一种集成水力板的深海着陆器制造技术

本发明专利技术公开一种集成水力板的深海着陆器，涉及深海探测装备技术领域，包括着陆器主体，所述着陆器主体用于搭载定位系统、声导系统、能源系统和控制系统；所述着陆器主体上环设有多个水平布置的水力板，所述水力板能够在所述着陆器主体上内外水平移动。本发明专利技术提供的集成水力板的深海着陆器，稳定性和安全性高，能够实现深海内的稳定着陆，进而实现深海探测任务。务。务。

【技术实现步骤摘要】
一种集成水力板的深海着陆器


[0001]本专利技术涉及深海探测装备
，特别是涉及一种集成水力板的深海着陆器。

技术介绍

[0002]随着人类对地球深海环境的认识逐步加深，深海科学研究变得越来越重要。深海着陆器作为一种能够在深海环境下进行科学原位探测和采样的设备，因其在深海研究中的重要地位而备受关注。深海着陆器的研发和应用不仅可以帮助人类更好地了解深海环境和生态系统，还对深海开发和资源利用等方面具有重要的指导意义。然而，深海环境的极端条件对深海着陆器的设计、制造和应用提出了巨大的挑战。深海水压极大，可以达到110MPa以上，是陆地上大气压的数千倍，因此深海着陆器必须经过严格的抗压测试和结构优化设计，以确保其在深海环境下的稳定性和安全性。此外，深海环境也存在着极低的温度和漆黑无光的特点，这对深海着陆器的能源供应、传感器选择和数据传输等方面提出了更高的要求。为了解决这些问题，研究者们进行了大量的探索和实验，并进行了一系列的创新尝试。例如，他们采用了新型材料和结构设计来提高深海着陆器的抗压能力和稳定性，开发了先进的传感器和信号处理系统以实现深海环境下的精准探测和数据采集，以及利用深海热泵和太阳能等新能源技术来满足深海着陆器的能源需求。这些技术和方法的应用，不仅为深海科学研究提供了强有力的支撑，也为深海资源的合理开发和利用提供了新的思路和方法。
[0003]然而，由于深海环境极其恶劣，对着陆器的稳定性和安全性要求很高，而深海着陆器的设计和制造难度大，成本也很高。此外，深海着陆器面临着海水压力、海水温度、海水盐度、海水腐蚀等多种环境影响，着陆器的材料、元器件等也需要耐受高压、低温、高盐度等多种环境因素。除此之外，深海着陆器的功能和性能也需要进一步提升。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种集成水力板的深海着陆器，以解决上述现有技术存在的问题，稳定性和安全性高，能够实现深海内的稳定着陆。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]本专利技术提供一种集成水力板的深海着陆器，包括搭载有采样测试设备的着陆器主体，所述着陆器主体用于搭载定位系统、声导系统、能源系统和控制系统；所述着陆器主体上环设有多个水平布置的水力板，所述水力板能够在所述着陆器主体上内外水平移动。本专利技术定位系统通过GPS惯性导航技术实现与母船的通讯联系，便于回收时获取目标地点；着陆器主体四边形框架，具有良好的结构稳定性；控制系统主要实现对水力板的伸缩控制；能源系统主要给各个用电设备供电，包括高清摄像机、水下照明灯及搭载的各传感器；搭载的测试设备用于实现深海原位监测的各个功能。
[0007]可选的，所述着陆器主体包括第一框架，所述第一框架顶部固定设有第二框架，所述第二框架外套设有浮力块，所述水力板设置于所述浮力块下方；所述定位系统和声导系统安装于所述第二框架上，所述控制系统和能源系统安装于所述第一框架内。
[0008]可选的，所述第一框架外侧设置有止荡环，所述第一框架底部固定设有支撑部；所述第二框架顶部固定安装有吊环。
[0009]可选的，还包括抛载机构，所述抛载机构包括与所述声导系统连接的凯夫拉绳，所述凯夫拉绳底部固定安装有挂钩，所述挂钩挂接有压载块，所述声导系统能够控制所述凯夫拉绳松动，进而释放所述压载块；声导系统主要通过声学释放器控制抛载机构，抛载机构主要用于释放压载块以实现深海着陆器的上浮回收，声学释放器执行释放指令后，拉紧的凯夫拉绳处于松开状态，则挂钩松口，压载块与深海着陆器分离，使得着陆器的浮力大于重力，实现上浮。
[0010]可选的，所述声导系统包括声学释放系统，所述声学释放系统分别声学无线连接有甲板单元和声学释放器，所述甲板单元用于传输控制信号，所述声学释放器与所述凯夫拉绳远离所述挂钩的一端连接，声导系统采用声学释放系统的技术，通过甲板单元发送释放指令，声学释放器接收指令，控制抛载机构将压载块与深海着陆器分离，进而控制深海着陆器的下沉和上浮状态。
[0011]可选的，所述第一框架内固定设有多个水平滑轨，所述水平滑轨上滑动设有滑块，所述滑块与所述水力板固定连接，所述水平滑轨一侧设有丝杠螺母，所述丝杠螺母的丝杠传动连接有驱动电机，所述丝杠螺母的螺母与所述水力板固定连接，进而水力板可以伸缩，实现浮力的控制；对于水力板的水平移动方式本专利技术不做具体限制，于另一实施例中，还可以采用伸缩气缸结构，实现水力板在第一框架内的伸缩移动。
[0012]可选的，所述支撑部包括固定设于所述第一框架底部的半圆支撑板，所述半圆支撑板内侧固定连接有竖直加强板，所述竖直加强板与所述第一框架固定连接。
[0013]可选的，所述能源系统包括锂电池，用于为着陆器及搭载的测试仪器提供电力，本专利技术设置了四组大容量锂电池，可实现深海着陆器各个部分为期3个月的原位探测工作；所述控制系统与所述能源系统电连接，所述控制系统包括电子舱、高清摄像机、压力计、微处理器和水下照明灯，所述电子舱能够控制高清摄像机、水下照明灯及压力计的运行状态，所述微处理器能够控制执行着陆器预设的程序或接收甲板单元的外部指令，并采集各传感器数据，将获取的传感器数据存储或直接传输至甲板单元。
[0014]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0015]本专利技术通过集成水力板的深海着陆器，为深海着陆器的精准缓降着陆研究提供了一种新的研究方案，可以有效解决深海着陆器沉降速度不受控制的技术难题。本专利技术通过姿态自调节系统控制水力板的伸缩面积，确保集成水力板的稳定性，更保证了深海着陆器安全、稳定、低速地坐底。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为集成水力板的新型深海着陆器整体结构图；
[0018]图2为集成水力板的新型深海着陆器侧视图；
[0019]图3为集成水力板的新型深海着陆器内部结构图；
[0020]图4为集成水力板的新型深海着陆器第一框架和第二框架结构示意图；
[0021]图5为集成水力板的新型深海着陆器浮力块结构示意图；
[0022]图6为集成水力板的新型深海着陆器的声学释放器结构示意图；
[0023]图7为集成水力板的新型深海着陆器下潜过程受力示意图；
[0024]附图标记说明：1定位系统、2声导系统、2
‑
1声学释放系统、2
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2声学释放器、3着陆器主体、3
‑
1浮力块、3
‑
2水力板、3
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3吊环、3
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4止荡环、3
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5支撑部、3
‑
6第一框架、3
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7第二框架、4控制系统、4
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1电子舱、4
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成水力板的深海着陆器，其特征在于：包括着陆器主体，所述着陆器主体用于搭载定位系统、声导系统、能源系统和控制系统；所述着陆器主体上环设有多个水平布置的水力板，所述水力板能够在所述着陆器主体上内外水平移动。2.根据权利要求1所述的集成水力板的深海着陆器，其特征在于：所述着陆器主体包括第一框架，所述第一框架顶部固定设有第二框架，所述第二框架外套设有浮力块，所述水力板设置于所述浮力块下方；所述定位系统和声导系统安装于所述第二框架上，所述控制系统和能源系统安装于所述第一框架内。3.根据权利要求2所述的集成水力板的深海着陆器，其特征在于：所述第一框架外侧设置有止荡环，所述第一框架底部固定设有支撑部；所述第二框架顶部固定安装有吊环。4.根据权利要求2所述的集成水力板的深海着陆器，其特征在于：还包括抛载机构，所述抛载机构包括与所述声导系统连接的凯夫拉绳，所述凯夫拉绳底部固定安装有挂钩，所述挂钩挂接有压载块，所述声导系统能够控制所述凯夫拉绳松动，进而释放所述压载块。5.根据权利要求4所述的集成水力板的深海着陆器，其特征在于：所述声导系统包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈家旺，彭晓清，黄检，戴文迪，方玉平，周朋，胡立大，巩陈刚，谭星晖，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：