[發(fā)明專利]一種海洋沉積物原位觀測探桿的靜力貫入裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211093274.0
• 申請日: 2022-09-08
• 公開（公告）號: CN115586586B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 段志剛;王建平;馬彬;汪正金;范建好;吳曉晨;楊佳;賈永剛;陳天;陳嘉偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍91053部隊;中國海洋大學(xué);中國船舶科學(xué)研究中心
• 主分類號: G01V9/00
• 分類號: G01V9/00;E02D1/00
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 劉慶蘭

1.一種海洋沉積物原位觀測探桿的靜力貫入裝置，其特征在于：包括底座和固定在底座上的立架，立架內(nèi)分別安裝有壓載式貫入機(jī)構(gòu)、釋放裝置和海洋觀測探桿；

底座上分別設(shè)置有設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控艙、鋰電池艙、深海攝像機(jī)和攝像機(jī)控制艙，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控艙內(nèi)分別安裝有姿態(tài)傳感器、加速度傳感器和水位壓力傳感器，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控艙頂端安裝有水密接插件并通過水密供電線纜電連接鋰電池艙，設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控艙還預(yù)留有用于與船載光電復(fù)合纜連接的光電復(fù)合纜接口；鋰電池艙內(nèi)部為大容量可充電鋰電池組；攝像機(jī)控制艙內(nèi)置攝像機(jī)總控系統(tǒng)，總控系統(tǒng)包括ARM微控制器和大容量機(jī)械硬盤，總控系統(tǒng)通過ARM微控制器向深海攝像機(jī)發(fā)送總體控制命令，通過大容量機(jī)械硬盤存儲觀測視頻圖像；

壓載式貫入機(jī)構(gòu)包括升降座和貫入齒條，升降座的中心開設(shè)有貫穿的探桿配合孔，升降座在探桿配合孔的兩側(cè)分別轉(zhuǎn)動安裝有兩個貫入齒輪，并分別連接貫入電機(jī)，貫入齒條豎向固定在立架內(nèi)并分別與貫入齒輪嚙合；

釋放裝置安裝在升降座的周面，包括至少兩個釋放單元，每個釋放單元包括固定座、感應(yīng)錘、連接曲柄和彈簧片，固定座固定在升降座周面，固定座內(nèi)設(shè)固定腔，并在固定腔的一側(cè)面豎向開設(shè)有限位槽，感應(yīng)錘的錘柄豎向滑動設(shè)置在固定腔內(nèi)，且感應(yīng)錘的錘柄中部設(shè)有位于限位槽內(nèi)的限位凸起；連接曲柄通過設(shè)置在固定腔內(nèi)的曲柄軸轉(zhuǎn)動安裝在固定腔內(nèi)，連接曲柄的上部通過彈簧片與感應(yīng)錘的錘柄抵接，連接曲柄的下部設(shè)有可用于鎖死海洋觀測探桿的勾型結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋沉積物原位觀測探桿的靜力貫入裝置，其特征在于：升降座的周面還連接有三個支撐桿，每個支撐桿的端部轉(zhuǎn)動安裝有貫入滑輪，三個貫入滑輪呈三角形分布，立架內(nèi)分別對應(yīng)三個貫入滑輪設(shè)置有與貫入滑輪相配的三個滑輪導(dǎo)軌。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋沉積物原位觀測探桿的靜力貫入裝置，其特征在于：貫入電機(jī)內(nèi)置控制模塊MCU、減速器、降壓模塊和散熱器，貫入電機(jī)頂端安裝有水密接插件，并通過水密供電線纜連接鋰電池艙。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋沉積物原位觀測探桿的靜力貫入裝置，其特征在于：底座包括底板和固定在底板上方的四棱錐形框架結(jié)構(gòu)，底板中心正對探桿配合孔開設(shè)有探桿貫穿口，并在探桿貫穿口安裝有防沉降板，防沉降板中心開設(shè)有與海洋觀測探桿外徑相同的貫入孔；攝像機(jī)控制艙、鋰電池艙和設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控艙均安裝在四棱錐形框架結(jié)構(gòu)內(nèi)部的底板上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的海洋沉積物原位觀測探桿的靜力貫入裝置，其特征在于：底板上安裝有觸底裝置，底板在底面四角分別安裝有四個支撐腳。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋沉積物原位觀測探桿的靜力貫入裝置，其特征在于：深海攝像機(jī)的數(shù)據(jù)采集儀密封于攝像機(jī)控制艙內(nèi)部，并通過RS232線纜與攝像機(jī)控制艙內(nèi)部的總控系統(tǒng)雙向數(shù)據(jù)通訊連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋沉積物原位觀測探桿的靜力貫入裝置，其特征在于：深海攝像機(jī)包括上深海攝像機(jī)和下深海攝像機(jī)，上深海攝像機(jī)安裝在立架上部，下深海攝像機(jī)安裝在底座上，兩深海攝像機(jī)控制艙均預(yù)留有用于與船載光電復(fù)合纜連接的光電復(fù)合纜接口。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋沉積物原位觀測探桿的靜力貫入裝置，其特征在于：立架是由立柱和圓環(huán)形成的立式環(huán)形框架，貫入齒條和滑輪導(dǎo)軌豎向安裝在環(huán)形框架內(nèi)部，立架的頂部在壓載式貫入機(jī)構(gòu)正上方通過連接桿固定有吊環(huán)。