海底勘探装置的制作方法

1.本实用新型涉及海底勘探技术领域，特别涉及一种海底勘探装置。


背景技术：

2.传统的海底勘探装置中，包括电极臂，电极臂呈水平状态固定设置在海床基座上，无法折叠，导致在入水时，吊装难度大，沉入海底过程中容易与障碍物碰触，导致电极臂损坏。
3.因此，如何提供一种便于入水的海底勘探装置，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种海底勘探装置，其便于入水。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种海底勘探装置，包括海床基座，所述海床基座上固定设置海底电场仪，所述海床基座的侧面通过铰接轴铰接电极臂，所述电极臂通讯连接于所述海底电场仪，所述海床基座上设置熔断释放器；初始状态下，各所述电极臂通过定位绳索连接于所述熔断释放器，且所述电极臂处于收拢状态；工作状态下，所述熔断释放器熔断所述定位绳索，以使所述电极臂经所述收拢状态下摆至展开状态，其中，所述电极臂在所述展开状态下相对于其在所述收拢状态下向外张开。
7.优选地，所述海床基座的下方固定连接沉藕架。
8.优选地，所述工作状态下，所述电极臂下摆至搭设于所述沉藕架上。
9.优选地，所述海床基座可拆卸连接所述沉藕架；在由所述工作状态进入上浮状态后，所述沉藕架脱离所述海床基座，所述电极臂经所述展开状态下摆至下垂状态，所述电极臂在所述展开状态下相对于其在所述下垂状态下向外张开。
10.优选地，所述海床基座连接有浮球。
11.优选地，所述沉藕架上方还固定连接地震仪支撑座，所述地震仪支撑座的底部设置支撑座开口，所述沉藕架上位于所述支撑座开口下方设置通孔，以与所述支撑座开口连通形成下落通道；所述地震仪支撑座中设置海底地震仪；所述初始状态下，所述定位绳索还连接所述海底地震仪于所述熔断释放器，所述海底地震仪悬浮于所述地震仪支撑座中；所述工作状态下，所述熔断释放器熔断所述定位绳索，以使所述海底地震仪经所述下落通道自由下落。
12.优选地，所述熔断释放器固定于所述地震仪支撑座的顶面。
13.优选地，所述地震仪支撑座与所述海底地震仪之间还连接有防脱绳索；所述初始状态下，所述防脱绳索呈松弛状态；所述防脱绳索处于拉直状态后，所述海底地震仪的底面至少下落到所述下落通道的底面。
14.优选地，至少两个所述电极臂均匀排布于所述海床基座的周围。
15.优选地，所述定位绳索为柔性钢索。
16.本实用新型提供的海底勘探装置，包括海床基座，海床基座上固定设置海底电场仪，海床基座的侧面通过铰接轴铰接电极臂，电极臂通讯连接于海底电场仪，海床基座上设置熔断释放器；初始状态下，各电极臂通过定位绳索连接于熔断释放器，且电极臂处于收拢状态；工作状态下，熔断释放器熔断定位绳索，以使电极臂经收拢状态下摆至展开状态，其中，电极臂在展开状态下相对于其在收拢状态下向外张开。
17.电极臂铰接于海床基座，可折叠以改变状态、缩小体积，便于存放和运输，海底勘探装置以初始状态入水下沉，由于电极臂处于收拢状态，可以减小下沉阻力，减少电极臂可能受到的撞击损伤，方便吊装施工，便于入水，在下沉到位后，通过熔断释放器熔断定位绳索，释放电极臂，使电极臂能够在自重作用下展开，即可实施其检测功能，向海底电场仪获取的信息。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型所提供海底勘探装置具体实施例一的熔断释放器工作原理图；
20.图2为本实用新型所提供海底勘探装置具体实施例一在初始状态下的主视图；
21.图3为图2的局部放大图；
22.图4为本实用新型所提供海底勘探装置具体实施例一在工作状态下的主视图；
23.图5为本实用新型所提供海底勘探装置具体实施例一在上浮状态下的主视图；
24.图6为图5的局部放大图；
25.图7为本实用新型所提供海底勘探装置具体实施例一的第一局部结构图；
26.图8为本实用新型所提供海底勘探装置具体实施例一的第二局部结构图；
27.图9为本实用新型所提供海底勘探装置具体实施例一的第三局部结构图；
28.图10为本实用新型所提供海底勘探装置具体实施例一的第四局部结构图；
29.图11为本实用新型所提供海底勘探装置具体实施例一的第五局部结构图；
30.图12为本实用新型所提供海底勘探装置具体实施例一的结构图。
31.附图标记：
32.浮球1；
33.沉藕架2，下落通道21；
34.熔断释放器3，定位绳索31；
35.海底地震仪4；
36.地震仪支撑座5，地震仪限位杆51，定位柱511，限转柱512，连接柱513，地震仪绳索52，挂钩521，侧孔53，限转槽54，防脱绳索55，支撑座开口56；
37.海床基座6，主站61，声学通讯器62，铰接轴63；
38.电极臂7；
39.海底电场仪8。
具体实施方式
40.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
41.本实用新型的核心是提供一种海底勘探装置，其便于入水。
42.本实用新型所提供海底勘探装置的具体实施例一中，请参考图1至图12，包括海床基座6，海床基座6上固定设置海底电场仪8，海床基座6的侧面通过铰接轴63铰接电极臂7，电极臂7通讯连接于海底电场仪8。海床基座6上设置熔断释放器3。可选地，海床基座6的纵向中心线与铰接轴63垂直。
43.如图2和图3所示，初始状态下，各电极臂7通过定位绳索31连接于熔断释放器3，且电极臂7处于收拢状态。具体地，初始状态下，海床基座6的纵向中心线处于竖直状态，可选地，收拢状态下的电极臂7相对于海床基座6的纵向中心线形成向上的夹角且夹角角度范围在10
°‑
20
°
之间，具体压在定位绳索31上。
44.如图4所示，工作状态下，熔断释放器3熔断定位绳索31，以使电极臂7经收拢状态下摆至展开状态，具体呈水平放置。
45.其中，电极臂7在展开状态下相对于其在收拢状态下向外张开，也就是说，相对于海床基座6的纵向中心线，电极臂7在展开状态与纵向中心线的夹角(≤180
°
的角)大于在收拢状态与竖直中心线的夹角(≤180
°
的角)。
46.本实施例中，电极臂7铰接于海床基座6，可折叠以改变状态、缩小体积，海底勘探装置以初始状态入水下沉，由于电极臂7处于收拢状态，可以减小下沉阻力，减少电极臂7可能受到的撞击损伤，方便吊装施工，便于入水，在下沉到位后，通过熔断释放器3熔断定位绳索31，释放电极臂7，使电极臂7能够在自重作用下展开，即可实施其检测功能，向海底电场仪8获取的信息。
47.进一步地，如图2所示，海床基座6的下方固定连接沉藕架2，便于借助沉藕架2的重力使得海底勘探装置顺利下沉。
48.进一步地，如图4所示，工作状态下，电极臂7下摆至搭设于沉藕架2上，从而无需设置其他限位结构，直接借助沉藕架2，即可使得电极臂7在工作状态下保持其展开状态。
49.进一步地，如图5所示，海床基座6可拆卸连接沉藕架2。在由工作状态进入上浮状态后，沉藕架2脱离海床基座6，可以减小海底勘探装置上浮的阻力，同时，电极臂7经展开状态下摆至下垂状态，从而在沉藕架2脱离、解除对电极臂7的阻挡后，电极臂7在重力作用下下摆并收拢，减小上浮过程中电极臂7受到的阻力以及减少撞击损伤。
50.其中，电极臂7的初始状态、工作状态和上浮状态分别为其相对于海床基座6的纵向中心线的三种相对位置关系。
51.其中，电极臂7在展开状态下相对于其在下垂状态下向外张开，也就是说，相对于海床基座6的纵向中心线，电极臂7在展开状态与纵向中心线的夹角(≤180
°
的角)大于在下垂状态与竖直中心线的夹角(≤180
°
的角)。另外，收拢状态的电极臂7位于其所连接铰接轴63上方，而下垂状态的电极臂7位于其所连接铰接轴63下方。
52.进一步地，如图5所示，海床基座6连接有浮球1。在海底勘探装置下沉时，海底勘探
装置的重力可克服浮球1的浮力下沉；在海底勘探装置完成工作后，即工作状态结束后，进入上浮状态，此时，拆卸沉藕架2，具体可以人工或采用设备拆除，在浮球1的浮力作用下，海底勘探装置的其余结构上移，可实现对海底勘探装置的回收利用。
53.进一步地，如图7至图11所示，沉藕架2上方还固定连接地震仪支撑座5，地震仪支撑座5的底部设置支撑座开口56，沉藕架2上位于支撑座开口56下方设置通孔，以与支撑座开口56连通形成下落通道21。地震仪支撑座5中设置海底地震仪4。
54.初始状态下，定位绳索31还连接海底地震仪4于熔断释放器3，海底地震仪4悬浮于地震仪支撑座5中。具体地，海底地震仪4的重力通过定位绳索31的拉力来平衡，海底地震仪4的底面高于地震仪支撑座5的底面。
55.工作状态下，熔断释放器3熔断定位绳索31，以使海底地震仪4经下落通道21自由下落，具体在海底地震仪4的自重下下落，从而可以直接接触海床。
56.本实施例中，海底勘探装置以初始状态入水时，海底地震仪4呈悬浮状态置于地震仪支撑座5中，当沉藕架2接触海床时，进入工作状态，熔断释放器3熔断定位绳索31，除了释放电极臂7外，还解除对海底地震仪4的限制，海底地震仪4在自重作用下，经下落通道21下落，直至海底地震仪4直接接触海床，由于海床与海底地震仪4可直接接触，信号耦合效果好。
57.当然，在其他实施例中，海底地震仪4和电极臂7也可以并未如本实施例连接于同一第二熔断释放器3，而是连接于不同的熔断释放器3。
58.进一步地，如图7和图8所示，熔断释放器3固定于地震仪支撑座5的顶面，即，熔断释放器3通过地震仪支撑座5设于海床基座6上，便于装配。
59.进一步地，如图9所示，地震仪支撑座5的侧壁上贯穿设置侧孔53，以减轻设备重量。
60.进一步地，如图8所示，该海底勘探装置还包括地震仪绳索52和转动连接于地震仪支撑座5上的地震仪限位杆51。在初始状态下，地震仪限位杆51通过定位绳索31连接于熔断释放器3，海底地震仪4通过地震仪绳索52连接于地震仪限位杆51。熔断释放器3熔断定位绳索31后，地震仪限位杆51转动，以使海底地震仪4随地震仪绳索52经下落通道21自由下落。借助地震仪绳索52和地震仪限位杆51连接海底地震仪4和定位绳索31，可以降低装配难度。
61.当然，在其他实施例中，定位绳索31也可以直接连接在海底地震仪4上。
62.进一步地，如图8所示，地震仪绳索52的顶端设置挂钩521且底端连接于海底地震仪4，地震仪限位杆51上固定设置定位柱511。地震仪绳索52具体为钢索。初始状态下，挂钩521钩住定位柱511，进一步方便地震仪绳索52和地震仪限位杆51之间的装配。具体地，在工作状态下，挂钩521通常在海底地震仪4的重力带动下脱离定位柱511，地震仪绳索52和海底地震仪4一起脱离地震仪限位杆51。
63.当然，在其他实施例中，地震仪绳索52的顶端也可以不设置挂钩521，而是缠绕于地震仪限位杆51上，通过地震仪限位杆51的转动，地震仪绳索52可以减少在地震仪限位杆51上的缠绕部分的长度，相应地，地震仪绳索52的展开长度增长，海底地震仪4下落。
64.进一步地，如图8所示，地震仪限位杆51上还设置限转柱512，地震仪支撑座5上设置限转槽54，具体地，限转槽54设置在地震仪支撑座5的顶部。初始状态下，如图4所示，限转柱512与限转槽54的一端相抵。在熔断释放器3熔断定位绳索31后，地震仪限位杆51转动以
使限转柱512抵于限转槽54的另一端，可选地，地震仪限位杆51可转动90
°
。通过限转柱512和限转槽54的配合设置，能够可靠限定地震仪限位杆51的可转范围。
65.进一步地，如图7和图8所示，地震仪限位杆51上还设置连接柱513，可选地，连接柱513位于地震仪限位杆51的中部。初始状态下，定位绳索31缠绕连接于连接柱513，可以保证定位绳索31和地震仪限位杆51连接的可靠性。
66.进一步地，如图8所示，地震仪支撑座5与海底地震仪4之间还连接有防脱绳索55，具体为柔性钢索。防脱绳索55处于拉直状态后，海底地震仪4的底面至少下落到下落通道21的底面，更具体地，海底地震仪4的底面低于下落通道21的底面。也就是说，初始状态下，防脱绳索55呈松弛状态，则当熔断释放器3熔断定位绳索31后，防脱绳索55也不会干涉海底地震仪4的下落。在回收海底勘探装置时，海底地震仪4和地震仪支撑座5仍然通过防脱绳索55保持连接，便于海底地震仪4随地震仪支撑座5的回收。
67.进一步地，如图12所示，该海底勘探装置还包括主站61、声学通讯器62和入水开关，主站61、声学通讯器62和入水开关连接于海床基座6。入水开关、声学通讯器62、熔断释放器3通讯连接于主站61。具体地，海底勘探装置入水后，入水开关与海水接触，触发主站61，当海底勘探装置到达海床时，通过船上的控制装置向声学通讯器62发送指令，声学通讯器62传输至主站61，主站61控制熔断释放器3启动，熔断定位绳索31，实现对熔断释放器3的自动化控制。
68.进一步地，如图12所示，至少两个电极臂7均匀排布于海床基座6的周围，如本实施例中设置四个电极臂7，保证检测能力。
69.进一步地，如图7所示，初始状态下，各电极臂7通过同一定位绳索31绑定，便于实现对电极臂7的快速释放。
70.进一步地，如图7所示，定位绳索31为柔性钢索，则初始状态下，被定位绳索31约束的电极臂7具有一定的活动空间。具体地，在不受外力撞击的状态下，电极臂7保持在收拢状态，而在受到碰到障碍物撞击时，电极臂7仍可适当转动收拢，以避让障碍物。
71.本实施例所提供海底勘探装置的工作原理：海底勘探装置以初始状态入水下沉，电极臂7处于收拢状态；海底勘探装置到达海床时，进入工作状态，熔断释放器3熔断定位绳索31，电极臂7和海底地震仪4脱离定位绳索31的束缚，电极臂7下摆进入展开状态，大体水平，海底地震仪4下沉到海底与海底直接接触；工作结束后，进入上浮状态，沉藕架2脱离海床基座6，浮球1的浮力作用下，海底勘探装置的浮力大于重力，电极臂7在重力作用下下摆并向下收拢，以下垂状态上浮，海底地震仪4在防脱绳索55的拉动下上浮。
72.需要说明的是，当元件被称为“固定”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
73.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
74.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
75.以上对本实用新型所提供的海底勘探装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。