CN114313153A - 一种冰区环境海底地震仪回收装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冰区环境海底地震仪(OBS)回收装置与方法，属于海洋勘探技术领域，包括水下回收装置、海底地震仪以及母船，所述水下回收装置上部设置有绞线座。本发明的是一种紧凑型装置，可实现较小体积重量，且活扣在摄像机的监控下进行抓取操作，使其可以快速、高可靠性的完成抓取作业，以此提高地震仪回收效率；通过疏通件实现对推进器的清理作业，防止杂物堵塞推进器，影响疏通件使用；水下回收装置利用垂直推进器施加周期性向上、向下交替的力，以此使得地震仪从碎冰挤压中间快速解脱出来。

Description

一种冰区环境海底地震仪回收装置与方法

技术领域

本发明涉及海洋勘探技术领域，具体涉及一种冰区环境海底地震仪(OBS)回收装置与方法。

背景技术

海底地震仪是为在海底观测地震及其他地壳构造事件引起的微振动而设计的地震仪。我国每年，都会派遣极地科考船，奔赴两极地区，开展海底地震的测量工作，每年花费巨资，进行海底地震仪的布放，由于海底地震仪与母船之间没有线缆连接，而且海底地震仪采集的数据信息量过去庞大导致无法通过声波方式传递给母船，因此，海底地震仪存储的数据，将主要依靠回收了海底地震仪本体之后，回收数据，所以回收海底地震仪的工作，格外重要。

申请号为CN201710257970.3的专利提供了一种分体组合式宽带海底地震仪，包括上下垂直安装的两个独立仪器舱球、自沉浮机构和配重弹起架。两个独立仪器舱球通过一个中间连接件进行垂直安装。自沉浮机构安装在上仪器舱球的塑料舱体顶端，与配重弹起架通过多股拉紧钢丝连接。

该技术方案采用自沉浮机构和配重的下仪器舱球使得这种海底地震仪整机重心降低，回收时漂浮姿态稳定，降低了回收难度，提高海底地震仪的回收率，但是在冰区环境中，用户实际操作时，由于海面大块冰块或大范围浮冰的影响，给回收工作带来了极大困难。当海底地震仪位于冰块下方的时候，如果采用母船向其撞击的方式，会导致很大概率发生海底地震仪也别撞坏的情况。在实际操作中，一次成功回收率一般是在5％到20％之间，这是极大的损失和浪费。

现有的技术现状是这样的，市面上在售、在租大型作业型水下机器人，通过完善的液压系统，驱动推进器以及机械手，可以完成OBS的回收工作。但是，大型作业型水下机器人，所需要甲板面积不低于40平方米，人员6～9名(2到3个班组，每组3人)。另外，大型作业型水下机器人实际上主要是瞄准大型海洋采油工程所需要的作业类型设计，主要观测装置位于前方。而对于潜入水下，需要斜向上进行观测、受训，此类作业完成效率不高。

由鉴于此，发明一种冰区环境海底地震仪(OBS)回收装置与方法是非常必要的。

发明内容

为全面解决上述问题，尤其是针对现有技术所存在的不足，本发明提供了一种冰区环境海底地震仪(OBS)回收装置与方法能够全面解决上述问题。本发明可以均匀化陶瓷表面烘干温度，提高陶瓷质量，同时智能化控温，防止能源浪费。

为实现上述目的，本发明采用以下技术手段：

本发明提供一种冰区环境海底地震仪(OBS)回收装置与方法，包括水下回收装置、海底地震仪以及母船，所述母船通过底部设置的信息接收处理器接收水下回收装置、海底地震仪信息和控制海底地震仪运行，所述信息接收处理器内部设置有MSP430F 149单片机控制器，所述水下回收装置上部设置有绞线座，所述绞线座一侧通过横向支架和竖向支架与活扣滑座固定连接。

进一步的，所述水下回收装置由浮力材、水平推进器、电子舱、主摄像头及二自由度云台、垂直推进器、顶部摄像头及二自由度云台、绞线座以及活扣滑座，所述水下回收装置内部底部安装有浮力材，所述浮力材具有密度低、耐压强度高、吸水率低、耐腐蚀、无污染等优点，能满足深海的使用要求，主要为整套系统水中运行提供浮力，保证稳定的深海工作状态，所述浮力材底部四侧对称设置有四个水平推进器且其中间位置对称安装有两个垂直推进器，所述浮力材一侧设置有电子舱，所述水下回收装置底部安装有主摄像头及二自由度云台，所述水下回收装置上部一侧设置有顶部摄像头及二自由度云台，所述水下回收装置上部另一侧安装有绞线座，所述绞线座上部连接有活扣滑座，所述电子舱采用高强度合金，表面氧化处理，外端有多个4芯公座防水接插件，多个穿舱件及通气螺栓，通气螺栓仅供开舱检修时使用，电子舱内部置有全姿态高精度电子罗盘，电路板、电源模块、温湿度传感器等，所述母船通过信息接收处理器与电子舱数据对接，所述母船上部一侧设置有电动绞车,所述电动绞车与水下回收装置通过脐带缆连接，所述母船上部另一侧安装有绞线座连接绞车，所述主摄像头及二自由度云台和顶部摄像头及二自由度云台上部设置有LED照明灯。

进一步的，所述水平推进器包括驱动模块、推进模块、疏通模块、疏通件、固定架以及转向座，所述驱动模块内部通过电机支架与驱动电机连接，所述驱动电机为YZR180L-8-15KW型电机，所述推进模块一侧设置有连接卡环一，所述连接卡环一一侧设有安全卡环架，所述安全卡环架固定连接在连接轴一，所述连接轴一固定安装在螺旋桨桨毂上部，所述螺旋桨桨毂上部焊接有若干螺旋桨叶片。

进一步的，所述疏通模块一侧设有连接卡环二，所述的疏通模块内部嵌套有疏通网，所述疏通模块两侧设置有疏通件，所述疏通网外侧上部固定连接外侧疏通刷，所述疏通网另一侧下部固定连接内侧疏通刷，所述的疏通件最右部上侧固定连接外侧疏通刷，所述疏通模块通过连接轴二与推进模块连接。

进一步的，所述绞线座一侧安装有线盘驱动电机及齿轮箱，所述绞线座内部安装有钢丝绳绞线盘，所述绞线座通过绞线盘固定螺母固定安装在水下回收装置上部，所述绞线座一侧固定安装有横向支架，所述横向支架上部底侧设置有竖向支架，所述竖向支架上部设置有若干活扣。

需要说明的是,所述竖向支架与活扣滑座底部固定连接，所述活扣滑座内部嵌套连接有若干电动活扣滑块，所述电动活扣滑块上部固定安装有活扣，活扣沿着活扣滑座将海底地震仪滑动到底部，且新的活扣滑动到活扣滑座最上部，。

进一步的，所述海底地震仪由海底地震仪主体部分构成，所述海底地震仪主体部分底部安装有海底地震仪支架。

需要说明的是,所述海底地震仪主体部分上部设置有破冰座，所述破冰座在侧面均匀设置有六组破冰通道以及上部安装有一组破冰通道，所述破冰通道最内侧设置有滑动吸附板，所述滑动吸附板通过若干弹簧与电磁板连接，所述电磁板前部设置有弹性防水垫，所述滑动吸附板前部通过导通轴连接有破冰锥。

具体的，所述破冰座在侧面均匀设置有六组破冰通道以及上部安装有一组破冰通道，所述破冰通道最内侧设置有滑动吸附板，所述滑动吸附板通过若干弹簧与电磁板连接，所述电磁板前部设置有弹性防水垫，所述滑动吸附板前部通过导通轴连接有破冰锥。

进一步的，所述海底地震仪回收步骤为：

①下水。母船航行至海底地震仪附近海域，释放水下回收装置。钢丝绳绞线盘随水下回收装置向前前进，钢丝绳不断释放出来，维持水下回收装置前进过程中的稳定性，使用水平推进器和垂直推进器，潜入水下15到20米，所述水平推进器和垂直推进器搭载多台直流无刷电机驱动的螺旋桨推进器，为其提供运动推力，推进器采用水平和垂直的配置形式，可实现水下回收装置前进、后退、向左、向右平移运动，通过深度计可将位置定位保持在水底下高精度范围内进行作业，在水平推进器和垂直推进器作业时，疏通件对水平推进器和垂直推进器内部的疏通网进行清理防止堵塞，影响装置使用。

②搜索。根据超短基线USBL信号，提供海底地震仪位置，水下回收装置向其方向前进定深状态。前进过程中，启动主摄像头及二自由度云台和顶部摄像头及二自由度云台进行观测。

③抓紧及下沉。发现海底地震仪，水下回收装置航行至海底地震仪正下方，使用活扣撞向海底地震仪上的海底地震仪支架。待活扣锁死之后，进行下一个动作，即使用垂直推进器整体下沉。若处于碎冰挤住海底地震仪的情况下，在原来阶段上增加一个步骤，即水下回收装置需要利用垂直推进器，施加周期性向上、向下交替的力，以此使得海底地震仪从碎冰挤压中间解脱出来。

④拖曳返回及回收。抓取成功后，水下回收装置和海底地震仪使用水平推进器和垂直推进器，潜入水下，驶回母船。水下回收装置动力装置，主要是发挥垂直推进器的作用，抵消海底地震仪自身的正浮力，使整体平衡在相对合理的深度位置。回收主要依靠母船上部设置的电动绞车的拖曳，母船可操控电动绞车对水下回收装置的脐带缆进行拖曳。在必要的情况下，使用绞线座连接绞车对钢丝绳绞线盘上钢丝绳进行拖曳回收。拖曳至母船附近后，上浮至水面，在目视范围内进行回收作业。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明通过活扣滑座实现对多个海底地震仪抓取，提高回收效率。

2、本发明的技术方案是一种紧凑型装置，可以实现较小体积重量，较少人员，同时水下回收装置顶部布置一种“活扣”装置，在顶部摄像机的监控下进行抓取操作，使得快速、高可靠性海底地震仪的抓取工作，成为可能，以此提高地震仪回收效率，避免浪费。

3、防止堵塞推进器。本发明在推进器前端安装有疏通模块，通过疏通模块内部的疏通件实现对推进器的清理作业，防止杂物堵塞推进器，影响装置使用。

4、防止碎冰挤住地震仪。本发明通过破冰座对挤住地震仪的碎冰进行破碎，同时水下回收装置利用垂直推进器施加周期性向上、向下交替的力，以此使得海底地震仪从碎冰挤压中间快速解脱出来。

附图说明

图1是本发明的工作结构示意图。

图2是本发明的水下回收装置抓取海底地震仪结构示意图。

图3是本发明的水下回收装置结构示意图。

图4是本发明的水下回收装置局部剖视图。

图5是本发明图4中E处局部放大示意图。

图6是本发明的水平推进器结构示意图。

图7是本发明的水平推进器爆炸图。

图8是本发明图2中A处局部放大示意图。

图9是本发明图8中B处局部放大示意图。

图10是本发明图8中C处局部放大示意图。

图11是本发明海底地震仪局部剖视图。

图12是本发明图11中D处局部放大示意图。

图13是本发明水下回收装置初始拖曳状态受力图。

图14是本发明工作流程图。

图中：

1、水下回收装置；2、海底地震仪；3、母船；101、浮力材；102、水平推进器；103、电子舱；104、主摄像头及二自由度云台；105、垂直推进器；106、顶部摄像头及二自由度云台；107、绞线座；108、活扣滑座；201、海底地震仪主体部分；202、海底地震仪支架；203、破冰座；1021、驱动模块；1022、推进模块；1023、疏通模块；1024、疏通件；1025、固定架；1026、转向座；1071、线盘驱动电机及齿轮箱；1072、钢丝绳绞线盘；1073、绞线盘固定螺母；1074、横向支架；1075、竖向支架；1081、电动活扣滑块；1082、活扣；10211、驱动电机；10212、电机支架；10221、连接卡环一；10222、安全卡环架；10223、连接轴一；10224、螺旋桨桨毂；10225、螺旋桨叶片；10231、连接卡环二；10232、疏通网；10241、外侧疏通刷；10242、内侧疏通刷；10243、连接轴二；2031、破冰通道；2032、滑动吸附板；2033、弹簧；2034、电磁板；2035、弹性防水垫；2036、导通轴；2037、破冰锥；31、信息接收处理器；32、电动绞车；33、绞线座连接绞车；34、脐带缆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

实施例：

如附图1至附图2所示，本发明提供一种冰区环境海底地震仪(OBS)回收装置与方法，包括水下回收装置1、海底地震仪2以及母船3，所述母船3通过底部设置的信息接收处理器31接收水下回收装置1、海底地震仪2信息和控制海底地震仪2运行，所述信息接收处理器31内部设置有MSP430F 149单片机控制器，所述水下回收装置1上部设置有绞线座107

需要说明的是，所述绞线座107一侧通过横向支架1074和竖向支架1075与活扣滑座108固定连接。

如附图1至附图4所示，上述实施方案中，具体的，所述水下回收装置1由浮力材101、水平推进器102、电子舱103、主摄像头及二自由度云台104、垂直推进器105、顶部摄像头及二自由度云台106、绞线座107以及活扣滑座108，所述水下回收装置1内部底部安装有浮力材101，所述浮力材101具有密度低、耐压强度高、吸水率低、耐腐蚀、无污染等优点，能满足深海的使用要求，主要为整套系统水中运行提供浮力，保证稳定的深海工作状态，所述浮力材101底部四侧对称设置有四个水平推进器102且其中间位置对称安装有两个垂直推进器105，所述浮力材101一侧设置有电子舱103，所述水下回收装置1底部安装有主摄像头及二自由度云台104，所述水下回收装置1上部一侧设置有顶部摄像头及二自由度云台106，所述水下回收装置1上部另一侧安装有绞线座107，所述绞线座107上部连接有活扣滑座108，所述电子舱103采用高强度合金，表面氧化处理，外端有多个4芯公座防水接插件，多个穿舱件及通气螺栓，通气螺栓仅供开舱检修时使用，电子舱103内部置有全姿态高精度电子罗盘，电路板、电源模块、温湿度传感器等，所述母船3通过信息接收处理器31与电子舱103数据对接，所述母船3上部一侧设置有电动绞车32,所述电动绞车32与水下回收装置1通过脐带缆34连接，所述母船3上部另一侧安装有绞线座连接绞车33，所述主摄像头及二自由度云台104和顶部摄像头及二自由度云台106上部设置有LED照明灯。

如附图4至附图7所示，上述实施方案中，具体的，所述水平推进器102包括驱动模块1021、推进模块1022、疏通模块1023、疏通件1024、固定架1025以及转向座1026，所述驱动模块1021内部通过电机支架10212与驱动电机10211连接，所述驱动电机10211为YZR180L-8-15KW型电机，所述推进模块1022一侧设置有连接卡环一10221，所述连接卡环一10221一侧设有安全卡环架10222，所述安全卡环架10222固定连接在连接轴一10223，所述连接轴一10223固定安装在螺旋桨桨毂10224上部，所述螺旋桨桨毂10224上部焊接有若干螺旋桨叶片10225。

如附图5至附图7所示，上述实施方案中，具体的，所述疏通模块1023一侧设有连接卡环二10231，所述的疏通模块1023内部嵌套有疏通网10232，所述疏通模块1023两侧设置有疏通件1024，所述疏通网10232外侧上部固定连接外侧疏通刷10241，所述疏通网10232另一侧下部固定连接内侧疏通刷10242，所述的疏通件1024最右部上侧固定连接外侧疏通刷10241，所述疏通模块1023通过连接轴二10243与推进模块1022连接。

如附图2至附图10所示，上述实施方案中，具体的，所述绞线座107一侧安装有线盘驱动电机及齿轮箱1071，所述绞线座107内部安装有钢丝绳绞线盘1072，所述绞线座107通过绞线盘固定螺母1073固定安装在水下回收装置1上部，所述绞线座107一侧固定安装有横向支架1074，所述横向支架1074上部底侧设置有竖向支架1075，所述竖向支架1075上部设置有若干活扣1082。

需要说明的是,所述竖向支架1075与活扣滑座108底部固定连接，所述活扣滑座108内部嵌套连接有若干电动活扣滑块1081，所述电动活扣滑块1081上部固定安装有活扣1082，活扣1082沿着活扣滑座108将海底地震仪2滑动到底部，且新的活扣1082滑动到活扣滑座108最上部，通过活扣滑座108实现对多个海底地震仪2同步抓取，提高回收效率。

如附图8至附图9所示，上述实施方案中，具体的，所述海底地震仪2由海底地震仪主体部分201构成，所述海底地震仪主体部分201底部安装有海底地震仪支架202。

需要说明的是,所述海底地震仪主体部分201上部设置有破冰座203，所述破冰座203在侧面均匀设置有六组破冰通道2031以及上部安装有一组破冰通道2031，所述破冰通道2031最内侧设置有滑动吸附板2032，所述滑动吸附板2032通过若干弹簧2033与电磁板2034连接，所述电磁板2034前部设置有弹性防水垫2035，所述滑动吸附板2032前部通过导通轴2036连接有破冰锥2037。

进一步的，所述破冰座203在侧面均匀设置有六组破冰通道2031以及上部安装有一组破冰通道2031，所述破冰通道2031最内侧设置有滑动吸附板2032，所述滑动吸附板2032通过若干弹簧2033与电磁板2034连接，所述电磁板2034前部设置有弹性防水垫2035，所述滑动吸附板2032前部通过导通轴2036连接有破冰锥2037。

如附图1至附图14所示，上述实施方案中，具体的，所述海底地震仪2回收步骤为：

所述海底地震仪回收步骤为：

①下水。母船3航行至海底地震仪2附近海域，释放水下回收装置1。钢丝绳绞线盘1072随水下回收装置1向前前进，钢丝绳不断释放出来，维持水下回收装置1前进过程中的稳定性，使用水平推进器102和垂直推进器105，潜入水下15到20米，所述水平推进器102和垂直推进器105搭载多台直流无刷电机驱动的螺旋桨推进器，为其提供运动推力，推进器采用水平和垂直的配置形式，可实现水下回收装置1前进、后退、向左、向右平移运动，通过深度计可将位置定位保持在水底下高精度范围内进行作业，在水平推进器102和垂直推进器105作业时，疏通件1024对水平推进器102和垂直推进器105内部的疏通网10232进行清理防止堵塞，影响装置使用。

②搜索。根据超短基线USBL信号，提供海底地震仪2位置，水下回收装置1向其方向前进定深状态。前进过程中，启动主摄像头及二自由度云台104和顶部摄像头及二自由度云台106进行观测。

③抓紧及下沉。发现海底地震仪2，水下回收装置1航行至海底地震仪2正下方，使用活扣1082撞向海底地震仪2上的海底地震仪支架202。待活扣1082锁死之后，进行下一个动作，即使用垂直推进器105整体下沉。若处于碎冰挤住海底地震仪2的情况下，在原来阶段上增加一个步骤，即水下回收装置1需要利用垂直推进器105，施加周期性向上、向下交替的力，以此使得海底地震仪2从碎冰挤压中间解脱出来。

④拖曳返回及回收。抓取成功后，水下回收装置1和海底地震仪2使用水平推进器102和垂直推进器105，潜入水下，驶回母船3。水下回收装置1动力装置，主要是发挥垂直推进器105的作用，抵消海底地震仪2自身的正浮力，使整体平衡在相对合理的深度位置。回收主要依靠母船3上部设置的电动绞车32的拖曳，母船3可操控电动绞车32对水下回收装置1的脐带缆34进行拖曳。在必要的情况下，使用绞线座连接绞车33对钢丝绳绞线盘1072上钢丝绳进行拖曳回收。拖曳至母船3附近后，上浮至水面，在目视范围内进行回收作业。

工作原理

本发明在使用时，母船3航行至海底地震仪2附近海域，释放水下回收装置1。钢丝绳绞线盘1072随水下回收装置1向前前进，钢丝绳不断释放出来，维持水下回收装置1前进过程中的稳定性，使用水平推进器102和垂直推进器105，潜入水下15到20米，所述水平推进器102和垂直推进器105搭载多台直流无刷电机驱动的螺旋桨推进器，为其提供运动推力，推进器采用水平和垂直的配置形式，可实现水下回收装置1前进、后退、向左、向右平移运动，通过深度计可将位置定位保持在水底下高精度范围内进行作业，在水平推进器102和垂直推进器105作业时，疏通件1024对水平推进器102和垂直推进器105内部的疏通网10232进行清理防止堵塞，影响装置使用。

接着，根据超短基线USBL信号，提供海底地震仪2位置，水下回收装置1向其方向前进定深状态。前进过程中，启动主摄像头及二自由度云台104和顶部摄像头及二自由度云台106进行观测。

然后，发现海底地震仪2，水下回收装置1航行至海底地震仪2正下方，使用活扣1082撞向海底地震仪2上的海底地震仪支架202。待活扣1082锁死之后，进行下一个动作，即使用垂直推进器105整体下沉。若处于碎冰挤住海底地震仪2的情况下，在原来阶段上增加一个步骤，即启动破冰座203，破冰座203内部的电磁板2034通电生磁将滑动吸附板2032沿着破冰通道2031将导通轴2036前部连接的破冰锥2037快速弹出击打卡住海底地震仪2的冰块，间歇性的通电/断电实现持续性破冰作业，同时水下回收装置1需要利用垂直推进器105，施加周期性向上、向下交替的力，以此使得海底地震仪2从碎冰挤压中间解脱出来。接着，活扣1082沿着活扣滑座108将海底地震仪2滑动到底部，且新的活扣1082滑动到活扣滑座108最上部，然后重复②～③的操作，进行重复抓取作业。

抓取成功后，水下回收装置1和海底地震仪2使用水平推进器102和垂直推进器105，潜入水下，驶回母船3。水下回收装置1动力装置，主要是发挥垂直推进器105的作用，抵消海底地震仪2自身的正浮力，使整体平衡在相对合理的深度位置。回收主要依靠母船3上部设置的电动绞车32的拖曳，母船3可操控电动绞车32对水下回收装置1的脐带缆34进行拖曳。在必要的情况下，使用绞线座连接绞车33对钢丝绳绞线盘1072上钢丝绳进行拖曳回收。拖曳至母船3附近后，上浮至水面，在目视范围内进行回收作业。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种冰区环境海底地震仪(OBS)回收装置与方法，包括水下回收装置(1)、海底地震仪(2)以及母船(3)，所述母船(3)通过底部设置的信息接收处理器(31)接收水下回收装置(1)、海底地震仪(2)信息和控制海底地震仪(2)运行，所述信息接收处理器(31)内部设置有MSP430F 149单片机控制器，其特征在于：所述水下回收装置(1)上部设置有绞线座(107)。

2.根据权利要求1所述的一种冰区环境海底地震仪(OBS)回收装置与方法，其特征在于，所述水下回收装置(1)由浮力材(101)、水平推进器(102)、电子舱(103)、主摄像头及二自由度云台(104)、垂直推进器(105)、顶部摄像头及二自由度云台(106)、绞线座(107)，所述水下回收装置(1)内部底部安装有浮力材(101)，所述浮力材(101)具有密度低、耐压强度高、吸水率低、耐腐蚀、无污染等优点，能满足深海的使用要求，主要为整套系统水中运行提供浮力，保证稳定的深海工作状态，所述浮力材(101)底部四侧对称设置有四个水平推进器(102)且其中间位置对称安装有两个垂直推进器(105)，所述浮力材(101)一侧设置有电子舱(103)，所述水下回收装置(1)底部安装有主摄像头及二自由度云台(104)，所述水下回收装置(1)上部一侧设置有顶部摄像头及二自由度云台(106)，所述水下回收装置(1)上部另一侧安装有绞线座(107)，所述电子舱(103)采用高强度合金，表面氧化处理，外端有多个4芯公座防水接插件，多个穿舱件及通气螺栓，通气螺栓仅供开舱检修时使用，电子舱(103)内部置有全姿态高精度电子罗盘，电路板、电源模块、温湿度传感器等，所述母船(3)通过信息接收处理器(31)与电子舱(103)数据对接，所述母船(3)上部一侧设置有电动绞车(32),所述电动绞车(32)与水下回收装置(1)通过脐带缆(34)连接，所述母船(3)上部另一侧安装有绞线座连接绞车(33)，所述主摄像头及二自由度云台(104)和顶部摄像头及二自由度云台(106)上部设置有LED照明灯。

3.根据权利要求2所述的一种冰区环境海底地震仪(OBS)回收装置与方法，其特征在于，所述水平推进器(102)包括驱动模块(1021)、推进模块(1022)、疏通模块(1023)、疏通件(1024)、固定架(1025)以及转向座(1026)，所述驱动模块(1021)内部通过电机支架(10212)与驱动电机(10211)连接，所述驱动电机(10211)为YZR180L-8-15KW型电机，所述推进模块(1022)一侧设置有连接卡环一(10221)，所述连接卡环一(10221)一侧设有安全卡环架(10222)，所述安全卡环架(10222)固定连接在连接轴一(10223)，所述连接轴一(10223)固定安装在螺旋桨桨毂(10224)上部，所述螺旋桨桨毂(10224)上部焊接有若干螺旋桨叶片(10225)。

4.根据权利要求3所述的一种冰区环境海底地震仪(OBS)回收装置与方法，其特征在于，所述疏通模块(1023)一侧设有连接卡环二(10231)，所述的疏通模块(1023)内部嵌套有疏通网(10232)，所述疏通模块(1023)两侧设置有疏通件(1024)，所述疏通网(10232)外侧上部固定连接外侧疏通刷(10241)，所述疏通网(10232)另一侧下部固定连接内侧疏通刷(10242)，所述的疏通件(1024)最右部上侧固定连接外侧疏通刷(10241)，所述疏通模块(1023)通过连接轴二(10243)与推进模块(1022)连接。

5.根据权利要求1所述的一种冰区环境海底地震仪(OBS)回收装置与方法，其特征在于，所述绞线座(107)一侧安装有线盘驱动电机及齿轮箱(1071)，所述绞线座(107)内部安装有钢丝绳绞线盘(1072)，所述绞线座(107)通过绞线盘固定螺母(1073)固定安装在水下回收装置(1)上部，所述绞线座(107)一侧固定安装有横向支架(1074)，所述横向支架(1074)上部底侧设置有竖向支架(1075)，所述竖向支架(1075)上部设置有若干活扣(1082)。

6.根据权利要求1所述的一种冰区环境海底地震仪(OBS)回收装置与方法，其特征在于，所述海底地震仪(2)由海底地震仪主体部分(201)构成，所述海底地震仪主体部分(201)底部安装有海底地震仪支架(202)。

7.根据权利要求1所述的一种冰区环境海底地震仪(OBS)回收装置与方法，其特征在于，所述海底地震仪(2)回收步骤为：

①下水。母船(3)航行至海底地震仪(2)附近海域，释放水下回收装置(1)。钢丝绳绞线盘(1072)随水下回收装置(1)向前前进，钢丝绳不断释放出来，维持水下回收装置(1)前进过程中的稳定性，使用水平推进器(102)和垂直推进器(105)，潜入水下15到20米，所述水平推进器(102)和垂直推进器(105)搭载多台直流无刷电机驱动的螺旋桨推进器，为其提供运动推力，推进器采用水平和垂直的配置形式，可实现水下回收装置(1)前进、后退、向左、向右平移运动，通过深度计可将位置定位保持在水底下高精度范围内进行作业，在水平推进器(102)和垂直推进器(105)作业时，疏通件(1024)对水平推进器(102)和垂直推进器(105)内部的疏通网(10232)进行清理防止堵塞，影响装置使用。

②搜索。根据超短基线(USBL)信号，提供海底地震仪(2)位置，水下回收装置(1)向其方向前进(定深状态)。前进过程中，启动主摄像头及二自由度云台(104)和顶部摄像头及二自由度云台(106)进行观测。

③抓紧及下沉。发现海底地震仪(2)，水下回收装置(1)航行至海底地震仪(2)正下方，使用活扣(1082)撞向海底地震仪(2)上的海底地震仪支架(202)。待活扣(1082)锁死之后，进行下一个动作，即使用垂直推进器(105)整体下沉。若处于碎冰挤住海底地震仪(2)的情况下，在原来阶段上增加一个步骤，即水下回收装置(1)需要利用垂直推进器(105)，施加周期性向上、向下交替的力，以此使得海底地震仪(2)从碎冰挤压中间解脱出来。

④拖曳返回及回收。抓取成功后，水下回收装置(1)和海底地震仪(2)使用水平推进器(102)和垂直推进器(105)，潜入水下，驶回母船(3)。水下回收装置(1)动力装置，主要是发挥垂直推进器(105)的作用，抵消海底地震仪(2)自身的正浮力，使整体平衡在相对合理的深度位置。回收主要依靠母船(3)上部设置的电动绞车(32)的拖曳，母船(3)可操控电动绞车(32)对水下回收装置(1)的脐带缆(34)进行拖曳。在必要的情况下，使用绞线座连接绞车(33)对钢丝绳绞线盘(1072)上钢丝绳进行拖曳回收。拖曳至母船(3)附近后，上浮至水面，在目视范围内进行回收作业。

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