(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 202211067514.X (22)申请日 2022.09.01 (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 (72)发明人 高伟　周玉斌　孙永福　刘震　 胥维坤　李超　张文全　高祥兴　 (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. G01V 9/00(2006.01) G01C 21/16(2006.01) G01K 13/00(2021.01) B08B 1/00(2006.01) (54)发明名称 一种用于深海探测用的地球物理装备和数 据处理方法 (57)摘要 本发明公开了一种用于深海探测用的地球 物理装备， 包括底座， 所述底座的顶 部安装有 IMU 模块， 所述IMU模块的外表面安装有姿态传感器， 所述IMU模块的顶部安装有测量模块， 所述底座 的顶部固定安装有导热筒， 所述底 座的顶部固定 安装有螺纹环筒， 所述螺纹环筒的顶部固定连接 有隔热筒， 所述隔热筒与导热筒之间形成保温夹 层， 所述导热筒的顶部固定连接有螺纹圆环。 本 发明中可将保温夹层内部的液体温度控制在设 定范围之内， 此液体温度能够通过导热筒传递至 IMU模块和测量模块周围， 促使二者在深海中始 终处于一个较为稳定的温度环 境中， 继而侧面提 高二者所探测出的数据的准确度， 同时保温夹层 内壁上的钙化水垢清理较为方便， 且本装备下水 和出水的动力较充足。 权利要求书2页 说明书6页 附图5页 CN 115437031 A 2022.12.06 CN 115437031 A 1.一种用于深海探测用的地球物理装备， 包括底座 （1） ， 其特征在于： 所述底座 （1） 的顶 部安装有IMU模块 （2） ， 所述IMU模块 （2） 的外表面安装有姿态传感器 （3） ， 所述IMU模块 （2） 的 顶部安装有测量模块， 所述底座 （1） 的顶部固定安装有导热筒 （4） ， 且导热筒 （4） 环 绕在IMU 模块 （2） 的外围， 所述底座 （1） 的顶部固定安装有螺纹环筒 （5） ， 且螺纹环筒 （5） 环 绕在导热 筒 （4） 的外围， 所述螺纹环筒 （5） 的顶部固定连接有隔热筒 （6） ， 所述隔热筒 （6） 与导热筒 （4） 之间形成保温夹层 （7） ， 所述导热筒 （4） 的顶部固定连接有螺纹圆环 （8） ， 所述隔热筒 （6） 的 顶部活动安装有顶座 （9） ， 所述顶座 （9） 的内壁固定安装有加热保温板 （10） ， 所述加热保温 板 （10） 的底部固定安装有衔接环 （11） ， 所述衔接环 （11） 的底部固定安装有密封环 （12） ， 所 述密封环 （12） 的底部安装有两组前后布置的加热管 （13） ， 所述加热保温板 （10） 的顶部安装 有电池箱 （14） ， 且电池箱 （14） 与加热管 （13） 之间电性连接， 所述密封环 （12） 的底部固定连 接有两组并排布置的吊杆 （15） ， 其中一组所述吊杆 （15） 的正面连接有温度传感器 （16） ， 且 温度传感器 （16） 与电池箱 （14） 之间电性连接 。 2.根据权利要求1所述的一种用于深海探测用的地球物理装备， 其特征在于： 两组所述 吊杆 （15） 的底部固定安装有垫环 （17） ， 所述垫环 （17） 的内壁和外壁均固定连接有刷毛组件 （18） ， 且两组刷毛组件 （18） 的一端分别与导热筒 （4） 和隔热筒 （6） 相对的一侧外壁贴合。 3.根据权利要求1所述的一种用于深海探测用的地球物理装备， 其特征在于： 所述底座 （1） 的底部固定安装有四组等距布置的T型柱 （19） ， 四组所述T型柱 （19） 的外表面均活动套 接有套筒 （20） ， 所述套筒 （20） 的外表面固定连接有防护环 （21） ， 所述防护环 （21） 的内壁固 定连接有四组呈环形布置的连接杆 （22）， 四组所述连接杆 （22） 的一端安装有涡轮电机 （23） ， 所述涡轮电机 （23） 的输出端安装有变频器， 所述变频器的输出端安装有扇叶组件 （24） 。 4.根据权利要求1所述的一种用于深海探测用的地球物理装备， 其特征在于： 所述隔热 筒 （6） 的外表 面固定连接有限位环 （25） ， 所述限位环 （25） 的底部设置有环形嵌合槽 （26） ， 所 述环形嵌合槽 （26） 的内壁卡接有四组等距布置的T 型块 （27） ， 四组所述T型块 （27） 的底部均 固定连接有伸缩筒 （28） ， 四组所述伸缩筒 （28） 的底部固定连接有镂空环体 （29） ， 且镂空环 体 （29） 与螺纹环筒 （5） 之间通过螺纹嵌合连接 。 5.根据权利要求1所述的一种用于深海探测用的地球物理装备， 其特征在于： 所述衔接 环 （11） 的内壁和外壁均安装有橡胶环 （30） ， 且两组橡胶环 （30） 的顶部均与加热保温板 （10） 的底部贴合， 所述加热保温板 （10） 的底部固定连接有组装环 （31） ， 且组装环 （31） 与螺纹圆 环 （8） 之间通过螺纹嵌合连接 。 6.根据权利要求1所述的一种用于深海探测用的地球物理装备， 其特征在于： 所述隔热 筒 （6） 的外表面固定连接有两组对称布置的衔接块 （32） ， 两组所述衔接块 （32） 相反的一端 均安装有仪器提手 （3 3） 。 7.根据权利要求1所述的一种用于深海探测用的地球物理装备， 其特征在于： 所述顶座 （9） 的顶部设置有放气阀 （34） ， 所述顶座 （9） 的顶部安装有两组并排布置的水密头 （35） ， 且 两组水密头 （35） 分别位于放气阀 （34） 的两侧， 所述顶座 （9） 的顶部安装有计数器 （36） ， 且计 数器 （36） 位于放气阀 （34） 的后方。 8.根据权利要求1所述的一种用于深海探测用的地球物理装备， 其特征在于： 所述顶座 （9） 的顶部安装有目镜座 （37） ， 所述目镜座 （37） 的顶部安装有目镜筒 （38） 。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115437031 A 29.根据权利要求1 ‑8任意一项所述的一种用于深海探测用的地球物理装备， 其特征在 于， 该地球物理装备的数据处 理方法如下： S1、 工作人员将顶座 （9） 取下， 此 时保温夹层 （7） 的顶部处于显露状态， 而后 工作人员将 其中注入待加热液体后， 再次将顶座 （9） 与隔热筒 （6） 组装， 之后对镂空环体 （29） 施加设定 方向的转动力， 促使其沿着 螺纹环筒 （5） 的外表面向上移动， 直至其底部所 处高度位置高于 底座 （1） 所处位置， 此时工作人员依次对四组防护环 （21） 施加转动力， 以便带动套筒 （20） 沿 着T型柱 （19） 的外表面旋转180 °， 将其从底座 （1） 的正下 方向外调节； S2、 然后将本装备下方至深海中， 并通过启动涡轮电机 （22） ， 促使其带动扇叶组件 （24） 朝向设定方向转动， 以此来 提高本装备 下水或从水中浮出 水面所受到的动力； S3、 同时通过电池箱 （14） 内部 的电池为加热管 （13） 提供电能， 加热管 （13） 将电能转化 为热能， 为处于 保温夹层 （7） 空间内部的液体加热， 直至通过温度传感器 （16） 实时监测此液 体的温度达到设定值即停止电能的供应， 反之， 温度传感器 （16） 检测 到此液体温度低于另 一组设定值时， 则立即促使与其电性连接的电池箱 （14） 为加热 管 （13） 提供运行 所需电能； S4、 当本装备达到设定深度的海中， 通过测量模块和IMU模块 （2） 针对此深度位置进行 重力值测量， 并将所测量数据反馈 至与其电性连接的处 理系统中； S5、 数据测量、 处理结束后， 将本装备从深海中取出， 之后通过对顶座 （9） 施加设定方向 的转动力， 促使加热保温板 （10） 带动组装环 （31） 沿着螺纹圆环 （8） 的内壁转动， 以便二者逐 渐分离， 此时随着顶 座 （9） 逐渐向上移动的过程中， 两组吊杆 （15） 能够相应带动垫环 （17） 和 两组刷毛组件 （18） 跟随向上移动， 此时两组刷毛组件 （18） 能够相应刷蹭导热筒 （4） 和隔热 筒 （6） 相对的一侧外壁。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115437031 A 3