[發明專利]一種模擬深海采礦混響環境超聲微地形探測裝置及其方法

有效

• 申請號: 201410126287.2
• 申請日: 2014-04-01
• 公開（公告）號: CN103869322B
• 公開（公告）日: 2016-10-26
• 發明（設計）人: 趙海鳴;李密;郝奇;姬雅倩
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G01S15/88
• 分類號: G01S15/88;G01S7/52
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種模擬深海采礦混響環境超聲微地形探測裝置，由探測裝置和深海采礦混響環境模擬裝置組成，其特征在于：所述的探測裝置安裝于小車(1)前端，所述的深海采礦混響環境模擬裝置安裝于小車(1)下方，小車(1)安放于水池之上，使深海采礦混響環境模擬裝置浸于水中。

2.根據權利要求1所述的模擬深海采礦混響環境超聲微地形探測裝置，其探測裝置由探頭勻速擺動機構、探頭直線運動機構、探頭前后運動機構及探頭上下運動機構組成，所述探頭勻速擺動機構由探頭(7)、探頭固定架(35)、平行四邊形機構(33)及電機(32)構成，其特征是：探頭(7)固定在探頭固定架(35)上，探頭固定架(35)固定在軸(36)的一端，軸(36)的另一端固定在平行四邊形機構(33)的一個短邊的中心處，平行四邊形機構(33)的另一個短邊中心處固定在軸(29)的一端，軸(29)通過聯軸器(31)與電機(32)傳動聯接；所述探頭勻速擺動機構通過方管(6)固定在滑桿(3)上，滑桿(3)和套筒(4)構成上下運動機構，其特征是：滑桿(3)上有若干個定位孔，孔中插有銷(27)，銷(27)的長度大于滑桿(3)的邊長，銷(27)的露出部分可卡在套筒(4)的U型槽內，通過重力作用可達到上下的方向的定位；所述上下運動機構通過套筒(4)與滑塊(34)聯接，滑塊(34)和滑槽(5)構成探頭前后運動機構，其特征是：滑槽(5)側邊開有通槽，螺栓(27)穿過所述通槽與滑塊(34)螺紋連接，可將滑塊(34)固定在特定位置；所述探頭前后運動機構通過滑槽(5)固定在橫板(21)上，橫板(21)、滑軌(18)、絲桿(24)、電機(26)構成探頭直線運動機構，其特征是：橫板(21)通過直線軸承(39)安裝在滑軌(18)上，滑軌(18)固定在小車(1)上，絲桿(24)通過軸承座安裝在小車(1)上，電機(26)與絲桿(24)傳動聯接，絲桿(24)通過絲桿螺母與橫板(21)聯接。

3.根據權利要求1所述的模擬深海采礦混響環境超聲微地形探測裝置，其深海采礦混響環境模擬裝置由潛水電機(8)、螺旋槳(14)及料斗(22)構成，其特征在于：若干個螺旋槳(14)固定在軸(13)上，軸(13)兩端通過軸承座安裝在支撐板(10)和支撐板(15)上，潛水電機(8)安裝在支撐板(10)上，所述潛水電機(8)與所述軸(13)傳動聯接，支撐板(10)和支撐板(15)安裝在支架(2)上，支架(2)安裝在小車(1)上；所述料斗(22)固定在橫板(21)上，料斗(22)下端開有通槽，通槽中插有隔板(40)。

4.采用權利要求1所述的模擬深海采礦混響環境超聲微地形探測裝置的方法，其特征在于：(1)、下料，有兩種下料方式，一種為將碎石按實際采礦時礦石破碎后顆粒大小的不同比例放于料斗(22)中，在小車(1)行進時打開隔板(40)，進行下料，另一種為將碎石按實際采礦時礦石破碎后顆粒大小的不同比例平鋪在水池底部；(2)、小車(1)放于水池上，攪拌裝置及探頭(7)浸于水中，小車(1)在電機(19)的帶動下模擬采礦車邊采礦石邊慢速行走，攪拌裝置同時開始工作；(3)、探測，有兩種探測形式，分別為探頭勻速擺動和探頭直線運動，在這兩種運動形式下探頭(7)又可以在前后不同距離和上下不同高度進行采樣；(4)、最后將采集到的全部數據傳至工控機，進行數據分析及微地形重建。