(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211217228.7 (22)申请日 2022.10.02 (71)申请人 国家深海基地管理中心 地址 266237 山东省青岛市 即墨区鳌山 卫 街道问海东路69号深海中心综合楼 (72)发明人 张文全　高祥兴　王洪亮　李超　 高伟　 (74)专利代理 机构 北京信宇创知识产权代理事 务所(普通 合伙) 16121 专利代理师 程丹 (51)Int.Cl. F16M 11/04(2006.01) F16M 11/18(2006.01) G01B 21/08(2006.01) (54)发明名称 一种用于深海采矿的羽状流再沉积监测装 置 (57)摘要 本发明涉及深海采矿技术领域， 且公开了一 种用于深海采矿的羽状流再沉积监测装置， 解决 了不便于对深海采矿前后的羽状流再沉积厚度 进行监测， 直接通过摄像头进行采集数据时， 不 能精准的了解羽状流再沉积厚度数值的问题， 其 包括沉积物覆盖底座， 所述沉积物覆盖底座的上 方设有丝杠， 沉积物覆盖底座上设有与丝杠相配 合的旋转 驱动机构， 丝杠的两侧分别设有第一定 位柱， 第一定位柱的底端和沉积物覆盖底座固定 连接， 沉积物覆盖底座的上方设有旋转套， 旋转 套内设有两个升降盘， 丝杠和第一定位柱分别贯 穿两个升降盘， 丝杠和升降盘的连接方式为螺纹 连接； 可以直观准确的了解羽状流再沉积厚度的 数值， 操作步骤简单便捷。 权利要求书2页 说明书9页 附图6页 CN 115479190 A 2022.12.16 CN 115479190 A 1.一种用于深海采矿的羽状流再沉积监测装置， 包括沉积物覆盖底座 （1） ， 其特征在 于： 所述沉积物覆盖底座 （1） 的上方设有丝杠 （2） ， 沉积物覆盖底座 （1） 上设有与丝杠 （2） 相 配合的旋转 驱动机构， 丝杠 （2） 的两侧分别设有第一定位柱 （3） ， 第一定位柱 （3） 的底端和沉 积物覆盖底座 （1） 固定连接， 沉积物覆盖底座 （1） 的上方设有旋转套 （4） ， 旋转套 （4） 内设有 两个升降盘 （5） ， 丝杠 （2） 和第一定位柱 （3） 分别 贯穿两个升降盘 （5） ， 丝杠 （2） 和升降盘 （5） 的连接方式为螺纹连接， 升降盘 （5） 的外部套设有连接环 （6） ， 连接环 （6） 和旋转套 （4） 通过 第一轴承 （7） 连接， 两个升降盘 （5） 和两个连接环 （6） 通过锁死固定机构连接， 旋转套 （4） 的 内壁上固定连接有齿轮环 （8） ， 齿轮环 （8） 内设有齿轮 （9） ， 两个升降盘 （5） 之间设有第一电 机 （10） ， 第一电机 （10） 的输出端和 齿轮 （9） 固定连接， 齿轮 （9） 和齿轮环 （8） 相啮合， 第一电 机 （10） 和其中一个升降盘 （5） 通过水平滑动机构连接， 旋转套 （4） 上固定连接有第一支撑板 （11） ， 第一支撑板 （11） 的下方设有测量浮板 （12） ， 测量浮板 （12） 上固定连接有活动板 （13） ， 活动板 （13） 贯穿第一支撑板 （11） ， 测量浮板 （12） 和第一支撑板 （11） 通过弹性机构连接， 活 动板 （13） 上开设有凹槽 （15） ， 第一支撑板 （11） 的上方设有插板 （14） ， 插板 （14） 的底端插接 于凹槽 （15） 内， 插板 （14） 的底端固定连接有测距传感器 （16） ， 插板 （14） 和第一支撑板 （11） 通过支撑架连接 。 2.根据权利要求1所述的一种用于深海采矿的羽状流再沉积监测装置， 其特征在于： 所 述支撑架包括设置于插板 （14） 顶部的连接板 （17） ， 插板 （14） 和连接板 （17） 固定连接， 连接 板 （17） 和第一支撑 板 （11） 通过第二支撑 板 （18） 连接 。 3.根据权利要求1所述的一种用于深海采矿的羽状流再沉积监测装置， 其特征在于： 所 述弹性机构包括对称设置于活动板 （13） 两侧的第二定位柱 （19） ， 第二定位柱 （19） 的底端和 测量浮板 （12） 固定连接， 第二定位柱 （19） 的顶端贯穿第一支撑板 （11） ， 第二定位柱 （19） 的 外部套设有压缩弹簧 （20） ， 压缩弹簧 （20） 的两端分别与测量浮板 （12） 和第一支撑板 （11） 相 接触， 第一支撑板 （11） 的顶部设有两个支撑环 （21） ， 支撑环 （21） 和第一支撑板 （11） 相接触， 且支撑环 （21） 套设于第二定位柱 （19） 的外部， 支撑环 （21） 和第二定位柱 （19） 通过定位单元 连接。 4.根据权利要求3所述的一种用于深海采矿的羽状流再沉积监测装置， 其特征在于： 所 述定位单元包括设置于支撑环 （21） 内的 限位柱 （22） ， 第二定位柱 （19） 上开设有第一限位槽 （23） ， 限位柱 （22） 的一端插接于第一限位槽 （23） 内， 限位柱 （22） 的另一端贯穿支撑环 （21） ， 支撑环 （21） 的一侧设有第一固定盘 （24） ， 限位柱 （22） 的一端和第一固定盘 （24） 固定连接， 限位柱 （22） 的外部套设有第一拉伸弹簧 （25） ， 第一拉伸弹簧 （25） 的两端分别与支撑环 （21） 和第一固定盘 （24） 固定连接 。 5.根据权利要求1所述的一种用于深海采矿的羽状流再沉积监测装置， 其特征在于： 所 述旋转驱动机构包括蜗轮 （26） ， 沉积物覆盖底 座 （1） 内开设有控制腔室 （27） ， 蜗轮 （26） 位于 控制腔室 （27） 内， 丝杠 （2） 的底端延伸至控制腔室 （27） 内， 丝杠 （2） 和沉积物覆盖底 座 （1） 的 连接处设有第二轴承 （29） ， 且丝杠 （2） 的底端和蜗轮 （26） 固定连接， 控制腔室 （27） 内设有蜗 杆 （28） ， 蜗杆 （28） 和蜗轮 （26） 相啮合， 蜗杆 （28） 的一端和控制腔室 （27） 的一侧内壁通过第 三轴承 （3 0） 连接， 蜗杆 （28） 的另一端设有驱动单 元。 6.根据权利要求5所述的一种用于深海采矿的羽状流再沉积监测装置， 其特征在于： 所 述驱动单元包括设置于控制腔室 （27） 内的第二电机 （31） ， 第二电机 （31） 的输出端固定连接权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115479190 A 2有第二固定盘 （32） ， 且第二电机 （31） 贯穿控制腔室 （27） 的一侧内壁， 沉积物覆盖底座 （1） 的 一侧设有第一安装板 （35） ， 第二电机 （31） 的一侧和第一安装板 （35） 固定连接， 第一安装板 （35） 和沉积物覆盖底座 （1） 通过若干第一螺栓 （36） 连接， 第二固定盘 （32） 上固定连接有若 干插杆 （33） ， 蜗杆 （28） 的一端 固定连接有第三固定盘 （37） ， 第三固定盘 （37） 上开设有若干 插孔 （34） ， 且 插杆 （33） 插接于插孔 （34） 内。 7.根据权利要求1所述的一种用于深海采矿的羽状流再沉积监测装置， 其特征在于： 所 述水平滑动机构包括设置于第一电机 （10） 底部的活动座 （38） ， 活动座 （38） 和第一电机 （10） 固定连接， 其中一个升降盘 （5） 上开设有滑槽 （53） ， 且活动座 （38） 位于滑槽 （53） 内， 滑槽 （53） 内设有两个支撑柱 （39） ， 支撑柱 （39） 贯穿活动座 （38） ， 且支撑柱 （39） 的两端分别与滑 槽 （53） 的两侧内壁固定连接， 支撑柱 （39） 的外部套设有第二拉伸弹簧 （40） ， 第二拉伸弹簧 （40） 的两端分别与活动座 （38） 的一侧和滑槽 （53） 的一侧内壁固定连接， 滑槽 （53） 内设有凸 轮 （41） ， 凸轮 （41） 和活动座 （38） 相接触， 凸轮 （41） 的底部固定连接有转轴 （42） ， 转轴 （42） 贯 穿滑槽 （5 3） 的底部内壁， 转轴 （42） 和升降盘 （5） 通过限位单 元连接。 8.根据权利要求7所述的一种用于深海采矿的羽状流再沉积监测装置， 其特征在于： 所 述限位单元包括设置于转轴 （42） 底部的转盘 （44） ， 转轴 （42） 和转盘 （44） 固定连接， 转轴 （42） 和升降盘 （5） 的连接处设有第四轴承 （43） ， 其中一个升降盘 （5） 的底部开设有若干螺纹 槽 （46） ， 转盘 （44） 上设有若干第二螺栓 （45） ， 第二螺栓 （45） 贯穿转盘 （44） ， 且第二螺栓 （45） 的一端位于 螺纹槽 （46） 内。 9.根据权利要求1所述的一种用于深海采矿的羽状流再沉积监测装置， 其特征在于： 所 述锁死固定机构包括若干开设于连接环 （6） 上的第二限位槽 （48） ， 升降盘 （5） 上固定连接有 若干限位板 （47） ， 且限位板 （47） 插接于第二限位槽 （48） 内， 其中一个升降盘 （5） 的顶部设有 若干第二安装板 （49） ， 第二安装板 （49） 和升降盘 （5） 通过第三螺栓 （50） 连接， 第二安装板 （49） 和其中一个连接环 （6） 固定连接， 丝杠 （2） 的上方设有顶板 （51） ， 丝杠 （2） 的顶端和顶板 （51） 通过第五轴承 （52） 连接， 第一定位柱 （3） 的顶端和顶板 （51） 固定连接 。 10.根据权利要求6