一种基于移动型深海取样钻机的深海取样方法技术

本发明专利技术公开了一种基于移动型深海取样钻机的深海取样方法，移动型深海取样钻机包括摄像机、悬浮螺旋桨推进器、移动螺旋桨推进器、钻机主体及吊放装置；深海取样方法包括四个步骤，首先检测移动型深海取样钻机是否正常，正常则投入海底；然后摄像机采集海底图像，移动型深海取样钻机保持悬浮并根据图像的内容不断地调整水平方位至找到下钻点；紧接着开始下钻及采样；最后提拉移动型深海取样钻机。本发明专利技术的有益效果：可以通过摄像机监测海底环境及工作过程，并可根据摄像机监测的海底环境不断地调整移动型深海取样钻机的方位至找到合适的下钻点，即可实现自主移动。

A Deep Sea Sampling Method Based on Mobile Deep Sea Sampling Drill

【技术实现步骤摘要】
一种基于移动型深海取样钻机的深海取样方法
本专利技术涉及深海取样领域，具体涉及一种移动型深海取样钻机的取样方法。
技术介绍
海底的深处蕴藏着多种待开发的资源，比如石油资源、矿产资源等等，人们借助先进的检测设备和机器，对海底进行资源开发，但目前深海的取样方法存在着一定的缺陷。目前对深海资源的取样通过以下方式获得：1、锚式采集装置，通过利用抛锚的形式将采集装置落入海洋底部，在启动采集装置进行取样后上岸送回实验室进行测试；这样只能通过定点抛锚的形式进行采样，采集装置不能在海底中进行移动调整取样位置。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种基于移动型深海取样钻机的深海取样方法，所述移动型深海取样钻机包括测试钻机、监测海底情况、调整下钻点、监测工作状况、下钻取样及钻机上浮的过程，该移动型深海取样钻机的取样方法具有可监测环境、可自主调整下钻点及上浮所需的拉力小的优点。为实现上述专利技术目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种基于移动型深海取样钻机的深海取样方法，所述移动型深海取样钻机包括摄像机、螺旋桨推进器、钻机主体及吊放装置，所述钻机主体包括钻机动力头，所述螺旋桨推进器分为提供悬浮动力的悬浮螺旋桨推进器及提供位移动力的移动螺旋桨推进器，所述悬浮螺旋桨推进器的第一螺旋桨叶的轴线平行于所述钻机动力头的移动方向，所述移动螺旋桨推进器的第二螺旋桨叶的轴线垂直于所述钻机动力头的移动方向；所述深海取样方法包括以下步骤：步骤1：首选将脐带缆连接所述吊放装置，并且检测所述移动型深海取样钻机是否工作正常，检测正常后将所述移动型深海取样钻机投入海底；步骤2：投入海底后，启动所述摄像机采集图像，根据所述摄像机采集到的海底图像，通过控制系统启动所述悬浮螺旋桨推进器工作，使所述移动型深海取样钻机悬浮在海底中，且启动所述移动螺旋桨推进器工作，不断地调整所述移动型深海取样钻机的水平方位至找到合适的下钻点；步骤3：找到合适的下钻点后，通过控制系统启动所述钻机动力头工作，开始下钻及取样，并且所述摄像机实时拍摄所述下钻及取样过程；步骤4：取样完成后，通过控制系统停止所述钻机动力头工作，随后启动所述悬浮螺旋桨推进器工作，使所述移动型深海取样钻机上浮。作为优选，所述移动型深海取样钻机还包括终端盒、电子舱及液压电磁阀阀箱，所述终端盒分别与所述脐带缆和所述电子舱连接，所述电子舱与所述液压电磁阀阀箱连接，所述液压电磁阀阀箱分别与所述悬浮螺旋桨推进器及所述移动螺旋桨推进器连接；所述步骤2中的控制系统启动所述悬浮螺旋桨推进器及所述移动螺旋桨推进器工作的步骤为：由所述脐带缆传输控制信号至所述终端盒，所述终端盒将控制信号传输至所述电子舱，所述电子舱分析控制信号分配至所述电磁阀阀箱内相应的电磁阀，所述电磁阀改变所述悬浮螺旋桨推进器及所述悬浮螺旋桨推进器中液压油路的压力和流量，致使所述悬浮螺旋桨推进器及所述移动螺旋桨推进器工作。作为优选，所述步骤3在下钻及取样前，还包括通过控制系统增大所述悬浮螺旋桨推进器的转速，且转向与所述步骤2中的所述悬浮螺旋桨推进器的转向相反，通过这样设置，为所述移动型深海取样钻机提供一定的下钻力。作为优选，所述移动型深海取样钻机还包括终端盒、电子舱、液压缸及液压电磁阀阀箱，所述终端盒分别与所述脐带缆和所述电子舱连接，所述电子舱与所述液压电磁阀阀箱连接，所述液压电磁阀阀箱分别与所述悬浮螺旋桨推进器及所述移动螺旋桨推进器连接，所述液压缸与所述钻机动力头连接；所述步骤3中的控制系统启动所述钻机动力头工作的步骤为：由所述脐带缆传输控制信号至所述终端盒，所述终端盒将控制信号传输至所述电子舱，所述电子舱分析控制信号分配至所述电磁阀阀箱内相应的电磁阀，所述电磁阀改变所述液压缸中液压油路的压力和流量，所述液压缸驱动所述钻机动力头工作。作为优选，所述步骤4在上浮的过程中，控制系统还启动所述移动螺旋桨推进器启动工作，通过这样设置，以保持移动钻机的方位，避免因移动钻机在上浮的过程中旋转而与导致吊放装置相连的脐带缆被扯断。作为优选，所述移动型深海取样钻机还包括浮力块和机架，所述浮力块与所述机架固定连接，通过这样设置，减轻了所述移动型深海取样钻机在海中的重量，换句话说，即降低了所述移动型深海取样钻机在上浮过程中所需的拉力。作为优选，所述摄像机至少包括两台，且两所述摄像机之间呈夹角设置，通过这样设置，可扩大所述移动型深海取样钻机在海底中监测的视野。作为优选，所述移动型深海取样钻机设有四台均布的所述悬浮螺旋桨推进器，且所述第一螺旋桨叶的叶面垂直于所述钻机动力头的移动方向，通过这样设置，为所述移动型深海取样钻机提供更稳定的悬浮力，且所述第一螺旋桨叶的叶面垂直于所述钻机动力头的移动方向，为所述移动型深海取样钻机提供更大的悬浮力。作为优选，所述移动型深海取样钻机设有两台所述移动螺旋桨推进器，两所述第二螺旋桨叶相对设置，且两所述第二轴线呈夹角设置，所述夹角的范围在60°-120°，通过这样设置，便于所述移动型深海取样钻机在海底中进行水平位移。作为优选，所述移动型深海取样钻机设有两台所述移动螺旋桨推进器，两所述第二螺旋桨叶相背设置，且两所述第二轴线呈夹角设置，所述夹角的范围在60°-120°，通过这样设置，便于所述移动型深海取样钻机在海底中进行水平位移。相对于现有技术，本专利技术取得了有益的技术效果：1、由于所述移动型深海取样钻机包括摄像机，在取样的过程中，可以实时监测海底环境，寻找下钻点及监测工作状况。2、由于所述摄像机之间呈夹角设置，可以扩大所述移动型深海取样钻机监测海底的视野。3、由于所述移动型深海取样钻机包括悬浮螺旋桨推进器和移动螺旋桨推进器，在取样的过程中，可以根据摄像机采集到的图像自主调整下钻点。4、由于所述悬浮螺旋桨推进器均布设置，且所述悬浮螺旋桨推进器的第一螺旋桨叶的叶面垂直于钻机动力头的移动方向，为所述移动型深海取样钻机提供更大和更稳定的悬浮动力。5、由于所述移动型深海取样钻机包括浮力块，在取样完成上浮的过程中，所述浮力块减轻了所述移动型深海取样钻机在海底中的重量从而降低了上浮过程中所需的拉力。附图说明图1是本专利技术实施例的移动型深海取样钻机的示意图；图2是本专利技术实施例的移动型深海取样钻机的钻机主体的示意图。其中，各附图标记所指代的技术特征如下：1、浮力块；2、钻机主体；3、吊放装置；4、机架；5、终端盒；6、上端面；7、悬浮螺旋桨推进器；8、底架；9、移动螺旋桨推进器；10、过滤器；11、油箱；12、电子舱；13、液压电机泵；14、下端面；15、压力补偿器；16、摄像机；17、支撑架；18、滑轮；19、液压缸；20、钻机动力头；21、钢丝绳；22、支架；23、液压电磁阀阀箱；具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明，但本专利技术要求保护的范围并不局限于下述具体实施例。参考图1-2，本实施例公开了一种基于移动型深海取样钻机的深海取样方法，移动型深海取样钻机包括机架4、动力系统、液压系统、控制系统、两台摄像机16、吊放装置3、两块浮力块1及测厚设备；机架4包括一个为长方体框架的底架8，及竖直连接在底架8上且对称的若干支撑架17，底架8包括下端面14、与下端面14相对设置的上端面6及连接上端面6和下端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于移动型深海取样钻机的深海取样方法，其特征在于，所述移动型深海取样钻机包括摄像机、螺旋桨推进器、钻机主体及吊放装置，所述钻机主体包括钻机动力头，所述螺旋桨推进器分为提供悬浮动力的悬浮螺旋桨推进器及提供位移动力的移动螺旋桨推进器，所述悬浮螺旋桨推进器的第一螺旋桨叶的第一轴线平行于所述钻机动力头的移动方向，所述移动螺旋桨推进器的第二螺旋桨叶的第二轴线垂直于所述钻机动力头的移动方向；所述深海取样方法包括以下步骤：步骤1：首选将脐带缆连接所述吊放装置，并且检测所述移动型深海取样钻机是否工作正常，检测正常后将所述移动型深海取样钻机投入海底；步骤2：投入海底后，启动所述摄像机采集图像，根据所述摄像机采集到的海底图像，通过控制系统启动所述悬浮螺旋桨推进器工作，使所述移动型深海取样钻机悬浮在海底中，且启动所述移动螺旋桨推进器工作，不断地调整所述移动型深海取样钻机的水平方位至找到合适的下钻点；步骤3：找到合适的下钻点后，通过控制系统启动所述钻机动力头工作，开始下钻及取样，并且所述摄像机实时拍摄所述下钻及取样过程；步骤4：取样完成后，通过控制系统停止所述钻机动力头工作，随后启动所述悬浮螺旋桨推进器工作，使所述移动型深海取样钻机上浮。...

【技术特征摘要】
1.一种基于移动型深海取样钻机的深海取样方法，其特征在于，所述移动型深海取样钻机包括摄像机、螺旋桨推进器、钻机主体及吊放装置，所述钻机主体包括钻机动力头，所述螺旋桨推进器分为提供悬浮动力的悬浮螺旋桨推进器及提供位移动力的移动螺旋桨推进器，所述悬浮螺旋桨推进器的第一螺旋桨叶的第一轴线平行于所述钻机动力头的移动方向，所述移动螺旋桨推进器的第二螺旋桨叶的第二轴线垂直于所述钻机动力头的移动方向；所述深海取样方法包括以下步骤：步骤1：首选将脐带缆连接所述吊放装置，并且检测所述移动型深海取样钻机是否工作正常，检测正常后将所述移动型深海取样钻机投入海底；步骤2：投入海底后，启动所述摄像机采集图像，根据所述摄像机采集到的海底图像，通过控制系统启动所述悬浮螺旋桨推进器工作，使所述移动型深海取样钻机悬浮在海底中，且启动所述移动螺旋桨推进器工作，不断地调整所述移动型深海取样钻机的水平方位至找到合适的下钻点；步骤3：找到合适的下钻点后，通过控制系统启动所述钻机动力头工作，开始下钻及取样，并且所述摄像机实时拍摄所述下钻及取样过程；步骤4：取样完成后，通过控制系统停止所述钻机动力头工作，随后启动所述悬浮螺旋桨推进器工作，使所述移动型深海取样钻机上浮。2.根据权利要求1所述的一种基于移动型深海取样钻机的深海取样方法，其特征在于，所述移动型深海取样钻机还包括终端盒、电子舱及液压电磁阀阀箱，所述终端盒分别与所述脐带缆和所述电子舱连接，所述电子舱与所述液压电磁阀阀箱连接，所述液压电磁阀阀箱分别与所述悬浮螺旋桨推进器及所述移动螺旋桨推进器连接；所述步骤2中的控制系统启动所述悬浮螺旋桨推进器及所述移动螺旋桨推进器工作的步骤为：由所述脐带缆传输控制信号至所述终端盒，所述终端盒将控制信号传输至所述电子舱，所述电子舱分析控制信号分配至所述电磁阀阀箱内相应的电磁阀，所述电磁阀改变所述悬浮螺旋桨推进器及所述悬浮螺旋桨推进器中液压油路的压力和流量，致使所述悬浮螺旋桨推进器及所述移动螺旋桨推进器工作。3.根据权利要求1或2所述的一种基于移动型深海取样钻机的深海取样方法，其特征在于，所述步骤3在下钻及取样前，还包括通过控制系统增大所述悬浮螺旋桨...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宗恒，田烈余，郭武，陈春亮，胡波，
申请(专利权)人：广州海洋地质调查局，
类型：发明
国别省市：广东,44