[發(fā)明專利]一種深海可視化勘探取樣設(shè)備

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110995129.0
• 申請(qǐng)日: 2021-08-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113670656A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張繼芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中建華宸（海南）建設(shè)集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G01N1/08
• 分類號(hào): G01N1/08;G01L19/06
• 代理公司: 海南漢普知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 46003
• 代理人: 談俊

1.一種深海可視化勘探取樣設(shè)備，包括用于驅(qū)動(dòng)鉆具鉆進(jìn)巖石進(jìn)行取樣的鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)設(shè)置于籠形框體中，所述籠形框體的底部設(shè)置有支撐機(jī)構(gòu)，籠形框體頂部設(shè)置有用于連接纜繩的連接機(jī)構(gòu)，籠形框體中設(shè)置有耐壓艙體、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和監(jiān)控裝置，所述耐壓艙體中設(shè)置有供電裝置和控制器，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括若干個(gè)推進(jìn)器，每個(gè)所述推進(jìn)器分別用于驅(qū)動(dòng)籠形框體往不同方向移動(dòng)，所述供電裝置通過(guò)鎧裝電纜與外部電源電連接，用于為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制器和鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)供電，所述推進(jìn)器、監(jiān)控裝置、鉆進(jìn)機(jī)構(gòu)分別與控制器信號(hào)相連，所述控制器通過(guò)光纖與上位機(jī)信號(hào)相連，所述籠形框體的外殼側(cè)面環(huán)繞設(shè)置有多個(gè)壓力檢測(cè)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，所述壓力檢測(cè)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)與控制器信號(hào)相連，用于平衡籠形框體內(nèi)外壓力以及監(jiān)測(cè)洋流對(duì)籠形框體的推動(dòng)方向，所述控制器用于根據(jù)壓力檢測(cè)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)所檢測(cè)到的推動(dòng)方向信息控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)保持籠形框體的動(dòng)態(tài)平衡。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深海可視化勘探取樣設(shè)備，其特征在于，所述監(jiān)控裝置包括照明設(shè)備和水下攝像頭，所述水下攝像頭與控制器信號(hào)相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深海可視化勘探取樣設(shè)備，其特征在于，所述壓力檢測(cè)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)包括中空腔體，所述中空腔體一側(cè)設(shè)置有開(kāi)口，所述開(kāi)口中設(shè)置有半透膜，中空腔體中填充有緩沖介質(zhì)，所述緩沖介質(zhì)為濃度高于海水的溶液，中空腔體中還設(shè)置有用于監(jiān)測(cè)緩沖介質(zhì)實(shí)時(shí)濃度的濃度監(jiān)測(cè)裝置，籠形框體中還設(shè)有用于調(diào)節(jié)中空腔體內(nèi)壓強(qiáng)的壓強(qiáng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述濃度監(jiān)測(cè)裝置、壓強(qiáng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分別與控制器信號(hào)相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種深海可視化勘探取樣設(shè)備，其特征在于，所述壓強(qiáng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括增壓器和換向閥，所述增壓器的輸出端與換向閥相連通，所述換向閥通過(guò)管道與中空腔體一端相連通，所述中空腔體中滑動(dòng)設(shè)置有活塞，所述活塞兩端分別填充有所述緩沖介質(zhì)和氣體，所述增壓器與控制器信號(hào)相連，中空腔體中填充有氣體的一端設(shè)置有壓強(qiáng)傳感器，所述壓強(qiáng)傳感器與控制器信號(hào)相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種深海可視化勘探取樣設(shè)備，其特征在于，所述控制器包括：

濃度監(jiān)測(cè)模塊，用于獲取各個(gè)濃度監(jiān)測(cè)裝置采集的濃度信息，識(shí)別是否有中空腔體中的緩沖介質(zhì)出現(xiàn)濃度下降趨勢(shì)，對(duì)存在濃度下降趨勢(shì)的緩沖介質(zhì)所在的中空腔體進(jìn)行標(biāo)記，并監(jiān)測(cè)被標(biāo)記的中空腔體的濃度下降趨勢(shì)是否消除，所述被標(biāo)記的中空腔體稱為標(biāo)記中空腔體；

壓強(qiáng)控制模塊，用于獲取標(biāo)記中空腔體信息，控制增壓器向標(biāo)記中空腔體增加壓力以提升中空腔體內(nèi)部壓強(qiáng)；

驅(qū)動(dòng)控制模塊，用于獲取各個(gè)中空腔體中壓強(qiáng)傳感器所采集的壓強(qiáng)信息，通過(guò)比較各個(gè)中空腔體對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)信息判斷當(dāng)前洋流對(duì)籠形框體的推動(dòng)方向，控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)籠形框體往相反方向運(yùn)動(dòng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種深海可視化勘探取樣設(shè)備，其特征在于，所述耐壓艙體中還設(shè)置有姿態(tài)傳感器，所述姿態(tài)傳感器與控制器信號(hào)相連，用于監(jiān)測(cè)籠形框體姿態(tài)信息。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種深海可視化勘探取樣設(shè)備，其特征在于，所述支撐機(jī)構(gòu)包括若干根可伸縮支撐桿，所述可伸縮支撐桿包括第一支桿和第二支桿，所述第一支桿上設(shè)置有滑槽，其一端與籠形框體底部固定連接，所述第二支桿滑動(dòng)設(shè)置于所述滑槽內(nèi)，滑槽中設(shè)置有直線電機(jī)，所述直線電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)第二支桿往復(fù)移動(dòng)，所述直線電機(jī)與控制器信號(hào)相連。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種深海可視化勘探取樣設(shè)備，其特征在于，所述控制器還包括：

平衡調(diào)節(jié)模塊，用于獲取籠形框體姿態(tài)信息，根據(jù)籠形框體姿態(tài)信息，通過(guò)控制直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)第二支桿移動(dòng)調(diào)節(jié)各可伸縮支撐桿長(zhǎng)度，使籠形框體姿態(tài)保持平衡穩(wěn)定。