一种海底沉积层声学静力触探装置的制作方法

本发明涉及海洋地质调查，特别是涉及一种海底沉积层声学静力触探装置。

背景技术：

1、海底沉积层是海洋底部各种沉积作用形成的海底沉积物的总称。这些沉积物包括岩石碎屑、有机残骸、矿物质等，它们堆积在海底形成层状结构。通过声波在海底沉积层中的传播和反射特性，可以测量沉积层的厚度，并描绘出其形态和分布,通过分析声波信号，可以推断出沉积层的物理性质，对海底沉积层进行静力触探可以准确地分析深海地层的物理性质，可为海上油气开发平台、输油管线的建设提供重要的原始依据。

2、公开号为cn116537143a的专利中公开了一种海底沉积层多参量原位探测系统，包括底座支架，底座支架的上端中部固定安装有驱动机构，底座支架的上端固定安装有导向机构，导向机构内穿插连接有探测机构，探测机构的上端固定连接有探杆受力环，探测机构包括探杆，探杆的上端固定安装有探杆密封受力接头，探杆密封受力接头与探杆受力环固定连接，探杆的下端螺纹连接有探头主体。

3、上述装置在工作时探杆和探头主体插入海底沉积层中进行测量，但是探杆长度较为固定，在调整插入海底沉积层深度时不方便，存在调整范围较小的情况，为此，提出一种海底沉积层声学静力触探装置来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种海底沉积层声学静力触探装置，以解决上述现有技术存在的问题，在探杆插入海底沉积层时调整深度更加方便。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种海底沉积层声学静力触探装置，包括：

3、支撑组件，所述支撑组件包括外壳，所述外壳外固定连接有若干配重块，所述外壳底面固定连接有若干液压缸；

4、测量组件，所述测量组件包括第一拨动机构、两组第二拨动机构、探杆、延长机构，所述第一拨动机构固定连接在所述外壳内，所述外壳上开设有第一过孔，所述探杆通过所述第一过孔伸出所述外壳，所述探杆下端固定连接有声学接收段和探头，所述外壳内固定连接有安装板，所述第二拨动机构设置在所述安装板和所述外壳之间，所述探杆上端活动连接有延长机构，所述第一拨动机构与所述探杆传动连接，所述第二拨动机构和所述延长机构传动连接，所述外壳内固定连接有隔板，所述隔板上固定连接有液压泵站和电子舱，所述外壳上固定连接有声学发射机构，所述声学接收段、所述探头和所述声学发射机构均与所述电子舱电性连接，所述探头中设置有深度传感器。

5、优选的，所述延长机构包括若干半管一和若干半管二，所述半管一和所述半管二可拆卸连接，若干所述半管一之间转动连接，若干所述半管二之间转动连接，所述半管一和所述半管二均与所述探杆活动连接，两组所述第二拨动机构分别与所述半管一和所述半管二传动连接。

6、优选的，所述第一拨动机构包括第一电机和两个第一转轴，所述外壳内固定连接有若干第一支撑板，所述第一转轴转动连接在两个所述第一支撑板之间，两个所述第一转轴位于所述探杆两侧，所述第一转轴上固定连接有拨动齿盘，所述拨动齿盘与所述探杆传动连接，所述第一电机固定连接在所述外壳内，所述第一电机与所述第一转轴传动连接。

7、优选的，所述第二拨动机构包括第二电机，所述第二电机固定连接在所述安装板上，所述隔板上固定连接若干第二支撑板，所述第二支撑板上转动连接有第二转轴，所述第二转轴上固定连接有所述拨动齿盘，两个所述第二转轴上的所述拨动齿盘分别与所述半管一和所述半管二传动连接。

8、优选的，所述拨动齿盘包括盘体，所述盘体内开设有若干空腔，所述空腔通过安装孔与外部连通，所述安装孔内插入有拨齿，所述空腔内放置有限位块，所述拨齿与所述限位块固定连接，所述空腔内固定连接有弹簧，所述弹簧与所述限位块抵接，所述探杆、所述半管一和所述半管二上均开设有沟槽，所述拨齿与所述沟槽相适配。

9、优选的，所述第一电机输出端固定连接有第一齿轮，两个所述第一转轴上均固定连接有第二齿轮，两个所述第二齿轮啮合，所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合，所述第二电机输出端固定连接有第三齿轮，所述第二转轴上固定连接有第四齿轮，所述第三齿轮与所述第四齿轮啮合。

10、优选的，所述安装板上开设有第二过孔，所述第二过孔内固定连接有第一导向管，所述第一导向管上固定连接有收紧管，所述外壳内固定连接有两个导向辊，两个所述导向辊分别与所述半管一和所述半管二抵接，所述半管一和所述半管二位于所述收紧管内。

11、优选的，所述半管一上固定连接有若干磁铁一，所述半管二上固定连接有若干磁铁二，所述磁铁一与所述磁铁二相吸，所述半管一上固定连接有卡块，所述半管二上开设有若干凹槽，所述卡块与所述凹槽相适配。

12、优选的，所述声学接收段包括连接管，所述连接管与所述探杆可拆卸连接，所述连接管上开设有若干透声孔，所述连接管内固定连接有若干声学接收换能器，所述声学发射机构包括声学发射换能器，所述声学发射换能器固定连接在所述外壳底面，所述探杆内开设有通孔，所述通孔内穿设有线缆，所述电子舱通过线缆和所述声学接收换能器及所述探头电性连接，所述隔板上开设有若干通孔，所述线缆穿过所述通孔，所述隔板上安装有卷收器，所述卷收器内设置有卷簧，所述线缆缠绕在所述卷收器上。

13、优选的，所述外壳上固定连接有若干连接杆，所述连接杆上固定连接有吊环，所述液压缸输出端固定连接有垫板。

14、本发明公开了以下技术效果：本发明通过绳索将本装置放入至目标海底区域，绳索与外壳连接，若干液压缸可支撑本装置；探杆伸出外壳，在开始测量时，液压缸先收缩，液压缸收缩后固定连接在探杆上的声学接收段和探头会逐渐进入海底沉积层中，入需要继续伸入，第一拨动机构会拨动探杆继续伸入海底沉积层，同时与探杆连接的延长机构也会随着探杆继续移动，第二拨动机构会拨动延长机构移动，使延长机构移动更轻松，液压泵站会给液压缸提供液压，当液压缸完全收缩后声学发射机构会与海底接触，声学发射机构会发射声波，处于海底沉积层的声学接收段会接收声波，电子舱可接收和发送数据。本发明在使用时可先通过收缩液压缸使探杆进入到海底中，再移动探杆继续伸入，还可通过延长机构来调整探杆进入海底沉积层的深度，使用更加方便。

技术特征：

1.一种海底沉积层声学静力触探装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种海底沉积层声学静力触探装置，其特征在于：所述延长机构包括若干半管一(11)和若干半管二(12)，所述半管一(11)和所述半管二(12)可拆卸连接，若干所述半管一(11)之间转动连接，若干所述半管二(12)之间转动连接，所述半管一(11)和所述半管二(12)均与所述探杆(4)活动连接，两组所述第二拨动机构分别与所述半管一(11)和所述半管二(12)传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种海底沉积层声学静力触探装置，其特征在于：所述第一拨动机构包括第一电机(13)和两个第一转轴(14)，所述外壳(1)内固定连接有若干第一支撑板(15)，所述第一转轴(14)转动连接在两个所述第一支撑板(15)之间，两个所述第一转轴(14)位于所述探杆(4)两侧，所述第一转轴(14)上固定连接有拨动齿盘，所述拨动齿盘与所述探杆(4)传动连接，所述第一电机(13)固定连接在所述外壳(1)内，所述第一电机(13)与所述第一转轴(14)传动连接。

4.根据权利要求3所述的一种海底沉积层声学静力触探装置，其特征在于：所述第二拨动机构包括第二电机(16)，所述第二电机(16)固定连接在所述安装板(7)上，所述隔板(8)上固定连接若干第二支撑板(17)，所述第二支撑板(17)上转动连接有第二转轴(18)，所述第二转轴(18)上固定连接有所述拨动齿盘，两个所述第二转轴(18)上的所述拨动齿盘分别与所述半管一(11)和所述半管二(12)传动连接。

5.根据权利要求4所述的一种海底沉积层声学静力触探装置，其特征在于：所述拨动齿盘包括盘体(19)，所述盘体(19)内开设有若干空腔(20)，所述空腔(20)通过安装孔与外部连通，所述安装孔内插入有拨齿(21)，所述空腔(20)内放置有限位块(22)，所述拨齿(21)与所述限位块(22)固定连接，所述空腔(20)内固定连接有弹簧(23)，所述弹簧(23)与所述限位块(22)抵接，所述探杆(4)、所述半管一(11)和所述半管二(12)上均开设有沟槽(24)，所述拨齿(21)与所述沟槽(24)相适配。

6.根据权利要求4所述的一种海底沉积层声学静力触探装置，其特征在于：所述第一电机(13)输出端固定连接有第一齿轮(25)，两个所述第一转轴(14)上均固定连接有第二齿轮(26)，两个所述第二齿轮(26)啮合，所述第一齿轮(25)和所述第二齿轮(26)啮合，所述第二电机(16)输出端固定连接有第三齿轮(27)，所述第二转轴(18)上固定连接有第四齿轮(28)，所述第三齿轮(27)与所述第四齿轮(28)啮合。

7.根据权利要求4所述的一种海底沉积层声学静力触探装置，其特征在于：所述安装板(7)上开设有第二过孔，所述第二过孔内固定连接有第一导向管(29)，所述第一导向管(29)上固定连接有收紧管(30)，所述外壳(1)内固定连接有两个导向辊(31)，两个所述导向辊(31)分别与所述半管一(11)和所述半管二(12)抵接，所述半管一(11)和所述半管二(12)位于所述收紧管(30)内。

8.根据权利要求2所述的一种海底沉积层声学静力触探装置，其特征在于：所述半管一(11)上固定连接有若干磁铁一(32)，所述半管二(12)上固定连接有若干磁铁二(33)，所述磁铁一(32)与所述磁铁二(33)相吸，所述半管一(11)上固定连接有卡块(34)，所述半管二(12)上开设有若干凹槽(35)，所述卡块(34)与所述凹槽(35)相适配。

9.根据权利要求1所述的一种海底沉积层声学静力触探装置，其特征在于：所述声学接收段(5)包括连接管(36)，所述连接管(36)与所述探杆(4)可拆卸连接，所述连接管(36)上开设有若干透声孔(37)，所述连接管(36)内固定连接有若干声学接收换能器(38)，所述声学发射机构包括声学发射换能器(39)，所述声学发射换能器(39)固定连接在所述外壳(1)底面，所述探杆(4)内开设有通孔，所述通孔内穿设有线缆(40)，所述电子舱(10)通过线缆(40)和所述声学接收换能器(38)及所述探头(6)电性连接，所述隔板(8)上开设有若干通孔，所述线缆(40)穿过所述通孔，所述隔板(8)上安装有卷收器(41)，所述卷收器(41)内设置有卷簧，所述线缆(40)缠绕在所述卷收器(41)上。

10.根据权利要求1所述的一种海底沉积层声学静力触探装置，其特征在于：所述外壳(1)上固定连接有若干连接杆(42)，所述连接杆(42)上固定连接有吊环(43)，所述液压缸(3)输出端固定连接有垫板。

技术总结本发明公开一种海底沉积层声学静力触探装置，包括支撑组件，支撑组件包括外壳，外壳外固定连接有若干配重块，外壳底面固定连接有若干液压缸；测量组件包括第一拨动机构、两组第二拨动机构、探杆、延长机构，外壳上开设有第一过孔，探杆通过第一过孔伸出外壳，探杆下端固定连接有声学接收段和探头，外壳内固定连接有安装板，探杆上端活动连接有延长机构，第一拨动机构与探杆传动连接，外壳内固定连接有隔板，外壳上固定连接有声学发射机构，探头中设置有深度传感器。本发明在使用时可先通过收缩液压缸使探杆进入到海底中，再移动探杆继续伸入，还可通过延长机构来调整探杆进入海底沉积层的深度，使用更加方便。技术研发人员：周建平,陶春辉,王东,陈宁特,张国堙,田双凤,邓显明,韩沉花,张金辉受保护的技术使用者：自然资源部第二海洋研究所技术研发日：技术公布日：2024/7/23