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[发明专利]海底小生物诱捕与保压保温装置-CN201810885156.0有效
发明人： 金永平;万步炎;彭佑多;刘平 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2018-08-06 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G01N1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种海底小生物诱捕与保压保温装置，包括保压筒、收集与密封机构、密封盖开启机构、卡绳机构、扳机和手柄，保压筒由隔板分隔成A腔和B腔，隔板上设有通孔；A腔内设有食饵罐，B腔内设有活塞；收集与密封机构的密封杆设在保压筒上端盖上的密封杆安装孔内，密封杆上设有导孔；锁紧弹簧套装在密封杆上，扳机铰接在保压筒上端盖上，扳机带钩一端勾住密封杆，另一端通过扳机弹簧与保压筒上端盖连接；密封盖开启机构包括钢丝绳和卡绳机构，钢丝绳一端与导孔孔口处的密封盖连接，钢丝绳另一端穿过卡绳机构与拉环连接；所述手柄固定在保压筒上。本发明结构简单，可实现对海底小生物诱捕与保压保温培养，有效保存海底小生物原位的生命特征。
海底生物诱捕保温装置

[发明专利]基于GA-BP神经网络的障碍物尺寸预测系统及方法-CN202111091442.8有效
发明人：宁宇;金永平;彭佑多;何术东;颜健 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2021-09-17 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G06V20/58 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于GA‑BP神经网络的障碍物尺寸预测方法，包括以下步骤：获取障碍物图像像素尺寸宽、像素尺寸高、像素面积、障碍物到摄像机的距离；数据归一化，得到训练集和测试集；采用遗传算法优化BP神经网络的权值和阈值，对模型进行训练，获得GA‑BP神经网络的障碍物尺寸预测模型；反归一化处理后得到障碍物预测尺寸；将预测尺寸值与障碍物实际尺寸值比较，经过误差分析并反馈到尺寸预测模块，获得最优的障碍物尺寸预测模型。本发明采用GA‑BP神经网络模型预测小型障碍物实际尺寸，可以为移动机器人进行环境感知、路径规划以及自主导航提供基础数据，克服了视觉测量过程中各参数之间的耦合作用，降低了测量成本。
基于 ga bp 神经网络障碍物尺寸预测系统方法

[发明专利]一种模拟海底高压含泥沙浑浊环境下摩擦磨损试验台-CN202210214709.6有效
发明人： 金永平;同昭栋;万步炎 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2022-03-07 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G01N3/56 文献下载
摘要：本发明公开了一种模拟海底高压含泥沙浑浊环境下摩擦磨损试验台，包括高压釜、加载装置、内腔隔板、内腔隔筒、盖封套、底封套、转轴、内磁筒、外磁筒及调心台；高压釜的内腔分为试验腔和压力补偿腔，由内腔隔板和内腔隔筒实现内腔分隔；转轴伸入并贯穿压力补偿腔，两端分别通过盖封套和底封套及其内的密封轴承和密封圈实现密封；加载装置带动转轴转动，转轴带动内磁筒转动，内磁筒通过和外磁筒之间的磁力耦合带动试验腔内的调心台转动，调心台用于安装试件Ⅰ。本发明结构简单，操作方便，可以模拟负压、超高压、海底泥沙等任何真实海洋环境；可以精确模拟海洋环境下试件的摩擦磨损机理。
一种模拟海底高压泥沙浑浊环境摩擦磨损试验台

[发明专利]一种高压环境下微型钻进取芯试验平台-CN202211036974.6有效
发明人： 金永平;贺晓斌;彭佑多;刘平 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2022-08-25 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： E21B25/18 文献下载
摘要：本发明公布了一种高压环境下微型钻进取芯试验平台，包括高压仓、微型钻进取芯试验台及控制装置；微型钻进取芯试验台设置在高压仓内；所述的微型钻进取芯试验台包括下托盘、中托盘、液压系统、行程油缸、岩样板、岩石样块、压力补偿装置及钻机；钻机进行钻进取芯作业；液压系统为钻机提供动力；压力补偿装置用以平衡高压仓和液压系统内压力。本发明可适用于不同的压力环境，模拟不同规格金刚石钻头在不同进给力以及切削力下的钻进取芯过程，模拟范围广、功能完善、性能可靠。
一种高压环境微型钻进试验平台

[发明专利]海底钻机钻杆对中装置-CN201810111145.7有效
发明人：万步炎;金永平;黄筱军 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2018-02-05 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： E21B19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种海底钻机钻杆对中装置，包括驱动机构、对中爪组件及底座；所述的驱动机构和对中爪组件安装在底座上；底座的中心处设有通孔，底座上靠近通孔处设有多个滑槽；所述的对中爪组件包括多个对中爪，对中爪包括卡爪块，卡爪块的背部设有滑块；多个对中爪的滑块分别置于相对应的滑槽内，且能够在驱动机构的驱动下在滑槽内移动。本发明的驱动机构能够驱动对中爪在滑槽内移动，实现对中爪组件的张开和夹紧，进而实现对钻杆的对中；本发明具有结构简单、紧凑，操作方便、可靠的优点。
海底钻机钻杆装置

[发明专利]一种适用于缆绳的动静态拉伸试验夹具及试验方法-CN202310667651.5在审
发明人：彭奋飞;金永平;刘德顺;万步炎 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2023-06-07 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G01N3/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于缆绳的动静态拉伸试验夹具及试验方法，夹具包括T型圆台、套筒、锥台及螺纹锁紧件；所述的套筒的中心孔为阶梯孔，套筒中心孔两端分别为螺纹孔I、螺纹孔Ⅱ，螺纹孔Ⅱ大径大于螺纹孔I的大径，套筒中心孔中部为圆锥形光孔；所述T形圆台中心处设有贯通孔，T形圆台与螺纹孔I螺接；圆锥形光孔内设有锥台，锥台与圆锥形光孔同轴，锥台中心处设有供缆绳的电芯通过的通孔；螺纹锁紧件和与螺纹孔Ⅱ螺接，用于压紧锥台。本发明结构简单，便于制造，能最大限度的还原缆绳的受力状态，确保实验结果精度，提高实验准确度及结果的准确性；本发明的夹具可以重复使用，降低了实验成本。
一种适用于缆绳静态拉伸试验夹具方法

[发明专利]全海深沉积物气密取样器翻板密封阀优化设计方法-CN201810751695.5有效
发明人：彭佑多;刘广平;金永平;万步炎;刘平 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2018-07-10 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种全海深沉积物气密取样器翻板密封阀优化设计方法，包括如下步骤：1）确定翻板密封阀需要优化设计的结构参数；2）每个结构参数给出多个不同的数值，设计多组试验，并获得多组试验的翻板密封阀的结构参数；3）分别构建步骤2）中的多组翻板密封阀的结构参数所对应的翻板密封阀的三维几何模型；4）计算各翻板密封阀的重量W和最大应力F性能指标；5）回归拟合得到以翻板密封阀的重量W和最大应力F为目标函数的回归模型；6）计算得出一组翻板密封阀的最优结构参数组合；7）加工翻板密封阀，并对所加工的翻板密封阀进行测试，验证优化设计方法的正确性。本发明操作简单、易于实现，在减少翻板密封阀重量的同时，提高了翻板密封阀的密封性能。
深沉气密取样器翻板密封优化设计方法

[发明专利]深海冷泉微小生物采集与保真存储装置及其使用方法-CN201810884129.1有效
发明人： 金永平;万步炎;彭佑多;刘平 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2018-08-06 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： A01K80/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种深海冷泉微小生物采集与保真存储装置及其使用方法，装置包括耐压瓶、采集筒、手柄、扳机、密封导杆、收集器和补偿器，所述的耐压瓶内设有充气皮囊，耐压瓶的出口端通过管道与采集筒连接，该管道上设有液控单向阀；液控单向阀的液控口通过耐压管与套装在手柄上的环形液压袋连通；采集筒端盖与采集筒密封连接，采集筒端盖上设有导杆安装孔，密封导杆设在导杆安装孔内，密封导杆与导杆安装孔内壁之间通过格莱圈密封，密封导杆上设有用于深海微小生物进入采集筒内的导流孔；所述收集器出口通过管道与导流孔连通，补偿器与采集筒连通。
深海冷泉微小生物采集保真存储装置及其使用方法

[发明专利]一种基于海底履带车的多点位钻进取样装置-CN202310148948.0在审
发明人： 金永平;同昭栋;彭佑多 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2023-02-22 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： E21B19/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于海底履带车的多点位钻进取样装置，包括滑座、定位电磁铁、换杆油缸、拨盘爪手、夹杆组件、取样钻杆、钻杆架、机架、松杆组件、导杆、主动钻杆、动力头、换杆盘，机架上固定安装有导杆和推进油缸，滑座与导杆间隙配合；推进油缸的活塞杆端部与滑座铰接；滑座上固定有动力头，动力头输出端设有主动钻杆，主动钻杆能够与由钻杆架上夹紧组件固定的取样钻杆同轴螺接；机架上的圆弧导槽内滑动地安装有拨盘爪手，拨盘爪手下部能够与换杆盘边缘的矩形齿互相啮合；机架上设有定位电磁铁。本发明结构简单，功能可靠，可以独立的夹紧每一个取样钻杆，具有定位精度高、夹紧可靠的特点，同时避免在钻杆上开槽，不影响钻杆强度和寿命。
一种基于海底履带多点钻进取样装置

[发明专利]一种深海组合密封圈密封泄露与取样检测试验装置-CN202210230508.5有效
发明人：危超亭;金永平;万步炎 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2022-03-10 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G01M3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种深海组合密封圈密封泄露与取样检测试验装置，包括电机、转速扭矩传感器、传动轴、动力头旋转密封轴、压力筒、取样杯I、取样杯II；电机的输出轴与传动轴的一端连接；传动轴另一端连接动力头旋转密封轴的一端；压力筒的两端分别设有轴封端盖和密封端盖；动力头旋转密封轴另一端套装在密封端盖中部的盲孔内，动力头旋转密封轴与密封端盖之间设有多个密封圈；密封端盖上设有一液压口和一取样口，液压口连接一液压装置，取样口通过管道连接取样杯II，压力筒上设有一液压口和一取样口，液压口连接一液压装置，取样口通过管道连接取样杯I，转速扭矩传感器用于检测电机的转速和扭矩。本发明结构紧凑，可靠性能高，便于控制。
一种深海组合密封圈密封泄露取样检测试验装置

[发明专利]一种深海旋转机械端面密封泄露与取样检测试验装置-CN202210230504.7有效
发明人： 金永平;危超亭;万步炎 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2022-03-10 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G01M3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种深海旋转机械端面密封泄露与取样检测试验装置，包括电机、转速扭矩传感器、传动轴、动密封环、静密封环、密封弹簧、压力筒、取样杯I、取样杯II；电机的输出轴与传动轴的一端连接；传动轴的另一端与压力筒内的动密封环连接；压力筒的两端分别设有轴封端盖和密封端盖，动密封环与静密封环组成端面密封；静密封环通过密封弹簧连接密封端盖；压力筒上设有两个液压口和两个取样口，两个液压口分别连接一液压装置；两个取样口分别通过管道连接取样杯I和取样杯II，转速扭矩传感器实时检测电机的转速与扭矩。本发明结构紧凑，可靠性能高，便于控制。
一种深海旋转机械端面密封泄露取样检测试验装置

[发明专利]一种海底ROV钻机-CN202310195153.5在审
发明人：侯井宝;万步炎;金永平 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2023-02-28 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： E21B7/124 文献下载
摘要：本发明涉及深海作业设备技术领域，具体是一种海底ROV钻机，包括机架以及钻进装置，钻进装置包括钻架动力头，钻进装置还包括分别驱动动力头上升或下降的上升卷扬机构以及下降卷扬机构，动力头上设有旋转活动设置的动滑轮以及朝下设置的钻探头，上升卷扬机构包括绕接动滑轮以牵引动力头上升的上升钢丝绳，下降卷扬机构包括绕接动滑轮以牵引动力头下降的下降钢丝绳，动力头的上升或下降分别带动钻探头远离或靠近机架底部。本发明的钻机采用了两组动滑轮机构，在双行程的联动控制下实现动力头的升降，使动力头即使是在电驱的前提下，在升降时也具有极佳的平稳性和精准性。
一种海底 rov 钻机

[发明专利]一种可移动式座底装置及其实现方法-CN201910062803.2有效
发明人：王周洋;刘德顺;郭勇;金永平;万步炎 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2019-01-23 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： B63C11/52 文献下载
摘要：本发明公开了一种可移动式座底装置及其实现方法，装置包括上底板、支撑板和下底板，所述上底板和下底板的顶面分别安装三个行走支撑腿；上底板通过回转支承安装在支撑板上，上底板与支撑板之间设有回转驱动机构；支撑板底部车轮安装座，车轮安装座底部设有车轮，通过车轮支撑在下底板上的导向架上，车轮安装座与下底板之间设有行走驱动机构；回转驱动机构、行走驱动机构分别与控制单元连接；控制单元分别与上底板和下底板的行走支撑腿连接；上底座上安装有水平倾角传感器，下底板上安装有位置跟踪传感器，水平倾角传感器和位置跟踪传感器分别与控制单元连接。本发明采用三点并联斜撑系统，能够快速实现系统的平衡控制和调平。本发明的上下支撑腿可以收放，空间紧凑，满足母船对座底装置空间限制的要求，适应性强。
一种移动式装置及其实现方法

[发明专利]机械手持整体式海底沉积物气密取样器及取样方法-CN201810093221.6有效
发明人：万步炎;金永平;彭佑多;黄筱军 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2018-01-31 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： C12M1/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种机械手持整体式海底沉积物气密取样器及取样方法，取样器包括保压筒、回收弹簧、取样管、翻板密封机构及触发机构；保压筒开口处安装有翻板密封机构，翻板密封机构包括翻板阀座及翻板阀，翻板阀靠近阀孔铰接在翻板阀座上，翻板阀与翻板阀座之间设有扭簧；翻板阀座与保压筒密封连接；取样管插装在保压筒内，取样管与翻板阀座上的阀孔同轴；保压筒内孔顶部与取样管顶部之间设有回收弹簧；所述的触发机构安装在保压筒侧壁上，能够使得取样管将在回收弹簧作用下回收至保压筒内。本发明只需机械手一次触发动作即可实现取样器整体自动动作与自动气密密封功能，操作简单、可靠，且本发明还具有结构简单、紧凑、操作方便的优点。
机械手持整体海底沉积物气密取样方法

[发明专利]深海海底钻机硬着底过程的数值模拟方法-CN202310135503.9在审
发明人：刘鹏;金永平;刘德顺;万步炎 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2023-02-20 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种深海海底钻机硬着底过程的数值模拟方法，包括如下步骤：1)建立深海海底钻机硬着底动力学模型，包括模型基本假设、坐标系的定义、着底动力学方程与运动学方程、支腿轴向力子模型、脚板‑底质接触力子模型、海水作用力子模型；2)设定模型参数；3)确定深海海底钻机硬着底动力学模型求解的初始条件；4)对深海海底钻机硬着底过程进行数值模拟。本发明可满足不同规格系列深海海底钻机采用不同着底操控参数在不同性质的底质上进行着底的数值模拟分析需求，为海底钻机支撑系统的优化设计和海底钻机的着底操控提供理论依据和指导。
深海海底钻机硬着底过程数值模拟方法

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