[發明專利]深海移動抓斗的控制系統及方法

在審

• 申請號: 202011554574.5
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112817241A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 翁利春;曾錦鋒;楊平宇
• 申請（專利權）人: 杭州瀚陸海洋科技有限公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04;G01N1/02;G01D21/02;H04N7/18
• 代理公司: 北京國貝知識產權代理有限公司 11698
• 代理人: 柯俊

本發明涉及深海移動抓斗技術領域，且公開了深海移動抓斗的控制系統及方法，包括電控系統，所述電控系統由甲板單元、絞車間和水下單元組成，所述甲板單元由工控機、多功能同軸纜通信機、多功能高清光纖通信機、硬盤錄像機和高壓直流電源組成。該深海移動抓斗的控制系統及方法，通過甲板單元接收操作人員指令后，通過甲板通信機發送至水下測控單元，借助深海電機驅動器驅動抓斗本體機械機構完成張合動作，完成海底取樣，在取樣過程中，測控單元中的高清視頻監控系統采集安裝于抓斗本體上的水下高清攝像機視頻，數據采集系統采集高度、深度計等傳感器數據，并實時傳輸至甲板單元，使得操作人員可借助監控畫面完成取樣，從而大幅提高取樣作業的效率。

技術領域

本發明涉及深海移動抓斗技術領域，具體為深海移動抓斗的控制系統及方法。

背景技術

海底勘探是指為探明資源的種類、儲量和分布對海底資源，尤其是海底礦產資源，進行的取樣、觀察和調查的過程。海底礦產資源豐富，從海岸到大洋均有分布，如全球海底石油儲藏量約為世界已探明石油儲量的兩倍，深海錳結核和海底熱液礦床等儲量也很巨大，都有待于勘探和開發利用，抓斗勘探技術是通過科考船上的鎧裝電纜將抓斗下放至海底，以程序指令控制抓斗的開合來實施勘探作業。

現有的深海抓斗系統在進行海底抓斗取樣時，存在難操作，且取樣效率過低的情況，嚴重的阻礙了海底勘測的效率。

發明內容

本發明的目的在于提供深海移動抓斗的控制系統及方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：深海移動抓斗的控制系統及方法，包括電控系統，所述電控系統由甲板單元、絞車間和水下單元組成，所述甲板單元由工控機、多功能同軸纜通信機、多功能高清光纖通信機、硬盤錄像機和高壓直流電源組成，所述絞車間由絞車排纜系統、電滑環和光滑環組成，所述水下單元由抓斗本體、水下攝像機、水下照明燈、高度計和深度計組成。

優選的，所述工控機信號連接有多功能高清光纖通信機，所述工控機連接有硬盤錄像機，所述工控機信號連接有多功能同軸纜通信機，所述多功能同軸纜通信機連接有硬盤錄像機。

優選的，所述抓斗本體由深海液壓站、深水大功率電池組、深海電機驅動器、光纜水下測控單元、同軸纜水下測控單元、光電復合纜、鎧裝同軸纜組成。

優選的，所述光電復合纜的一端連接有光滑環，所述光滑環連接有多功能高清光纖通信機，所述鎧裝同軸纜的一端連接有電滑環，所述電滑環連接有多功能同軸纜通信機。

優選的，所述工控機包括監視器，所述監視器包括甲板顯示軟件。

優選的，所述高壓直流電源電連接電滑環。

優選的，所述水下照明燈的數量為2，所述水下照明燈為功率不小于100W功率的鹵素燈。

優選的，所述抓斗本體固定安裝有推進器。

深海移動抓斗的控制方法，包括以下步驟：

S1、指令發送

操作人員通過工控機下達操作指令，其指令通過多功能同軸纜通信機、多功能高清光纖通信機分別輸送至鎧裝同軸纜和光電復合纜，并通過鎧裝同軸纜和光電復合纜發送給抓斗本體。

S、指令接收

抓斗本體內部的光纜水下測控單元和同軸纜水下測控單元分別通過光電復合纜和鎧裝同軸纜接收到其指令信號，并進行對指令信號進行解析后發送至深海液壓站。

S、指令操作控制

抓斗本體內部的深海液壓站接收到的測控指令后，借助深海電機驅動器驅動驅動抓斗本體的機械油缸完成張合動作，進行海底取樣操作。

S、監控顯示取樣