[發(fā)明專(zhuān)利]大型深海環(huán)境測(cè)量裝置及其工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410246401.5
• 申請(qǐng)日: 2014-06-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104029806A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林焰;管官;于雁云;李楷;陳明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B63C11/52
• 分類(lèi)號(hào): B63C11/52
• 代理公司: 大連星海專(zhuān)利事務(wù)所 21208
• 代理人: 花向陽(yáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種大型深海環(huán)境測(cè)量裝置及其工作方法，屬于深海勘測(cè)和海洋工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

陸地上的資源容量已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足人類(lèi)對(duì)實(shí)物、能源和水的需求，而占地球表面積約為71%的海洋不僅蘊(yùn)藏了豐富的礦產(chǎn)資源，更有龐大的海洋能源。而人類(lèi)對(duì)海洋的開(kāi)發(fā)利用必須建立在對(duì)海洋環(huán)境充分認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)之上，因此，海洋勘測(cè)設(shè)備和海洋實(shí)驗(yàn)裝置成了人們探索海洋的有力武器之一。

海洋勘測(cè)與試驗(yàn)裝置多數(shù)為海上的平臺(tái)，這種浮式平臺(tái)不僅不能探測(cè)深海以及海底的情況，而且還存在浮于水面上，隱蔽性差，干擾附近航線(xiàn)上的船舶，受波浪的沖擊力大等缺點(diǎn)。坐底式深海環(huán)境測(cè)量裝置解決了浮式平臺(tái)的眾多缺點(diǎn)，能在海底環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)等操作。而海底環(huán)境復(fù)雜，坐底設(shè)備必須科學(xué)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)合理。這種背景下研發(fā)的本環(huán)境測(cè)量裝置，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用靈活、方便運(yùn)輸、組合方便、沉浮自如、重復(fù)使用、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種大型深海環(huán)境測(cè)量裝置及其工作方法，用于深海環(huán)境的探測(cè)。該裝置主體由兩部分組成，兩部分可以繞連接的部位相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，以根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整形狀；裝置的升沉由氣囊來(lái)實(shí)現(xiàn)，主體可以拆卸，方便運(yùn)輸。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種大型深海環(huán)境測(cè)量裝置，它主要包括A管架組和B管架組，所述A管架組包括A1管架和A2管架，所述B管架組包括B1管架和B2管架，每個(gè)管架的截面形狀為三角形的柱體，三根縱向圓管為柱體的三條棱，縱向圓管之間由橫向圓管和斜撐圓管連接，頂部的縱向圓管上裝有兩個(gè)吊耳；管架內(nèi)設(shè)有氣囊，氣囊的形狀為圓柱形，布置方向與縱向圓管同向，氣囊一端安裝有浮閥，浮閥和氣囊之間盤(pán)繞著較長(zhǎng)的通氣管，氣囊另一端有泄氣閥；所述A1管架的一根縱向圓管上裝有鉸接架，A2管架的一根縱向圓管上裝有鉸接銷(xiāo)，A1管架和A2管架通過(guò)鉸接架和鉸接銷(xiāo)連接構(gòu)成A管架組；所述B1管架的一根縱向圓管上裝有鉸接架，B2管架的一根縱向圓管上裝有鉸接銷(xiāo)，B1管架和B2管架通過(guò)鉸接架和鉸接銷(xiāo)連接構(gòu)成B管架組；所述A1管架、B1管架的另一端裝有定位架，定位架與管架的三根縱向圓管連接，A1管架的定位架上裝有定位環(huán)，B1管架的定位架上裝有定位柱，定位銷(xiāo)上有貫圓孔，定位環(huán)底部有一個(gè)凸起實(shí)體，上面帶有一個(gè)貫通圓孔，通定位銷(xiāo)將定位環(huán)和定位柱連接在一起。

所述A管架組和B管架組的位置以及二者間的夾角由預(yù)先安置在海底的鋼錠樁定位。

所述的大型深海環(huán)境測(cè)量裝置的工作方法采用下列步驟：

（a）環(huán)境測(cè)量裝置入水之前，先在海底預(yù)定位置安裝鋼錠樁，A管架組在岸上組裝完成以后，通過(guò)吊耳吊入海上指定位置的鋼錠樁處停靠，B管架組與A管架組組連接時(shí)，吊裝下降的過(guò)程中，用一根鋼索穿過(guò)定位環(huán)底部的凸起處的貫通圓孔，再穿過(guò)定位銷(xiāo)的貫通圓孔，通過(guò)鋼索的牽引，保證定位銷(xiāo)和定位環(huán)的準(zhǔn)確配合，對(duì)于兩個(gè)以上的管架組的情況，重復(fù)上述過(guò)程即可；

（b）定位銷(xiāo)在定位環(huán)中轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)實(shí)際需要讓A管架組和B管架組同軸布置，或者呈任意角度布置，管架組數(shù)量超過(guò)兩個(gè)時(shí)，每?jī)蓚€(gè)管架組之間的角度根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整；

（c）由于定位銷(xiāo)和定位柱的連接方式為鉸接，定位銷(xiāo)相對(duì)定位柱在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，藉由此種運(yùn)動(dòng)形式，配合吊裝設(shè)備使管架組抬起一定角度，以便進(jìn)行移位、轉(zhuǎn)動(dòng)或者越過(guò)鋼錠樁操作；

（d）需要使管架下沉?xí)r，通過(guò)聲控裝置打開(kāi)氣囊上安裝的泄氣閥，放出氣囊中的氣體；需要使管架上浮時(shí)，通過(guò)聲控裝置放出氣囊上的浮閥，具有浮力的浮閥浮上水面，同時(shí)帶動(dòng)盤(pán)繞的通氣管，在水面完成給氣囊通氣的工作，使管架上浮。

本發(fā)明的有益效果為：該測(cè)量裝置包括A管架組和B管架組。根據(jù)需要可以增加管架組的數(shù)量。每管架組由多個(gè)管架組成，管架之間通過(guò)鉸接架和鉸接銷(xiāo)連在一起，減小了單個(gè)管架的長(zhǎng)度，方便運(yùn)輸。每個(gè)管架內(nèi)安裝有氣囊，通過(guò)控制氣囊內(nèi)氣體的含量來(lái)控制環(huán)境測(cè)量裝置在海中的升沉。裝置使用時(shí)，通過(guò)預(yù)先安裝在海底的鋼錠樁定位。A管架組和B管架組可繞二者的連接處在水平和豎直面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，根據(jù)不同的測(cè)量需求調(diào)整夾角，以適應(yīng)實(shí)際使用的需求。該測(cè)量裝置是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用靈活、方便運(yùn)輸、組合方便、沉浮自如、重復(fù)使用、適用范圍廣的深海環(huán)境測(cè)量裝置。

附圖說(shuō)明

圖1是大型深海環(huán)境測(cè)量裝置的整體示意圖。

圖2是A1管架的示意圖。

圖3是A2管架的示意圖。

圖4是B1管架的示意圖。

圖5是B2管架的示意圖。

圖6是圖2中的A局部放大圖。

圖7是圖4中的B局部放大圖。

圖8是圖4中的C局部放大圖。