[發明專利]一種基于可拋載足墊的自適應海底著陸器

有效

• 申請號: 201910242802.6
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN109795653B
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 司玉林;胥博;黃豪彩;全向前;郭庸;吳建楠;朱城城
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B63C11/52
• 分類號: B63C11/52;B63G8/24;B63G8/14
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 韓聰

本發明公開了一種基于可拋載足墊的自適應海底著陸器，屬于深海探測技術領域。所述海底著陸器，包括浮力框架、支撐機構和釋放機構，所述支撐機構包括：若干可伸縮支撐腿，對稱布置于浮力框架底沿；調平控制系統，包括姿態傳感器模塊和控制主機，所述姿態傳感器模塊采集海底著陸器的外部姿態數據并傳輸給控制主機，控制主機控制調節可伸縮支撐腿長度，將海底著陸器調至水平；可拋載足墊，作為配重物設于每個可伸縮支撐腿的底端；所述釋放機構包括聲學釋放器，所述聲學釋放器連接所述可拋載足墊。本發明通過設置可伸縮支撐腿，實時調整著陸器著陸時的姿態，防止其傾倒，適應各種復雜的海底環境；可拋載足墊既作為配重壓載，又可以實現著底支撐作用。

技術領域

本發明涉及深海探測技術領域，具體涉及一種基于可拋載足墊的自適應海底著陸器。

背景技術

地球表面大部分都被海水所覆蓋，其覆蓋面積可達到地球表面積的71％。在陸地資源日益減少的情況下，海洋資源逐漸成為了資源開發的重點，已探明的海洋礦物資源、化學資源、生物資源和海洋動力資源儲量豐富。就目前人類探測到海洋平均深度達3700米左右，世界上最深的馬里亞納海溝深度更是達到了11000米左右，深海中蘊藏著豐富的資源，生存著人類尚未了解的海洋生物，為了探索深海海底，需要借助先進的海底觀測技術。傳統的海洋觀測手段大多不可實現實時、持續、原位的大范圍觀測，制約著人類對海洋的認識和研究，隨著科技的進步，人類對海洋探索的手段也在不斷發展。

海底著陸器是一種能實現海底原位長期觀測的海洋觀測儀器，著陸器自身無動力系統，僅在重力作用下完成指定海域的布放，當收到回收指令后，聲學釋放器將壓載物拋載，此時依靠浮力進行回收。

如申請公布號為CN 105910574 A的專利文獻公開了一種海底底基觀測平臺，其包括回收系統和拋棄支架，所述回收系統包括集成安裝架、第一浮球、第二浮球、三分體聲學釋放器、至少一個高精度壓力傳感器和至少一個聲學測距儀；拋離支架包括位于頂部的頂部環架和環架下方的三角著陸架；三角著陸架每個腳分別設有相同規格的配重塊和導流裝置；平臺整體在配重塊和自身重力作用下下沉，三腳著陸架上的導流筒可以幫助平臺平穩下沉。所述三角著陸架內部設有三腳支撐的連接組件，連接組件上設有與所述釋放控制器底部活動掛鉤通過鋼絲繩連接的連接環。該裝置結構既可以保證整體平穩下沉著陸，又可以保證回收系統的成功釋放回收。

海底著陸器可以實現探測、采樣以及原位實驗三個功能，海底著陸器的探測功能主要是指利用著陸器作為搭載平臺，將各種傳感器、觀測設備安裝在著陸器上進行海底區域的探測；而采樣功能主要是指對海底沉積物、海水和生物采樣和捕捉；原位實驗功能則是指著陸器在海底著陸后，將所攜帶安裝的實驗艙打開進行試驗。

當前的海底著陸器多以固定式支腿為主不能實現在海底自適應調平，布放在復雜的海底地形中，可能導致著陸器發生傾斜使科研儀器不能正常工作，除此之外，海底著陸器如果布放到海底的泥土環境中，會使傳統的大平面足墊陷入泥中導致著陸器難以回收。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于可拋載足墊的自適應海底著陸器，以解決現有海底著陸器存在的不能實現在海底自適應調平、回收階段因足墊沉陷而發生回收失敗的情況。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種基于可拋載足墊的自適應海底著陸器，包括用于裝載檢測儀器的浮力框架、支撐機構和釋放機構，

所述支撐機構包括：

若干可伸縮支撐腿，對稱布置于浮力框架底沿；

調平控制系統，包括姿態傳感器模塊和控制主機，所述姿態傳感器模塊采集海底著陸器的外部姿態數據并傳輸給控制主機，控制主機控制調節可伸縮支撐腿長度，將海底著陸器調至水平；

可拋載足墊，作為配重物設于每個可伸縮支撐腿的底端；

所述釋放機構包括聲學釋放器，所述聲學釋放器連接所述可拋載足墊。