一種深海作業(yè)設(shè)備的水動力施壓裝置及施壓方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及海洋工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種深海作業(yè)設(shè)備的水動力施壓裝置及施壓方法。
【背景技術(shù)】
[0002]深海鉆機類設(shè)備和深海沉積物取樣設(shè)備等，是在深海依靠自身重量提供正壓力進行取樣的深海作業(yè)設(shè)備。深海作業(yè)設(shè)備在進行向下施加正壓力取樣時，樣品的反作用力與給定的正壓力相反，而正壓力的最大值等于取樣設(shè)備自身在深海的重力值，當(dāng)樣品反作用力小于取樣設(shè)備自身在深海的重力值時，設(shè)備將平穩(wěn)的工作；當(dāng)樣品反作用力大于或等于取樣設(shè)備自身在深海的重力值時，會造成設(shè)備不穩(wěn)，甚至被抬起或傾倒。取樣設(shè)備在設(shè)計時都會考慮取樣過程所造的反作用力的大小，但目前一般做法都是通過增加取樣設(shè)備自身重量來提高加深海取樣設(shè)備正壓力，從而提高取樣設(shè)備自身的穩(wěn)定性并獲得更深的取樣深度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可提高設(shè)備作業(yè)穩(wěn)定性、增加設(shè)備作業(yè)深度的深海作業(yè)設(shè)備的水動力施壓裝置，還提供一種該水動力施壓裝置的施壓方法。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種深海作業(yè)設(shè)備的水動力施壓裝置，包括裝設(shè)于設(shè)備上的水阻力施壓機構(gòu)，所述水阻力施壓機構(gòu)設(shè)有用于增加設(shè)備在重力方向上的水阻力的水阻力作用面，所述水阻力作用面相對于設(shè)備的重心線對稱分布。
[0005]上述的水動力施壓裝置，優(yōu)選的，所述水阻力施壓機構(gòu)包括用于形成所述水阻力作用面的兩塊翼板，兩塊翼板呈對稱狀安裝于設(shè)備的兩側(cè)。
[0006]上述的水動力施壓裝置，優(yōu)選的，所述翼板繞水平軸線鉸接于設(shè)備上，所述設(shè)備上裝設(shè)有用于驅(qū)動翼板擺動的擺動驅(qū)動機構(gòu)。
[0007]上述的水動力施壓裝置，優(yōu)選的，所述擺動驅(qū)動機構(gòu)包括連桿、安裝在設(shè)備上的伸縮油缸和滑設(shè)于設(shè)備上的滑移座，所述連桿的一端與滑移座鉸接，所述連桿的另一端與翼板鉸接。
[0008]上述的水動力施壓裝置，優(yōu)選的，所述翼板為折疊板，所述折疊板由兩塊以上依次鉸接的平板構(gòu)成，所述設(shè)備上裝設(shè)有用于驅(qū)動所述折疊板折疊或展開呈水平狀的轉(zhuǎn)換驅(qū)動機構(gòu)。
[0009]上述的水動力施壓裝置，優(yōu)選的，所述翼板固接于設(shè)備上。
[0010]一種深海作業(yè)設(shè)備的水動力施壓方法，包括以下步驟:
(I)在設(shè)備上安裝水阻力施壓機構(gòu)，該水阻力施壓機構(gòu)設(shè)有用于增加設(shè)備在豎直方向上的水阻力的水阻力作用面，且該水阻力作用面的面積大小可調(diào)節(jié)； (2)調(diào)節(jié)水阻力施壓機構(gòu)的水阻力作用面至面積最小的狀態(tài)，將設(shè)備安放到深海的預(yù)定作業(yè)位置；
(3)調(diào)節(jié)水阻力施壓機構(gòu)的水阻力作用面至面積最大的狀態(tài)，啟動設(shè)備進行作業(yè)；
(4)設(shè)備作業(yè)完成后，調(diào)節(jié)水阻力施壓機構(gòu)的水阻力作用面至面積最小的狀態(tài)，將設(shè)備回收。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明深海作業(yè)設(shè)備的水動力施壓裝置，其安裝在設(shè)備上的水阻力施壓機構(gòu)設(shè)有水阻力作用面，水阻力作用面在設(shè)備作業(yè)時能夠增加設(shè)備在重力方向上的水阻力，在不增加取樣設(shè)備重量的情況下，可獲取與設(shè)備正壓力方向相同的力，從而能夠防止設(shè)備被抬起或傾倒，提高了設(shè)備的穩(wěn)定性，同時還可以增加設(shè)備的作業(yè)深度。本發(fā)明的施壓方法根據(jù)實際需要控制水阻力作用面的大小，在設(shè)備尋址下放和回收過程中，通過減小水阻力作用面來避免增加設(shè)備的水阻力，從而不會影響設(shè)備的下放速度和下行姿態(tài)，并能夠起到保護設(shè)備的作用。
【附圖說明】
[0012]圖1為實施例1中水動力施壓裝置在翼板展開時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為實施例1中水動力施壓裝置在翼板收攏時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為實施例1中水動力施壓裝置在作業(yè)時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4為實施例2中水動力施壓裝置在翼板折疊時的機構(gòu)示意圖。
[0016]圖5為實施例2中水動力施壓裝置在翼板展開時的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖例說明:
1、設(shè)備；2、翼板；21、平板；3、擺動驅(qū)動機構(gòu)；31、連桿；32、伸縮油缸；33、滑移座。
【具體實施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0019]實施例1:
如圖1至圖3所示，本發(fā)明深海作業(yè)設(shè)備的水動力施壓裝置，包括裝設(shè)于設(shè)備I上的水阻力施壓機構(gòu)，水阻力施壓機構(gòu)設(shè)有用于增加設(shè)備I在重力方向上的水阻力的水阻力作用面，該水阻力作用面相對于設(shè)備I的重心線對稱分布，在受豎直方向上的水阻力時保證設(shè)備I的平衡。設(shè)備I作業(yè)時依靠自身的重力提供正壓力(即作業(yè)推進力)，在作業(yè)過程中，作業(yè)反作用力推動設(shè)備1，此時水阻力施壓機構(gòu)的水阻力作用面產(chǎn)生與反作用力方向相反的水阻力，該水阻力與設(shè)備I的正壓力相疊加，相當(dāng)于增大了設(shè)備I的正壓力，能夠防止設(shè)備I被抬起或傾倒，提高了設(shè)備I的穩(wěn)定性，同時還可以增加設(shè)備I的作業(yè)深度。
[0020]本實施例中，水阻力施壓機構(gòu)包括裝設(shè)于設(shè)備I上用于形成水阻力作用面的兩塊翼板2，各翼板2繞水平軸線鉸接于設(shè)備I上，且兩塊翼板2呈對稱狀安裝于設(shè)備I的相對兩側(cè)，保證設(shè)備I受水阻力作用的均勻性。設(shè)備I上裝設(shè)有用于驅(qū)動翼板2擺動的擺動驅(qū)動機構(gòu)3，該擺動驅(qū)動機構(gòu)3包括連桿31、安裝在設(shè)備I上的伸縮油缸32和沿豎直方向滑設(shè)于設(shè)備I上的滑移座33，連桿31的一端與滑移座33鉸接，連桿31的另一端與翼板2鉸接。伸縮油缸32可驅(qū)動滑移座33上下滑動，滑移座33通過連桿31驅(qū)使翼板2繞水平的鉸接軸線上下擺動，當(dāng)伸縮油缸32的伸縮桿伸出至極限位置時，翼板2處于水平狀態(tài)，當(dāng)伸縮油缸32的伸縮桿縮入至極限位置時，翼板2處于靠向設(shè)備I兩側(cè)的收攏狀態(tài)。在其他實施例中，翼板2的數(shù)量也可以為多個，翼板2的水阻力作用面的面積越大，能夠產(chǎn)生的正壓力也越大。
[0021]本實施例的設(shè)備I為深海沉積物取樣設(shè)備，在其他實施例中，設(shè)備I也可以是深海鉆機等其他深海作業(yè)設(shè)備。以下以取樣設(shè)備為例對水動力施壓裝置的工作過程及