一种海洋探测设备及其方法

专利2025-05-24  14


本发明属于探测设备,具体为一种海洋探测设备及其方法。


背景技术:

1、深海勘探在资源开采、地质研究和海洋环境保护等方面具有重要意义,随着科技的不断进步和人类对深海的认识不断加深,深海勘探将会在未来发挥更加重要的作用。

2、但是现有技术中,在进行海洋环境保护研究过程中,往往需要进行海洋生物的监测研究,而现有的探测船只虽然能够连续跟随海洋生物迁徙,但在海洋生物停留过程时,船只的存在容易对海洋生物的正常监测造成影响,同时现有进行临时使用的浮桩等设备容易受到海面状况的影响,同时不便于进行海面以下状况的监测,导致现有探测设备实际使用效果欠佳。


技术实现思路

1、本发明的目的在于:提供一种能够高效进行海洋生物的监测,同时能够避免对海洋生物正常行动造成影响,同时能够根据海面状况调整自身结构,进而能够有效降低海面状况的影响,同时能够有效进行海面以下状况的探测的一种海洋探测设备及其方法。

2、本发明采用的技术方案如下:一种海洋探测设备,包括:支撑机构,所述支撑机构包括第一浮框、密封管、导气管、延伸部件和限位部件,所述密封管螺纹连接于第一浮框内部,所述第一浮框内部顶面和内部底面之间固定连接有滑管,所述滑管两端均延伸至第一浮框外部,所述导气管滑动贯穿滑管,所述延伸部件设置于第一浮框上,所述限位部件设置于第一浮框上;以及

3、调节机构,所述调节机构包括透明管、底框、第二浮框和移动部件,所述透明管滑动插设于密封管内部,所述透明管一侧外表面固定连接有第一限位齿条,所述透明管内表壁等距固定连接有多个弹性隔圈,所述底框螺纹连接于透明管底端,所述底框内部也固定连接有弹性隔圈,所述第二浮框滑动插设于对应弹性隔圈内部,所述移动部件设置于透明管上。

4、其中,所述第一浮框顶部等距固定连接有多个牵引块,所述密封管内表壁固定连接有导向条,所述密封管内表壁开设有滑槽。

5、其中,所述延伸部件共设置有四组,每组所述延伸部件均包括延伸框、延伸架和连接架,所述延伸框固定连接于第一浮框外表面,所述延伸架滑动嵌设于延伸框内部,所述连接架滑动插设于延伸架内部。

6、其中,其中一个所述连接架一端螺纹连接有弹性条,所述弹性条一端螺纹连接有侧浮框。

7、其中,所述限位部件包括第一防护框、安装架、第一调节齿轮、第二调节齿轮、限位蜗轮、限位蜗杆和驱动电机,所述第一防护框固定连接于第一浮框顶部,所述安装架固定连接于第一浮框顶部,且安装架位于第一防护框内部,所述第一调节齿轮转动连接于安装架两侧相对内表壁之间,所述第二调节齿轮转动连接于安装架两侧相对内表壁之间,且第二调节齿轮和第一调节齿轮啮合,所述限位蜗轮套设于第二调节齿轮一端,所述限位蜗杆转动连接于安装架一侧外表面,且限位蜗杆和限位蜗轮啮合,所述驱动电机固定连接于第一防护框内表壁,且驱动电机的输出端和限位蜗杆一端固定连接。

8、其中,所述透明管外表面开设有卡槽,所述导向条一侧外表面延伸至卡槽内部。

9、其中,所述移动部件包括顶框、连动轴、延伸轴、旋转电机、第二防护框、第二限位齿条、抵管和底盘,所述顶框螺纹连接于透明管顶端,所述连动轴转动连接于顶框内部顶面,所述延伸轴螺纹连接于连动轴底端,所述旋转电机固定连接于顶框顶部,且旋转电机的输出端和连动轴一端固定连接,所述第二防护框固定连接于顶框顶部,所述第二限位齿条固定连接于顶框一侧外表面,且第二限位齿条和第一调节齿轮啮合,所述抵管滑动套设于延伸轴外表面,所述底盘螺纹连接于延伸轴外表面,且底盘滑动插设于对应弹性隔圈内部。

10、其中,所述旋转电机位于第二防护框内部,所述第二浮框顶部固定连接有安装框,所述第二浮框和延伸轴螺纹连接。

11、其中,所述顶框顶部开设有导气孔,所述底框顶部固定连接有排气管,所述排气管顶端和导气管底端螺纹连接,所述延伸轴底端延伸至底框内部。

12、一种海洋探测方法,包括以下步骤:

13、s1、海面使用:当海面状况条件较好时,通过导气管与现有气体输送设备连接,现有探测船只运行至待研究海洋生物停留处时,将支撑机构投放至指定区域,此时第一浮框和密封管配合能够飘浮于海面,同时通过控制启动旋转电机,使旋转电机配合连动轴能够带动延伸轴旋转,进而使旋转的延伸轴能够移动底盘至透明管靠近顶端位置,同时确保底盘未与相邻弹性隔圈贴合,此时第二浮框位于顶框内部,且第二浮框无法与相邻弹性隔圈贴合,进而使导气孔内部、顶框内部和透明框内部连通,继而使海水能够注满透明管内部,再通过控制启动驱动电机,使驱动电机能够配合限位蜗杆带动限位蜗轮旋转,进而使旋转的限位蜗轮配合第二调节齿轮带动第一调节齿轮旋转,继而使旋转的第一调节齿轮配合第一限位齿条和第二限位齿条能够移动调节透明管和顶框的使用高度,使透明管能够延伸至指定深度,此时再控制启动旋转电机,使底盘或第二浮框与相邻弹性隔圈贴合,进而能够进行顶框和透明管内部之间空间的隔断,再通过现有气体输送设备配合导气管和排气管向底框内部持续注入空气,继而使注入的空气能够逐渐将透明内部海水排出,再通过控制启动旋转电机,使旋转的延伸轴能够带动底盘和第二浮框能够向透明管底端移动,在底盘和第二浮框向透明管底端移动过程中,底盘和第二浮框将间隔式与相邻弹性隔圈贴合,继而确保透明管内部无法连通,进而使被隔断的透明管内部形成较大的浮力效果,进而使支撑机构能够更为平稳的飘浮于使用区域;

14、s2、海下使用:当海面状况较差时,将探测船只运行至较远位置,同时通过现有绳索配合牵引块进行设备的稳固连接,进而使浪潮无法将设备冲离待监测位置过远,确保设备的正常使用,通过现有管道与导气孔连接,进行导气管和透明管的增减,使拼接后的透明管能够延伸指定深度位置,同时由于透明管的整体质量的增加,同时由于设备的晃动,进而使透明管下端将始终充满海水,继而使第一浮框配合密封管产生的浮力无法支撑设备整体飘浮于海面,此时根据实际设备下沉状况进而增添弹性条和侧浮框,使第一浮框和透明框能够悬浮于海面下一段距离,继而能够避免海面浪潮对设备造成较大影响,同时在现有管道的作用下,使第二浮框顶部空间始终保持干燥状态,进而根据实际监测需求,将现有监测设备安装设置于安装框上,继而在第二浮框竖直方向位置移动过程中能够进行海面下海洋生物的平稳监测,同时通过在底盘顶部放置诱饵,在底盘移动至底框内部时,透明管底端和底框内部在底盘的分隔下出现较小的连通空间,在诱饵的引诱下,监测生物能够进入透明管内部,此时通过反向运行旋转电机,使底盘上升,进而使底盘和第二浮框之间能够充满海水,同时底盘、第二浮框底部和透明管之间间隙能够进行待监测生物的临时存储,继而方便探测人员进行生物样本的获取,同时通过将第二浮框移动至透明管顶端位置时,通过现有气体输送设备向透明管底端注入空气,进而使设备整体浮力提高,继而使设备能够重新飘浮于海面,方便进行现有监测设备和生物样本的回收。

15、综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:

16、(1)本发明中,使用时,当海面状况条件较好时,通过导气管与现有气体输送设备连接,现有探测船只运行至待研究海洋生物停留处时,将支撑机构投放至指定区域,再将探测船只驶离,此时第一浮框和密封管配合能够飘浮于海面,同时通过控制启动旋转电机,使旋转电机配合连动轴能够带动延伸轴旋转,进而使旋转的延伸轴能够移动底盘至透明管靠近顶端位置,同时确保底盘未与相邻弹性隔圈贴合,此时第二浮框位于顶框内部,且第二浮框无法与相邻弹性隔圈贴合,进而使导气孔内部、顶框内部和透明框内部连通,继而使海水能够注满透明管内部,再通过控制启动驱动电机,使驱动电机能够配合限位蜗杆带动限位蜗轮旋转,进而使旋转的限位蜗轮配合第二调节齿轮带动第一调节齿轮旋转,继而使旋转的第一调节齿轮配合第一限位齿条和第二限位齿条能够移动调节透明管和顶框的使用高度,使透明管能够延伸至指定深度,此时再控制启动旋转电机,使底盘或第二浮框与相邻弹性隔圈贴合,进而能够进行顶框和透明管内部之间空间的隔断,再通过现有气体输送设备配合导气管和排气管向底框内部持续注入空气,继而使注入的空气能够逐渐将透明内部海水排出,再通过控制启动旋转电机,使旋转的延伸轴能够带动底盘和第二浮框能够向透明管底端移动,在底盘和第二浮框向透明管底端移动过程中,底盘和第二浮框将间隔式与相邻弹性隔圈贴合,继而确保透明管内部无法连通,进而使被隔断的透明管内部形成较大的浮力效果,进而使支撑机构能够更为平稳的飘浮于使用区域,继而方便探测人员进行海洋生物的监测研究,同时能够避免船只运行对海洋生物造成影响,使设备能够高效进行应有功能的实现。

17、(2)本发明中,当海面状况较差时,将探测船只运行至较远位置,同时通过现有绳索配合牵引块进行设备的稳固连接,进而使浪潮无法将设备冲离待监测位置过远,确保设备的正常使用,通过现有管道与导气孔连接,进行导气管和透明管的增减,使拼接后的透明管能够延伸指定深度位置,同时由于透明管的整体质量的增加,同时由于设备的晃动,进而使透明管下端将始终充满海水,继而使第一浮框配合密封管产生的浮力无法支撑设备整体飘浮于海面,此时根据实际设备下沉状况进而增添弹性条和侧浮框,使第一浮框和透明框能够悬浮于海面下一段距离,继而能够避免海面浪潮对设备造成较大影响,同时在现有管道的作用下,使第二浮框顶部空间始终保持干燥状态,进而根据实际监测需求,将现有监测设备安装设置于安装框上,继而在第二浮框竖直方向位置移动过程中能够进行海面下海洋生物的平稳监测,同时通过在底盘顶部放置诱饵,在底盘移动至底框内部时,透明管底端和底框内部在底盘的分隔下出现较小的连通空间,在诱饵的引诱下,监测生物能够进入透明管内部,此时通过反向运行旋转电机,使底盘上升,进而使底盘和第二浮框之间能够充满海水,同时底盘、第二浮框底部和透明管之间间隙能够进行待监测生物的临时存储,继而方便探测人员进行生物样本的获取,同时通过将第二浮框移动至透明管顶端位置时,通过现有气体输送设备向透明管底端注入空气,进而使设备整体浮力提高,继而使设备能够重新飘浮于海面,方便进行现有监测设备和生物样本的回收,进而能够根据实际监测数据完成探测任务,使设备能够高效进行应有功能的实现。


技术特征:

1.一种海洋探测设备,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种海洋探测设备,其特征在于:所述第一浮框(101)顶部等距固定连接有多个牵引块(106),所述密封管(102)内表壁固定连接有导向条(103),所述密封管(102)内表壁开设有滑槽(104)。

3.如权利要求2所述的一种海洋探测设备,其特征在于:所述延伸部件共设置有四组,每组所述延伸部件均包括延伸框(114)、延伸架(115)和连接架(116),所述延伸框(114)固定连接于第一浮框(101)外表面,所述延伸架(115)滑动嵌设于延伸框(114)内部,所述连接架(116)滑动插设于延伸架(115)内部。

4.如权利要求3所述的一种海洋探测设备,其特征在于:其中一个所述连接架(116)一端螺纹连接有弹性条(117),所述弹性条(117)一端螺纹连接有侧浮框(118)。

5.如权利要求4所述的一种海洋探测设备,其特征在于:所述限位部件包括第一防护框(107)、安装架(108)、第一调节齿轮(109)、第二调节齿轮(110)、限位蜗轮(111)、限位蜗杆(112)和驱动电机(113),所述第一防护框(107)固定连接于第一浮框(101)顶部,所述安装架(108)固定连接于第一浮框(101)顶部,且安装架(108)位于第一防护框(107)内部,所述第一调节齿轮(109)转动连接于安装架(108)两侧相对内表壁之间,所述第二调节齿轮(110)转动连接于安装架(108)两侧相对内表壁之间,且第二调节齿轮(110)和第一调节齿轮(109)啮合,所述限位蜗轮(111)套设于第二调节齿轮(110)一端,所述限位蜗杆(112)转动连接于安装架(108)一侧外表面,且限位蜗杆(112)和限位蜗轮(111)啮合,所述驱动电机(113)固定连接于第一防护框(107)内表壁,且驱动电机(113)的输出端和限位蜗杆(112)一端固定连接。

6.如权利要求5所述的一种海洋探测设备,其特征在于:所述透明管(201)外表面开设有卡槽,所述导向条(103)一侧外表面延伸至卡槽内部。

7.如权利要求6所述的一种海洋探测设备,其特征在于:所述移动部件包括顶框(206)、连动轴(207)、延伸轴(211)、旋转电机(208)、第二防护框(209)、第二限位齿条(210)、抵管(214)和底盘(215),所述顶框(206)螺纹连接于透明管(201)顶端,所述连动轴(207)转动连接于顶框(206)内部顶面,所述延伸轴(211)螺纹连接于连动轴(207)底端,所述旋转电机(208)固定连接于顶框(206)顶部,且旋转电机(208)的输出端和连动轴(207)一端固定连接,所述第二防护框(209)固定连接于顶框(206)顶部,所述第二限位齿条(210)固定连接于顶框(206)一侧外表面,且第二限位齿条(210)和第一调节齿轮(109)啮合,所述抵管(214)滑动套设于延伸轴(211)外表面,所述底盘(215)螺纹连接于延伸轴(211)外表面,且底盘(215)滑动插设于对应弹性隔圈(204)内部。

8.如权利要求7所述的一种海洋探测设备,其特征在于:所述旋转电机(208)位于第二防护框(209)内部,所述第二浮框(212)顶部固定连接有安装框(213),所述第二浮框(212)和延伸轴(211)螺纹连接。

9.如权利要求8所述的一种海洋探测设备,其特征在于:所述顶框(206)顶部开设有导气孔,所述底框(203)顶部固定连接有排气管(205),所述排气管(205)顶端和导气管(105)底端螺纹连接,所述延伸轴(211)底端延伸至底框(203)内部。

10.一种海洋探测方法,其特征在于,应用于权利要求9中所述的一种海洋探测设备中,包括以下步骤:


技术总结
本发明涉及探测设备技术领域,尤其涉及一种海洋探测设备及其方法,包括:支撑机构,支撑机构包括第一浮框、密封管、导气管、延伸部件和限位部件,密封管螺纹连接于第一浮框内部,第一浮框内部顶面和内部底面之间固定连接有滑管,滑管两端均延伸至第一浮框外部,导气管滑动贯穿滑管,延伸部件设置于第一浮框上。本发明中,使用时,当海面状况条件较好时,通过导气管与现有气体输送设备连接,现有探测船只运行至待研究海洋生物停留处时,将支撑机构投放至指定区域,此时第一浮框和密封管配合能够飘浮于海面,同时通过控制启动旋转电机,使旋转电机配合连动轴能够带动延伸轴旋转,进而使旋转的延伸轴能够移动底盘至透明管靠近顶端位置。

技术研发人员:杨小岩,阳杰
受保护的技术使用者:广州航海学院
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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