[发明专利]基于远程控制潜水器的取芯系统

权利要求书

1.一种基于远程控制潜水器的取芯系统，包括：

远程控制潜水器(ROV)，其适于被远程地控制；

连接框架，其连接到所述远程控制潜水器的底部；

取芯台架，其可释放地连接到所述连接框架的底部；

至少一个钻锚，连接至所述取芯台架，且与所述取芯台架之间的夹角是可调节的，且被构造为被所述远程控制潜水器控制，以在所述取芯台架保持水平的状态下，锚固在软质和/或硬质海底中；

至少一个取芯组件，所述至少一个取芯组件垂直地连接至所述取芯台架，且适于在所述至少一个钻锚锚固在海底中之后，在所述远程控制潜水器控制下从海底取得软质和/或硬质海底的样本。

2.根据权利要求1所述的取芯系统，其中，所述至少一个钻锚包括四个钻锚，所述四个钻锚设置在所述取芯台架的两个对角线的端部上，以使得在所述钻锚的作业期间，所述取芯系统的自身重力以及海底岩心施加给所述钻锚的反作用力能够抵消了取芯过程中由海底产生的反作用力。

3.根据权利要求2所述的取芯系统，其中，所述至少一个钻锚中的任一个与水平的取芯台架之间的夹角位于0°至90°的范围内。

4.根据权利要求2所述的取芯系统，还包括至少一个角度调整装置，其被构造成驱动所述锚钻相对于所述取芯台架枢转，从而调节所述锚钻相对于所述取芯台架的角度。

5.根据权利要求4所述的取芯系统，其中，所述角度调整装置包括：

锚位油缸，每个所述锚位油缸连接在所述取芯台架和一个所述锚钻之间，

所述锚位油缸被所述远程控制潜水器控制以进行伸缩运动，从而调节所述锚钻相对于所述取芯台架的角度而使得所述取芯台架保持在水平方向上，以及

所述锚位油缸在所述取芯系统失去动力的情况下自动锁定以保证所述取芯台架维持在水平位置不动。

6.根据权利要求1-5中的任一项所述的取芯系统，其中，所述至少一个锚钻和所述至少一个取芯组件中的任一个均包括：

主体框架，所述主体框架连接至所述取芯台架；

钻孔构件，所述钻孔构件的上端设置在所述主体框架内部的空间中；

伸缩驱动装置，所述伸缩驱动装置被构造成在所述远程控制潜水器的控制下驱动所述钻孔构件在所述主体框架内在伸展位置和缩回位置之间来回运动；

旋转驱动装置，所述旋转驱动装置被构造成在伸缩驱动装置的驱动下在主体框架内部的空间中来回移动，并且同时在所述远程控制潜水器控制下驱动所述钻孔构件相对于所述主体框架旋转运动；以及

水射流喷嘴，其设置在所述钻孔构件的下端。

7.根据权利要求6所述的取芯系统，其中，

所述伸缩驱动装置包括：

导向架，其设置在所述主体框架的内部空间中且连接至所述钻孔构件的上端，并且与所述主体框架可滑动地接合；

双向动力组件，被构造成在所述远程控制潜水器的控制下驱动所述导向架相对于所述主体框架直线式双向来回移动，使得所述钻孔构件来回伸缩移动；以及

可调节蓄能器，其被构造为在所述伸缩驱动装置受到冲击力时缓冲所述冲击力。

8.根据权利要求7所述的取芯系统，其中，所述双向动力组件包括：

驱动轮，设置在所述主体框架的一端；

从动轮，设置在所述主体框架的另一端；

马达或油缸，其向驱动轮施加动力，其中所述马达或油缸由远程控制潜水器提供动力和控制；以及

传动装置，缠绕在所述驱动轮和从动轮上，并连接至所述导向架，以驱动所述导向架直线式来回移动。

9.根据权利要求7所述的取芯系统，其中，所述旋转驱动装置包括：

旋转驱动器，设置所述主体框架的内部空间中，且被构造为在所述远程控制潜水器的控制下驱动所述钻孔构件旋转；以及

流量旋转接头，连接至所述旋转驱动器和所述导向架，且连接至所述钻孔构件的上端，

其中，所述钻孔构件在旋转驱动器的旋转驱动下旋转运动，且跟随所述导向架的移动而直线式来回移动；以及

其中，在钻孔锚固过程中，所述远程控制潜水器通过所述流量旋转接头向所述钻孔构件和所述水射流喷嘴供给低压水，以在水射流喷嘴处形成低压水射流，并且在完成取芯作业之后，所述远程控制潜水器通过所述流量旋转接头向所述钻孔构件和所述水射流喷射供给高压水，以利用高压水射流切断海底固体岩心，以便于将所述钻孔构件从海底拔出。