多个部件可以在地震传感器装置30外部。在记录期间,地震传感器装置30可以以独立的方式操作,使得节点不需要外部通信或控制。地震传感器装置30可包括若干地震检波器和水听器,其被配置为检测由地下岩性地层或碳氢化合物沉积物反射的声波。地震传感器装置30还可以包括一个或多个地震检波器,其被配置为振动地震传感器装置30或地震传感器装置30的一部分,以便检测地震传感器装置30的表面与地面之间的联接程度。地震传感器装置30的一个或多个部件可以附接到具有多个自由度的万向平台。例如,时钟可以附接到万向平台,以最小化重力对时钟的影响。

使用缆索34在地下位置将地震传感器装置30转移到ROV 35A减少了将地震传感器装置30放置在海床55上所需的时间或“种植”时间,因为ROV 35A没有升高并降低到表面10以便地震传感器装置重新装载。此外,由于ROV 35A可以在表面10下方运行更长时间,因此最小化了用于提升和降低ROV 35A的装置上的机械应力。ROV 35A的减小的升降可能在恶劣天气或恶劣的海况下特别有利。因此,可以增强装置的寿命,因为ROV 35A和相关装置没有升高到表面10上方,这可能导致ROV 35A和相关装置被损坏,或者造成船舶人员受伤的风险。

同样,在回收操作中,ROV 35A可以利用来自第一船舶5上的人员的命令来回收先前放置在海床55上的每个地震传感器装置30。将所回收的地震传感器装置30放入到该ROV35A的存储室40中。ROV 35A可以顺序地定位在海床55上的每个地震传感器装置30附近,并且地震传感器装置30被卷起、传送或以其他方式从海床55移动到存储室40。可以通过设置在ROV 35A上的机器人装置60从海床55回收地震传感器装置30。

第一船舶5可以沿第一方向75行进,例如沿+X方向行进,其可以是罗盘方向或其他线性或预定方向。第一方向75还可以解释或包括由波动、水流或风速和风向引起的漂移。多个地震传感器装置30在选定位置放置在海床55上,例如在X方向上的多个行Rn(示出R1和R2)或在Y方向上的列Cn(示出了C1-Cn),其中n等于整数。行Rn和列Cn可以定义网格或阵列,其中每行Rn(例如,R1-R2)包括传感器阵列宽度(X方向)的接收器线或每列Cn包括传感器阵列长度(Y方向)的接收器线。行中的相邻传感器装置30之间的距离示为距离LR,并且列中相邻传感器装置30之间的距离示为距离LC。虽然示出了基本上正方形的图案,但是可以在海床55上形成其他图案。其他图案包括非线性接收器线或非正方形图案。图案可以是预先确定的或者由其他因素产生,例如海床55的地形。距离LR和LC可以基本相等和可包括约60米至约400米之间的尺寸或更大。相邻地震传感器装置30之间的距离可以是预定的,或者如上所述由海床55的地形产生。

第一船舶5以一定的速度操作,例如允许的或安全的速度,以操作第一船舶5和由第一船舶5牵引的任何装置。速度可以考虑任何天气状况,例如风速和波浪作用以及水柱15中的水流。船舶的速度也可以由任何由第一船舶5悬挂、附接道第一船舶5或由第一船舶5以其他方式牵引的操作装置来确定。例如,速度可以受ROV 35A的部件的阻力系数限制,例如TMS 50A和脐带缆索44A,以及任何天气状况或水柱15中的水流。由于ROV 35A的部件受到取决于水柱15中的部件的深度的阻力,第一船舶速度可以在小于约1节的范围内操作。例如,当铺设两条接收器线(行R1和R2)时,第一船舶包括介于约0.2节和约0.6节之间的第一速度。第一速度可以包括约0.25节的平均速度,其包括小于0.25节的间歇速度和大于约1节的速度,这取决于天气状况,例如波浪作用、风速或水柱15中的水流。

在地震勘测期间,可以部署一个接收器线,例如行R1。当单个接收器线完成时,第二船舶80可以用于提供源信号。在一些情况下,第一船舶或其他装置可以提供源信号。第二船舶80设置有源装置或声源装置85,其可以是能够产生适于获得勘测数据的声学信号或振动信号的装置。源信号传播到海床55,并且一部分信号被反射回地震传感器装置30。第二船舶80可能需要进行每单个接收器线(这个例子中的行R1)的多次通过,例如至少四次通过。在第二船舶80进行通过期间,第一船舶5继续部署第二接收器线。然而,第二船舶80进行通过所涉及的时间比第二接收器线的部署时间短得多。因为在第一船舶5在完成第二接收器线时第二船舶80闲置,这导致地震勘测中的滞后时间。

第一船舶5使用一个ROV 35A来铺设传感器装置以形成任意数量的列中的第一组两个接收器线(行R1和R2),这可以产生高达且包括几英里的每个接收器线的长度。两条接收器线(行R1和R2)可以基本上平行(例如+/-10%)。当第一船舶5的单向定向通过完成并且第一组(行R1和R2)地震传感器装置30铺设到预定长度时,设置有源装置85的第二船舶80用于提供源信号。第二船舶80可沿两条接收器线进行八次或更多次通过,以完成两行R1和R2的地震勘测。

当第二船舶80沿着两行R1和R2猛冲时,第一船舶5可以转动180度并沿-X方向行进,以便将地震传感器装置30放置在与行R1和R2相邻的另外两行中,从而形成第二组两个接收器线。然后,第二船舶80可沿第二组接收器线进行另一系列通过,同时第一船舶5转动180度以沿+X方向行进以铺设另一组接收器线。该过程可以重复,直到已经勘测了海床55的指定区域。因此,第二船舶80的空闲时间被最小化,因为通过在船舶5的一次通过中部署两排来将用于铺设接收器线的部署时间减少大约一半。

尽管仅示出了两行R1和R2,但是传感器装置30的布局不限于这种配置,因为ROV35A可以适于以单向牵引布置多于两行的传感器装置。例如,可以控制ROV 35A布置在三行和六行传感器装置30之间,或者以单向牵引布置更多数量的行。用于布置传感器阵列的宽度的第一船舶5的“一次通过”行程的宽度可以受到系绳46A的长度或传感器装置30之间的间隔(距离LR)的限制。

图2描绘了从船舶部署地震数据采集单元的系统的机械附接装置。系统200可包括机械附接装置202。机械附接装置202可包括联接到第二构件220的第一构件210。第一构件210和第二构件220可通过将第一构件210和第二构件220并拢而形成空腔234(或开口)。将第一构件210和第二构件220并拢可以包括互锁、部分锁定或使第一构件210和第二构件220接触。例如,后甲板上的操作员或机器人臂可以将第一构件210和第二构件220并拢。机械附接装置202可以联接到地震数据采集单元部署缆索(例如,缆索34),该缆索经由开口232和236延伸通过机械附接装置202。地震数据采集部署缆索34还可以包括绳索。绳索可以在绳索上没有附接特征。机械附接装置202可以在部署地震采集装置30之前附接到缆索34。机械附接装置202可以在地震采集装置30回收之后从缆索34移除。

机械附接装置202可包括在机械附接装置202的第一端部242处的第一开口236。第一开口236可被称为第一孔。机械附接装置202可包括在机械附接装置202的第二端部244处的第二开口232。第二开口232可被称为第二孔。在一些情况下,地震数据采集单元部署缆索(例如,缆索34)可以延伸通过机械附接装置202的第一端部242处的第一开口236和机械附接装置202的第二端部244处的第二开口232。地震数据采集单元部署缆索34可以从将缆索存储在船舶5上的线轴(spool)延伸。部署缆索34可以存储在线轴、卷轴或其他容器中。船舶5可包括一卷缆索(a spool of cable)34,其中当缆索34被卷出时,机械附接装置30附接到缆索34。

图3描绘了从船舶部署地震数据采集单元的系统的机械附接装置。系统200可包括图2中所示的机械附接装置202。机械附接装置202可包括位于第二构件310的第一部分上的第一突起310,第一突起310设置在空腔234中。机械附接部装置202可以包括位于第二构件220的第二部分上的第二突起320,第二突起320设置在空腔234中。第二突起320可以与第一突起310分离一段距离。例如,第二突起320可以与第一突起310分离基于空腔234的长度或其某个部分的一段距离(例如,空腔234的长度的90%、80%、70%、60%、50%或空腔234的一些其他部分)。机械附接装置202可以包括位于第一突起310和第二突起320之间的第三突起330。第三突起330可以位于或设置在空腔234中,远离由第一突起310和第二突起320形成的轴线一段距离。例如,第三突起330可以与第一突起310和第二突起320分离整个直径230或其某个部分。

机械附接装置202可以包括多于三个突起。例如,机械附接装置202可以包括在与第三突起330同侧的在第一突起310和第二突起320之间的第四突起。第一突起310、第二突起320、第三突起330或任何附加的突起可以由与机械附接装置202相同或不同的材料形成。第一突起310、第二突起320、第三突起330或任何附加的突起可以为任何形状或大小。第一突起310、第二突起320、第三突起330或任何附加的突起可以具有矩形形状、正方形形状、三角形形状或其他多边形形状。每个突起可以具有相同的形状,或者具有不同的形状。第一突起310、第二突起320、第三突起330或任何附加的突起可以具有圆形形状、椭圆形形状、或倒圆或圆形部分。第一突起310、第二突起320、第三突起330或任何附加的突起可以在空腔234内从机械附接装置202延伸一段距离。例如,第一突起310、第二突起320、第三突起330或任何附加的突起可以从机械附接装置202延伸至少0.05英寸、0.1英寸、0.15英寸、0.2英寸、0.25英寸、0.3英寸或0.35英寸或更多。

第一突起310、第二突起320、第三突起330或任何附加的突起可位于开口232中。第一突起310、第二突起320、第三突起330或任何附加的突起的尺寸可限定开口232的尺寸的至少一部分。例如,第一突起310、第二突起320、第三突起330或与开口232相邻的任何附加突起的边缘的长度可以是1英寸,其可以以1英寸的部分位于空腔234中。第一突起310、第二突起320、第三突起330或任何附加的突起可以彼此分离形成开口232的宽度的距离。例如,突起之间的距离可以是至少0.05英寸,0.1英寸、0.15英寸、0.2英寸、0.25英寸、0.3英寸或0.35英寸或更多。因此,基于第一突起310、第二突起320、第三突起330或任何附加的突起之间的距离,开口232的宽度可为至少0.05英寸、0.1英寸、0.15英寸、0.2英寸、0.25英寸、0.3英寸或0.35英寸或更多。开口232可以具有由第一突起310、第二突起320、第三突起330或任何附加突起形成的壁。开口232可以具有开口端,例如由于没有突起而形成的开口端。开口232可以具有一个或多个开口端,或者所有端部可以是封闭的。

图4描绘了从船舶部署地震数据采集单元的系统的机械附接装置。系统200可包括图2和图3中所示的机械附接装置202的一个或多个部件或功能。机械附接装置202可包括延伸通过第一构件210和第二构件220的槽420。该槽可形成第一构件210和第二构件220绕其枢转的轴线。该槽可以容纳延伸通过第一构件210和第二构件220的销(例如,图5A-5C中描绘的销510)。第一构件210可以被配置为围绕由销510形成的轴线枢转。该槽可以被封装或暴露于外部环境。

机械附接装置202可包括系索环440。系索环440可联接到机械附接装置202或系索环440可为第一构件210或第二构件220的一部分。系索环可包括开口430,其远离机械附接装置202的一部分延伸以接收系索32。开口430可被配置为接收系索32。开口可具有圆形形状、椭圆形状或任何其他形状。开口430可从第一构件210或第二构件220延伸一段距离。例如,开口可从第一构件210或第二构件220延伸至少0.1英寸、0.2英寸、0.3英寸、0.4英寸、0.5英寸、0.6英寸或更多。

系索32可包括缆索或绳索。系索32可以是刚性的或柔性的。系索32可以是实心材料。系索32可以是弹性的。系索32可以包括一种或多种材料,例如纤维、聚合物、金属、合金、木材、塑料或陶瓷。系索32可包括非刚性的柔性绳索以减少从机械附接装置202到地震采集单元30的振动传递。例如,振动传递可减少10%、20%、30%、40%、50%、60%或更多。系索32可以通过机械附接装置202将地震数据采集单元30联接到缆索34,如图1所示。

机械附接装置202及其部件,例如第一端部242、第二端部244、第一构件210、第二构件220、第一突起310、第二突起320、第三突起330或系索环440可以由一种或多种材料形成。该一种或多种材料可适用于水环境。例如,材料可包括塑料、金属、玻璃纤维、聚氯乙烯、钢、铁、复合材料、钢增强水泥或铝中的一种或多种。机械附接装置202可以包括外表面,该外表面是封闭的或无孔的连续材料片。机械附接装置202的表面可包括多孔结构。例如,机械附接装置202可包括穿孔、孔洞、网眼、骨架型结构或栅格结构。机械附接装置202可被构造成保持到缆索34上。机械附接装置202可构造成具有接触缆索34的内表面。

机械附接装置202可以联接到缆索34,使得第一突起310、第二突起320和第三突起330响应于缆索34上张力的增加而增加缆索34之间的摩擦系数。第一开口236的直径320(或其他跨距)可以足以允许缆索34穿过开口236。第一开口的直径320可以被设置或建立成使得当缆索34上的张力最小或没有张力时机械附接装置202沿着缆索34自由滑动。缆索34上的最小张力可以包括低于张力阈值的张力,该张力不会导致第一突起310、第二突起320和第三突起330与缆索34之间产生足够的摩擦,使得机械附接装置202夹在缆索34上并且防止机械附接装置202相对于缆索34滑动或移动。类似地,第二开口236可以被设置或建立成使得当缆索34上的张力最小或没有张力时,机械附接装置202沿着缆索34自由滑动。机械附接装置202可以被配置为响应于缆索34中的张力小于阈值沿着缆索34自由移动。机械附接装置可被配置为响应于绳索中的张力大于或等于阈值而锁定到缆索34。直径230可以基于缆索34的直径来确定。例如,直径230可以与缆索34的直径相同或大于缆索34的直径(例如,至少比缆索的直径1802多1%、多2%、多3%、多4%、多5%或多10%)。缆索34可以能够被压缩。缆索34可变形一定程度(例如,1%、2%、3%或更多)。

图5A-5C描绘了用于锁定机械附接装置的系统。系统500可包括锁定机械附接装置202的机构。系统500可包括图2-4中所示的机械附接装置202。图5A-5C可以包括第一锁定构件520和第二锁定构件530。第一锁定构件520可以在第一构件210的端部处并且第二锁定构件530可以在第二构件220的端部处。第一锁定构件520可以被配置为与第二锁定构件530互锁。第一锁定构件520和第二锁定构件530可以可移除地或半永久性地互锁。可移除或半永久性地锁定或互锁可以指能够锁定然后解锁第一锁定构件520和第二锁定构件530。锁定机构可以包括处于第一解锁位置540的机械附接装置202。第一解锁位置540可包括第一构件210和第二构件220围绕由销510形成的轴线自由枢转。销510可位于相对于槽420的第一位置。第一构件210可沿轴线相对于第二构件220滑动,使得机械附接装置202进入第二解锁位置542。第二解锁位置542可以包括第一构件210和第二构件220围绕由销510形成的轴线自由枢转。销510可位于相对于槽420的第二位置。第一构件210可围绕由销510形成的轴线旋转,使得机械附接装置202进入锁定位置544。在锁定位置544,第一锁定构件520和第二锁定构件530被限制围绕由销510形成的轴线枢转。锁定位置544可以包括销510在槽420中的第一位置,其可以将第一构件210锁定到机械附接装置202的第二构件220。第一解锁位置540或第二解锁位置542可以包括销510在槽420中的第二位置,其可以释放第一构件210到机械附接装置202的第二构件220。

用于锁定机械附接装置202的机构可以包括机械锁、闩锁、钩、弹子锁、粘合剂、销、紧固件、磁力锁或电磁锁。用于锁定机械附接装置202的机构可以被电子地、磁地或机械地控制。

图6描绘了用于将机械附接装置可移除地联接到缆索的系统。系统600可以包括机械附接装置202。机械附接装置202可以包括设置在基部610上的多个突起620。突起620可以以允许缆索34延伸通过突起620的布置的方式布置。突起620可以布置成使得当缆索34上的张力低于阈值时允许缆索34沿着基部610自由滑动。然而,当缆索34中的张力大于阈值时,突起620的位置和配置可以导致突起620和缆索34之间的摩擦系数增加并阻止缆索34沿着基部610自由滑动。

图7描绘了用于将机械附接装置可移除地或半永久性地联接到缆索的系统。系统700可包括机械附接装置202。机械附接装置202可包括可保持保持环720的中心柱710。机械附接装置202可由保持环720保持在一起。保持环720可安装到中心柱710上的凹槽中以将机械附接装置202保持在一起。系统700可包括由机械附接装置202的一些部分形成的空腔742。系统700可包括开口740,其可允许地震数据采集单元缆索34穿过机械附接装置202。

图8描绘了用于将机械附接装置可移除地或半永久性地联接到缆索的系统。系统700可包括图7中所示的机械附接装置202。机械附接装置202可包括空腔234内的多个突起750。突起750可布置成允许缆索34延伸通过突起750的布置。突起750可以布置成当缆索34上的张力低于阈值时允许缆索34在空腔742内自由滑动,并在张力大于阈值时防止缆索34在空腔742内自由滑动。

图9描绘了用于将机械附接装置可移除地或半永久性地联接到缆索的系统。系统900可以是系统200的替代品。系统900可以包括机械附接装置902,其包括第一构件910和第二构件920。第一构件910可以通过沿着位于第一构件910和第二构件920上的凹槽930滑动而联接到第二构件920。

图10描绘了用于将机械附接装置可移除地或半永久性地联接到缆索的系统。系统900可以包括图9所示的机械附接装置902。机械附接装置202装置可以包括位于第一构件910和第二构件920上的凹槽930。凹槽可以是成角度的燕尾槽以牢固地将第一构件910保持到第二构件920。机械附接装置可以包括由第一构件910和第二构件910形成的空腔1012。空腔1012可以具有足以允许缆索34延伸通过空腔1012的直径。机械附接装置202可以包括滑动门1010。滑动门1010可以是突起(类似于图2-6中的那些),当缆索34上的张力超过阈值时,其可以帮助抓紧缆索34。

图11描绘了用于将机械附接装置可移除地或半永久性地联接到缆索的系统。系统900可以包括图9和10中所示的机械附接装置902。机械附接装置202可以包括联接到滑动门1010的螺栓1130。螺栓可以被扭转以降低和升高滑动门,从而提供当缆索34上的张力超过阈值时可以帮助抓紧缆索34的突起。

图12描绘了用于将机械附接装置可移除地或半永久性地联接到缆索的系统。系统1200可包括机械附接装置1202。机械附接装置1202可替代系统200中的机械装置202。系统1200可包括多个突起,包括第一突起310、第二突起320和第三突起330。第一突起310和第二突起320可以设置在第二构件220上。第三突起330可以设置在第一构件210上。

通过拧紧或松开位于第一构件210上的槽1132中的螺栓1130,第一构件210可以沿着第二构件220滑动。将第一构件210沿着第二构件220滑动到不同的位置会改变第三突起330相对于第一突起310和第二突起320的位置。第一突起310、第二突起320和第三突起330的相对位置有助于缆索34在其沿着突起滑动时可能经历的摩擦。

图13描绘了用于将机械附接装置可移除地或半永久性地联接到缆索的系统。系统1300可以包括滑入式机械附接装置1302。滑入式机械附接装置1302可以以类似于系统200中的机械附接装置202的方式使用。滑入式机械附接装置1302可以包括滑动销1310,其可以将第一构件210和第二构件220保持在锁定位置。滑入式机械附接装置1302可包括由第一构件210和第二构件220形成的空腔1320。空腔1320可允许缆索34延伸通过滑入式机械附接装置1302的内部。

图14描绘了用于将机械附接装置半永久性地联接到缆索的系统。系统1300可包括图13所示的滑入式机械附接装置1302。机械附接装置202可包括位于第一构件210和第二构件220上的多个销槽1430。可插入滑动销1310通过多个销槽1430以将第一构件210锁定到第二构件220。在第一构件210和第二构件220处于解锁位置时,第一构件210和第二构件220可以围绕由铰链1410形成的轴线枢转。第一突起310可位于第二构件220上。第二突起320可位于第二构件220上,远离第一突起310一段距离。第三突起330可位于第一构件210上,远离由铰链1410形成的轴线一段距离。

第一突起310、第二突起320、第三突起330和任何附加的突起可以具有各种形状和形式。突起可以是从它们所在的表面突出的一系列有纹理的隆起。这一系列的隆起可以增加穿过由第一构件210和第二构件220形成的空腔1320的缆索34上的摩擦。

图15描绘了用于将机械附接装置半永久性地联接到缆索的系统。系统1500可包括机械附接装置1502。机械附接装置1502可替代系统200中的机械装置202。机械附接装置可包括将第二构件220的部件附接在一起的螺栓1510。机械附接装置1502可包括系索环440,其包括开口430。机械附接装置1502可包括远离机械附接装置202的一部分延伸的开口430,该开口用于接收系索32。

图16描绘了用于将机械附接装置可移除地或半永久性地联接到缆索的系统。系统1500可以包括图15中描绘的机械附接装置1502。机械附接装置1502可以包括槽410和销510。槽410可以以允许销510围绕轴线自由枢转的方式配置,从而允许第一构件210围绕轴线自由枢转。销510可以以允许销510围绕轴线自由枢转但允许第一构件210在销510的横向移动时锁定到第二构件的方式成形。槽420可以包括孔洞,其成形为在槽420内容纳销510的枢轴。

图17描绘了用于将机械附接装置可移除地或半永久性地联接到缆索的系统。系统1500可包括图15和16中描绘的机械附接装置202。机械附接装置可存在于锁定位置,由此第一构件210和第二构件220不能相对于彼此围绕轴线枢转。

图18描绘了用于将机械附接装置半永久性地联接到缆索的系统。系统1500可以包括图15-17中描绘的机械附接装置1502。系统1500示出销510的形状和槽420的形状的变体,其允许第一构件210相对于第二构件220锁定在打开位置。槽420具有垂直活节(verticaldrop)以实现双重锁定目标。

图19描绘了用于将机械附接装置半永久性地联接到缆索的系统。系统1500可以包括图15-18中描绘的机械附接装置1502。销510还可以移动到槽420中的允许第一构件210相对于第二构件220锁定在关闭位置的位置。

图20描绘了安装地震数据采集单元以从船舶部署的系统。系统2000可以是如图1所示的部署系统26的一部分。系统2000可以包括第一输送机2004。第一输送机2004可以是高架输送机2004。高架输送机2004可以包括一个或多个轨道。高架输送机2004可以是机动高架输送机。系统2000可包括机械附接装置2002,例如图2中描绘的机械附接装置202、图9中描绘的机械附接装置902、图12中描绘的机械附接装置1202、图13中描绘的机械附接装置1302或图15中描绘的机械附接装置1502。第一输送机2004可以输送、转移、运输、移动、保持或存储机械附接装置2002、具有系索32的机械附接装置2002或没有任何附件的缆索34。

第一输送机2004可以移动缆索34。缆索34可以在没有任何附件的情况下到达操作台2020。当它到达操作台2020时,一个人或多个人可以将机械附接装置2002、系索32和地震采集单元30附接到缆索34。第一输送机2004可以移动缆索34使得缆索34与已经附接的机械附接装置2002一起到达操作台2020。当缆索34和机械附接装置2002到达操作台2020时,一个人或多人可以将系索32和地震采集装置30附接到位于缆索34上的机械附接装置2002。第一输送机2004可以移动缆索34,使得缆索34与已经附接的机械附接装置2002和系索32一起到达操作台2020。当缆索34和带有系索32的机械附接装置2002到达操作台2020时,一个人或多人可以将地震采集装置30附接到机械附接装置2002,此时系索32位于缆索34上。第一输送机2004可以与附接的机械附接装置2002、系索32和地震采集单元30一起以完全自动化的方式移动缆索直至部署,而不需要操作台2020。

系统2000可以包括第二输送机2008。第二输送机2008可以输送、转移、运输、移动、保持或存储地震数据采集单元30、包括系索32的地震数据采集单元30或包括系索32和机械附接装置2002的地震采集单元。第二输送机2008可以不同于第一输送机2004。第二输送机2008可以被称为下部输送机或地震数据采集单元输送机。第二输送机2008可以包括斜槽输送机、轮式输送机、重力辊式输送机、动力辊式输送机、链式输送机、板条输送机、平带输送机、磁性带式输送机、槽式带式输送机、斗式输送机或拖曳式输送机。第二输送机2008可由彼此相邻放置或接合在一起的一个或多个部分或件形成。第二输送机2008的各个部分之间的距离可以允许地震数据采集单元30、包括系索32的地震数据采集单元30或包括系索32和机械附接装置2002的地震采集单元穿过第二输送机2008的各个部分而不会引起损坏或摩擦以对部署过程或地震数据采集单元30的部件产生不利影响。

第二输送机2008可以运输地震数据采集单元30、包括系索32的地震数据采集单元30或包括系索32和机械附接装置2002的地震采集单元。第一输送机2004和第二输送机2008可以分离预定的距离。第一输送机2004和第二输送机2008可以分离与通过系索32附接到机械附接装置2002的地震数据采集单元30的尺寸相对应的距离,而不必将地震数据采集单元30从第二输送机2008提升。为了提高部署地震数据采集单元30的效率和速度,同时减少资源使用,第一和第二输送机2004和2008可以分离一段距离,该距离以最小的调整或额外的移动允许地震数据采集单元30连接到系索32,系索32与机械附接装置2002连接,或机械附接装置2002与缆索34连接。

对于图1-20中所示的机械附接装置2002的前述实施例中的任一个,机器可被配置为将缆索34穿过机械附接装置。船舶5可以包括用于减小绳索上的张力的装置,该装置被配置为关闭机械附接装置2002,其中在第一构件210和第二构件220之间的互锁之后缆索34上张力增加以将机械附接装置2002锁定在缆索34上的期望位置。从船舶5部署地震数据采集单元30的系统可以包括这样的系统,其中地震数据采集单元30从船舶5被部署进入水介质中。

为了控制、监测、管理或以其他方式操纵图1-20中描绘的系统和方法的一个或多个部件、模块或方面,包括例如机械附接装置、机械附接装置的移动,例如,适合于执行计算机程序的一个或多个处理器包括通用和专用微处理器,以及任何类型的数字计算机的任何一个或多个处理器。处理器可以从只读存储器或随机存取存储器或两者接收指令和数据。计算机的元件是用于根据指令执行动作的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储设备。计算机可以包括或操作性地联接以从一个或多个用于存储数据的大容量存储设备(例如,磁盘、磁光盘或光盘)接收数据或将数据传输到这些设备或两者。然而,计算机不必要有这样的设备。此外,计算机可以嵌入到另一个设备中,例如移动电话、个人数字助理(PDA)、移动音频或视频播放器、游戏控制台、全球定位系统(GPS)接收器或便携式存储设备(例如,通用串行总线(USB)闪存驱动器),仅举几例。适用于存储计算机程序指令和数据的设备包括所有形式的非易失性存储器、介质和存储器设备,例如包括半导体存储器设备,例如EPROM、EEPROM和闪存设备;磁盘,例如内置硬盘或可移动磁盘;磁光盘;和CD ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器可以由专用逻辑电路补充或合并到专用逻辑电路中。

对本文以单数形式提及的系统和方法的实施方式或要素或动作的任何引用可包括包含多个这些要素的实施方式,并且对本文中任何实施方式或要素或动作的任何复数引用可包括仅包含单个要素的实施方式。单数或复数形式的引用并不旨在将当前公开的系统或方法、它们的部件、动作或元件限制为单个或多个配置。对基于任何信息、动作或要素的任何动作或元素的引用可包括其中动作或要素至少部分地基于任何信息、动作或要素的实施方式。

本文公开的任何实施方式可以与任何其他实施方式或实施方式组合,并且对“一种实施方式”、“一些实施方式”、“替代实施方式”、“各种实施方式”、“一个实施方式”等的引用不是必然是相互排斥的,并且旨在指示结合实施描述的特定特征、结构或特性可以包括在至少一个实现或实施中。在此使用的这些术语不一定都指代相同的实施方式。任何实施方式可以以与本文公开的方面和实现一致的任何方式与任何其他实施方式结合,不管包括性地还是排他性地。

对“或”的引用可被解释为包含性的,使得使用“或”描述的任何术语可指示所描述的术语中的单个、多于一个和所有术语中的任一个。对组合的术语列表中的至少一个的引用可被解释为包含性或以指示单个、多于一个和所有描述的术语中的任何一个。例如,对“‘A’和‘B’中的至少一个”的引用可以包括仅‘A’、仅‘B’以及‘A’和‘B’。除了“A”和“B”之外的其他要素也可以存在。

在权利要求以及上述说明书中,所有连接词语,例如“包括”、“包含”、“携带”、“具有”、“包含”、“涉及”、“持有”、“涵盖”等应被理解为是开放式的,即意味着包括但不限于。只有连接词语“由……组成”和“基本上由……组成”分别是封闭或半封闭的连接词语。

在附图、详细说明或任何权利要求中的技术特征后跟有附图标记的情况下,已经包括附图标记以增加附图、详细说明和权利要求的可理解性。因此,附图标记或它们的缺失对任何权利要求元素的范围均没有任何限制作用。

这里描述的系统和方法可以在不脱离其特征的情况下以其他特定形式体现。前述实施方式是说明性的而不是对所描述的系统和方法的限制。因此,此处描述的系统和方法的范围由所附权利要求而不是前述描述来指示,并且在权利要求的等效含义和范围内的变化被包含在其中。

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