CN111076986A - 全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统及采集存储方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统，包括保压总成、采样总成、电路筒、培养釜、收集筒；采样总成插入保压总成内，采样总成与培养釜连接，保压总成中部入口处设有入口密封总成，收集筒通过入口密封总成与保压总成连接，保压总成外壁上粘接保温总成，保压总成底部外壁上设有水泵和压力补偿装置，压力补偿装置与保压总成连通，水泵通过导管与保压总成连通；保压总成内壁上设有温度传感器、压力传感器；电路筒安装在保压总成外壁上，电路筒内设有电源和控制器，控制器分别与温度传感器、压力传感器、保温总成、水泵电连接。本发明可实现对全海深宏生物诱捕与保温保压培养，可有效保证全海深宏生物原位的生命特征。

Description

全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统及采集存储方法

技术领域

本发明涉及海底生物采集领域，特别涉及一种全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统及采集存储方法。

背景技术

全海深（深水11000米左右）深渊海底拥有种类繁多的宏生物资源及新型生物物种，获取全海深深渊海底宏生物活体，是开展全海深深渊海底环境变化、生命演化过程、宏生物物种分布、宏生物生存状况等科学研究的前提。全海深深渊海底呈现的超高压、低温等特征，使得现有宏生物采集装置在完成全海深宏生物采集返回水面过程中，由于外部压力的降低以及外部温度的升高，导致这些采集的宏生物无法存活而死亡，这将对该宏生物的精确研究产生极大的影响。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、工作可靠的全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统，并提供一种全海深宏生物泵吸式保真采集存储方法。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统，包括用于保压的保压总成、用于采样宏生物的采样总成、用于控制的电路筒、用于采集保压总成内温度的温度传感器、用于采集保压总成内压力的压力传感器、用于转移宏生物的培养釜、收集筒；采样总成插入保压总成内，采样总成与培养釜连接，所述保压总成中部入口处设有入口密封总成，收集筒通过入口密封总成与保压总成连接，保压总成中部外壁上粘接用于保温的保温总成，保压总成底部外壁上设有水泵和用于保持保压总成内压力平衡的压力补偿装置，压力补偿装置与保压总成连通，水泵通过导管与保压总成连通；所述保压总成内壁上设有温度传感器、压力传感器；所述电路筒安装在保压总成外壁上，电路筒内设有电源和控制器，电源为保温总成、控制器、温度传感器、压力传感器供电，控制器分别与温度传感器、压力传感器、保温总成、水泵电连接。

上述全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统，所述保压总成包括保压筒、方形挡栓、高压阀Ⅰ，所述保压筒顶部侧壁上径向设有多个方形挡栓孔，每个方形挡栓孔内均设有方形挡栓；保压筒外壁上对应于方形挡栓处通过螺栓Ⅰ固定安装有挡栓盒，方形挡栓与挡栓盒相对的端面之间通过压缩弹簧Ⅰ连接，方形挡栓在压缩弹簧Ⅰ的作用下可在方形挡栓孔内移动，挡栓盒上设有用于对方形挡栓进行限位的限位销，所述保压筒内腔底部通过高压管Ⅰ与高压阀Ⅰ连接。

上述全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统，所述采样总成包括采样筒、采样杆、上端盖和下端盖，采样筒上端固定在上端盖下端面上，采样筒下端固定在下端盖上端面上，采样杆通过螺栓Ⅱ固定在上端盖上端面上，所述采样杆上端部开有环形槽；上端盖侧壁上设有密封圈Ⅰ，下端盖中心设有通孔Ⅰ，下端盖侧壁上设有密封圈Ⅱ；所述采样筒侧壁上部设有圆形孔I，采样筒侧壁下部设有圆形孔II，采样筒上端部设有圆形通孔；所述保压筒出口直径与圆形孔I、圆形孔II和圆形通孔直径相同。

上述全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统，所述入口密封总成包括密封筒、翻板阀座、翻板阀盖、翻板轴、密封圈、扭簧、套筒；翻板阀座通过螺栓Ⅲ与密封筒入口密封连接，所述翻板阀座上设有铰耳，铰耳上固定有翻板轴，翻板阀盖通过翻板轴及铰耳与翻板阀座铰接以开闭密封筒入口，翻板阀盖和翻板阀座通过密封圈Ⅲ密封，翻板轴上还设有扭簧；所述套筒安装在翻板阀盖上，密封筒上设有用于对套筒及翻板阀盖限位的触发机构；所述触发机构包括触发杆，所述的触发杆一端开有触发绳安装孔，通过触发绳安装孔与触发绳连接，触发杆另一端穿过密封筒侧壁上的触发杆安装孔后插入套筒，触发杆与触发杆安装孔之间通过密封圈Ⅳ进行密封，密封筒侧壁上设有用于对触发杆进行限位的限位机构；密封筒出口与保压总成中部入口连通；所述翻板阀盖上的套筒与触发机构上的触发杆的中心线在同一条直线上。

上述全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统，所述的压力补偿装置包括耐压筒、活塞、补偿装置端盖及充气阀；所述补偿装置端盖密封安装在耐压筒顶部开口处；活塞置于耐压筒内；补偿装置端盖上设有高压管连接孔，并通过高压管Ⅱ与保压筒连通；耐压筒底部设有通孔Ⅱ，通过通孔Ⅱ与充气阀连接。

上述全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统，所述的收集筒入口设有一定斜度的开口，收集筒出口通过软管与入口密封总成密封筒入口连通，收集筒上端面设有T形把手；所述的收集筒内设有用于限制宏生物个体大小通过的过滤板，过滤板上的过滤孔直径小于软管直径。

上述全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统，所述的保温总成一共有两组，保温总成通过导热硅胶与保压筒外壁粘接，保温总成包括多级半导体制冷片、电线、电极座，半导体制冷片由导热板与散热片夹紧，接触面之间涂有导热硅脂；半导体制冷片冷端通过导热板与保压筒外壁连接，热端通过散热片与海水接触；每级半导体制冷片分别通过联接螺母与各电极座连接，各电极座之间通过电线进行串联，电线通过水密缆Ⅰ与电路筒连接。

上述全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统，所述培养釜包括高压筒、端盖、密封塞；所述的高压筒底部开口用端盖密封，端盖中间设有密封塞，密封塞与端盖之间通过密封圈Ⅵ密封；培养釜通过密封塞与采样筒连接，所述的密封塞底部中间设有用于供采样杆顶部插入的插入腔；所述的密封塞底部侧壁上设有多个挡栓孔，挡栓孔沿径向设置，每个挡栓孔内分别设有挡栓，挡栓前端伸入插入腔内，挡栓后侧固定有螺栓Ⅴ；挡栓与螺栓Ⅴ相对的端面之间通过压缩弹簧Ⅱ连接，挡栓在压缩弹簧Ⅱ的作用下可在挡栓孔内移动。

一种全海深宏生物泵吸式保真采集存储方法，包括以下步骤：

（1）在全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统下水之前，打开翻板阀盖，通过充气阀向压力补偿装置中活塞的下部容腔充气0.3倍采样点水深压力的惰性气体，此时压力补偿装置中活塞将处于压力补偿装置容腔顶部；保温总成安装在保压筒外壁上，连接好电路，接通电源，将全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统固定在潜水器采样篮上，食饵置于须网内，须网安装在潜水器采样篮上；

（2）潜水器下放过程中，在海水压力的作用下，压力补偿装置活塞将向下移动，直到活塞下腔和上腔内的压力达到平衡；

（3）全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统下放到指定海底表面时，通过控制器使水泵工作，使用潜水器上的机械手抓取收集筒上的T形把手，使收集筒的入口对准观察到的生物，通过水泵的工作，使得生物被吸入采样总成内；

（4）全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统取样完成后，通过机械手拉动触发机构上的触发绳，关闭翻板阀盖；通过控制器控制水泵工作，关闭高压阀Ⅱ；

（5）全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统回收至海面过程中，由于外界海水压力的减小，压力传感器发出压力信号，控制器输入端接受来自压力传感器的实时压力信号，保压筒将膨胀变形，此时压力补偿装置活塞下腔内的惰性气体将推动活塞向上腔移动，迫使上腔内的海水经高压管Ⅱ向保压筒内流动，从而补偿由于保压筒膨胀变形而导致保压筒内部的压力损失；

全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统回收至海面过程中，由于外界海水温度升高，温度传感器发出温度信号，控制器输入端接受来自温度传感器的实时温度信号，控制器输出端输出控制信号，控制半导体制冷片中的工作电流来控制制冷功率，半导体制冷片冷端通过导热板使保压筒内的温度一直保持与采样点相同的温度值，热端通过散热片将热量转移到海水；

（6）全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统回收至海面后，在实验室将培养釜与全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统对接，即可开展海底生物保压保温转移。

上述全海深宏生物泵吸式保真采集存储方法，所述步骤（6）的具体操作如下：

（6-1）在将培养釜与全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统对接之前，向培养釜中注入海水，并使培养釜中的压力环境与采样点水深压力环境基本相等；

（6-2）将培养釜与全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统对接过程中，挡栓与采样杆上端部的环形槽配合，使压缩弹簧Ⅱ压缩，实现对接，然后通过螺栓Ⅴ使培养釜与采样装置密封连接；

（6-3）断开压力传感器、温度传感器连接的水密缆Ⅱ；

（6-4）将加压泵与高压阀Ⅱ连接，向保压筒中加压至大于采样点水深压力0.3MPa-0.7MPa，从而使采样总成向上移动，当采样总成移动到圆形孔II和保压筒出口相通时，停止加压，采样筒中的海底生物将从圆形孔I和圆形通孔中游到培养釜中，完成海底生物保压保温转移。

本发明的有益效果在于：

（1）本发明的全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统可实现对全海深宏生物诱捕与保温保压培养，可有效地保证全海深宏生物原位的生命特征。

（2）本发明的全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统通过水泵使深海宏生物吸入至全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统内，可实现对不同种类生物进行采集，采样率高。

（3）本发明的全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统可实现与培养釜对接，对全海深宏生物进行保真转移与存储。

（4）本发明的全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统采用两组独立的半导体制冷组件进行主动保温，并可以根据环境需要独立控制，保温范围广。

（5）本发明的全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统结构简单、紧凑、操作简便、适合搭载在载人潜水器、无人潜水器或ROV上。

附图说明

图1为本发明采样前的结构示意图。

图2为本发明采样后的结构示意图。

图3为本发明保压总成的结构示意图。

图4为本发明采样总成的结构示意图。

图5为本发明的入口密封总成开启状态结构示意图。

图6为本发明的入口密封总成关闭状态结构示意图。

图7为本发明压力补偿装置的结构示意图。

图8为本发明收集筒中过滤板的结构示意图。

图9为本发明保温总成的结构示意图。

图10为本发明培养釜的结构示意图。

图11为本发明培养釜中密封塞的放大结构图。

图12为本发明的电路结构框图。

图13为本发明的控制器电路图。

图14为本发明的采样装置与培养釜对接结构示意图。

图15为本发明转移过程的状态图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1、图2所示，一种全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统，包括用于保压的保压总成1、用于采样宏生物的采样总成3、用于控制的电路筒15、用于采集保压总成1内温度的温度传感器14、用于采集保压总成1内压力的压力传感器13、用于转移宏生物的培养釜9、收集筒18；采样总成3插入保压总成1内，采样总成3与培养釜9连接，所述保压总成1中部入口处设有入口密封总成2，收集筒18通过入口密封总成2与保压总成1连接，保压总成1中部外壁上粘接用于保温的保温总成12，保压总成1底部外壁上设有水泵11和用于保持保压总成1内压力平衡的压力补偿装置4，压力补偿装置4与保压总成1连通，水泵11通过导管7与保压总成1连通，导管7上设有高压阀Ⅱ6；所述保压总成1内壁上设有温度传感器14、压力传感器13；所述电路筒15安装在保压总成1外壁上，电路筒15内设有电源和控制器，电源为保温总成12、控制器、温度传感器14、压力传感器13供电，控制器通过水密缆Ⅱ16分别与温度传感器14、压力传感器13、保温总成12、水泵11电连接。

如图3所示，所述保压总成1包括保压筒101、方形挡栓102，所述保压筒101顶部侧壁上径向设有多个方形挡栓孔104，每个方形挡栓孔104内均设有方形挡栓102，方形挡栓102与方形挡栓孔104之间设有密封圈Ⅶ108；保压筒101外壁上对应于方形挡栓102处通过螺栓Ⅰ固定安装有挡栓盒106，方形挡栓102与挡栓盒106相对的端面之间通过压缩弹簧Ⅰ107连接，方形挡栓102在压缩弹簧Ⅰ107的作用下可在方形挡栓孔104内移动，挡栓盒106上设有用于对方形挡栓102进行限位的限位销105，所述保压筒101内腔底部通过高压管Ⅰ103与高压阀Ⅰ6连接。

如图4所示，所述采样总成3包括采样筒301、采样杆302、上端盖303和下端盖304，采样筒301上端固定在上端盖303下端面上，采样筒301下端固定在下端盖304上端面上，采样杆302通过螺栓Ⅱ305固定在上端盖303上端面上，所述采样杆302上端部开有环形槽311；上端盖303侧壁上设有密封圈Ⅰ306，下端盖304中心设有通孔Ⅰ，下端盖304侧壁上设有密封圈Ⅱ307；所述采样筒301侧壁上部设有圆形孔I308，采样筒301侧壁下部设有圆形孔Ⅱ309，采样筒301上端部设有圆形通孔310；所述保压筒101出口直径与圆形孔I308、圆形孔Ⅱ309和圆形通孔310直径相同。

如图5、图6所示，所述入口密封总成2包括密封筒207、翻板阀座201、翻板阀盖202、翻板轴205、密封圈206、扭簧205、套筒203；翻板阀座201通过螺栓Ⅲ208与密封筒207入口密封连接，所述翻板阀座201上设有铰耳，铰耳上固定有翻板轴205，翻板阀盖202通过翻板轴205及铰耳与翻板阀座201铰接以开闭密封筒207入口，翻板阀盖202和翻板阀座201通过密封圈206Ⅲ密封，翻板轴205上还设有扭簧205；所述套筒203安装在翻板阀盖202上，密封筒207上设有用于对套筒203及翻板阀盖202限位的触发机构5；所述触发机构5包括触发杆501，所述的触发杆501一端开有触发绳安装孔2，通过触发绳安装孔2与触发绳8连接，触发杆501另一端穿过密封筒207侧壁上的触发杆安装孔后插入套筒203，触发杆501与触发杆安装孔之间通过密封圈Ⅳ进行密封，密封筒207侧壁上设有用于对触发杆501进行限位的限位机构；密封筒207出口与保压总成1中部入口连通；所述翻板阀盖202上的套筒203与触发机构5上的触发杆501的中心线在同一条直线上。

如图7所示，所述的压力补偿装置4包括耐压筒403、活塞402、补偿装置端盖404及充气阀401；所述补偿装置端盖404密封安装在耐压筒403顶部开口处；活塞402置于耐压筒403内；补偿装置端盖404上设有高压管连接孔，并通过高压管Ⅱ10与保压筒101连通；耐压筒403底部设有通孔Ⅱ，通过通孔Ⅱ与充气阀401连接。

所述的收集筒18入口设有一定斜度的开口，收集筒18出口通过软管17与入口密封总成2密封筒207入口连通，收集筒18上端面设有T形把手19；所述的收集筒18内设有用于限制宏生物个体大小通过的过滤板20，如图8所示，过滤板20上的过滤孔2001直径小于软管直径。

如图9所示，所述的保温总成12一共有两组，保温总成12通过导热硅胶与保压筒101外壁粘接，保温总成12包括多级半导体制冷片1207、电线1203、电极座1201，半导体制冷片1207由导热板1206与散热片1205夹紧，接触面之间涂有导热硅脂；半导体制冷片1207冷端通过导热板1206与保压筒101外壁连接，热端通过散热片1205与海水接触；每级半导体制冷片1207分别通过联接螺母1204与各电极座1201连接，各电极座1201之间通过电线1203进行串联，电线1203通过水密缆Ⅰ与电路筒15连接。

如图10、图11所示，所述培养釜9包括高压筒901、端盖902、密封塞903；所述的高压筒901底部开口用端盖902密封，端盖902中间设有密封塞903，密封塞903与端盖902之间通过密封圈Ⅵ905密封；培养釜9通过密封塞903与采样筒301连接，所述的密封塞903底部中间设有用于供采样杆302顶部插入的插入腔；所述的密封塞903底部侧壁上设有多个挡栓孔904，挡栓孔904沿径向设置，每个挡栓孔904内分别设有挡栓905，挡栓905前端伸入插入腔内，挡栓905后侧固定有螺栓Ⅴ907；挡栓905与螺栓Ⅴ相对的端面之间通过压缩弹簧Ⅱ906连接，挡栓905在压缩弹簧Ⅱ906的作用下可在挡栓孔904内移动，所述的高压筒901外壁上设有高压管连接孔，并通过高压管Ⅴ分别与压力表910、溢流阀911连接。

如图12、图13所示，控制器的主控芯片的型号是STC89C51，图15中P1.0作为温度信号入口，P1.1作为压力信号入口，P2.3作为电流增大输出端，P2.4作为电流减少输出端。端口K1，K2，K3作为按键SET、按键DOWN、按键UP的输入，可以手动控制脉冲发送频率，经单片机处理后转化为相应的脉冲信号来控制半导体制冷片1207的工作电流，进而控制制冷功率，达到保温效果。P1.0测得的实际温度信号与单片机给出的温度信号进行比较，通过PID控制调整半导体制冷片1207的工作电流。

一种全海深宏生物泵吸式保真采集存储方法，包括以下步骤：

（1）在全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统下水之前，打开翻板阀盖202，通过充气阀401向压力补偿装置4中活塞402的下部容腔充气0.3倍采样点水深压力的惰性气体，此时压力补偿装置4中活塞402将处于压力补偿装置4容腔顶部；保温总成12安装在保压筒101外壁上，连接好电路，接通电源，将全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统固定在潜水器采样篮上，食饵置于须网内，须网安装在潜水器采样篮上；

（2）潜水器下放过程中，在海水压力的作用下，压力补偿装置4活塞402将向下移动，直到活塞402下腔和上腔内的压力达到平衡；

（3）全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统下放到指定海底表面时，通过控制器使水泵11工作，使用潜水器上的机械手抓取收集筒18上的T形把手19，使收集筒18的入口对准观察到的生物，通过水泵11的工作，使得生物被吸入采样总成3内；

（4）全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统取样完成后，通过机械手拉动触发机构5上的触发绳8，关闭翻板阀盖202；通过控制器控制水泵11工作，关闭高压阀Ⅱ6；

（5）全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统回收至海面过程中，由于外界海水压力的减小，压力传感器13发出压力信号，控制器输入端接受来自压力传感器13的实时压力信号，保压筒101将膨胀变形，此时压力补偿装置4活塞402下腔内的惰性气体将推动活塞402向上腔移动，迫使上腔内的海水经高压管Ⅱ10向保压筒101内流动，从而补偿由于保压筒101膨胀变形而导致保压筒101内部的压力损失；

全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统回收至海面过程中，由于外界海水温度升高，温度传感器14发出温度信号，控制器输入端接受来自温度传感器14的实时温度信号，控制器输出端输出控制信号，控制半导体制冷片1207中的工作电流来控制制冷功率，半导体制冷片1207冷端通过导热板1206使保压筒101内的温度一直保持与采样点相同的温度值，热端通过散热片1205将热量转移到海水；

（6）全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统回收至海面后，在实验室将培养釜9与全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统对接，即可开展海底生物保压保温转移。

上述全海深宏生物泵吸式保真采集存储方法，所述步骤（6）的具体操作如下：

（6-1）在将培养釜9与全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统对接之前，向培养釜9中注入海水，并使培养釜9中的压力环境与采样点水深压力环境基本相等；

（6-2）将培养釜9与全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统对接过程中，挡栓905与采样杆302上端部的环形槽311配合，使压缩弹簧Ⅱ906压缩，实现对接，然后通过螺栓Ⅴ使培养釜9与采样装置密封连接；

（6-3）断开压力传感器13、温度传感器14连接的水密缆Ⅱ16；

（6-4）将加压泵与高压阀Ⅱ6连接，向保压筒101中加压至大于采样点水深压力0.3MPa-0.7MPa，从而使采样总成3向上移动，当采样总成3移动到圆形孔Ⅱ309和保压筒101出口相通时，停止加压，采样筒301中的海底生物将从圆形孔I308和圆形通孔310中游到培养釜9中，完成海底生物保压保温转移与存储。

Claims (10)

1.一种全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统，其特征在于：包括用于保压的保压总成、用于采样宏生物的采样总成、用于控制的电路筒、用于采集保压总成内温度的温度传感器、用于采集保压总成内压力的压力传感器、用于转移宏生物的培养釜、收集筒；采样总成插入保压总成内，采样总成与培养釜连接，所述保压总成中部入口处设有入口密封总成，收集筒通过入口密封总成与保压总成连接，保压总成中部外壁上粘接用于保温的保温总成，保压总成底部外壁上设有水泵和用于保持保压总成内压力平衡的压力补偿装置，压力补偿装置与保压总成连通，水泵通过导管与保压总成连通；所述保压总成内壁上设有温度传感器、压力传感器；所述电路筒安装在保压总成外壁上，电路筒内设有电源和控制器，电源为保温总成、控制器、温度传感器、压力传感器供电，控制器分别与温度传感器、压力传感器、保温总成、水泵电连接。

2.根据权利要求1所述的全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统，其特征在于：所述保压总成包括保压筒、方形挡栓、高压阀Ⅰ，所述保压筒顶部侧壁上径向设有多个方形挡栓孔，每个方形挡栓孔内均设有方形挡栓；保压筒外壁上对应于方形挡栓处通过螺栓Ⅰ固定安装有挡栓盒，方形挡栓与挡栓盒相对的端面之间通过压缩弹簧Ⅰ连接，方形挡栓在压缩弹簧Ⅰ的作用下可在方形挡栓孔内移动，挡栓盒上设有用于对方形挡栓进行限位的限位销，所述保压筒内腔底部通过高压管Ⅰ与高压阀Ⅰ连接。

3.根据权利要求2所述的全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统，其特征在于：所述采样总成包括采样筒、采样杆、上端盖和下端盖，采样筒上端固定在上端盖下端面上，采样筒下端固定在下端盖上端面上，采样杆通过螺栓Ⅱ固定在上端盖上端面上，所述采样杆上端部开有环形槽；上端盖侧壁上设有密封圈Ⅰ，下端盖中心设有通孔Ⅰ，下端盖侧壁上设有密封圈Ⅱ；所述采样筒侧壁上部设有圆形孔I，采样筒侧壁下部设有圆形孔II，采样筒上端部设有圆形通孔；所述保压筒出口直径与圆形孔I、圆形孔II和圆形通孔直径相同。

4.根据权利要求2所述的全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统，其特征在于：所述入口密封总成包括密封筒、翻板阀座、翻板阀盖、翻板轴、密封圈、扭簧、套筒；翻板阀座通过螺栓Ⅲ与密封筒入口密封连接，所述翻板阀座上设有铰耳，铰耳上固定有翻板轴，翻板阀盖通过翻板轴及铰耳与翻板阀座铰接以开闭密封筒入口，翻板阀盖和翻板阀座通过密封圈Ⅲ密封，翻板轴上还设有扭簧；所述套筒安装在翻板阀盖上，密封筒上设有用于对套筒及翻板阀盖限位的触发机构；所述触发机构包括触发杆，所述的触发杆一端开有触发绳安装孔，通过触发绳安装孔与触发绳连接，触发杆另一端穿过密封筒侧壁上的触发杆安装孔后插入套筒，触发杆与触发杆安装孔之间通过密封圈Ⅳ进行密封，密封筒侧壁上设有用于对触发杆进行限位的限位机构；密封筒出口与保压总成中部入口连通；所述翻板阀盖上的套筒与触发机构上的触发杆的中心线在同一条直线上。

5.根据权利要求2所述的全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统，其特征在于：所述的压力补偿装置包括耐压筒、活塞、补偿装置端盖及充气阀；所述补偿装置端盖密封安装在耐压筒顶部开口处；活塞置于耐压筒内；补偿装置端盖上设有高压管连接孔，并通过高压管Ⅱ与保压筒连通；耐压筒底部设有通孔Ⅱ，通过通孔Ⅱ与充气阀连接。

6.根据权利要求2所述的全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统，其特征在于：所述的收集筒入口设有一定斜度的开口，收集筒出口通过软管与入口密封总成密封筒入口连通，收集筒上端面设有T形把手；所述的收集筒内设有用于限制宏生物个体大小通过的过滤板，过滤板上的过滤孔直径小于软管直径。

7.根据权利要求2所述的全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统，其特征在于：所述的保温总成一共有两组，保温总成通过导热硅胶与保压筒外壁粘接，保温总成包括多级半导体制冷片、电线、电极座，半导体制冷片由导热板与散热片夹紧，接触面之间涂有导热硅脂；半导体制冷片冷端通过导热板与保压筒外壁连接，热端通过散热片与海水接触；每级半导体制冷片分别通过联接螺母与各电极座连接，各电极座之间通过电线进行串联，电线通过水密缆Ⅰ与电路筒连接。

8.根据权利要求1所述的全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统，其特征在于：所述培养釜包括高压筒、端盖、密封塞；所述的高压筒底部开口用端盖密封，端盖中间设有密封塞，密封塞与端盖之间通过密封圈Ⅵ密封；培养釜通过密封塞与采样筒连接，所述的密封塞底部中间设有用于供采样杆顶部插入的插入腔；所述的密封塞底部侧壁上设有多个挡栓孔，挡栓孔沿径向设置，每个挡栓孔内分别设有挡栓，挡栓前端伸入插入腔内，挡栓后侧固定有螺栓Ⅴ；挡栓与螺栓Ⅴ相对的端面之间通过压缩弹簧Ⅱ连接，挡栓在压缩弹簧Ⅱ的作用下可在挡栓孔内移动。

9.一种基于权利要求1-8中任一项所述的全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统的全海深宏生物泵吸式保真采集存储方法，包括以下步骤：

（1）在全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统下水之前，打开翻板阀盖，通过充气阀向压力补偿装置中活塞的下部容腔充气0.3倍采样点水深压力的惰性气体，此时压力补偿装置中活塞将处于压力补偿装置容腔顶部；保温总成安装在保压筒外壁上，连接好电路，接通电源，将全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统固定在潜水器采样篮上，食饵置于须网内，须网安装在潜水器采样篮上；

（2）潜水器下放过程中，在海水压力的作用下，压力补偿装置活塞将向下移动，直到活塞下腔和上腔内的压力达到平衡；

（3）全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统下放到指定海底表面时，通过控制器使水泵工作，使用潜水器上的机械手抓取收集筒上的T形把手，使收集筒的入口对准观察到的生物，通过水泵的工作，使得生物被吸入采样总成内；

（4）全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统取样完成后，通过机械手拉动触发机构上的触发绳，关闭翻板阀盖；通过控制器控制水泵工作，关闭高压阀Ⅱ；

（5）全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统回收至海面过程中，由于外界海水压力的减小，压力传感器发出压力信号，控制器输入端接受来自压力传感器的实时压力信号，保压筒将膨胀变形，此时压力补偿装置活塞下腔内的惰性气体将推动活塞向上腔移动，迫使上腔内的海水经高压管Ⅱ向保压筒内流动，从而补偿由于保压筒膨胀变形而导致保压筒内部的压力损失；

全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统回收至海面过程中，由于外界海水温度升高，温度传感器发出温度信号，控制器输入端接受来自温度传感器的实时温度信号，控制器输出端输出控制信号，控制半导体制冷片中的工作电流来控制制冷功率，半导体制冷片冷端通过导热板使保压筒内的温度一直保持与采样点相同的温度值，热端通过散热片将热量转移到海水；

（6）全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统回收至海面后，在实验室将培养釜与全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统对接，即可开展海底生物保压保温转移。

10.根据权利要求9所述的全海深宏生物泵吸式保真采集存储方法，其特征在于：所述步骤（6）的具体操作如下：

（6-1）在将培养釜与全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统对接之前，向培养釜中注入海水，并使培养釜中的压力环境与采样点水深压力环境基本相等；

（6-2）将培养釜与全海深宏生物泵吸式保真采集存储系统对接过程中，挡栓与采样杆上端部的环形槽配合，使压缩弹簧Ⅱ压缩，实现对接，然后通过螺栓Ⅴ使培养釜与采样装置密封连接；

（6-3）断开压力传感器、温度传感器连接的水密缆Ⅱ；

（6-4）将加压泵与高压阀Ⅱ连接，向保压筒中加压至大于采样点水深压力0.3MPa-0.7MPa，从而使采样总成向上移动，当采样总成移动到圆形孔II和保压筒出口相通时，停止加压，采样筒中的海底生物将从圆形孔I和圆形通孔中游到培养釜中，完成海底生物保压保温转移与存储。

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