一种海底钻进与抓斗一体化取样设备及使用方法技术

本发明专利技术属于海底工程技术领域，公开了一种海底钻进与抓斗一体化取样设备级使用方法，在固定框架左侧设置有液压钻进系统，在固定框架右侧设置有机械抓斗系统，在固定框架中间部位设置有供能系统和智能测控系统。供能系统连接智能测控系统、液压钻进系统和机械抓斗系统，为设备提供电力和动力；智能测控系统连接液压钻进系统和机械抓斗系统，为液压钻进系统和机械抓斗系统工作时提供有效的分析并做出正确的判断。本发明专利技术的固定框架内部装有防腐锌块，外部安装防撞条，保证设备在工作时的稳定；水下电子舱中设置控制单元、通信单元和测量单元，测量单元包括高度计，通信单元通过光纤连接摄像机和母船，实现视频数据和控制信号的传送。送。送。

【技术实现步骤摘要】
一种海底钻进与抓斗一体化取样设备及使用方法


[0001]本专利技术属于海底工程
，尤其涉及一种海底钻进与抓斗一体化取样设备及使用方法。

技术介绍

[0002]海底取样是用采样器具采集海底沉积物和岩石样品的工作，是进行海洋研究工作的一种手段，用于采样的工具有拖网、抓斗、柱状取样器和海底浅钻等。取样后，在船上及时对样品的物质成分、结构、构造及颜色进行初步观测和描述，进行湿度、可塑性、抗压强度等的简易试验，进行孔隙水抽取；并保留部分样品编号封存(为保证室内分析研究，最好保存在冷冻样品库,以免发生变化)。根据船上初步观察，亦可绘制海洋底质草图，供室内研究参考。
[0003]目前，海底取样设备主要有海底钻机取样设备和海底抓斗取样设备。海底钻机对站位进行有目的的钻进取芯，获得想要的岩芯资料；海底抓斗设备利用液压抓斗对海底表层的岩石进行抓取，可以采集较大体积的岩石样品。两种设备相互独立工作，不能同时进行海底表层和深层岩石的取样，无法满足海底岩石地层与表层岩石的可视化精准对比与分析的问题。
[0004]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
[0005](1)海底钻机取样设备和海底抓斗取样设备相互独立工作，不能同时进行海底表层和深层岩石的取样。
[0006](2)无法满足海底岩石地层与表层岩石的可视化精准对比与分析的问题。

技术实现思路

[0007]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种海底钻进与抓斗一体化取样设备及使用方法，用以同时进行抓斗海底表层岩石和钻进深层岩石的取样，解决海底岩石地层与表层岩石的可视化精准对比与分析的问题。
[0008]本专利技术是这样实现的，一种海底钻进与抓斗一体化取样设备，设置有固定框架，在固定框架左侧设置有液压钻进系统，在固定框架右侧设置有机械抓斗系统，在固定框架中间部位设置有供能系统和智能测控系统。供能系统连接智能测控系统、液压钻进系统和机械抓斗系统，为设备提供电力和动力；智能测控系统连接液压钻进系统和机械抓斗系统，为液压钻进系统和机械抓斗系统工作时提供有效的分析并做出正确的判断，为工作提以保障。
[0009]进一步，液压钻进系统由主导电机、液压伸缩杆、连接杆和钻头构成，主导电机固定在固定框架上，一端连接供能系统，下方连接连接杆，连接杆再连接液压伸缩杆，液压伸缩杆下方连接有连接杆，连接杆连接钻头。
[0010]进一步，钻头内部设置有摄像头，摄像头连接智能测控系统，固定框架上方安装有探照灯，探照灯连接供能系统。
[0011]进一步，机械抓斗系统由液压伸缩杆和机械抓斗构成，液压伸缩杆上方连接固定框架，下方连接机械抓斗，机械抓斗内部设置有主导电机和摄像头，主导电机连接供能系统，摄像头连接智能测控系统。
[0012]进一步，机械抓斗外侧左右各设置有一个液压动力杆，液压动力杆控制抓斗的开合采取运动。
[0013]进一步，固定框架内部装有防腐锌块，外部安装防撞条，保证了设备在工作时的稳定。
[0014]进一步，智能测控系统包括水下电子舱，水下电子舱中设置控制单元、通信单元和测量单元，测量单元包括高度计，通信单元通过光纤连接摄像机和母船，实现视频数据和控制信号的传送。
[0015]进一步，供能系统包括水下电池舱，通过线缆连接至各用电设备。
[0016]进一步，供能系统还设置有油箱，通过油管连接液压伸缩杆和液压动力杆，为液压杆通过动能。
[0017]进一步，本设备还设置有缆绳，缆绳一端连接固定框架上方连接处，一段连接母船固定支撑杆。
[0018]本专利技术的另一目的在于提供一种所述海底钻进与抓斗一体化取样设备的使用方法，所述使用方法包括：先通过母船检测出需要开采的目标海底岩石区，将船停稳后，通过缆绳将设备输送到海底，在海底固定牢固后，由母船向智能测控系统发送信号，接受到信号后，供能系统开始向主导电机和探照灯提供电能，同时油箱通过油管将液压油输送到液压伸缩杆中，主导电机带动钻头开始旋转，液压伸缩杆向下运作，实现钻头对深层岩石的钻取，将深层岩石取样；同时机械抓斗系统也开始运作，液压伸缩杆向下运作，机械抓斗张开，到达海底表层后，抓斗闭合，将海底表层岩石采取好后，完成开采；在摄像头的拍摄下，将海底的岩石环境传到智能测控系统中，并由智能测控系统传到母船中，完成海底环境的拍摄取样，做完后将设备通过缆绳收到母船上，将海底表层岩石和深层岩石进行对比，满足海底岩石地层与表层岩石的精准对比与分析。
[0019]结合上述的技术方案和解决的技术问题，请从以下几方面分析本专利技术所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：
[0020]第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本专利技术的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本专利技术技术方案如何解决的技术问题，解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果。具体描述如下：
[0021]本专利技术由固定框架将液压钻进系统和机械抓斗系统连接到一起，实现了同时进行海底钻进与抓斗，同时进行海底表层和深层岩石的取样，满足海底岩石地层与表层岩石的可视化精准对比与分析；固定框架可以将设备在海底固定好，实现海底采样的牢固；探照灯和摄像头应用，实现对海底的拍摄取样。
[0022]第二，把技术方案看做一个整体或者从产品的角度，本专利技术所要保护的技术方案具备的技术效果和优点，具体描述如下：
[0023]本专利技术的固定框架内部装有防腐锌块，外部安装防撞条，保证了设备在工作时的稳定；水下电子舱中设置控制单元、通信单元和测量单元，测量单元包括高度计，通信单元通过光纤连接摄像机和母船，实现视频数据和控制信号的传送。
附图说明
[0024]图1是本专利技术实施例提供的海底钻进与抓斗一体化取样设备结构图。
[0025]图2是本专利技术实施例提供的海底钻进与抓斗一体化取样设备液压钻进结构图。
[0026]图3是本专利技术实施例提供的海底钻进与抓斗一体化取样设备机械抓斗结构图。
[0027]图中：1、固定框架；2、智能测控系统；3、供能系统；4、主导电机；5、液压伸缩杆；6、钻头；7、机械抓斗；8、液压动力杆。
具体实施方式
[0028]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。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0029]一、解释说明实施例。为了使本领域技术人员充分了解本专利技术如何具体实现，该部分是对权利要求技术方案进行展开说明的解释说明实施例。
[0030]如图1至图3所示，本专利技术提供了一种海底钻进与抓斗一体化取样设备，设置有固定框架1，在固定框架1左侧设置有液压钻进系统，在固定框架1右侧设置有机械抓斗系统，在固定框架1中间部位设置有供能系统3和智能测控系统2。供能系统3连接智能测控系统2、液压钻进系统和机械抓斗系统，为设备提供电力和动力；智能测控系统2连接液压钻进系统和机械抓斗系统，为液压钻进系统和机械抓斗系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海底钻进与抓斗一体化取样设备，其特征在于，所述海底钻进与抓斗一体化取样设备，设置有固定框架，在固定框架左侧设置有液压钻进系统，在固定框架右侧设置有机械抓斗系统，在固定框架中间部位设置有供能系统和智能测控系统。供能系统连接智能测控系统、液压钻进系统和机械抓斗系统，为设备提供电力和动力；智能测控系统连接液压钻进系统和机械抓斗系统，为液压钻进系统和机械抓斗系统工作时提供有效的分析并做出正确的判断，为工作提以保障。2.如权利要求1所述的海底钻进与抓斗一体化取样设备，其特征在于，所述液压钻进系统由主导电机、液压伸缩杆、连接杆和钻头构成，主导电机固定在固定框架上，一端连接供能系统，下方连接连接杆，连接杆再连接液压伸缩杆，液压伸缩杆下方连接有连接杆，连接杆连接钻头。3.如权利要求1所述的海底钻进与抓斗一体化取样设备，其特征在于，所述钻头内部设置有摄像头，摄像头连接智能测控系统，固定框架上方安装有探照灯，探照灯连接供能系统。4.如权利要求1所述的海底钻进与抓斗一体化取样设备，其特征在于，所述机械抓斗系统由液压伸缩杆和机械抓斗构成，液压伸缩杆上方连接固定框架，下方连接机械抓斗，机械抓斗内部设置有主导电机和摄像头，主导电机连接供能系统，摄像头连接智能测控系统。5.如权利要求1所述的海底钻进与抓斗一体化取样设备，其特征在于，所述机械抓斗外侧左右各设置有一个液压动力杆，液压动力杆控制抓斗的开合采取运动。6.如权利要求1所述的海底钻进与抓斗一体化取样设备，其特征在于，所述固定框架内部装有防腐锌块，外部安装防撞条，保证了设备在工作时的稳定。7.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海桃，李传顺，黄牧，杨刚，
申请(专利权)人：自然资源部第一海洋研究所，
类型：发明
国别省市：