[发明专利]一种可燃冰潜水探测装置

说明书

本发明提供了一种可燃冰潜水探测装置，其包括探测壳体、超声波声纳组件和浮力控制组件，其中，超声波声纳组件包括超声波声纳发射器和超声波声纳接收器，通过调节浮力控制组件调节潜水探测装置在水下的沉浮，随着潜水探测装置潜入水下，超声波声纳发射器产生超声波在水下发射，并通过超声波声纳接收器接收声纳反馈信号，通过声纳反馈信号的波形变化来判断潜水探测装置在水下是否探测到可燃冰。

技术领域

本发明涉及深海探测装置，特别是一种用于探测海底可燃冰的潜水探测装置。

背景技术

可燃冰，学名天然气水化合物，其化学式为CH4·8H2O。可燃冰是未来洁净的新能源。它是天然气的固体状态(因海底高压)，它的主要成分是甲烷分子与水分子。它的形成与海底石油的形成过程相仿，而且密切相关。埋于海底地层深处的大量有机质在缺氧环境中，厌气性细菌把有机质分解，最后，形成石油和天然气(石油气)。其中，许多天然气又被包进水分子中，在海底的低温与压力下又形成可燃冰。这是因为天然气有个特殊性能，它和水可以在温度2-5摄氏度内结晶，这个结晶就是可燃冰。因为主要成分是甲烷，因此也常称为甲烷水合物。在常温常压下它会分解成水与甲烷，“可燃冰”可以看成是高度压缩的固态天然气。外表上看它像冰霜，从微观上看其分子结构就像一个一个由若干水分子组成的笼子，每个笼子里”关”一个气体分子。目前，可燃冰主要分布在东、西太平洋和大西洋西部边缘，是一种极具发展潜力的新能源，但由于开采困难，海底可燃冰至今仍原封不动地保存在海底和永久冻土层内。

因此，如何在探测到深海海底的可燃冰的位置和深度，以获取更多的可燃冰清洁资源，是亟待解决的问题。

发明内容

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种可燃冰潜水探测装置，其包括探测壳体、超声波声纳组件和浮力控制组件，其中，超声波声纳组件包括超声波声纳发射器和超声波声纳接收器，通过调节浮力控制组件调节潜水探测装置在水下的沉浮，随着潜水探测装置潜入水下，超声波声纳发射器产生超声波在水下发射，并通过超声波声纳接收器接收声纳反馈信号，通过声纳反馈信号的波形变化来判断潜水探测装置在水下是否探测到可燃冰。

所述潜水探测装置还进一步包括声纳波形储存器，其与超声波声纳接收器连接，实时记录接收的声纳信号的波；若声纳信号波形呈致密窄带模式，则探测结果反馈其探测到可燃冰。

所述浮力控制系统包括推进电机、方向舵、升降舵和水柜，方向舵与升降舵与推进电机相连接，通过推进电机驱动其升降和方向变化，通过水柜中水位的调整来调节潜水探测装置的沉浮。

所述潜水探测装置包括无线遥控模块，接收遥控器发出的驱动指令，在设定范围内，进行水下巡航探测。

所述超声波声纳接收器安装于潜水探测装置的中部和尾部，所述超声波声纳发射器安装于潜水探测装置的前端。

与现有技术相比，在本发明提供了一种带超声波声纳组件的潜水探测装置，利用了超声波的反射测距原理，测出目标探测物的位置、距离和深度，另外，再结合超声波碰到不同硬度的物质而产生波形不同的变化原理，在海底深潜探测的探测装置，发出的超声波碰到硬物，如可燃冰或冻土，可超声波波形变致密，呈窄带波形；若超声波碰到淤泥或沙滩等松软地面，则呈现宽带波形，通过超声波的波形变化，在浩瀚的海底中，大致判断可燃冰的方位和深度，为进一步探测开采可燃冰提供可能性。

附图说明

图1为本发明一种可燃冰潜水探测装置的结构示意图；

具体实施方式