[发明专利]一种深海大型生物诱捕采样器及其工作方法

说明书

本发明公开了一种深海大型生物诱捕采样器，上下杆沿底盘周向间隔均布有多个，每个上下杆的一端分别与底盘外周面转动连接，每个上下杆的一侧分别设有一个伺服电机一，伺服电机一安装于底盘上并与对应的一个上下杆连接，相邻两个上下杆之间分别设有一个支链，每个支链分别与其两侧的上下杆的另一端活动连接，每个支链的一侧分别设有一个伺服电机二，伺服电机二依次安装于上下杆上并与对应的一个支链连接，诱捕器、载荷块、红外报警器、集成控制器别安装于底盘上。并公开了其工作方法。该采样器可以具有多种不同工作形态，变化过程中无支链奇异和约束奇异，该装置还可作为海底设备的防护骨架或执行器应用于深海探测、航空航天及其他工业应用领域。

技术领域

本发明涉及深海生物采样领域，尤其是涉及一种深海大型生物诱捕采样器及其工作方法。

背景技术

采集不同深度海水中的生物样品，是现代海洋学研究的重要内容。随着各种海洋科学研究与海洋资源开发利用的不断深入，如何快速、方便和有效地对海洋生物进行调查采样，以获得第一手的海洋生物科学研究样品，全面了解特定海域的生物资源情况，成为了当务之急。现有技术中，海洋生物采样器品种多样，结构各异，当进行鱼类等大型生物样品采集时，可采用拖网、撒网、拉网、抬网等方法，但这些手段有以下不足：其一，由于下网时声音比较大，很容易将鱼群惊动、吓跑；其二，由于鱼网结构设计的不足，收网时不能太快，在收网的过程中很容易让大部分鱼逃脱，捕鱼成功率不高；其三，普通网具很难捕捉深水区的鱼群。

发明内容

发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种深海大型生物诱捕采样器，并提供了其工作方法，提高工作效率，且方便可靠，能快速、方便和有效地对海洋生物进行调查采样。

技术方案：一种深海大型生物诱捕采样器，包括底盘、上下杆、诱捕器、支链、伺服电机一、伺服电机二、红外报警器、集成控制器，上下杆沿底盘周向间隔均布有多个，每个上下杆的一端分别与底盘外周面转动连接，每个上下杆的一侧分别设有一个伺服电机一，伺服电机一安装于底盘上并与对应的一个上下杆连接，相邻两个上下杆之间分别设有一个支链，每个支链分别与其两侧的上下杆的另一端活动连接，每个支链的一侧分别设有一个伺服电机二，伺服电机二依次安装于上下杆上并与对应的一个支链连接，诱捕器、红外报警器、集成控制器分别安装于底盘的上表面，伺服电机一、伺服电机二、红外报警器分别与集成控制器信号连接。

进一步的，集成控制器包括依次通过信号线信号连接的信号接收器、A/D转换器、工控机、运动控制卡，信号接收器与红外报警器信号连接，伺服电机一、伺服电机二分别与运动控制卡信号连接。

进一步的，支链包括第一转轴、第二转轴、三角形连杆一、三角形连杆二、三角形连杆三、连接摆杆，三角形连杆一、三角形连杆二、三角形连杆三依次两两连接构成等边三角形结构，三角形连杆二与三角形连杆三之间的顶角A通过第一转轴与相邻两个上下杆其中一个的上端连接，对应的一个伺服电机二与第一转轴连接，三角形连杆一的外侧面上开设有滑槽，连接摆杆置于滑槽中，其一端与三角形连杆一和三角形连杆二之间的顶角C铰接，另一端通过第二转轴与相邻两个上下杆其中另一个的上端连接。

最佳的，三角形连杆一、三角形连杆二、三角形连杆三、连接摆杆四者的长度均相等。

最佳的，三角形连杆一的长度L与底盘半径a的关系为

最佳的，上下杆的长度K与底盘半径a的关系为

进一步的，本采样器还包括采集网，相邻两个上下杆之间的平面内分别安装有一个采集网。

进一步的，上下杆的数量为6～8个，支链的数量与上下杆的数量相等。

进一步的，诱捕器包括声波发射器、发光器、化学物质储藏室，集成安装在底盘的上表面。

一种上述的深海大型生物诱捕采样器的工作方法，包括以下步骤：

S1：海洋动物进入底盘的上方一定范围内，红外报警器被触发，并向外发出报警信号；