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CN112937808A - 一种深海原位载人实验研究平台 - Google Patents

一种深海原位载人实验研究平台 Download PDF

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CN112937808A
CN112937808A CN202110315069.3A CN202110315069A CN112937808A CN 112937808 A CN112937808 A CN 112937808A CN 202110315069 A CN202110315069 A CN 202110315069A CN 112937808 A CN112937808 A CN 112937808A
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张爱锋
张文忠
倪天
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702th Research Institute of CSIC
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Abstract

本发明涉及深海科学研究装备技术领域,尤其是一种深海原位载人实验研究平台。其包括载人舱,所述载人舱左右两舷下部设置四个电池舱,电池舱中部通过电池舱抛载机构连接载人舱,电池舱前后两端通过电池舱限位结构连接载人舱;所述载人舱艉端设置原位观察舱,原位观察舱后部设置观察窗,观察窗外边缘设置光学观察系统,所述原位观察舱下部连接干湿转换舱。本发明能够让使科学家亲临深海海底,在现场原位进行长周期定点科学观察和观测,并现场对数据进行处理分析,指导观察和观测作业。

Description

一种深海原位载人实验研究平台
技术领域
本发明涉及深海科学研究装备技术领域,尤其是一种深海原位载人实验研究平台。
背景技术
深海典型生态系统,是由于其自身特殊性质引起海底地形、物理化学因子的变化,进而影响海洋动力、热力等过程而孕育出来的独特的生态群落。研究深海典型生态系统的发育动力机制及其发育周期和特征,探究影响深海典型生态系统发育的作用机制和影响因素,需要定点、长周期连续观测装备,为基础科研提供准确的数据。
由于深海具备高压、低温等复杂、极端的环境条件,致使深海科学考察研究的观察、检测、取样和实验等作业难度极大。目前科学家针对深海科学考察主要是利用载人潜水器,水面船布放缆控潜器(ROV)、自治潜器(AUV)、电视抓斗等方式进行。以上方式存在如下问题:获取深海样品后,带回实验室研究,样品微环境容易遭到破坏,样品很难实现全程“无缝”转移,采集上岸的样品测定参数不准确等。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点,提供一种结构合理的深海原位载人实验研究平台,能够让科学家亲临深海,利用深海环境条件,开展原位观测,现场取样并转移进舱进行原位实验研究,从而全面掌握深海真实、动态的客观规律。
本发明所采用的技术方案如下:
一种深海原位载人实验研究平台,包括载人舱,所述载人舱左右两舷下部设置四个电池舱,电池舱中部通过电池舱抛载机构连接载人舱,电池舱前后两端通过电池舱限位结构连接载人舱;所述载人舱艉端设置原位观察舱,原位观察舱后部设置观察窗,观察窗外边缘设置光学观察系统,所述原位观察舱下部连接干湿转换舱;
所述载人舱艏部设置救生对接平台和浮力材料,载人舱艏部、艉部和两舷分别设置艏部推进器、艉部推进器和舷侧推进器,载人舱顶端中部设置供人员出入用的出入舱口围阱,出入舱口围阱上分别设置平台布放挂接装置、超短基线信标和导航天线,载人舱顶端前部设置应急通信浮标和无人移动潜器,载人舱顶端后部设置浮标收放绞车和遥控无人潜水器收放绞车,浮标收放绞车的收放缆绳上连接系留剖面浮标,遥控无人潜水器收放绞车的收放缆绳上连接遥控无人潜水器;所述载人舱左右两舷设置若干个用于平台水面、水下状态转换和保持水面状态干舷的主压载水舱;
所述载人舱底部端面中间位置设置调节索绞车,调节索绞车的缆绳上连接调节索重块,载人舱底部端面设置多个高压气瓶,多个高压气瓶出口端通过管路连通主压载水舱,载人舱底部中间位置设置可弃压载。
进一步的,载人舱内设置舱室隔壁,舱室隔壁将载人舱内分隔成相互独立的第一舱室和第二舱室,舱室隔壁上设置舱门,第一舱室内沿着左右舱壁分别设置蓄电池控制柜、大气环境系统装置、逆变装置、直流变换装置和配电装置,第一舱室艏部设置保障系统控制柜,第二舱室内沿着左右舱壁分别设置食品冷藏装置、储物柜、作业装置控制台、平台控制监视台、科研实验分析台、灭火装置、饮用水加热装置、卫生单元、氧气供给装置、应急救生箱、服务器机柜、视频机柜和样品存储柜,储物柜内侧设置床铺,第二舱室艉部设置载人舱区域采集控制箱和火灾报警控制器,第二舱室艉部设置载人舱舱盖,载人舱舱盖能够封闭载人舱通向原位观察舱的通道,第二舱室内沿着长度方向设置多个载人舱座椅。
进一步的,电池舱内设置蓄电池支架,蓄电池支架上分层设置多个高能量密度的蓄电池组,蓄电池支架底部连接支架滚轮,电池舱内沿长度方向设置支架导轨,支架滚轮滚动连接支架导轨上,电池舱内分别设置灭火器和区域采集箱,电池舱顶部沿长度方向设置多个大气环境传感器。
进一步的,电池舱下端面设置橡胶垫。
进一步的,原位观察舱左右两侧分别设置左舷观察窗和右舷观察窗,原位观察舱内设置座椅,原位观察舱内设置观察舱区域采集箱,原位观察舱一侧设置转换舱口,通过转换舱口能够进入干湿转换舱。
进一步的,光学观察系统包括圆弧形结构的支架,支架上分别固定高清相机、微光相机和灯光。
进一步的,干湿转换舱的侧壁舱口上设置转换舱门,干湿转换舱内设置转换舱高清相机、转换舱控制器和样品转移机构,转换舱控制器分别和转换舱高清相机、样品转移机构电连接,干湿转换舱侧壁上设置外部舱口盖。
进一步的,载人舱底部端面前部设置艏部深度计和艏部高度计,载人舱底端面后部设置艉部高度计和艉部深度计。
进一步的,载人舱底部端面设置多普勒计程仪。
进一步的,载人舱底部端面设置温盐深仪、声学多普勒流速仪、多参数水质仪和浅地层剖面仪,温盐深仪、声学多普勒流速仪、多参数水质仪和浅地层剖面仪能够测量平台四周的环境条件参数。
本发明的有益效果如下:
1)使科学家亲临深海海底,在现场原位进行长周期定点科学观察和观测,并现场对数据进行处理分析,指导观察和观测作业;
2)通过携带遥控无人潜水器进行海底现场取样并利用干湿转换舱转移样品进舱,现场实验分析研究,弥补了传统研究获取深海样品后,带回实验室研究样品微环境容易遭到破坏等的不足。
3)采用深海载人平台与有无人平台(ROV、无人观察潜器)协同作业的方式,既保证了载人平台中在目标识别、状况判别、作业操控、实时决策和事故处理等方面需要人的智慧和经验,又充分利用了无人平台作业效果高、作业安全性好等优势;
4)采用无动力上浮和下潜的方式,节约了上浮下潜所需要消耗的能源,增大了水下平台作业的自持时间;
5)采用调节索重块可以抛弃、电池舱可抛弃等应急上浮手段,使得平台具备多种上浮方式,保证了平台的安全性。
附图说明
图1为本发明立体图。
图2为本发明仰视图。
图3为本发明载人舱内部结构图。
图4为本发明电池舱内部结构图。
图5为本发明电池舱横截面图。
图6为本发明原位观察舱结构图。
图7为本发明干湿转换舱结构图。
图8为本发明光学观察系统结构图。
其中:1、载人舱;1.1、保障系统控制柜;1.2、蓄电池控制柜;1.3、大气环境系统装置;1.4、舱室隔壁;1.5、食品冷藏装置;1.6、储物柜;1.7、床铺;1.8、作业装置控制台;1.9、载人舱座椅;1.10、平台控制监视台;1.11、科研实验分析台;1.12、载人舱区域采集控制箱;1.13、灭火装置;1.14、饮用水加热装置;1.15、卫生单元;1.16、氧气供给装置;1.17、应急救生箱;1.18、服务器机柜;1.19、视频机柜;1.20、样品存储柜;1.21、火灾报警控制器;1.22、载人舱舱盖;1.23、逆变装置;1.24、直流变换装置;1.25、配电装置;2、电池舱;2.1、蓄电池组;2.2、灭火器;2.3、大气环境传感器;2.4、区域采集箱;2.5、蓄电池支架;2.6、支架滚轮;2.7、支架导轨;3、原位观察舱;3.1、左舷观察窗;3.2、观察舱区域采集箱;3.3、右舷观察窗;3.4、转换舱口;3.5、座椅;4、干湿转换舱;4.1、转换舱门;4.2、转换舱高清相机;4.3、转换舱控制器;4.4、样品转移机构;4.5、外部舱口盖;5、观察窗;6、救生对接平台;7、出入舱口围阱;8、主压载水舱;9、应急通信浮标;10、无人移动潜器;11、浮标收放绞车;12、遥控无人潜水器收放绞车;13、遥控无人潜水器;14、橡胶垫;15、电池舱抛载机构;16、电池舱限位结构;17、浮力材料;18、艉部推进器;19、艏部深度计;20、艏部高度计;21、调节索绞车;22、调节索重块;23、高压气瓶;24、艉部高度计;25、温盐深仪;26、声学多普勒流速仪;27、多普勒计程仪;28、可弃压载;29、多参数水质仪;30、浅地层剖面仪;31、艉部深度计;32、光学观察系统;32.1、支架;32.2、高清相机;32.3、微光相机;32.4、灯光;33、艏部推进器;34、舷侧推进器;35、平台布放挂接装置;36、超短基线信标;37、导航天线;38、系留剖面浮标。
具体实施方式
下面结合附图,说明本发明的具体实施方式。
如图1和图2所示,本发明主要包括作为主耐压结构的载人舱1,载人舱1为两端带半球形封头的环肋圆柱壳体结构,载人舱1内部为供人工作的常压环境,
如图3所示,载人舱1内设置舱室隔壁1.4,舱室隔壁1.4将载人舱1内分隔成相互独立的第一舱室和第二舱室,舱室隔壁1.4上设置舱门,工作人员通过舱门进出第一舱室和第二舱室,第一舱室内沿着左右舱壁分别设置蓄电池控制柜1.2、大气环境系统装置1.3、逆变装置1.23、直流变换装置1.24和配电装置1.25,第一舱室艏部设置保障系统控制柜1.1。
蓄电池控制柜1.2主要用于控制电池舱2内的蓄电池组并进行电力管理,大气环境系统装置1.3主要用于载人舱1内部温湿度的控制、二氧化碳的处理和有害气体的净化。逆变装置1.23主要用于直流和交流的转换,直流变换装置1.24主要用于不同电压间直流电的转换。配电装置1.25主要用于平台上各用电设备的配电。舱室隔壁1.4用于分隔电气设备与人员工作、生活区域,起到隔声、隔热、防火等功能。
如图3所示,第二舱室内沿着左右舱壁分别设置食品冷藏装置1.5、储物柜1.6、作业装置控制台1.8、平台控制监视台1.10、科研实验分析台1.11、灭火装置1.13、饮用水加热装置1.14、卫生单元1.15、氧气供给装置1.16、应急救生箱1.17、服务器机柜1.18、视频机柜1.19和样品存储柜1.20,储物柜1.6内侧设置床铺1.7,第二舱室艉部设置载人舱区域采集控制箱1.12和火灾报警控制器1.21。第二舱室艉部设置载人舱舱盖1.22,载人舱舱盖1.22能够封闭载人舱1通向原位观察舱3的通道。第二舱室内沿着长度方向设置多个载人舱座椅1.9。
食品冷藏装置1.5用于冷藏人员在水下生活数天或数周所需的食物,储物柜1.6用于存储下潜人员的个人行李物品,床铺1.7供工作人员睡觉休息,服务器机柜1.18用于工作人员操作控制无人潜水器13等舷外作业装置。平台控制监视台1.10用于操控、监视深海原位试验研究平台上的设备及运行状态信息。科研实验分析台1.11用于工作人员在平台内进行原位科学研究分析。
区域采集控制箱1.12用于采集载人舱监视、控制、告警信息,灭火装置1.13用于载人舱发生火灾时通过灭火管网进行喷淋灭火,饮用水加热装置1.14用于舱内人员饮用水加热,卫生单元1.15用于解决水下人员盥洗、生理问题需求,氧气供给装置1.16用于为水下人员提供呼吸用氧,应急救生箱1.17用于存放人员应急救生用品,服务器机柜1.18用于处理平台上的各类数据信息,视频通信机柜1.19用于存储、处理平台上视频、通信信息,样品存储,1.20用于存储科学家通过干湿转换进舱的进行科学研究分析的样品和化学试剂等,火灾报警控制器1.21用于平台火灾报警控制,出入舱口盖1.22用于隔离载人舱1和原位观察舱3,需要时可以开启方便人员出入。
如图1所示,载人舱1左右两舷下部设置四个电池舱2,电池舱2中部通过电池舱抛载机构15连接载人舱1,电池舱2前后两端通过电池舱限位结构16连接载人舱1。电池舱2采用耐压材料制作,电池舱2内部为常压环境,电池舱2下端面设置橡胶垫14,橡胶垫14能够吸收平台坐底时的冲击力。
如图4和图5所示,电池舱2内设置蓄电池支架2.5,蓄电池支架2.5上分层设置多个高能量密度的蓄电池组2.1,蓄电池组2.1为平台整体提供电能。蓄电池支架2.5底部连接支架滚轮2.6,电池舱2内沿长度方向设置支架导轨2.7,支架滚轮2.6滚动连接支架导轨2.7上。蓄电池组2.1通过设置的支架导轨27能够抽出电池舱2进行更换维护。
如图4和图5所示,电池舱2内分别设置灭火器2.2和区域采集箱2.4,电池舱2顶部沿长度方向设置多个大气环境传感器2.3。灭火器2.2用于电池舱2发生火灾时通过灭火管网进行喷淋灭火。大气环境传感器2.3用于电池舱2内大气环境参数的监测,区域采集箱2.4用于采集电池舱2内的监视、控制和告警信息。
如图1所示,载人舱1艉端设置原位观察舱3,原位观察舱3内部为常压环境。
如图6所示,原位观察舱3左右两侧分别设置左舷观察窗3.1和右舷观察窗3.3,左舷观察窗3.1和右舷观察窗3.3方便工作人员观察左右两舷海底情况。原位观察舱3内设置座椅3.5,座椅3.5方便工作人员进入观察舱3内长时间观察使用。原位观察舱3内设置观察舱区域采集箱3.2,观察舱区域采集箱3.2用于采集观察舱3内的大气环境信息,监视、控制和告警信息。原位观察舱3一侧设置转换舱口3.4,通过转换舱口3.4能够进入干湿转换舱4。
如图1所示,原位观察舱3后部设置观察窗5,观察窗5采用透明有机玻璃材料制作。观察窗5外边缘设置光学观察系统32。
如图8所示,光学观察系统32包括圆弧形结构的支架32.1,支架32.1上分别固定高清相机32.2、微光相机32.3和灯光32.4,同时,支架32.1还能对观察窗5起到保护作用。高清相机32.2用于拍摄、录像海底高清影像,微光相机32.3用于在微弱自然光条件下进行远距离拍摄、录像海底高清影响,灯光32.4用于为海底无光环境条件下提供光源。
如图1所示,原位观察舱3下部连接干湿转换舱4,干湿转换舱4内部初始为常压环境,在进行样品干湿转换操作时压力会转变为与舱外海水压力相同的高压环境。
如图7所示,干湿转换舱4的侧壁舱口上设置转换舱门4.1,转换舱门4.1能够关闭或开启通向原位观察舱3的通道。干湿转换舱4内设置4.2、转换舱高清相机4.2、转换舱控制器4.3和样品转移机构4.4,转换舱控制器4.3分别和转换舱高清相机4.2、样品转移机构4.4电连接,样品转移机构4.4能够方便操作人员取出样品,转换舱控制器4.3用于干湿转换舱内信息状态采集。干湿转换舱4侧壁上设置外部舱口盖4.5,外部舱口盖4.5用于样品从舷外进出干湿转换舱4。
如图1所示,载人舱1艏部设置救生对接平台6,救生对接平台6能够在平台失事时实现与援潜救生装具对接。载人舱1艏部设置浮力材料17,浮力材料17能够保证平台的重力和浮力的平衡,同时具备提供水下稳性高、保持水动力外形、造型等功能。
如图1所示,载人舱1艏部、艉部和两舷分别设置艏部推进器33、艉部推进器18和舷侧推进器34,艏部推进器33、艉部推进器18和舷侧推进器34能够保证平台坐底之前具备一定的调整位置机动能力。
如图1所示,载人舱1顶端中部设置供人员出入用的出入舱口围阱7,出入舱口围阱7上分别设置平台布放挂接装置35、超短基线信标36和导航天线37。载人舱1顶端前部设置应急通信浮标9和无人移动潜器10,应急通信浮标9能够根据需要释放到水面,无人移动潜器10能够在载人舱1内工作人员操作下进行工作。载人舱1顶端后部设置浮标收放绞车11和遥控无人潜水器收放绞车12,浮标收放绞车11的收放缆绳上连接系留剖面浮标38,遥控无人潜水器收放绞车12的收放缆绳上连接遥控无人潜水器13。
如图1所示,载人舱1左右两舷设置若干个用于平台水面、水下状态转换和保持水面状态干舷的主压载水舱8。
如图1所示,载人舱1底部端面前部设置艏部深度计19和艏部高度计20,为了实现凭条高度和深度的可靠检测,载人舱1底端面后部设置艉部高度计24和艉部深度计31,艏部深度计19、艏部高度计20和艉部高度计24、艉部深度计31互为冗余备份。
如图1所示,载人舱1底部端面设置多普勒计程仪27,多普勒计程仪27用于测量平台在布放下潜和小范围机动时的对底和对流速度。载人舱1底部端面中间位置设置调节索绞车21,调节索绞车21的缆绳上连接调节索重块22,调节索绞车21通过控制调节索重块22来减小台坐底冲击。
如图1所示,载人舱1底部端面设置多个高压气瓶23,多个高压气瓶23出口端通过管路连通主压载水舱8,高压气瓶23用于平台在近水面时提供高压空气吹除主压载水舱8中的海水,实现平台水面水下状态的转换。
如图1所示,载人舱1底部中间位置设置可弃压载28,可弃压载28用于实现平台正常上浮。载人舱1底部端面设置温盐深仪25、声学多普勒流速仪26、多参数水质仪29和浅地层剖面仪30,温盐深仪25、声学多普勒流速仪26、多参数水质仪29和浅地层剖面仪30能够测量平台四周的环境条件参数。
本发明在正常作业时需要半潜船和水面保障船配合,本发明的典型作业流程包括水面航渡、备潜、布放下潜、坐底、原位观测、取样作业、原位实验研究分析、上浮回收和返航阶段。
水面航渡:深海原位载人实验研究平台(以下简称“平台”)首先通过半潜船干式搭载的方式由码头基地航渡至预定的作业海域;
备潜:平台水面保障船布放遥控无人潜水器对坐底海底的地形地貌及地质环境进行探测,以确保平台坐底的安全性和可行性,同时遥控无人潜水器在平台需要进行坐底观察的位置设置定位信标;下潜作业人员进行心理生理状态检查,没有问题后从半潜船甲板进入平台载人舱1内部;
布放下潜:半潜船开始注水,平台解脱系固缆,此时平台由于浮力材料17的平衡,由甲板干式状态转换为水面湿式状态,蛙人乘坐橡皮艇将布放缆连接至出入舱口围阱7上的挂接装置。舱内人员设备功能检测没有问题后开始操作主压载水舱8注水,平台开始由水面状态逐渐转换至水下状态,注水结束后平台具有一定的负浮力,在布放缆的吊放下持续下潜。平台的下潜过程中水面保障母船通过设置在平台上的定位通信设备对平台进行定位与通信联系,载人舱1内的人员通过舷外的艏部高度计20和艉部高度计24获取平台与海底的距离,通过艏部深度计19和艉部深度计31获取平台距离水面的深度信息。在平台距离海底大约20米处布放绞车停止放缆,在推进装置作用下精确调整坐底位置和姿态。平台在坐底位置调整时通过布置在载人舱1下部的多普勒计程仪27监测平台移动速度;
坐底:在平台调整至精确坐底位置后,布置于载人舱1底部的调节索绞车21,开始释放调节索重块22至海底,待调节索重块22着底后,平台本身由负浮力转变为正浮力,调节索缆绳开始受力,布放缆不再受力;此时调节索绞车21开始以缓慢的速度收缆,平台开始逐渐下移至电池舱2下面设置的坐底橡胶垫14与海底接触,此时调节索重块22完全回收至平台上,平台坐稳海底。平台通过设置调节索绞车21和调节索重块22坐底的目的为防止坐底速度过快,电池舱2承受不了过大的冲击力而损坏。电池舱2底部设置坐底橡胶垫14的目的同样是减小平台与海底接触瞬间的冲击力。平台坐底之后舱内人员进行坐底状态检查,没有问题后通过出入舱口围阱7上的挂接装置解脱布放缆,平台完成坐底动作。
原位观测:平台坐底后,载人舱1内人员可以进入原位观察舱3内,通过有机玻璃观察窗5进行原位观察,此时设置在有机玻璃观察窗5上部的光学观察系统32(包含摄像机、云台、灯光等)可以为舱内人员供水下灯光照明、光学观察拍摄等功能;平台还可以通过配置在舷外的温盐深仪(CTD)25、声学多普勒流速仪(ADCP)26、多参数水质仪29、浅地层剖面仪30等设备检测海底的物理海洋水体参数;平台可以通过系留剖面浮标11观测距离海底不同深度剖面的水体物理化学参数;平台可以通过遥控无人潜水器收放绞车12放出搭载的遥控无人潜水器13进行海底典型生态系统的光学观察和环境条件参数检测;平台可以通过释放无人移动观察潜器10进行海底规划路径上的光学观察和环境条件参数检测。
取样作业:平台在坐底状态下,舱内人员可以操控遥控无人潜水器13进行海底取样,主要取样内容包括沉积物、水体、岩心、微生物等;舱内人员可以操控遥控无人潜水器13将舱内仪器通过干湿转换舱4转换至舱外进行布设、操作、回收等作业。
原位实验研究分析:平台在坐底状态下,舱内人员可以操控遥控无人潜水器13进行海底取样,并通过干湿转换舱4将海底样品转移至舱内,由下潜的科学家进行现场科学研究分析。
上浮回收:平台在上浮前首先进行上浮状态检查,确认没有问题后,舱内人员通过操控抛弃可弃压载28,实现平台由坐底的负浮力状态转换成正浮力状态,进行无动力上浮;平台在由于陷底、电池舱进水、可弃压载抛载失效等原因导致无法上浮时,可以通过抛弃调节索重块22,或者通过电池舱抛弃机构15抛弃电池舱2实现应急上浮功能;平台上浮至近水面后,由舱内人员操作潜浮系统控制高压气瓶23,吹除压载水舱8内的海水,使平台由水下状态转换至水面状态;平台上浮至水面状态后通过出入舱口围阱7上的水面通信定位设备与保障母船实现通信定位,保障母船和半潜船定位后移动至平台附近,开始平台回收至半潜船操作,在回收过程中通过出入舱口围阱7上的定位天线获取平台运动和位置信息,在保障母船和半潜船的配合下转移至半潜船上,最终半潜船排水上浮,平台由水面湿式环境,转换成甲板干湿环境,平台载人舱1内的下潜人员出舱。
返航:平台在半潜船的干式搭载下返回基地码头,整个航次的作业周期完成。
以上描述是对本发明的解释,不是对发明的限定,本发明所限定的范围参见权利要求,在本发明的保护范围之内,可以作任何形式的修改。

Claims (10)

1.一种深海原位载人实验研究平台,包括载人舱(1),其特征在于:所述载人舱(1)左右两舷下部设置四个电池舱(2),电池舱(2)中部通过电池舱抛载机构(15)连接载人舱(1),电池舱(2)前后两端通过电池舱限位结构(16)连接载人舱(1);所述载人舱(1)艉端设置原位观察舱(3),原位观察舱(3)后部设置观察窗(5),观察窗(5)外边缘设置光学观察系统(32),所述原位观察舱(3)下部连接干湿转换舱(4);
所述载人舱(1)艏部设置救生对接平台(6)和浮力材料(17),载人舱(1)艏部、艉部和两舷分别设置艏部推进器(33)、艉部推进器(18)和舷侧推进器(34),载人舱(1)顶端中部设置供人员出入用的出入舱口围阱(7),出入舱口围阱(7)上分别设置平台布放挂接装置(35)、超短基线信标(36)和导航天线(37),载人舱(1)顶端前部设置应急通信浮标(9)和无人移动潜器(10),载人舱(1)顶端后部设置浮标收放绞车(11)和遥控无人潜水器收放绞车(12),浮标收放绞车(11)的收放缆绳上连接系留剖面浮标(38),遥控无人潜水器收放绞车(12)的收放缆绳上连接遥控无人潜水器(13);所述载人舱(1)左右两舷设置若干个用于平台水面、水下状态转换和保持水面状态干舷的主压载水舱(8);
所述载人舱(1)底部端面中间位置设置调节索绞车(21),调节索绞车(21)的缆绳上连接调节索重块(22),载人舱(1)底部端面设置多个高压气瓶(23),多个高压气瓶(23)出口端通过管路连通主压载水舱(8),载人舱(1)底部中间位置设置可弃压载(28)。
2.如权利要求1所述的一种深海原位载人实验研究平台,其特征在于:所述载人舱(1)内设置舱室隔壁(1.4),舱室隔壁(1.4)将载人舱(1)内分隔成相互独立的第一舱室和第二舱室,舱室隔壁(1.4)上设置舱门,第一舱室内沿着左右舱壁分别设置蓄电池控制柜(1.2)、大气环境系统装置(1.3)、逆变装置(1.23)、直流变换装置(1.24)和配电装置(1.25),第一舱室艏部设置保障系统控制柜(1.1),第二舱室内沿着左右舱壁分别设置食品冷藏装置(1.5)、储物柜(1.6)、作业装置控制台(1.8)、平台控制监视台(1.10)、科研实验分析台(1.11)、灭火装置(1.13)、饮用水加热装置(1.14)、卫生单元(1.15)、氧气供给装置(1.16)、应急救生箱(1.17)、服务器机柜(1.18)、视频机柜(1.19)和样品存储柜(1.20),储物柜(1.6)内侧设置床铺(1.7),第二舱室艉部设置载人舱区域采集控制箱(1.12)和火灾报警控制器(1.21),第二舱室艉部设置载人舱舱盖(1.22),载人舱舱盖(1.22)能够封闭载人舱(1)通向原位观察舱(3)的通道,第二舱室内沿着长度方向设置多个载人舱座椅(1.9)。
3.如权利要求1所述的一种深海原位载人实验研究平台,其特征在于:所述电池舱(2)内设置蓄电池支架(2.5),蓄电池支架(2.5)上分层设置多个高能量密度的蓄电池组(2.1),蓄电池支架(2.5)底部连接支架滚轮(2.6),电池舱(2)内沿长度方向设置支架导轨(2.7),支架滚轮(2.6)滚动连接支架导轨(2.7)上,电池舱(2)内分别设置灭火器(2.2)和区域采集箱(2.4),电池舱(2)顶部沿长度方向设置多个大气环境传感器(2.3)。
4.如权利要求1或3所述的一种深海原位载人实验研究平台,其特征在于:所述电池舱(2)下端面设置橡胶垫(14)。
5.如权利要求1所述的一种深海原位载人实验研究平台,其特征在于:所述原位观察舱(3)左右两侧分别设置左舷观察窗(3.1)和右舷观察窗(3.3),原位观察舱(3)内设置座椅(3.5),原位观察舱(3)内设置观察舱区域采集箱(3.2),原位观察舱(3)一侧设置转换舱口(3.4),通过转换舱口(3.4)能够进入干湿转换舱(4)。
6.如权利要求1所述的一种深海原位载人实验研究平台,其特征在于:所述光学观察系统(32)包括圆弧形结构的支架(32.1),支架(32.1)上分别固定高清相机(32.2)、微光相机(32.3)和灯光(32.4)。
7.如权利要求1所述的一种深海原位载人实验研究平台,其特征在于:所述干湿转换舱(4)的侧壁舱口上设置转换舱门(4.1),干湿转换舱(4)内设置转换舱高清相机(4.2)、转换舱控制器(4.3)和样品转移机构(4.4),转换舱控制器(4.3)分别和转换舱高清相机(4.2)、样品转移机构(4.4)电连接,干湿转换舱(4)侧壁上设置外部舱口盖(4.5)。
8.如权利要求1所述的一种深海原位载人实验研究平台,其特征在于:所述载人舱(1)底部端面前部设置艏部深度计(19)和艏部高度计(20),载人舱(1)底端面后部设置艉部高度计(24)和艉部深度计(31)。
9.如权利要求1所述的一种深海原位载人实验研究平台,其特征在于:所述载人舱(1)底部端面设置多普勒计程仪(27)。
10.如权利要求1所述的一种深海原位载人实验研究平台,其特征在于:所述载人舱(1)底部端面设置温盐深仪(25)、声学多普勒流速仪(26)、多参数水质仪(29)和浅地层剖面仪(30),温盐深仪(25)、声学多普勒流速仪(26)、多参数水质仪(29)和浅地层剖面仪(30)能够测量平台四周的环境条件参数。
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