CN107439498B - 一种提高诱捕率的深海生物诱捕器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种提高诱捕率的深海生物诱捕器，包括中心桶以及收集桶，收集桶包括第一桶体、第二桶体以及采集网，第一桶体底部安装有频率信号发射器，第一桶体和第二桶体相对、可分离的卡合形成内部封闭的空间，第一桶体和第二桶体侧壁设有滑道，第一桶体焊接在中心桶底端，第二桶体与中心桶之间设有液压伸缩手，液压伸缩手与液压管道连接，液压伸缩手伸展或回缩、第二桶体沿滑道与第一桶体分离或合体，采集网为柱状通身设有通孔的封闭网，活动安放于第一桶体和第二桶体组成的封闭空间内，采集网上端活动连接有耐压摄像头，采集网侧壁设有生物捕捉口，第一桶体与第二桶体分离深海生物进入采集网。与蛟龙号潜器配合，提高诱捕效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种陷阱网，具体涉及一种深海诱捕装置。
背景技术
随着海洋科学研究与海洋资源开发利用的不断深入，如何快速、方便和有效地对海洋生物进行调查采样，以获得第一手的海洋生物科学研究样品，全面了解特定海域的生物资源情况，成为了当务之急。现有的海洋生物诱捕器，大多是采用传统的静态等待式诱捕生物，此种方式诱捕效率低，生物捕捉种类单一；而与潜器配合可以达到层次分明时时捕捉，更好的了解海洋生物的多样化，在目前的捕捉设备中并没有此类设备。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种基于“蛟龙号”深海潜水器，可以随着其下潜的诱捕器，其配合“蛟龙号”的下潜深度的不同，实现本诱捕器可以时时对达到的海深环境进行生物诱捕采样，诱捕种类多样化，提高诱捕采样效率的深海生物诱捕器。
本发明所采取的技术方案如下：
一种提高诱捕率的深海生物诱捕器，包括中心桶以及收集桶，所述收集桶包括第一桶体、第二桶体以及采集网，第一桶体底部安装有频率信号发射器，第一桶体和第二桶体相对、可分离的卡合形成内部封闭的空间，第一桶体和第二桶体侧壁设有滑道，第一桶体焊接在中心桶底端，第二桶体与中心桶之间设有液压伸缩手，所述中心桶内设有与母船连接的液压管道以及控制系统，控制系统密封在液压管道腔下方的控制腔内，液压伸缩手与液压管道连接，液压伸缩手伸展或回缩、第二桶体沿滑道与第一桶体分离或合体，采集网为柱状通身设有通孔的封闭网，活动安放于第一桶体和第二桶体组成的封闭空间内，采集网上端面上开有螺纹孔，活动连接有耐压摄像头，采集网侧壁设有生物捕捉口，第一桶体与第二桶体分离深海生物由生物捕捉口进入采集网。
本发明的中心桶内设有与“蛟龙号”载人深潜器连接的液压系统以及控制系统，诱捕器随着“蛟龙号”下潜深度的不同而进行不同深海层面的生物样品采集，在中心桶四周设置不止一个收集桶，提高了采样效率，采样网顶部的深海摄像头，方便对采样网内的情况进行实时观测，收集桶底部设有的频率信号发射器，增加了诱捕形式，多个采样桶可同时对多种不同的生物进行诱捕；提高了诱捕效率。
优选的，所述生物捕捉口沿着收集网侧壁向网内凹陷形成上大下小的漏斗形。生物捕捉口是大径200mm，小径50mm，通身网孔直径为10mm，生物捕捉扣的大小以及网孔的大小根据下潜位置水流、预计捕捉生物的大小进行调整。
优选的，所述收集桶至少为两个，沿着中心桶周向等分位置设置，收集桶与中心桶之间呈45°夹角。
在诱捕器上升和下降过程中，收集桶与中心桶之间的角度始终保持不变，此角度经过有限元仿真分析，收集桶在45度角时，所承受的压力最小，延长诱捕器使用寿命的同时，降低收集桶升降受到的来自深海的压力。
优选的，所述滑道包括滑块以及滑杆，所述滑块固定在第二桶体侧壁，所述滑杆的下端穿过滑块固定在第一桶体上，上端具有横向阻挡块。
滑杆限定了第一桶体与第二桶体的分离方向，滑杆上端的横向阻挡块限定了第一桶体与第二桶体的分离的距离；滑杆同时也为第一桶体与第二桶体合体的准确性提供了准确的保证。
优选的，所述第一桶体为柱状空心桶，其底部具有半球形底托，底托底部开有排水孔，排水孔内螺旋设有堵孔螺栓。
优选的，所述第二桶体为柱状空心桶，其顶部具有一体的半球形顶盖。
半球形底托和半球形顶盖都可以实现受压均匀，第一桶体下端设有可以手动打开的排水孔，在收集桶关闭之后，其内部环境是一直处于高压环境，保证生物存活率，在需要取出生物时，由液压缸运动带动上下两桶的分离，上部第二桶体内的水自动流出，第一桶体内的水则是通过底部的小孔流出。
优选的，所述压液压管道包括液压油注入管道和液压油回收管道两个，液压油注入管道和液压油回收管道上分别设有单向阀。
利用“蛟龙号”上的液压泵，将液压油输入到液压油注入管道，主液压油输送管分离出来多个管道并分别连接到各个液压伸缩手中，可以保证各个液压缸系统同时同幅度工作，相比单个液压缸分别运动可以明显的提高工作效率。
优选的，所述液压伸缩手包括单行柱塞式单杆液压缸，其进油路与液压油注入管道连接，回油路与液压油回收管道连接，液压缸的圆柱杆顶部通过销钉固定在第二桶体侧壁。
此设计可以有效地保证液压缸打开采样桶进行采样；采样完成后由于柱塞式液压元件本身的特点，可以依靠采样桶上部分的压力将液压缸复位，采样同关闭，完成采样。
优选的，所述控制系统接收来自母船的信号，控制液压伸缩手伸展或缩回以及频率信号发射器发射信号。
控制系统通过水密电缆与母船“蛟龙号”连接，水密电缆沿着焊接在中心桶内侧壁上的圆环有序的延伸到底部圆形空腔，给底部的控制系统供电，通过“蛟龙号”人工控制液压缸的工作，以及频率信号发射器发射信号从而完成诱捕。
本发明的有益效果：
1.采用多个采样桶，同时协同采样作业，大大提高了诱捕采样效率；
2.多个采样桶由液压伸缩手控制可以实现同时打开或关闭，且运动幅度相同；每个采样桶也可以单独的运动；方式多样，适应性更强；
3.采用综合诱捕方式，由原来单一的食物诱捕改为频率、振动、声音等多种物理诱捕方法相结合的诱捕方式，同时诱捕种类多样化；
4.采样收集网收集原理：大口到小口的进入方式；防逃逸效果更好。
附图说明
图1本发明的结构示意图；
图2中心桶内部结构示意图；
图3收集桶结构示意图；
图4采集网结构示意图；
图中：中心桶1，液压进油管1-1，液压出油管1-2，密封底盘1-3，控制系统1-4，收集桶2，第一桶体2-1、第二桶体2-2，液压伸缩手3，滑道4，阻挡块4-1，滑杆4-2，滑块4-3，采集网5，生物捕捉口5-1，耐压摄像头5-2。
具体实施方式
下面结合具体实施例及附图对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，一种提高诱捕率的深海生物诱捕器，包括中心桶以及收集桶，收集桶为四个，沿着中心桶周向等分位置设置，收集桶与中心桶之间呈45°夹角。
上浮下潜过程中受到的压力相同，延长装置使用寿命。
如图3所示，收集桶包括第一桶体、第二桶体以及采集网，第一桶体底部安装有频率信号发射器，第一桶体和第二桶体相对、可分离的卡合形成内部封闭的空间，第一桶体和第二桶体侧壁设有滑道，滑道包括滑块以及滑杆，所述滑块固定在第二桶体侧壁，所述滑杆的下端穿过滑块固定在第一桶体上，上端具有横向阻挡块。第一桶体为柱状空心桶，其底部具有半球形底托，底托底部开有排水孔，排水孔内螺旋设有堵孔螺栓。第二桶体为柱状空心桶，其顶部具有一体的半球形顶盖。
如图1所示，第一桶体焊接在中心桶底端，第二桶体与中心桶之间设有液压伸缩手，液压伸缩手包括单行柱塞式单杆液压缸，其进油路与液压油注入管道连接，回油路与液压油回收管道连接，液压缸的圆柱杆顶部通过销钉固定在第二桶体侧壁。
如图2所示，中心桶内设有与母船连接的液压管道以及控制系统，压液压管道包括液压油注入管道和液压油回收管道两个，液压油注入管道和液压油回收管道上分别设有单向阀。
控制系统密封在液压管道腔下方的控制腔内，控制系统接收来自母船的信号，控制液压伸缩手伸展或缩回以及频率信号发射器发射信号。液压伸缩手与液压管道连接，液压伸缩手伸展或回缩、第二桶体沿滑道与第一桶体分离或合体。
如图4所示，采集网为柱状通身设有通孔的封闭网，活动安放于第一桶体和第二桶体组成的封闭空间内，采集网上端面上开有螺纹孔，活动连接有耐压摄像头，采集网侧壁设有生物捕捉口，生物捕捉口沿着收集网侧壁向网内凹陷形成上大下小的漏斗形。第一桶体与第二桶体分离深海生物由生物捕捉口进入采集网。
本发明的深海生物诱捕器是基于“蛟龙号”深海潜水器；采样深度随着其下潜深度而定，本发明中心桶内的压液压管道和控制系统与母船“蛟龙号”相连接，以实现电源和液压油的供给。中心桶四周等间距的设有四个用于生物诱捕的收集桶，收集桶与中心桶之间设有液压伸缩手，液压伸缩手与中心桶内的压液压管道相连接，四个液压伸缩手由同一个液压泵供给液压油，可以实现四个液压伸缩手同时运动。收集桶包括第一桶体和第二桶体，第一桶体底部安装一个声音频率信号发射器用来发射不同频率波段的声音信号和震动信号，对鱼进行诱捕，可以实现四种不同生物的诱捕，提高诱捕效率。采集网上端面的深海耐压摄像头，便于观察采集网内的情况，漏斗形的采集网结构保证采样生物进入网内后不容易逃逸。在第一桶体与第二桶体侧面滑道，在液压系统执行第一桶体与第二桶体分离与合体的过程中，定位准确，执行迅速，既避免了第一桶体与第二桶体的合体不严，又保证了第一桶体与第二桶体飞离。
本发明可以在蛟龙号内完成对生物的诱捕以及对收集桶内的情况进行观察盒控制，四个液压缸系统同时同幅度工作，相比单个液压缸分别运动可以明显的提高工作效率。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (7)
1.一种提高诱捕率的深海生物诱捕器，其特征在于：包括中心桶以及收集桶，所述收集桶包括第一桶体、第二桶体以及采集网，第一桶体底部安装有频率信号发射器，第一桶体和第二桶体相对、可分离的卡合形成内部封闭的空间，第一桶体和第二桶体侧壁设有滑道，第一桶体焊接在中心桶底端，第二桶体与中心桶之间设有液压伸缩手，所述中心桶内设有与母船连接的液压管道以及控制系统，控制系统密封在液压管道腔下方的控制腔内，液压伸缩手与液压管道连接，液压伸缩手伸展或回缩、第二桶体沿滑道与第一桶体分离或合体，采集网为通身设有通孔的柱状封闭网，活动安放于第一桶体和第二桶体组成的封闭空间内，采集网上端面上开有螺纹孔，活动连接有耐压摄像头，采集网侧壁设有生物捕捉口，第一桶体与第二桶体分离，深海生物由生物捕捉口进入采集网；
所述生物捕捉口沿着收集网侧壁向网内凹陷形成上大下小的漏斗形；
所述收集桶至少为两个，沿着中心桶周向等分位置设置，收集桶与中心桶之间呈45°夹角。
2.根据权利要求1所述提高诱捕率的深海生物诱捕器，其特征在于，所述滑道包括滑块以及滑杆，所述滑块固定在第二桶体侧壁，所述滑杆的下端穿过滑块固定在第一桶体上，上端具有横向阻挡块。
3.根据权利要求1所述提高诱捕率的深海生物诱捕器，其特征在于，所述第一桶体为柱状空心桶，其底部具有半球形底托，底托底部开有排水孔，排水孔内螺旋设有堵孔螺栓。
4.根据权利要求1所述提高诱捕率的深海生物诱捕器，其特征在于，所述第二桶体为柱状空心桶，其顶部具有一体的半球形顶盖。
5.根据权利要求1所述提高诱捕率的深海生物诱捕器，其特征在于，所述液压管道包括液压油注入管道和液压油回收管道两个，液压油注入管道和液压油回收管道上分别设有单向阀。
6.根据权利要求1所述提高诱捕率的深海生物诱捕器，其特征在于，所述液压伸缩手包括单行柱塞式单杆液压缸，其进油路与液压油注入管道连接，回油路与液压油回收管道连接，单行柱塞式单杆液压缸的圆柱杆顶部通过销钉固定在第二桶体侧壁。
7.根据权利要求1所述提高诱捕率的深海生物诱捕器，其特征在于，所述控制系统接收来自母船的信号，控制液压伸缩手伸展或缩回以及频率信号发射器发射信号。
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