[发明专利]一种深海大生物保压捕获装置

说明书

本发明涉及生物捕捉装置，旨在提供一种深海大生物保压捕获装置。该装置包括保压舱体、活动端盖、端盖释放机构、端盖关闭机构和蓄能器系统；耐压筒体的开口端设有中央开孔的固定端盖，与其配合的活动端盖位于耐压筒体内部；活动端盖由端盖释放机构和端盖关闭机构控制，当完成深海大生物的捕获时将弹簧提供的直线运动转变成活动端盖的空间平动加转动运动，从而实现活动端盖与耐压筒体之间的密封。本发明采用多连杆机构能够实现活动端盖的空间平动和转动运动，提供大开口来实现对较大体积生物的捕获；在实现自紧密封的同时，实现活动端盖位置的精确控制。节省传统技术中的电机、油缸以及传动结构，能够简化整体结构、节省成本，保证稳定性。

技术领域

本发明涉及生物捕捉装置，特别涉及一种深海大生物保压捕获装置。

背景技术

目前为止，大多数深海大生物(相对于微生物而言)取样设备都是非保压的(如拖网、捕鱼笼等)，由于大气压与深海静水压压差巨大，因此很多深海生物会由于失压遭到严重的破坏，因此对其进行保压采样具有重要的意义。

传统的保压采样技术一种利用高压球阀密封，高压球阀的通常采用不锈钢制造，其重量随着通径的增大而不断增大，这会给深海设备的布放带来很大的不便。且球阀由其球心的通孔作为生物入口，深海生物能主动进入狭窄空间并且通过球阀通孔进入内部保压舱的概率极小，因此采样成功率不高。另一种方式是通过翻板阀密封，翻板阀安装在一个扭簧上，扭簧被限位，通过触发一定的机构，使得扭簧被释放，依靠扭簧的弹力，翻板阀与端面贴合，与安装在端面上的密封圈形成密封。而由于扭簧所需的安装空间较大，且需要安装在保压筒内侧。因此，这种结构需要更大的保压筒内径，使得设备的重量和体积增大。并且扭簧的运动难以控制，翻板阀对于端面的密封件和端面法兰会产生一个很大的冲击力，会引起密封圈和法兰面的损坏。

此外，目前的保压采样设备通常需要配备电池、电机或者液压源、液压马达等设备，需要连同其控制系统一同下放到海底。这类设备虽然不依赖于ROV作业，自主性较高，但是其系统过于复杂，导致捕获成本过高。

基于上述原因，提供结构更简单、使用成本更低的保压捕获设备，对于深海大生物研究而言具备现实意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种深海大生物保压捕获装置。

为解决技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种深海大生物保压捕获装置，包括：保压舱体、活动端盖、端盖释放机构、端盖关闭机构和蓄能器系统；其中，所述保压舱体的主体为耐压筒体，呈一端封闭的筒状结构；其开口端设有中央开孔的固定端盖，开孔的尺寸能使生物活体样本自由通过；所述活动端盖位于耐压筒体内部，能够从内部封闭所述固定端盖的开孔；所述端盖释放机构包括插接部件、搭扣组件、扭簧和两根钢丝绳；搭扣组件中的一个组件固定在活动端盖上，另一个组件固定在耐压筒体内壁上；第一钢丝绳连接插接部件及扭簧一端，插接部件能固定呈收紧状态的第一钢丝绳；第二钢丝绳连接耐压筒体内壁上的搭扣组件及扭簧另一端，搭扣组件能在第二钢丝绳作用下脱扣，使活动端盖能从临时锁定切换至脱扣释放；所述端盖关闭机构包括活动端盖、多连杆机构和弹簧；其中，多连杆机构以固定在耐压筒体上的固定杆为旋转支撑；多连杆机构的一端接至活动端盖，另一端接至弹簧，在弹簧作用下能使活动端盖从内侧封闭固定端盖的中央开孔；所述蓄能器系统包括蓄能器和不锈钢管，蓄能器内部设活塞，两端设转换接头；不锈钢管的一端穿过耐压筒体，另一端接至蓄能器的转换接头，用于连通保压舱体和蓄能器以保持压力一致。

作为优选方案，所述耐压筒体的封闭端设置固定端盖，以螺钉固定在耐压筒体的端部，两者之间设O型密封圈；所述中央开孔的固定端盖以螺钉固定在耐压筒体的另一个端部，两者之间设O型密封圈；在所述固定端盖或活动端盖的相对表面上设有环形凹槽，凹槽内设置O型密封圈。

作为优选方案，所述插接部件是插销或活动锁扣，在耐压筒体的外侧设置相配合的插槽或锁孔，用于临时固定呈收紧状态的第一钢丝绳。