一种深海采矿环境观测的巡游式监测装置及其方法与流程

本发明涉及深海采矿环境监测，尤其涉及一种深海采矿环境观测的巡游式监测装置及其方法。

背景技术：

1、深海蕴藏着丰富的矿产资源，多金属结核、富钴结壳和多金属硫化物等被认为有商业开发前景价值的资源。目前主流的深海采矿工艺和装备主要采用海底集矿、管道提升输送和水面选矿等方式，作业过程中造成海底破坏、表层物质移除、沉积物羽流生成以及废弃物排放等，既对海底不可避免地产生破坏，又对整个水体和海洋表层产生重要影响。深海矿产资源开发的前提是对采矿环境影响取得全面的认识，并能提出应对措施。目前深海生态特征认知缺乏，因此需要开展长期的监测研究工作。

2、深海水下巡游式监测装置在通过推进器移动时，推进器的轮叶容易受到水下废弃缆绳的缠搅，不仅会影响推进器轮叶的旋转移动，且容易损坏推进器，同时，废弃缆绳缠绕后需要通过人工去除，大大影响了该装置的监测效率。

技术实现思路

1、本发明公开一种深海采矿环境观测的巡游式监测装置及其方法，旨在解决背景技术中的深海水下巡游式监测装置在通过推进器移动时，推进器的轮叶容易受到水下废弃缆绳的缠搅，不仅会影响推进器轮叶的旋转移动，且容易损坏推进器，同时，废弃缆绳缠绕后需要通过人工去除，大大影响了该装置监测效率的技术问题。

2、本发明提出的一种深海采矿环境观测的巡游式监测装置，包括外框架和支架，位于同一侧的两个所述支架的一侧设置有同一个清理组件，且清理组件包括安装圆板，两个所述安装圆板的一侧设置有推进器本体，且两个推进器本体的驱动端均固定连接有旋转柱，且两个旋转柱的外部固定连接有旋转板，两个所述旋转板的一侧均开设有安装孔一，且两个安装孔一的内部均通过轴承连接有主转轴，且两个主转轴的外部均固定连接有联动齿轮，两个所述安装圆板的一侧均固定连接有固定圆齿框，且固定圆齿框的齿块端与联动齿轮相啮合，两个所述旋转板的一侧均固定连接有导向轨道一，且两个导向轨道一的内部均滑动连接有往复滑块，且两个往复滑块的一侧均固定连接有切片叶，两个所述往复滑块的一侧均固定连接有t型杆，且两个t型杆的一侧均开设有滑道，两个所述主转轴的外部均固定连接有旋转杆，且两个旋转杆的一侧均开设有安装孔二，两个安装孔二的内部均通过轴承连接有滚轮，滚轮滑动连接于t型杆的滑道内部，两个所述安装圆板的一侧均固定连接有防护框，两个所述旋转板的一侧均固定连接有移动座，且两个移动座的一侧均等距离固定连接有复位弹簧，位于同一侧的多个复位弹簧的一侧固定连接有刷板。

3、通过设置有清理组件，巡游式监测装置上的推进器本体在水下使用过程中，由防护框对推进器本体进行初步防护，推进器本体在遇到水下废弃缆绳缠绕时，此时通过推进器本体驱动端同时带动旋转板进行转动，旋转板上的切片叶随之圆周移动，对推进器本体一侧进行切割，避免废弃缆绳搅入推进器本体内部，损坏推进器本体，在旋转板转动的同时，通过旋转板上的联动齿轮在固定圆齿框齿块端移动，从而使得联动齿轮带动主转轴上的旋转杆旋转，使得旋转杆上的滚轮在t型杆上的滑道内部移动，从而通过t型杆带动往复滑块在导向轨道一内往复移动，使得切片叶均匀对推进器本体一侧外部进行切割操作，旋转板在转动的同时，通过移动座上的多个复位弹簧上的刷板对防护框外部进行刷洗，避免废弃缆绳粘附在其外部，通过清理组件，可以避免海底废弃缆绳缠住推进器本体，同时可以对废弃缆绳进行清理，提升其监测效率。

4、在一个优选的方案中，所述外框架的两侧均固定连接有支撑框，且两个支撑框的一侧均固定连接有潜水浮台，两个潜水浮台的一侧均设置有角度调节组件，角度调节组件包括中空圆管。

5、在一个优选的方案中，多个所述中空圆管的外部均固定连接有调节板，且位于一侧的两个调节板的一侧固定连接有弧形杆，两个弧形杆的两侧均开设有滑槽，位于同一侧的两个滑槽的内部滑动连接有同一个弧形滑块。

6、在一个优选的方案中，多个所述中空圆管的内部均通过轴承连接有圆柱，且每个圆柱的一侧均固定连接有斜置安装板，位于同一侧的两个斜置安装板的相对一侧固定连接有同一个圆杆，两个圆杆的外部均活动连接有同一个滚圆柱，两个滚圆柱的外部均固定连接有联动板，联动板的一侧活动连接于弧形滑块的一侧。

7、在一个优选的方案中，两个所述潜水浮台的两侧均固定连接有固定座，且多个固定座的一侧均固定连接有伸缩气缸，多个伸缩气缸的一侧均固定连接有齿杆，多个中空圆管的外部均固定连接有驱动齿轮，驱动齿轮与齿杆相啮合，两个潜水浮台的两侧均固定连接有支杆，两个支杆的一侧均固定连接有驱动控制器一，驱动控制器一的驱动端通过联轴器连接于其中两个圆柱的一侧。

8、通过设置有角度调节组件，该巡游式监测装置在海底使用时，可以通过启动伸缩气缸，通过伸缩气缸带动齿杆移动，使得齿杆带动驱动齿轮使得带动中空圆管进行转动，从而对中空圆管上的推进器本体角度进行改变，同时可以通过驱动控制器一带动圆柱进行转动，从而使得圆柱带动斜置安装板进行转动，使得斜置安装板上的圆杆进行转动，圆杆在转动过程中，滚圆柱在圆杆外部活动，从而使得联动板带动弧形滑块在弧形杆上的滑槽内移动，通过角度调节组件，可以对巡游式监测装置的移动角度进行快速改变，提升其监测范围。

9、在一个优选的方案中，所述外框架的一侧开设有放置槽，且放置槽的内部设置有升降组件，升降组件包括限位轨道和监测平台，限位轨道的内部滑动连接有两个移动块，两个移动块的一侧均开设有螺孔，限位轨道的两侧均开设有安装孔三，相对的两个安装孔三的内部通过轴承连接有同一个双向丝杆，放置槽的一侧固定连接有驱动控制器二，驱动控制器二的驱动端通过联轴器连接于双向丝杆的一侧，监测平台的两侧均固定连接有限位板，放置槽的一侧固定连接有两个导向杆。

10、在一个优选的方案中，两个所述移动块的一侧均固定连接有安装块一，且两个安装块一的两侧均开设有安装孔三，相对的两个安装孔三的内部通过轴承连接有转轴一，监测平台的一侧固定连接有安装块二，安装块二的两侧均开设有安装孔四，两个安装孔四的内部通过轴承连接有转轴二，转轴一与转轴二的外部固定连接有支撑杆，监测平台的一侧设置有采集箱，采集箱的一侧固定连接有无线控制器，监测平台的一侧固定连接有高清摄像头。

11、通过设置有升降组件，在使用该监测装置时，通过驱动控制器二带动双向丝杆进行转动，从而使得双向丝杆带动移动块对向移动，从而使得支撑杆带动监测平台进行上下升降，便于在装置移动过程中，使得对装置上安装的高清摄像头和采集箱进行取放，避免其移动时受到损伤。

12、在一个优选的方案中，所述外框架的一侧设置有防护组件，且防护组件包括导向轨道二，两个导向轨道二的内部滑动连接有同一个防护板，防护板的一侧固定连接有丝杆螺母块。

13、在一个优选的方案中，所述外框架的一侧固定连接有支撑块，且支撑块的一侧开设有安装孔五，安装孔五的内部通过轴承连接有丝杆，外框架的一侧固定连接有驱动控制器三，驱动控制器三的驱动端通过联轴器连接于丝杆的一侧。

14、通过设置有防护组件，在装置移动过程中，通过启动驱动控制器三，使得丝杆带动防护板在导向轨道二内部移动，使得防护板对装置安装的监测设备进行保护，提升其使用年限。

15、一种深海采矿环境观测的巡游式监测装置的使用方法，使用如上述所述的一种深海采矿环境观测的巡游式监测装置，包括如下步骤：

16、步骤一、巡游式监测装置上的推进器本体在水下使用过程中，由防护框对推进器本体进行初步防护；

17、步骤二、通过推进器本体驱动端同时带动旋转板进行转动，旋转板上的切片叶随之圆周移动，对推进器本体一侧进行切割；

18、步骤三、在旋转板转动的同时，通过旋转板上的联动齿轮在固定圆齿框齿块端移动，从而使得联动齿轮带动主转轴上的旋转杆旋转，使得旋转杆上的滚轮在t型杆上的滑道内部移动，从而通过t型杆带动往复滑块在导向轨道一内往复移动，使得切片叶均匀对推进器本体一侧外部进行切割操作；

19、步骤四、同时通过移动座上的多个复位弹簧上的刷板对防护框外部进行刷洗。

20、由上可知，本发明提供的一种深海采矿环境观测的巡游式监测装置具有避免海底废弃缆绳缠住推进器本体，同时可以对废弃缆绳进行清理，提升其监测效率的有益效果。