CN114200531A - 一种多分量海底磁场测量方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多分量海底磁场测量方法及装置,包括船体和卫星接收器,所述船体上设有雷达和收放组件,所述收放组件通过连接绳连接有浮力组件,所述浮力组件包括浮力舱,所述浮力组件下方连接有仪器舱,所述仪器舱内通过液压杆和连接板安装有电磁仪,所述仪器舱底部固定设有调节框架组件,所述调节框架组件包括框架体和调节组件,所述框架体与所述调节组件通过调节杆铰接连接,所述调节框架组件底部设有配重仓,所述配重仓内填充部分砂砾,并在外壁两侧设有调节板,本发明通过控制收放组件和调节组件使仪器舱在水中悬停于某一深度,从而收集该水深范围数据,并将数据通过卫星接收器传送至陆地控制室。
Description
技术领域
本发明属于地球物理测量领域,具体涉及一种多分量海底磁场测量方法及装置。
背景技术
磁场探测作为一种常用的地球物理探测技术已得到广泛应用,在海底磁测中将磁力仪布放在海底定点长期观测,用于海底结构探测、海底地磁日变站、海底地震监测以及水下目标体探测等需求,是海洋研究领域的重要技术手段。1973年美国斯克里普斯海洋研究所(Scripps Institution of Oceanography,SIO)开发了一套由质子磁力仪组成的磁学深拖系统(Klitgord,1976);SIO还发展了一套特殊的深拖重力和磁力测量系统,其深拖磁力系统采用的是低成本的三轴磁通门传感器和三轴加速度传感器(Gee, et al.,2001);1989和1990年WHOI采用华盛顿大学的磁学深拖进行了近底磁异常测量(Tivey and Johnson,1993),后又开发了自己的由三轴磁通门传感器组成的磁学深拖(Sager, et al.,1998);又将三轴磁通门传感器搭载在DSL-120侧扫声呐的拖鱼上组成的磁学深拖系统(Tivey, etal.,2003);日本东京海洋研究所开发了质子磁力仪的深拖系统(Deep- Towed ProtonMagnetometer,DTPM);后来又开发了深拖三分量磁力仪(Deep-tow Three-ComponentMagnetometer, DTCM),由三轴磁通门传感器、姿态测量单元、激光陀螺及三个单轴加速度计组成(Sayanagi, et al.,1994&1995);英国在磁学深拖方面的工作主要是利用TOBI拖体搭载三轴磁通门传感器进行近底磁异常探测(Hussenoeder, et al.,1996;Searle, etal.,2010;Mallows and Searle,2012)。
地磁导航具有无源、无辐射、全天时、全天候、全地域、能耗低的优良特征,其原理是通过地磁传感器测得的实时地磁数据与存储在计算机中的地磁基准图进行匹配来定位。此外,运用地磁导航不需要接收外部信息,属于主动导航,这种导航具有隐蔽性能好、即开即用、误差不随时间积累等特点,可以弥补惯性导航长期误差积累的不足,可以应用于潜艇、舰船等载体的自主导航以及导弹等远程武器的制导。因此,开展海洋地磁场探测,获取高精度海洋地磁图,对支撑我国现代化建设的战略意义重大。80年代初开始到90年代早期海洋电磁法的研究与发展进步很快,得到了质的飞跃,美国、日本都研制出了专用的海洋电磁探测装备。其特点是使用至少两个以上的仪器舱,体积大、且仅使用吊绳来收放设备,导致探测装备的重量居高不下。中国发明专利,申请号201210361530.X,申请日2012.09.26公开了单舱球三分量海底磁力仪,该装置通过一体化的仪器舱,通过脱钩机构和底座连接,具有系统简单,便于回收的特点,但该装置存在无法稳定悬浮,从而对固定海水深度测量磁场数据的问题,且下落时底座不能使装置较平稳的落在底面,存在测量结果不准确的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够稳定悬浮与水下和降落海底面,能够缓冲水流阻力,且能便携回收的一种多分量海底磁场测量方法及装置。
本发明为实现上述目的所采取的技术方案为:
一种多分量海底磁场测量方法及装置,包括:船体,其特征是:船体上设有雷达和收放组件,雷达与设置在地面的陆地控制室通讯连接,收放组件下方连接有浮力组件,浮力组件内设有浮力舱,浮力组件底面设有仪器舱,仪器舱包括圆柱壳体,圆柱壳体内设有磁力仪和传感器,仪器舱下方通过螺栓固定有调节框架组件,调节框架组件包括框架体和调节组件,框架体与调节组件之间铰接设置有调节杆,框架体上设置有多个液压泵,框架体侧方设有摆动导流板,调节框架组件下方设有配重舱,配重舱内中空且填充部分砂砾,配重舱底部中心处设有电磁阀,配重舱两侧对称布设有调节板。通过控制船体的收放组件来下放装置到水中,在仪器舱下沉时,通过浮力舱改变浮力大小,进而控制装置的下沉与上浮,磁力仪和传感器用于对水下磁场力数据检测,并将检测到的数据通过雷达传输到陆地控制室,调节框架组件增加装置整体重力同时连接有调节组件,并通过液压泵控制调节杆来改变调节组件的角度位置,使装置下沉使有稳定性,且能帮助装置在特定水深深度悬浮,摆动导流板能缓冲侧方水流冲击且有导流作用,保持仪器舱内数据测量准确性,配重舱为装置整体配重且能够使装置获得整体向下的重力,提升装置上升下降的稳定性,配重舱内的砂砾可通过电磁阀放出,砂砾铺平海底面便于装置下落到不平整的海底面,调节板对框架体底部以及配重舱进行防护,并能缓冲装置与海底面接触时产生的震动。
优选地,收放组件包括收绳滚筒,收绳滚筒可转动的架设于船体船头位置,收绳滚筒侧方设有正反转电机,正方转电机的转轴穿插收绳滚筒,船体船头末端向外倾斜设置有定滑轮,定滑轮凹槽内设有连接绳,连接绳一端固定于收绳滚筒,另一端连接浮力组件。正反转电机的转轴带动收绳滚筒同步转动,并通过正传和反转来放出和收起连接绳,从而实现连接绳下方装置的放出和回收,定滑轮可在轴心处转动,连接绳位于定滑轮凹槽内,倾斜设置的定滑轮用于架设连接绳并离船体一定高度和水平距离,避免连接绳下方连接的部件在回收时磕碰船体,造成损伤,收绳滚筒在收放连接绳时带动定滑轮转动,将连接绳的滑动摩擦部分变为滚动摩擦,减小连接绳的磨损,防止连接绳断开而使下方装置掉落。
优选地,浮力组件包括防护外壳,防护外壳为圆柱壳体,防护外壳外壁环绕布设有进流口,进流口为通孔,且进流口位于防护外壳内壁端口设有引流管套,引流管套为方向倾斜朝下的弯管,防护外壳内壁环绕布设有导流斜板,导流斜板位于引流管套下方。通过防护外壳对内部的浮力舱保护,流经防护外壳的水体从各个进流口进入并流经各个引流管套,水流被各个引流管套减速并形成斜向下的螺旋状水流,引流管套下方的导流斜板将螺旋水流进一步导流,并沿着下方的仪器舱外壁向下流动,进流口一方面能对作用于浮力组件的水流分流,减少水平方向水流冲击,另一方面形成的螺旋水流能提高装置向下的重心稳定,避免装置下沉或上浮时收水流冲击倾斜,且螺旋水流在仪器舱外壁形成水流防护层,提高仪器舱稳定性同时能帮助清洁仪器舱外壁表面,避免微生物堆积影响数据测算。
优选地,圆柱壳体内底面向上阵列布设有减震弹簧,减震弹簧端部固定有减震板,减震板以圆板中心环绕布设有三个液压杆,任一液压杆底部固定于减震板上端面,任一液压杆顶部设有液压杆铰接座,液压杆上方设有连接板,连接板底面环绕布设有连接板铰接座,连接板铰接座与液压杆铰接座对应设置且铰接连接,减震板上端面设有蓄电池。在仪器舱上下移动时,减震弹簧通过伸缩来缓冲下沉和上浮时的震动能量,避免震动能量过大对蓄电池以及液压杆造成损害,三个液压杆均可在各自轴线方向伸缩,通过控制三个液压杆的伸缩来带动连接板在水平和竖直方向上的倾斜和移动,进而调控磁力仪的三坐标位置,磁力仪和蓄电池分别布设在液压杆的上、下方,避免磁力仪的电磁信号对蓄电池产生干扰,三个液压杆与圆柱壳体内壁留有距离,在有生物或水流冲击仪器舱时,减震弹簧和液压杆均可通过伸缩来隔绝震动能量传递至磁力仪,保持磁力仪的稳定,且不会因碰撞圆柱壳体内壁而损坏。
优选地,框架体包括第一立柱以及第二立柱,相邻两个第一立柱之间设有第一铰接座,位于框架体四个角位置的第二立柱上设有摆动导流板,第一立柱以及第二立柱底面四周设有底柱,任一底柱上对称设置有底柱铰接座,调节组件的分支端与底柱铰接座铰接连接。四根底柱形成上下矩形框体,间隔设置第二立柱连接固定上下的矩形框体,并为框架体提供结构稳定性,第一立柱之间的第一铰接座用于铰接连接调节杆,底柱上设置的底柱铰接座用于铰接连接调节组件的分支端,底柱铰接座对称设置提升与调节组件铰接的牢固性。
优选地,调节组件上端面设置有第二铰接座,调节杆一端与第一铰接座铰接连接,另一端与第二铰接座铰接连接,调节组件在圆柱形端部内设有驱动电机,驱动电机转轴末端伸出调节组件下端面,驱动电机下方设有防护圈,驱动电机的转轴末端环绕布设设有扇叶。第二铰接座用于铰接连接调节杆,形成框架体与调节组件的连接,驱动电机设于调节组件端部内,可有效保护驱动电机,防护圈固定在扇叶上方,避免扇叶在旋转时与外界物体碰撞而使扇叶损毁,在装置到达某一特定深度水域时,可通过控制驱动电机带动扇叶旋转,形成向上的气流推力,使装置悬浮于该水深高度进行数据检测和收集,通过调节杆收缩可调整调节组件相对框架体的倾斜位置,从而控制四个方向上扇叶的倾斜角度,使装置获得不同角度的气流推力来帮助装置上下升降。
优选地,摆动导流板包括固定板,固定板固定在第二立柱侧方,固定板上铰接连接有第一摆动板,第一摆动板末端铰接连接有第二摆动板。第一摆动板为框架体受到侧向水流冲击时,水流接触到第二摆动板并使其相对于第一摆动板摆动,缓冲部分水流冲击,同时第一摆动板在第二摆动板的带动下相对于固定板摆动,从而再次减缓水流冲击,且第一摆动板为流水型板,水流在接触到第一摆动板后会沿其侧壁流动,从而对冲击水流进行导流,减少横向水流对框架体的冲击。
优选地,调节板包括第一调节板,第一调节板固定于配重舱底面两侧,任一第一调节板上阵列设置有第二调节板,第二调节板为交叉板件,且第二调节板上下板面之间阵列布设有连接弹簧,第一调节板下方还设有调节架,第一调节板与调节架之间通过第二调节板连接,调节架内阵列穿插有加固杆。调节架两侧延伸有弧形凸板,弧形凸板之间阵列连接有加固杆,弧形凸板之间的所述调节架底部贯通设置有通孔。调节板用于保护配重舱,在装置下沉速度过快而接触到海底面时,调节板避免配重舱直接与海底面撞击而损坏,调节架通过对第二调节板施压,从而使连接弹簧收缩,可缓冲降落时带来的震动能量,加固杆提供调节架的稳固性避免其受压形变。
本发明由于采用了收放组件来升降装置,并设置调节框架组件帮助装置沉浮悬停,因而具有如下有益效果:通过控制收放组件连接装置,便于回收;可控制浮力组件来使装置上下沉浮;仪器舱内的磁力仪在减震板和液压杆的作用下可调整三坐标且具有稳定性;调节组件可通过控制调节杆的收放来帮助装置沉浮以及在水中悬停;配重舱降低装置重心使装置沉浮移动更稳定,且能使装置落地平稳;调节板保护装置底部且能缓冲水流冲击;因此,本发明是能够稳定悬浮与水下和降落海底面,能够缓冲水流阻力,且能便携回收的一种多分量海底磁场测量方法及装置。
附图说明
图1为船体示意图;
图2为收放组件示意图;
图3为装置整体示意图;
图4为浮力组件示意图;
图5为浮力组件示意图;
图6为仪器舱示意图;
图7为仪器舱示意图;
图8为调节框架组件示意图;
图9为框架体示意图;
图10为扇叶示意图;
图11为驱动电机示意图;
图12为摆动导流板示意图;
图13为配重舱示意图;
图14为调节架示意图。
附图标号:1、船体;10、雷达;2、陆地控制室;3、收放组件;30、收绳滚筒;31、正反转电机;32、定滑轮;33、连接绳;4、浮力组件;40、防护外壳;41、进流口;42、引流管套;43、导流斜板;44、浮力舱;5、仪器舱;50、圆柱壳体;51、减震弹簧;52、减震板;53、液压杆;54、液压杆铰接座;55、连接板;56、连接板铰接座;57、磁力仪;58、传感器;59、蓄电池;6、调节框架组件;60、框架体;600、第一立柱;601、第二立柱;602、底柱;603、第一铰接座;604、底柱铰接座;61、调节杆;62、液压泵;63、调节组件;630、第二铰接座;631、防护圈;632、驱动电机;633、扇叶;64、摆动导流板;640、固定板;641、第一摆动板;642、第二摆动板;7、配重舱;70、电磁阀;71、沙砾;8、调节板;80、第一调节板;81、第二调节板;82、连接弹簧;83、调节架;84、加固杆;85、弧形凸板。
具体实施方式
以下结合具体实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步详细描述:
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。
参见图1,一种多分量海底磁场测量方法及装置,包括船体1,船体1上设置有雷达10,底面设置有陆地控制室2与雷达10通讯连接,船体1船头位置设置有收放组件3,收放组件3包括收绳滚筒30,收绳滚筒30架设与船体1上且能在架体上旋转,正反转电机31设于收绳滚筒30侧方,正反转电机31转轴穿插收绳滚筒30并可带动收绳滚筒30同步转动,船体1船头向外倾斜固定设有定滑轮32,定滑轮32的滚轮凹槽内设有连接绳33,连接绳33一端固定于收绳滚筒30筒壁,另一端连接有仪器舱5,可通过控制正反转电机31的正反转带动收绳滚筒30的正反转动,实现收放连接绳33以及下方的部件的收放,降低回收时需要的人工成本,定滑轮32向外倾斜避免测量装置在上下移动时撞击到船体1船头部位,造成装置和船体1的损坏,仪器舱5包括防护外壳40,防护外壳40为底部镂空的圆柱形壳体,防护外壳40侧壁环绕布设有进流口41,进流口41为通孔,任一进流口41位于防护外壳40内壁一侧端口设有引流管套42,引流管套42为弯管且朝水平面斜下方倾斜,防护外壳40内壁环绕布设有倾斜的导流斜板43,引流管套42与导流斜板43倾斜方向一致,且任一导流斜板43位于相邻两个引流管套42中间下方,在防护外壳40底部中心位置向上设置有浮力舱44,防护外壳40下底面通过螺纹螺栓连接有仪器舱5。通过控制浮力舱44改变装置整体浮力,帮助仪器舱5快速上浮和下沉至需要测量数据的海底深度,现有公开的浮力舱专利号CN113799929A,防护外壳40对浮力舱44进行防护,避免浮力舱44受外界撞击损坏导致损坏,在装置下沉和上浮过程中,浮力组件4附近的水流流速会增大,部分水流会从进流口41流入引流管套42,从而将冲击的水流分流进防护外壳40内,避免装置上下移动时上部的浮力组件4受水流冲击过大而导致装置整体倾斜侧翻,流入引流管套42的水流被管壁减速并形成向下的螺旋水流,螺旋水流被下方的导流斜板43再次减速,并穿过防护外壳40底部与下方的仪器舱外壁接触,形成向下的水流,从而增加装置整体向下的重心稳定,降低横向水流对装置带来的冲击力,避免装置倾斜,且沿着仪器舱5外壁向下的螺旋水流能形成水流防护层,帮助清洁仪器舱5表面,防止生物附着仪器舱5外壁导致装置过重难以上浮。
仪器舱5包括圆柱壳体50,圆柱壳体50为密封舱,采用Vitrovex公司生产的17英寸空心玻璃球,密封后耐压6500米水深,用于对圆柱壳体50内部仪器的耐压保护,同时提供整个装置的浮力,圆柱壳体50内地面向上环绕布设有减震弹簧51,减震弹簧51上端固定连接有减震板52,减震板52为圆板且能够通过减震弹簧51的伸缩上下移动,减震板52上端面在圆心处环绕布设有三个液压杆53,任一液压杆53一端固定于减震板52上端面,另一端朝减震板52轴线方向向上倾斜且固定有一个液压杆铰接座54,液压杆铰接座54上方设置有连接板55,连接板55下断面环绕布设有连接板交接座,连接板铰接座56与液压杆铰接座54对应设置并铰接连接,连接板55上端面中心设置有磁力仪57,圆柱壳体50侧壁上设有传感器58,减震板52上端面圆心处固定设有蓄电池59,蓄电池59对磁力仪57与传感器58供电。磁力仪57通过控制三个液压杆53伸缩,可实现连接板55在水平方向和竖直方向的位置变化,从而改变磁力仪57的三坐标位置,实现磁力仪57对数据的测量的位置调整,在装置上浮和下沉时产生的震动能量经过圆柱壳体50传递至减震弹簧51,减震弹簧51吸收并缓冲震动能量,使减震板52与上方连接的液压杆趋于稳定,保证数据采集的准确度,传感器58用于检测地磁正北方向的磁偏角,采用 HMR3200 型数字罗盘,带有数字接口,具有在轴向高灵敏度和线性高精度的特点。
仪器舱5底部通过螺纹螺栓紧固连接有调节框架组件6,调节框架组件6为装置整体增加重力,使装置获得靠下的重心并方便下沉,调节框架组件6包括框架体60,框架体60包括第一立柱600和第二立柱601,四根底柱602构成外矩形结构,上下两个外矩形结构之间通过对称设置的第二立柱601连接固定,外矩形结构内侧通过底柱602布设有内矩形框结构,上下两个内矩形框结构之间通过第一立柱600连接,竖直方向上间隔布设的第一立柱600和第二立柱601提供框架体60整体稳定性,相邻两个第一立柱600之间设置有第一铰接座603,相邻的第二立柱601之间设有液压泵62,液压泵62可通过液压控制调节杆61的伸缩,框架体60还包括底部四周的底柱602,任一底柱602上对称布设有底柱铰接座604,框架调节组件6还包括有调节组件63,调节组件63为带分支板体,调节组件63的分支端与同一底柱602上的底柱铰接座604铰接连接,调节组件63上端面设有第二铰接座630,第二铰接座630上铰接连接有调节杆61,第一铰接座603与第二铰接座630之间设有调节杆61,调节杆61一端与第一铰接座603铰接连接,另一端与第二铰接座630铰接连接,调节组件63在非铰接端向下设置有驱动电机632,驱动电机632部分埋藏于调节组件63非铰接端内,驱动电机632转轴部分伸出调节组件63下端面,且转轴端部环绕布设有扇叶633,扇叶633与驱动电机632转轴同步转动,驱动电机632下方固定设有防护圈631,防护圈631为圆形框架体且圆周半径大于扇叶633。在装置下沉或上浮过程中,通过液压泵62控制调节杆61收缩,带动调节组件63在底柱铰接座604位置摆动,从而收起调节组件63靠近框架体60侧方,一方面使装置在下沉时能够垂直下落,避免倾斜,另一方面使装置整体下沉时的受到的竖直向上的水阻力一部分沿着调节组件63外壁斜向上分流,减少下沉时收到的阻力冲击,在装置整体到达某一特定深度需要测量数据时,可通过放平调节组件63来增大下沉时的阻力,从而缓冲装置下降的速度,便于装置悬停于水下,通过控制驱动电机632带动扇叶633旋转来获得向上的气流推力,从而使装置能够克服自身重力来悬浮在特定深度进行数据的测算,防护圈631对扇叶633期保护作用,避免外界生物或物体撞击到旋转的扇叶633造成损坏,通过控制调节组件63的铰接摆动能够控制四个方向上扇叶633的倾斜角度,一方面能获得不同强度的向上气流推力,帮助装置上浮和悬停于水中,另一方面通过控制其中一个或多个调节组件63的倾角和扇叶633的转动能够使装置在水平方向上移动,来产生水平方向的位置调整,避免装置被水中珊瑚类障碍物阻碍或卡死。
位于框架体60四个角处的第二立柱601上设有摆动导流板64,摆动导流板64包括固定板640,固定板640固定于第二立柱601外侧,固定板640上铰接连接有第一摆动板641,第一摆动板641两侧具有外凸的弧形面,第一摆动板641端部铰接连接有第二摆动板642,第二摆动板642为斜坡型薄板,框架体60受到侧向水流冲击时,水流接触到第二摆动板642并使其相对于第一摆动板641摆动,缓部分冲水流冲击,同时第一摆动板641在第二摆动板642的带动下相对于固定板640摆动,从而再次减缓水流冲击,且第一摆动板641为流水型板,水流在接触到第一摆动板641后会沿其侧壁流动,从而对冲击水流进行导流,减少横向水流对框架体60的冲击,避免装置倾斜。
框架体60下方通过螺纹螺栓紧固连接有配重舱7,配重舱7为壳体且内部填充有砂砾71,砂砾71为装置整体提供中心靠下的重心,便于装置上浮和下沉时的稳定,配重舱7底面为球面,在装置下沉时,向上的水流被球面引流,一方面减少了下沉时的水冲击阻力,另一方面球面将水流从中心处向四周方向引流,能保持装置受冲水流冲击力的均衡,避免装置向某一方向侧倾,配重舱7底部中心向下设置有电磁阀70,在装置下沉至不平整的海底面时,通过控制电磁阀70将砂砾71放出来铺平海底面,便于装置落地在相对平稳的沙面上,避免装置撞击到海底面的凸起物而造成装置破损,需要特别说明的是,配重舱7放出的砂砾71并不会影响装置整体上浮和下降的能力,即砂砾71仅用于增重和铺平海底面,不会出现砂砾71放出而导致装置上浮无法下沉的问题,配重舱7下底面两侧设置有调节板8,调节板8包括第一调节板80,第一调节板80固定于配重舱7底面,第一调节板80下方对称布设有两个第二调节板81,第二调节板81为交叉型弹性薄板,第二调节板81上阵列设置有连接弹簧82,连接弹簧82连接第二调节板81上下板面两侧,任一固定于第一调节板80下方的两个第二调节板81连接有调节架83,调节架83两侧下方延伸有弧形凸板85,弧形凸板85有助于调节架83与海底面接触时通过的摆动来缓冲撞击,且两个弧形凸板85之间等间距穿插有加固杆84,加固杆84用于提升调节架83的稳固性,调节板8整体为配重舱7提供防护,避免装置在下沉至海底面时配重舱7受撞击而破损,在装置下沉至海底面时,调节架83与地面接触后将震动能量传递至第二调节板81和连接弹簧82,通过第二调节板81自身形变和连接弹簧82的伸缩来吸收缓冲下降时的冲击的震动,避免震动能量传递至上方部件,造成仪器舱5内部件测量数据的不准确。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (9)
1.一种多分量海底磁场测量装置,包括:船体(1),其特征是:所述船体(1)上设有雷达(10)和收放组件(3),所述雷达(10)与设置在地面的陆地控制室(2)通讯连接,所述收放组件(3)下方连接有浮力组件(4),所述浮力组件(4)内设有浮力舱(44),所述浮力组件(4)底面设有仪器舱(5),所述仪器舱(5)包括圆柱壳体(50),所述圆柱壳体(50)内设有磁力仪(57)和传感器(58),所述仪器舱(5)下方通过螺栓固定有调节框架组件(6),所述调节框架组件(6)包括框架体(60)和调节组件(63),所述框架体(60)与所述调节组件(63)之间铰接设置有调节杆(61),所述框架体(60)上设置有多个液压泵(62),所述框架体(60)侧方设有摆动导流板(64),所述调节框架组件(6)下方设有配重舱(7),所述配重舱(7)内中空且填充部分砂砾(71),所述配重舱(7)底部中心处设有电磁阀(70),所述配重舱(7)两侧倾斜对称布设有调节板(8)。
2.根据权利要求1所述的一种多分量海底磁场测量装置,其特征是:所述收放组件(3)包括收绳滚筒(30),所述收绳滚筒(30)可转动的架设于所述船体(1)船头位置,所述收绳滚筒(30)侧方设有正反转电机(31),所述正反转电机(31)的转轴穿插所述收绳滚筒(30),所述船体(1)船头末端向外倾斜设置有定滑轮(32),所述定滑轮(32)凹槽内设有连接绳(33),所述连接绳(33)一端固定于所述收绳滚筒(30)上,另一端连接所述浮力组件(4)。
3.根据权利要求1所述的一种多分量海底磁场测量装置,其特征是:所述浮力组件(4)包括防护外壳(40),所述防护外壳(40)为圆柱壳体,所述防护外壳(40)外壁环绕布设有进流口(41),所述进流口(41)为通孔,且所述进流口(41)位于所述防护外壳(40)内壁端口设有引流管套(42),所述引流管套(42)为方向倾斜朝下的弯管,所述防护外壳(40)内壁环绕布设有导流斜板(43),所述导流斜板(43)位于所述引流管套(42)下方。
4.根据权利要求1所述的一种多分量海底磁场测量装置,其特征是:所述圆柱壳体(50)内底面向上阵列布设有减震弹簧(51),所述减震弹簧(51)端部固定有减震板(52),所述减震板(52)以圆板中心环绕布设有三个液压杆(53),任一所述液压杆(53)底部固定于所述减震板(52)上端面,任一所述液压杆(53)顶部设有液压杆铰接座(54),所述液压杆(53)上方设有连接板(55),所述连接板(55)底面环绕布设有连接板铰接座(56),所述连接板铰接座(56)与液压杆铰接座(54)对应设置且铰接连接,所述减震板(52)上端面设有蓄电池(59)。
5.根据权利要求1所述的一种多分量海底磁场测量装置,其特征是:所述框架体(60)包括第一立柱(600)以及第二立柱(601),相邻两个所述第一立柱(600)之间设有第一铰接座(603),位于所述框架体(60)四个角位置的所述第二立柱(601)上设有摆动导流板(64),所述第一立柱(600)以及所述第二立柱(601)底面四周设有底柱(602),任一所述底柱(602)上对称设置有底柱铰接座(604),所述调节组件(63)的分支端与所述底柱铰接座(604)铰接连接。
6.根据权利要求5所述的一种多分量海底磁场测量装置,其特征是:所述调节组件(63)上端面设置有第二铰接座(630),所述调节杆(61)一端与所述第一铰接座(603)铰接连接,另一端与所述第二铰接座(630)铰接连接,所述调节组件(63)在圆柱形端部内设有驱动电机(632),所述驱动电机(632)转轴末端伸出所述调节组件(63)下端面,所述驱动电机(632)下方设有防护圈(631),所述驱动电机(632)的转轴末端环绕布设设有扇叶(633)。
7.根据权利要求5所述的一种多分量海底磁场测量装置,其特征是:所述摆动导流板(64)包括固定板(640),所述固定板(640)固定在所述第二立柱(601)侧方,所述固定板(640)上铰接连接有第一摆动板(641),所述第一摆动板(641)末端铰接连接有第二摆动板(642)。
8.根据权利要求5所述的一种多分量海底磁场测量装置,其特征是:所述调节板(8)包括第一调节板(80),所述第一调节板(80)固定于所述配重舱(7)底面两侧,任一所述第一调节板(80)上阵列设置有第二调节板(81),所述第二调节板(81)为交叉板件,且所述第二调节板(81)上下板面之间阵列布设有连接弹簧(82),所述第一调节板(80)下方还设有调节架(83),所述第一调节板(80)与所述调节架(83)之间通过所述第二调节板(81)连接,所述调节架(83)两侧延伸有弧形凸板(85),所述弧形凸板(85)之间阵列连接有加固杆(84),所述弧形凸板(85)之间的所述调节架(83)底部贯通设置有通孔。
9.根据权利要求1-6任一权利要求所述的一种多分量海底磁场测量装置的测量方法,其特征在于以下步骤:
-通过控制收放组件(3)放下所述浮力组件(4),所述浮力组件(4)通过所述浮力舱(44)改变浮力大小,所述磁力仪(57)调整三坐标位置采集数据,所述仪器舱(5)通过调整所述调节组件(63),使所述仪器舱(5)悬停;
-所述配重舱(7)放出所述砂砾(71)铺平水底面,所述调节板(8)与海底面的所述砂砾(71)接触,实现装置的沉底,数据采集完毕后,所述收放组件(3)收回装置并通过所述雷达(10)发送数据至所述陆地控制室(2)。
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