一种海底沉积物厚度变化测定装置及其方法与流程

文档序号:37348853发布日期:2024-03-18 18:26阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种海底沉积物厚度变化测定装置,其特征在于:包括水下机器人(1),所述水下机器人(1)通过转动机构连接有安装箱(4),所述安装箱(4)内设有沉积物厚度测定机构,所述沉积物厚度测定机构包括所述安装箱(4)内设有转动腔(32),所述转动腔(32)端壁间转动连接有测定齿轮轴(34),所述测定齿轮轴(34)与测定电机(33)动力连接,所述测定电机(33)固定安装在所述安装箱(4)内,所述测定齿轮轴(34)的外表面固定安装有测定主齿轮(41),所述测定主齿轮(41)与测定副齿轮(42)啮合,所述测定副齿轮(42)固定安装有螺母块(43),所述螺母块(43)与测定丝杆(5)螺纹连接,所述螺母块(43)转动安装在所述转动腔(32)底壁上,所述测定丝杆(5)贯穿滑动在所述转动腔(32)端壁间,所述测定丝杆(5)上设有升降花滑槽(8),所述升降花滑槽(8)端壁间转动连接有升降丝杆(26),所述升降丝杆(26)与升降电机动力连接,所述升降电机固定安装在所述测定丝杆(5)内,所述升降丝杆(26)与升降螺母块(63)螺纹连接,所述升降螺母块(63)滑动安装在所述升降花滑槽(8)端壁间,所述升降螺母块(63)的上下表面对称转动连接有环形导轨(64),所述环形导轨(64)上固定连接有l型连接架(65),所述l型连接架(65)的末端固定安装有第一球形清洁刀(66),所述第一球形清洁刀(66)伸入到所述升降丝杆(26)的螺纹槽中与螺纹槽滑动接触,所述升降花滑槽(8)端壁上设有相应的刻度,所述升降螺母块(63)上表面固定连接有安装架(67),所述安装架(67)上侧末端固定安装有视觉传感器(70),所述升降螺母块(63)端壁上固定连接有滑板(50),所述滑板(50)下侧表面固定安装有压力感应组件(25),所述测定丝杆(5)下侧末端固定连接有插入头(22)。

2.根据权利要求1所述的一种海底沉积物厚度变化测定装置,其特征在于:所述安装箱(4)上设有隔绝机构,所述隔绝机构包括所述安装箱(4)端壁上固定连接的固定板(6),所述固定板(6)下侧端壁上固定安装有隔绝电动推杆(9),所述隔绝电动推杆(9)下侧末端固定安装有圆盘(7),所述圆盘(7)上转动连接有隔绝筒(10),所述隔绝筒(10)上转动连接有固定盘(44),所述固定盘(44)与所述测定丝杆(5)之间滑动连接,所述圆盘(7)内加工有隔绝齿轮腔(48),所述隔绝齿轮腔(48)端壁间转动连接有隔绝齿轮轴(46),所述隔绝齿轮轴(46)与隔绝电机(59)动力连接,所述隔绝电机(59)固定安装在所述圆盘(7)内,所述隔绝齿轮轴(46)的外表面固定安装有隔绝齿轮(47),所述隔绝齿轮(47)与隔绝环形齿条(45)啮合,所述隔绝环形齿条(45)固定安装在所述隔绝筒(10)的外表面,所述隔绝筒(10)底壁上固定连接有环形插刀(21),所述环形插刀(21)外侧的所述隔绝筒(10)底壁上固定连接有密封垫(11)。

3.根据权利要求2所述的一种海底沉积物厚度变化测定装置,其特征在于:所述隔绝筒(10)上设有排水机构,所述排水机构包括所述隔绝筒(10)上设有的排水齿轮腔(68),所述排水齿轮腔(68)端壁上转动连接有排水齿轮轴(71),所述排水齿轮轴(71)与排水电机(69)动力连接,所述排水电机(69)固定安装在所述隔绝筒(10)内,所述排水齿轮轴(71)下侧末端固定安装有排水主齿轮(72),所述排水主齿轮(72)与环形齿条(75)啮合,所述环形齿条(75)转动安装在所述排水齿轮腔(68)端壁间,所述环形齿条(75)与若干个排水副齿轮(73)啮合,所述排水副齿轮(73)固定安装在驱动轴(74)的上侧末端,所述驱动轴(74)转动安装在所述排水齿轮腔(68)端壁上,所述隔绝筒(10)上加工有若干个排水通道(16),所述排水通道(16)端壁间固定安装有排水泵(51),所述排水泵(51)与所述驱动轴(74)动力连接。

4.根据权利要求1所述的一种海底沉积物厚度变化测定装置,其特征在于:所述转动机构包括所述水下机器人(1)内加工的转动齿轮腔(40),所述转动齿轮腔(40)端壁间转动连接有转动齿轮轴(37),所述转动齿轮轴(37)与转动电机(36)动力连接,所述转动电机(36)固定安装在所述水下机器人(1)内,所述转动齿轮轴(37)的外表面固定安装有转动齿轮(39),所述转动齿轮(39)与转动环形齿条(38)啮合,所述转动环形齿条(38)固定安装在环形转动架(2)底壁上,所述环形转动架(2)转动安装在所述水下机器人(1)上侧表面,所述环形转动架(2)的圆周表面固定安装有固定杆(3),所述固定杆(3)远离所述环形转动架(2)一侧末端固定安装有所述安装箱(4)。

5.根据权利要求4所述的一种海底沉积物厚度变化测定装置,其特征在于:所述水下机器人(1)上设有固定机构,所述固定机构包括所述水下机器人(1)加工的固定齿轮腔(53),所述固定齿轮腔(53)端壁间转动连接固定主齿轮轴(56),所述固定主齿轮轴(56)与固定电机动力连接,所述固定电机固定安装在所述水下机器人(1)内,所述固定主齿轮轴(56)外表面固定安装有固定主齿轮(55),所述固定主齿轮(55)与若干个固定副齿轮(54)啮合,所述固定副齿轮(54)固定安装在固定电动推杆(12)的外表面,所述固定电动推杆(12)贯穿转动安装在固定齿轮腔(53)底壁上,所述固定电动推杆(12)下侧末端固定连接有固定钻头(13)。

6.根据权利要求5所述的一种海底沉积物厚度变化测定装置,其特征在于:所述水下机器人(1)内设有辅助固定机构,所述辅助固定机构包括所述水下机器人(1)内加工的辅助齿轮腔(35),所述辅助齿轮腔(35)端壁间转动连接有辅助主齿轮轴(57),所述辅助主齿轮轴(57)与辅助电机动力连接,所述辅助电机固定安装在所述水下机器人(1)内,所述辅助主齿轮轴(57)的外表面固定安装有辅助主齿轮(58),所述辅助主齿轮(58)与辅助副齿轮(52)啮合,所述辅助副齿轮(52)固定安装在伸缩轴(49)的外表面,所述伸缩轴(49)贯穿转动安装在所述辅助齿轮腔(35)底壁上,所述固定钻头(13)内设有辅助固定腔(60),所述伸缩轴(49)延伸到所述辅助固定腔(60)内,所述伸缩轴(49)位于所述固定电动推杆(12)内,所述伸缩轴(49)与所述固定钻头(13)之间转动连接,所述伸缩轴(49)下侧末端固定连接有固定主动齿轮(61),所述固定主动齿轮(61)与若干个固定从动齿轮(62)啮合,所述固定从动齿轮(62)固定安装在转轴(76)的末端,所述固定钻头(13)上设有若干个固定腔(24),所述转轴(76)延伸到所述固定腔(24)内,所述固定腔(24)与所述辅助固定腔(60)之间加工有齿轮腔(78),所述齿轮腔(78)内的所述转轴(76)的外表面固定安装有主动齿轮(77),所述主动齿轮(77)与从动齿轮(81)啮合,所述从动齿轮(81)固定安装在辅助丝杆(80)的外表面,所述辅助丝杆(80)转动安装在所述齿轮腔(78)与固定腔(24)之间,所述辅助丝杆(80)的外表面螺纹连接有螺母板(79),所述螺母板(79)滑动安装在所述固定腔(24)端壁间,所述螺母板(79)与固定钻头杆(23)之间转动连接,所述固定钻头杆(23)滑动安装在所述转轴(76)的外表面。

7.根据权利要求6所述的一种海底沉积物厚度变化测定装置,其特征在于:所述水下机器人(1)上设有升降机构,所述升降机构包括所述水下机器人(1)内对称固定连接的夹持电动推杆(19),所述夹持电动推杆(19)末端固定连接有夹持板(18),所述夹持板(18)之间夹持有蓄水罐(17),所述蓄水罐(17)的输入端固定连接有抽水泵(20),所述蓄水罐(17)的输出端固定连接有排出泵(27)。

8.根据权利要求7所述的一种海底沉积物厚度变化测定装置,其特征在于:所述水下机器人(1)上设有推动机构,所述推动机构包括所述水下机器人(1)端壁上固定连接的固定架(15),所述固定架(15)端壁上对称转动连接有推动转轴(83),所述推动转轴(83)与推动电机(82)动力连接,所述推动电机(82)固定安装在所述固定架(15)内,所述推动转轴(83)远离所述推动电机(82)一侧末端固定连接有螺旋桨(84),所述固定架(15)端壁上固定连接有防护罩(14),所述螺旋桨(84)位于所述防护罩(14)内。

9.根据权利要求1所述的一种海底沉积物厚度变化测定装置,其特征在于:所述安装箱(4)上加工有环形槽(29),所述环形槽(29)端壁上转动连接有固定环,所述固定环端壁上固定连接有第二清除球形刀(30),所述第二清除球形刀(30)伸入到所述测定丝杆(5)的螺纹槽中且与螺纹槽滑动连接,所述测定丝杆(5)上设有限制滑槽(85),所述限制滑槽(85)与限制块(31)滑动连接,所述限制块(31)固定安装在所述安装箱(4)上。

10.一种海底沉积物厚度测定方法,基于上述权利要求1-9任一所述的一种海底沉积物厚度变化测定装置,其特征在于:步骤包括:


技术总结
本发明涉及海洋地质勘查及监测技术领域,且公开了一种海底沉积物厚度变化测定装置及其方法,包括水下机器人,其中水下机器人通过转动机构连接安装箱,安装箱内设有沉积物厚度测定机构,而沉积物厚度测定机构包括转动腔,转动腔通过与测定齿轮轴和测定电机动力连接,可实现对海洋沉积物的厚度进行测定,通过固定机构和四个测定机构实现其不受海洋底流或其他海底环境的影响,提高测定的效率和数据的稳定性,同时在同一站位同一时刻的多组探测,最大程度校正其测量误差,并且每次测定之间设有相应的时间间隔,通过比较测定的数值之间的差值,从而确定沉积物的厚度变化。

技术研发人员:刘升发,翟滨,曹鹏,张辉,王昆山,李小艳
受保护的技术使用者:自然资源部第一海洋研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/3/17
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