一种用于深海采矿的羽状流再沉积监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及深海采矿技术领域，且公开了一种用于深海采矿的羽状流再沉积监测装置，解决了不便于对深海采矿前后的羽状流再沉积厚度进行监测，直接通过摄像头进行采集数据时，不能精准的了解羽状流再沉积厚度数值的问题，其包括沉积物覆盖底座，所述沉积物覆盖底座的上方设有丝杠，沉积物覆盖底座上设有与丝杠相配合的旋转驱动机构，丝杠的两侧分别设有第一定位柱，第一定位柱的底端和沉积物覆盖底座固定连接，沉积物覆盖底座的上方设有旋转套，旋转套内设有两个升降盘，丝杠和第一定位柱分别贯穿两个升降盘，丝杠和升降盘的连接方式为螺纹连接；可以直观准确的了解羽状流再沉积厚度的数值，操作步骤简单便捷。操作步骤简单便捷。操作步骤简单便捷。

【技术实现步骤摘要】
一种用于深海采矿的羽状流再沉积监测装置


[0001]本专利技术属于深海采矿
，具体为一种用于深海采矿的羽状流再沉积监测装置。

技术介绍

[0002]深海海底蕴藏着丰富的矿产资源，被誉为21世纪人类可持续发展的战略“新疆域”。随着深海技术和装备的不断发展，人类对深海矿产资源的大规模开发正在由勘探阶段向开发阶段加速过渡。作为资源需求大国，我国势将领先进入深海资源商业开发行列。当前，亟需解决未来深海矿产资源开采产生的羽状流再沉积对深海生态系统影响的监测技术需求，以满足国际海底管理局（ISA）对深海采矿环境影响的管理要求。现有技术中，不便于对深海采矿前后的羽状流再沉积厚度进行监测，直接通过摄像头进行采集数据时，不能精准的了解羽状流再沉积厚度的数值。因此，本专利将重点攻关突破深海采矿的羽状流再沉积监测技术，有效支撑我国积极参与深海矿产资源开发国际竞争。

技术实现思路

[0003]针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种用于深海采矿的羽状流再沉积监测装置，有效的解决了上述
技术介绍
中不便于对深海采矿前后的羽状流再沉积厚度进行监测，直接通过摄像头进行采集数据时，不能精准的了解羽状流再沉积厚度数值的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于深海采矿的羽状流再沉积监测装置，包括沉积物覆盖底座，所述沉积物覆盖底座的上方设有丝杠，沉积物覆盖底座上设有与丝杠相配合的旋转驱动机构，丝杠的两侧分别设有第一定位柱，第一定位柱的底端和沉积物覆盖底座固定连接，沉积物覆盖底座的上方设有旋转套，旋转套内设有两个升降盘，丝杠和第一定位柱分别贯穿两个升降盘，丝杠和升降盘的连接方式为螺纹连接，升降盘的外部套设有连接环，连接环和旋转套通过第一轴承连接，两个升降盘和两个连接环通过锁死固定机构连接，旋转套的内壁上固定连接有齿轮环，齿轮环内设有齿轮，两个升降盘之间设有第一电机，第一电机的输出端和齿轮固定连接，齿轮和齿轮环相啮合，第一电机和其中一个升降盘通过水平滑动机构连接，旋转套上固定连接有第一支撑板，第一支撑板的下方设有测量浮板，测量浮板上固定连接有活动板，活动板贯穿第一支撑板，测量浮板和第一支撑板通过弹性机构连接，活动板上开设有凹槽，第一支撑板的上方设有插板，插板的底端插接于凹槽内，插板的底端固定连接有测距传感器，插板和第一支撑板通过支撑架连接，通过第一定位柱的设计，使得升降盘竖直方向平稳的移动，通过旋转驱动机构驱动丝杠旋转，进而使得升降盘和旋转套的高度发生改变，可以调节第一支撑板和节测量浮板的高度，通过弹性机构的设计，使得测量浮板相对第一支撑板弹性连接，把沉积物覆盖底座放置于指定位置，测量浮板与沉积物覆盖底座的顶部相接触，监测羽状流再沉积厚度时，首先驱动第一支撑板上移，第一支撑板上移的距离为S，此时测距传感器测量测距传感器和凹槽底部内
壁之间的距离为H，需要进行监测时，驱动第一支撑板下移，下移的距离数值为S，由于此时沉积在沉积物覆盖底座上的羽状流再沉积厚度不再为O，测量浮板与羽状流再沉积物相接触时，测量浮板停止下移，第一支撑板下移的距离仍为S，第一支撑板和插板相对测量浮板移动，第一支撑板相对测量浮板移动的距离即为羽状流再沉积厚度，此时测距传感器测量测距传感器和凹槽底部内壁之间的距离为H1，H减去H1的数值为X1，X1即为第一次监测的羽状流再沉积厚度的数值，第一次监测完毕后，驱动第一支撑板上移，上移的数值为S与X1的数值之和，当需要第二次进行监测时，第一支撑板下移，下移的距离数值为S，测量浮板再次与羽状流再沉积物相接触，第一支撑板和插板再次相对活动板和测量浮板移动，此时测距传感器测量测距传感器和凹槽底部内壁之间的距离为H2，H减去H2的数值为X2，X2为第二次时间间隔增加的厚度，此时羽状流再沉积厚度数值为X1和X2的数值之和，第二次监测完毕后，驱动第一支撑板上移，上移的数值为S与X2的数值之和，反复重复上述操作步骤，即可得知每次监测的羽状流再沉积厚度数值，操作步骤简单便捷，可以直观准确的了解羽状流再沉积厚度的数值，通过第一电机驱动齿轮旋转，进而通过齿轮驱动齿轮环和旋转套相对升降盘旋转，即可使得第一支撑板旋转，进而改变第一支撑板和测量浮板的位置，可以对沉积物覆盖底座上的不同位置进行羽状流再沉积厚度监测。
[0005]优选的，所述支撑架包括设置于插板顶部的连接板，插板和连接板固定连接，连接板和第一支撑板通过第二支撑板连接，通过连接板和第二支撑板的设计，使得插板相对第一支撑板固定连接。
[0006]优选的，所述弹性机构包括对称设置于活动板两侧的第二定位柱，第二定位柱的底端和测量浮板固定连接，第二定位柱的顶端贯穿第一支撑板，第二定位柱的外部套设有压缩弹簧，压缩弹簧的两端分别与测量浮板和第一支撑板相接触，第一支撑板的顶部设有两个支撑环，支撑环和第一支撑板相接触，且支撑环套设于第二定位柱的外部，支撑环和第二定位柱通过定位单元连接。
[0007]优选的，所述定位单元包括设置于支撑环内的限位柱，第二定位柱上开设有第一限位槽，限位柱的一端插接于第一限位槽内，限位柱的另一端贯穿支撑环，支撑环的一侧设有第一固定盘，限位柱的一端和第一固定盘固定连接，限位柱的外部套设有第一拉伸弹簧，第一拉伸弹簧的两端分别与支撑环和第一固定盘固定连接，通过压缩弹簧的设计，使得测量浮板相对第一支撑板弹性连接，人工驱动第一固定盘移动，第一拉伸弹簧处于拉伸状态，使得限位柱的一端脱离第一限位槽，解除支撑环和第二定位柱之间的固定关系，人工驱动测量浮板下移，使得第二定位柱脱离第一支撑板和支撑环，即可取出套设于第二定位柱外部的压缩弹簧，便于更换不同弹性系数的压缩弹簧。
[0008]优选的，所述旋转驱动机构包括蜗轮，沉积物覆盖底座内开设有控制腔室，蜗轮位于控制腔室内，丝杠的底端延伸至控制腔室内，丝杠和沉积物覆盖底座的连接处设有第二轴承，且丝杠的底端和蜗轮固定连接，控制腔室内设有蜗杆，蜗杆和蜗轮相啮合，蜗杆的一端和控制腔室的一侧内壁通过第三轴承连接，蜗杆的另一端设有驱动单元。
[0009]优选的，所述驱动单元包括设置于控制腔室内的第二电机，第二电机的输出端固定连接有第二固定盘，且第二电机贯穿控制腔室的一侧内壁，沉积物覆盖底座的一侧设有第一安装板，第二电机的一侧和第一安装板固定连接，第一安装板和沉积物覆盖底座通过若干第一螺栓连接，第二固定盘上固定连接有若干插杆，蜗杆的一端固定连接有第三固定
盘，第三固定盘上开设有若干插孔，且插杆插接于插孔内，通过第二电机驱动第二固定盘旋转，进而使得插杆驱动第三固定盘旋转，从而使得蜗杆旋转，通过蜗杆和蜗轮的配合，蜗杆可以驱动蜗轮旋转，进而使得丝杠旋转，人工驱动第一螺栓旋转，使得第一螺栓脱离第一安装板和沉积物覆盖底座，即可解除第一安装板和沉积物覆盖底座之间的固定关系，人工驱动第一安装板远离沉积物覆盖底座移动，使得第二电机远离蜗杆移动，进而使得插杆脱离插孔，从而第二电机从控制腔室内抽离出来，便于对第二电机进行更换检修。
[0010]优选的，所述水平滑动机构包括设置于第一电机底部的活动座，活动座和第一电机固定连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于深海采矿的羽状流再沉积监测装置，包括沉积物覆盖底座（1），其特征在于：所述沉积物覆盖底座（1）的上方设有丝杠（2），沉积物覆盖底座（1）上设有与丝杠（2）相配合的旋转驱动机构，丝杠（2）的两侧分别设有第一定位柱（3），第一定位柱（3）的底端和沉积物覆盖底座（1）固定连接，沉积物覆盖底座（1）的上方设有旋转套（4），旋转套（4）内设有两个升降盘（5），丝杠（2）和第一定位柱（3）分别贯穿两个升降盘（5），丝杠（2）和升降盘（5）的连接方式为螺纹连接，升降盘（5）的外部套设有连接环（6），连接环（6）和旋转套（4）通过第一轴承（7）连接，两个升降盘（5）和两个连接环（6）通过锁死固定机构连接，旋转套（4）的内壁上固定连接有齿轮环（8），齿轮环（8）内设有齿轮（9），两个升降盘（5）之间设有第一电机（10），第一电机（10）的输出端和齿轮（9）固定连接，齿轮（9）和齿轮环（8）相啮合，第一电机（10）和其中一个升降盘（5）通过水平滑动机构连接，旋转套（4）上固定连接有第一支撑板（11），第一支撑板（11）的下方设有测量浮板（12），测量浮板（12）上固定连接有活动板（13），活动板（13）贯穿第一支撑板（11），测量浮板（12）和第一支撑板（11）通过弹性机构连接，活动板（13）上开设有凹槽（15），第一支撑板（11）的上方设有插板（14），插板（14）的底端插接于凹槽（15）内，插板（14）的底端固定连接有测距传感器（16），插板（14）和第一支撑板（11）通过支撑架连接。2.根据权利要求1所述的一种用于深海采矿的羽状流再沉积监测装置，其特征在于：所述支撑架包括设置于插板（14）顶部的连接板（17），插板（14）和连接板（17）固定连接，连接板（17）和第一支撑板（11）通过第二支撑板（18）连接。3.根据权利要求1所述的一种用于深海采矿的羽状流再沉积监测装置，其特征在于：所述弹性机构包括对称设置于活动板（13）两侧的第二定位柱（19），第二定位柱（19）的底端和测量浮板（12）固定连接，第二定位柱（19）的顶端贯穿第一支撑板（11），第二定位柱（19）的外部套设有压缩弹簧（20），压缩弹簧（20）的两端分别与测量浮板（12）和第一支撑板（11）相接触，第一支撑板（11）的顶部设有两个支撑环（21），支撑环（21）和第一支撑板（11）相接触，且支撑环（21）套设于第二定位柱（19）的外部，支撑环（21）和第二定位柱（19）通过定位单元连接。4.根据权利要求3所述的一种用于深海采矿的羽状流再沉积监测装置，其特征在于：所述定位单元包括设置于支撑环（21）内的限位柱（22），第二定位柱（19）上开设有第一限位槽（23），限位柱（22）的一端插接于第一限位槽（23）内，限位柱（22）的另一端贯穿支撑环（21），支撑环（21）的一侧设有第一固定盘（24），限位柱（22）的一端和第一固定盘（24）固定连接，限位柱（22）的外部套设有第一拉伸弹簧（25），第一拉伸弹簧（25）的两端分别与支撑环（21）和第一固定盘（24）固定连接。5.根据权利要求1所述的一种用于深海采矿的羽状流再沉积监测装置，其特征在于：所述旋转驱动机构包括蜗轮（26），沉积物覆盖底座（1）内开设有控制腔室（27），蜗轮（26）位于控制腔室（27）内，丝杠（2）的底端延伸...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文全，高祥兴，王洪亮，李超，高伟，
申请(专利权)人：国家深海基地管理中心，
类型：发明
国别省市：