CN109143391A - 一种水下考古用海洋磁力仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水下考古用海洋磁力仪,包括包括引力磁柱体、蝶形磁力仪盘体、探测取样头和光纤提升综合链，所述引力磁柱体上设置有盘体座、磁柱体、蓄电池和控制电箱，所述盘体座设置在磁柱体的顶部，所述盘体座上设置有防水腔，所述蓄电池和控制电箱设置在防水腔内，所述磁柱体内设置有大功率电磁柱，所述大功率电磁柱上套设有线圈，所述蝶形磁力仪盘体包括磁力仪、承载盘体、干冰膨胀组合、动力放线盘体和驱动组合。本发明借助探测取样头上的传导光纤提取深水影像，便于直观判断，蝶形磁力仪盘体内设置动力放线盘体，动力放线盘体可以将探测取样头传送到高压深水区，探测取样头上的取样摄像头可以传递海底景象，可直观识别海底遗迹。
Description
技术领域
本发明涉及水下考古器械技术领域，具体为一种水下考古用海洋磁力仪。
背景技术
海洋磁力仪已广泛用于港口、航道、锚地等对泥下障碍物、管道探测及海缆路由调查、重要工程水域磁场测量等海洋工程开发中，而对于水下考古作业方面，海洋磁力仪利用其特性也可以实现对水下遗迹的探索定位，但是目前所常见的海洋磁力仪在结构上只是单一的船体旋挂存放结构，在使用方面还存在诸多的不足：1、磁力仪通常采用船体悬挂沉放的方式进行游走式探测，这种方式需要船体在水体面上大范围游走来进行寻找探测，效率较为低下；2、采用磁力考古通常是根据磁场变化进行古迹探测，但是无法判断引起磁场变化的是古迹还是其它非古迹物体，这样容易造成误打捞，浪费人力物力；3、由于水下压力较大，非金属类的探测物品容易在水下被挤压破坏，对打捞取样过程造成困难，因此本发明提供一种水下考古用海洋磁力仪。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水下考古用海洋磁力仪，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种水下考古用海洋磁力仪，包括引力磁柱体、蝶形磁力仪盘体、探测取样头和光纤提升综合链，所述引力磁柱体上设置有盘体座、磁柱体、蓄电池和控制电箱，所述盘体座设置在磁柱体的顶部，所述盘体座上设置有防水槽，所述蓄电池和控制电箱设置在防水槽内，所述磁柱体内设置有大功率电磁柱，所述大功率电磁柱上套设有线圈，所述蝶形磁力仪盘体包括磁力仪、承载盘体、干冰膨胀组合、动力放线盘体和驱动组合，所述承载盘体的一侧设置有上转轴，所述承载盘体的另一侧设置有下转轴，所述上转轴和下转轴上套设有导向鱼鳍，所述导向鱼鳍的底部设置有驱动架，所述驱动组合套设在驱动架内，所述下转轴的底部设置有放线腔体，所述动力放线盘体设置在放线腔体内，所述上转轴的顶部设置有锥形网，所述干冰膨胀组合包括干冰罐、电磁阀和浮力气囊，所述浮力气囊套设在锥形网内，所述浮力气囊通过电磁阀和干冰罐连接，所述承载盘体内设置有防水腔，所述干冰罐和电磁阀均设置在防水腔内，所述防水腔内设置有信号交换器和主蓄电池，所述探测取样头包括取样笼体、离心电机和离心叶轮，所述取样笼体内设置有固定套，所述固定套的底部设置有采样轴，所述离心电机内设置有空心驱动轴，所述离心电机通过空心驱动轴和采样轴的配合安装在固定套内，所述离心叶轮设置在离心电机的一端，所述取样笼体上设置有排水套和收集笼，所述收集笼的底部设置有连接板，所述连接板上设置有配合孔，所述配合孔内套设有吞咽轮，所述光纤提升综合链包括提升链和传导光纤。
作为本发明的一种优选实施方式，所述驱动组合包括驱动电机和驱动叶轮，所述驱动叶轮设置在驱动电机的一端。
作为本发明的一种优选实施方式，所述采样轴的底部设置有取样摄像头，所述取样摄像头通过传导光纤和信号交换器连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述取样笼体的顶部设置有悬挂套,所述动力放线盘体包括旋转套和放线电机，所述放线电机设置在旋转套的一端，所述悬挂套通过光纤提升综合链和旋转套连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述放线腔体上套设有永磁铁。
作为本发明的一种优选实施方式，所述盘体座的外边侧设置有弧形座。
作为本发明的一种优选实施方式，所述控制电箱上设置有控制按钮和信号发射器，所述控制按钮包括引力磁按钮、驱动按钮、放线按钮、阀门按钮和离心按钮，所述信号交换器通过电线与放线电机、离心电机、电磁阀和驱动电机连接，所述引力磁按钮通过电线和线圈连接，所述控制按钮通过电线和信号发射器连接，所述主蓄电池通过电线与放线电机、离心电机、电磁阀和驱动电机连接，所述蓄电池通过电线和线圈连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、海洋磁力仪采用分体式结构：引力磁柱体、蝶形磁力仪盘体和探测取样头，蝶形磁力仪盘体可以绕引力磁柱体旋转，随着蝶形磁力仪盘体加速旋转，蝶形磁力仪盘体以引力磁柱体为中心旋转，蝶形磁力仪盘体探测的覆盖半径增大，无需传统的船体悬挂方式进行探测，可以实现以引力磁柱体为中心覆盖式探测；
2、借助探测取样头上的传导光纤提取深水影像，便于直观判断，蝶形磁力仪盘体内设置动力放线盘体，动力放线盘体可以将探测取样头传送到高压深水区，探测取样头上的取样摄像头可以传递海底景象，可直观识别海底遗迹；
3、可以下潜到深水并探测取样；探测取样头内设置离心电机和离心叶轮，通过离心作用，可以探测取样头内的水排出，消除深水压力对探测取样头内电器元件的高压破坏，并通过吞咽轮可以将深水底部遗迹碎片收集，实现深水采集作业，简化探测取样过程。
附图说明
图1为本发明的剖视结构示意图；
图2为本发明的蝶形磁力仪盘体的结构示意图；
图3为本发明的蝶形磁力仪盘体剖视的结构示意图；
图4为本发明的引力磁柱体的结构示意图；
图5为本发明的探测取样头的结构示意图；
图6为本发明的探测取样头剖视的结构示意图；
图中：1-引力磁柱体、2-蝶形磁力仪盘体、3-探测取样头、4-光纤提升综合链、5-盘体座、6-磁柱体、7-蓄电池、8-控制电箱、9-防水槽、10-大功率电磁柱、11-线圈、12-磁力仪、13-承载盘体、14-干冰膨胀组合、15-动力放线盘体、16-驱动组合、17-上转轴、18-下转轴、19-导向鱼鳍、20-驱动架、21-放线腔体、22-锥形网、23-干冰罐、24-电磁阀、25-浮力气囊、26-防水腔、27-信号交换器、28-取样笼体、29-离心电机、30-离心叶轮、31-采样轴、32-空心驱动轴、33-排水套、34-收集笼、35-吞咽轮、36-提升链、37-传导光纤、38-驱动电机、39-驱动叶轮、40-取样摄像头、41-旋转套、42-放线电机、43-弧形座、44-信号发射器、45-永磁铁、46-主蓄电池。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：
一种水下考古用海洋磁力仪，包括引力磁柱体1、蝶形磁力仪盘体2、探测取样头3和光纤提升综合链4，所述引力磁柱体1上设置有盘体座5、磁柱体6、蓄电池7和控制电箱8，所述盘体座5设置在磁柱体6的顶部，所述盘体座5上设置有防水槽9，所述蓄电池7和控制电箱8设置在防水槽9内，所述磁柱体6内设置有大功率电磁柱10，所述大功率电磁柱10上套设有线圈11，所述蝶形磁力仪盘体2包括磁力仪12、承载盘体13、干冰膨胀组合14、动力放线盘体15和驱动组合16，所述承载盘体13的一侧设置有上转轴17，所述承载盘体13的另一侧设置有下转轴18，所述上转轴17和下转轴18上套设有导向鱼鳍19，所述导向鱼鳍19的底部设置有驱动架20，所述驱动组合16套设在驱动架20内，所述下转轴18的底部设置有放线腔体21，所述动力放线盘体15设置在放线腔体21内，所述上转轴17的顶部设置有锥形网22，所述干冰膨胀组合14包括干冰罐23、电磁阀24和浮力气囊25，所述浮力气囊25套设在锥形网22内，所述浮力气囊25通过电磁阀24和干冰罐23连接，所述承载盘体13内设置有防水腔26，所述干冰罐23和电磁阀24均设置在防水腔26内，所述防水腔26内设置有信号交换器27和主蓄电池46，所述探测取样头3包括取样笼体28、离心电机29和离心叶轮30，所述取样笼体28内设置有固定套，所述固定套的底部设置有采样轴31，所述离心电机29内设置有空心驱动轴32，所述离心电机29通过空心驱动轴32和采样轴31的配合安装在固定套内，所述离心叶轮30设置在离心电机29的一端，所述取样笼体28上设置有排水套33和收集笼34，所述收集笼34的底部设置有连接板，所述连接板上设置有配合孔，所述配合孔内套设有吞咽轮35，所述光纤提升综合链4包括提升链36和传导光纤37。
作为本发明的一种优选实施方式，所述驱动组合16包括驱动电机38和驱动叶轮39，所述驱动叶轮39设置在驱动电机38的一端。
作为本发明的一种优选实施方式，所述采样轴31的底部设置有取样摄像头40，所述取样摄像头40通过传导光纤37和信号交换器27连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述取样笼体28的顶部设置有悬挂套,所述动力放线盘体15包括旋转套41和放线电机42，所述放线电机42设置在旋转套41的一端，所述悬挂套通过光纤提升综合链4和旋转套41连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述放线腔体21上套设有永磁铁45。
作为本发明的一种优选实施方式，所述盘体座5的外边侧设置有弧形座43。
作为本发明的一种优选实施方式，所述控制电箱8上设置有控制按钮和信号发射器44，所述控制按钮包括引力磁按钮、驱动按钮、放线按钮、阀门按钮和离心按钮，所述信号交换器27通过电线与放线电机42、离心电机29、电磁阀24和驱动电机38连接，所述引力磁按钮通过电线和线圈11连接，所述控制按钮通过电线和信号发射器44连接，所述主蓄电池46通过电线与放线电机42、离心电机29、电磁阀24和驱动电机38连接，所述蓄电池7通过电线和线圈11连接。
工作原理：首先将引力磁柱体1和蝶形磁力仪盘体2放置水面上，由蓄电池7向大功率电磁柱10内的线圈提供电能，主蓄电池46向蝶形磁力仪盘体2提供电能，手动按下引力磁按钮，蓄电池7向线圈供电，大功率电磁柱10产生磁性并对蝶形磁力仪盘体2上的永磁铁45吸引，此时手动按下驱动按钮，由信号发射器44通过信号交换器27控制驱动电机38启动并带动驱动叶轮39旋转，驱动叶轮39利用反推动力推动蝶形磁力仪盘体2先前运动，在导向鱼鳍19的导向作用下开始绕引力磁柱体1旋转，随着旋转速度的提高，根据离心原理，蝶形磁力仪盘体2逐渐远离引力磁柱体1旋转，这样就会使磁力仪12覆盖性地进行勘探，这样无需传统的船体悬挂方式进行探测，可以实现以引力磁柱体为中心覆盖式探测，当磁力仪12探测到深水中的异常磁场波动时，手动按下放线按钮，放线电机42启动带动旋转套41旋转将光纤提升综合链4“松绑”，探测取样头3开始下潜，当下潜到一定深度时，手动按下离心按钮，离心电机29启动带动离心叶轮30旋转，离心叶轮30的告诉旋转可以将排水套33内的水排出，这样就会在取样摄像头40的周围出现一个隔水区，这样就避免了深水高压对电元器件的破坏，同时取样摄像头40可以将水底目标物通过传导光纤37传出，这样可以更加直观地判断深水低物体的品质，当探测到的物体为疑似古遗迹时，将收集笼34靠近目标物体，离心叶轮30的旋转可以产生一个循环水流，水流从收集笼34底部进入从排水套33排出，吞咽轮35在水流的带动下旋转产生一个“吞咽”的动作，这样可以将类似古遗迹碎片导入到收集笼34内。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种水下考古用海洋磁力仪,其特征在于：包括引力磁柱体(1)、蝶形磁力仪盘体(2)、探测取样头(3)和光纤提升综合链(4)，所述引力磁柱体(1)上设置有盘体座(5)、磁柱体(6)、蓄电池(7)和控制电箱(8)，所述盘体座(5)设置在磁柱体(6)的顶部，所述盘体座(5)上设置有防水槽(9)，所述蓄电池(7)和控制电箱(8)设置在防水槽(9)内，所述磁柱体(6)内设置有大功率电磁柱(10)，所述大功率电磁柱(10)上套设有线圈(11)，所述蝶形磁力仪盘体(2)包括磁力仪(12)、承载盘体(13)、干冰膨胀组合(14)、动力放线盘体(15)和驱动组合(16)，所述承载盘体(13)的一侧设置有上转轴(17)，所述承载盘体(13)的另一侧设置有下转轴(18)，所述上转轴(17)和下转轴(18)上套设有导向鱼鳍(19)，所述导向鱼鳍(19)的底部设置有驱动架(20)，所述驱动组合(16)套设在驱动架(20)内，所述下转轴(18)的底部设置有放线腔体(21)，所述动力放线盘体(15)设置在放线腔体(21)内，所述上转轴(17)的顶部设置有锥形网(22)，所述干冰膨胀组合(14)包括干冰罐(23)、电磁阀(24)和浮力气囊(25)，所述浮力气囊(25)套设在锥形网(22)内，所述浮力气囊(25)通过电磁阀(24)和干冰罐(23)连接，所述承载盘体(13)内设置有防水腔(26)，所述干冰罐(23)和电磁阀(24)均设置在防水腔(26)内，所述防水腔(26)内设置有信号交换器(27)和主蓄电池(46)，所述探测取样头(3)包括取样笼体(28)、离心电机(29)和离心叶轮(30)，所述取样笼体(28)内设置有固定套，所述固定套的底部设置有采样轴(31)，所述离心电机(29)内设置有空心驱动轴(32)，所述离心电机(29)通过空心驱动轴(32)和采样轴(31)的配合安装在固定套内，所述离心叶轮(30)设置在离心电机(29)的一端，所述取样笼体(28)上设置有排水套(33)和收集笼(34)，所述收集笼(34)的底部设置有连接板，所述连接板上设置有配合孔，所述配合孔内套设有吞咽轮(35)，所述光纤提升综合链(4)包括提升链(36)和传导光纤(37)。
2.根据权利要求1所述的一种水下考古用海洋磁力仪，其特征在于：所述驱动组合(16)包括驱动电机(38)和驱动叶轮(39)，所述驱动叶轮(39)设置在驱动电机(38)的一端。
3.根据权利要求1所述的一种水下考古用海洋磁力仪，其特征在于：所述采样轴(31)的底部设置有取样摄像头(40)，所述取样摄像头(40)通过传导光纤(37)和信号交换器(27)连接。
4.根据权利要求1所述的一种水下考古用海洋磁力仪，其特征在于：所述取样笼体(28)的顶部设置有悬挂套,所述动力放线盘体(15)包括旋转套(41)和放线电机(42)，所述放线电机(42)设置在旋转套(41)的一端，所述悬挂套通过光纤提升综合链(4)和旋转套(41)连接。
5.根据权利要求1所述的一种水下考古用海洋磁力仪，其特征在于：所述放线腔体(21)上套设有永磁铁(45)。
6.根据权利要求1所述的一种水下考古用海洋磁力仪，其特征在于：所述盘体座(5)的外边侧设置有弧形座(43)。
7.根据权利要求1所述的一种水下考古用海洋磁力仪，其特征在于：所述控制电箱(8)上设置有控制按钮和信号发射器(44)，所述控制按钮包括引力磁按钮、驱动按钮、放线按钮、阀门按钮和离心按钮，所述信号交换器(27)通过电线与放线电机(42)、离心电机(29)、电磁阀(24)和驱动电机(38)连接，所述引力磁按钮通过电线和线圈(11)连接，所述控制按钮通过电线和信号发射器(44)连接，所述主蓄电池(46)通过电线与放线电机(42)、离心电机(29)、电磁阀(24)和驱动电机(38)连接，所述蓄电池(7)通过电线和线圈(11)连接。
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