[发明专利]一种深海移动式重力取样装置及其作业方法

权利要求书

1.一种深海移动式重力取样装置，其特征在于，包括架体(1)和重力取样器(2)，所述重力取样器(2)上设有连接件(21)，所述架体(1)上连接有驱动架体(1)沿竖直方向移动的浮力机构(3)、驱动架体(1)沿水平方向移动的驱动机构(4)、用于供作业人员观测水下底质情况的观测机构(5)、用于实时测量架体(1)与底质之间距离的高度计(6)，以及释放器(7)，所述释放器(7)与连接件(21)活动连接并能释放连接件(21)以使重力取样器(2)自由下落至底质、和勾取连接件(21)以从底质中拨出重力取样器(2)。

2.根据权利要求1所述的深海移动式重力取样装置，其特征在于，所述重力取样器(2)包括重力柱(22)和取样管(23)，所述取样管(23)设于重力柱(22)在下落时朝向底质的一侧，所述连接件(21)设于重力柱(22)在下落时背向底质的一侧。

3.根据权利要求2所述的深海移动式重力取样装置，其特征在于，所述连接件(21)为吊环(211)，所述释放器(7)包括连接槽(71)和销轴(72)，所述连接槽(71)能卡装吊环(211)并位于吊环(211)沿吊环(211)环面的两侧，所述连接槽(71)上设有与销轴(72)连接的第一油缸(73)并能通过第一油缸(73)驱动销轴(72)以穿过吊环(211)并锁止的方式与吊环(211)铰接、和从吊环(211)内缩回。

4.根据权利要求3所述的深海移动式重力取样装置，其特征在于，所述架体(1)上设有与释放器(7)连接的剪叉式升降机构(8)，所述剪叉式升降机构(8)上设有第二油缸(81)并通过第二油缸(81)驱动剪叉式升降机构(8)沿竖直方向伸缩以带动释放器(7)抬升和下降。

5.根据权利要求1所述的深海移动式重力取样装置，其特征在于，所述观测机构(5)包括用于实时观测的高清摄像头(51)。

6.根据权利要求1所述的深海移动式重力取样装置，其特征在于，所述驱动机构(4)包括多个螺旋桨(41)，各所述螺旋桨(41)连接有电机(42)并通过电机(42)驱动各螺旋桨(41)转动。

7.根据权利要求6所述的深海移动式重力取样装置，其特征在于，多个所述螺旋桨(41)分别设于架体(1)相对的两侧并用于分别控制各个螺旋桨(41)的转速以调节架体(1)的前进方向。

8.根据权利要求7所述的深海移动式重力取样装置，其特征在于，所述架体(1)设有控制器(9)，所述控制器(9)与各电机(42)和释放器(7)连接。

9.一种如权利要求1-8中任一项所述的深海移动式重力取样装置的作业方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：重力取样器(2)在不用时平放于甲板上，使用时，起吊架体(1)靠近重力取样器(2)，并操作释放器(7)勾取重力取样器(2)上的连接件(21)，然后将架体(1)和重力取样器(2)一同吊起和转运；

步骤二：当架体(1)和重力取样器(2)转运至水下指定位置时，操作释放器(7)释放重力取样器(2)，并使重力取样器(2)自由下落并贯入底质，进行取样；

步骤三：当重力取样器(2)回收时，通过观测机构(5)进行观测和导航，确定重力取样器(2)的位置，再操作驱动机构(4)将架体(1)移动到重力取样器(2)的上方，然后控制释放器(7)勾取重力取样器(2)上的连接件(21)，并拨出重力取样器(2)。

10.根据权利要求9所述的深海移动式重力取样装置及其作业方法，其特征在于，所述架体(1)上设置与释放器(7)连接的剪叉式升降机构(8)，所述连接件(21)为吊环(211)，所述释放器(7)上设有与吊环(211)铰接的连接槽(71)和销轴(72)，当将架体(1)移动到重力取样器(2)的正上方时，操作剪叉式升降机构(8)伸缩以使销轴(72)靠近重力取样器(2)上的吊环(211)，然后将销轴(72)穿过吊环(211)并锁止。