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[发明专利]一种海底沉积物热特性测量系统及方法-CN202310650882.5在审
发明人：周忠会;陈家旺;艾景坤;张春月;王豪;周建玲;周朋;高峰;方玉平;戴文迪 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-06-05 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G01N33/00 文献下载
摘要：本发明公开一种海底沉积物热特性测量系统及方法，涉及海底探测领域，该系统中所述下位机硬件模块分别与遥控无人潜水器、上位机控制模块和热特性测量与计算装置通讯；上位机控制模块用于向下位机硬件模块发送取样与测量指令，同时用于接收下位机硬件系统反馈的温度和晶振计时数据；下位机硬件模块用于根据取样与测量指令进行海底沉积物取样、实时采集海底沉积物样品的采集数据以及根据采集数据确定海底沉积物样品加热结束后的温度‑时间关系；热特性测量与计算装置用于根据海底沉积物样品加热结束后的温度‑时间关系，采用牛顿‑拉夫逊法计算海底沉积物的导热系数和热扩散系数。本发明能够提高测量的准确性。
一种海底沉积物特性测量系统方法

[发明专利]一种海底沉积物地层空间钻探机器人-CN202110963460.4有效
发明人：陈家旺;张培豪;任自强;周朋;方玉平;田祯玮 -专利权人：浙江大学
申请日： 2021-08-20 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： B25J11/00 文献下载
摘要：本发明涉及土壤钻进机器人，旨在提供一种海底沉积物地层空间钻探机器人。包括由钻头和传动系统组成的侧向排泥钻头机构，以及沿轴线排布的前挖掘支撑体节和后挖掘支撑体节，所述侧向排泥钻头机构位于前挖掘支撑体节的前端；在后挖掘支撑体节的尾端设有尾部油缆接口。前挖掘支撑体节包括外筒在布置一个液压缸，通过电磁铁和连接法兰吸附作用与液压缸推杆的配合，能改变伸缩爪的运行方式。后挖掘支撑体节具有与前挖掘支撑体节相同但沿轴反向布置的结构部件，两者的推杆和伸缩爪具有相反的动作方向。本发明的各体节功能独立，可在根据具体工况增加挖掘支撑体节以提高运动能力；创新式的挖掘方式，能实现对机器人周围的土壤向后方挤压、推进、挖掘。
一种海底沉积物地层空间钻探机器人

[发明专利]一种沉积物孔隙水时间序列采样装置-CN202310929069.1在审
发明人：陈家旺;王荧;谭星晖;方玉平;林型双;郭进 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-07-26 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01N1/14 文献下载
摘要：本发明公开一种沉积物孔隙水时间序列采样装置，涉及深海取样技术领域，主要结构包括重力布放罩、重力释放罩和取样器；重力布放罩和重力释放罩均为圆筒型结构；重力释放罩设置于重力布放罩内；取样器设置于重力释放罩内；重力布放罩外壁中部设置有固定连接板，固定连接板上设置有贯入释放油缸，贯入释放油缸的缸杆与伸缩支撑导杆的一端相连接，伸缩支撑导杆的另一端贯穿重力布放罩和重力释放罩后与取样器相接触，伸缩支撑导杆用于对取样器的竖向限位。利用渗透胶囊泵的渗透压提供动力，使取样器能够安全自主连续采集水样。对深海孔隙水原位长期自主取样提供重要的技术手段支撑，可应用于海洋天然气水合物勘探和开采、海洋生态环境的监测等领域。
一种沉积物孔隙时间序列采样装置

[发明专利]一种搭载于ROV的深海多路高空间分辨率采水器-CN202111463501.X有效
发明人：陈家旺;王荧;任雪玉;方玉平;邓义楠;陈道华;田烈余;耿雪樵 -专利权人：浙江大学;南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）;广州海洋地质调查局
申请日： 2021-12-02 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G01N1/14 文献下载
摘要：本发明涉及深海取样技术，旨在提供一种搭载于ROV的深海多路高空间分辨率采水器。该采水器包括配流阀结构、转向阀结构和活塞结构；配流阀结构包括配流阀和驱动电机；转向阀结构包括转向阀和驱动电机；活塞结构包括活塞抽拉结构和驱动电机。本发明利用活塞抽拉结构给采水器提供负压条件，在维持深海水环境原状环境的情况下，对深海水样实时进行高空间分辨率采集，以获不同位置、不同深度以及不同时间分辨率的水体样品。本发明对深海水体取样技术的发展在海洋天然气水合物勘探和开采、海洋生态环境的监测等领域提供重要的技术手段支撑。能够搭载在深海移动平台、ROV等设备上，进行深海4000米及以上的海水取样。
一种搭载 rov 深海多路高空间分辨率采水器

[发明专利]一种海底管道夹具的密封性检测装置及方法-CN202310394045.0在审
发明人：陈家旺;周琦骁;葛晗;林佩雯;朱海;彭晓清;王开创;方玉平;李浩南;周忠会;周朋;任雪玉;陈雪华;彭云超 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-04-13 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G01M3/24 文献下载
摘要：本发明公开一种海底管道夹具的密封性检测装置及方法，涉及海底管道技术领域，包括底座、直线驱动机构、滑块、电子舱、检测机构、两个压力感应机构和两个固定支座，使用时，将底座安装于海底管道夹具的安装台架上；使得内盖板、外盖板和两个侧板围成下端敞口的矩形结构，形成测量区域；控制超声波发生器开启，观察超声波发生器传输得到的时间间隔数据，在PC机上根据数据计算测量区域流量，判断测量区域是否存在泄漏；测量一段时间后，控制直线驱动机构带动滑块向另一侧的固定支座移动，进而对海底管道夹具的多段依次进行密封性检测。该装置及方法能够迅速便捷地检测海底管道夹具布放完成后的密封状况，为后续工作的开展打下良好基础。
一种海底管道夹具密封性检测装置方法

[发明专利]一种复合材料缠绕机构-CN202310529090.2在审
发明人：陈家旺;谭星晖;曹国民;郭进;陈雪华;周朋;贾文宝;高旭;方玉平;周忠会 -专利权人：浙江大学;国家管网集团东部原油储运有限公司
申请日： 2023-05-11 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： B29C70/68 文献下载
摘要：本发明公开一种复合材料缠绕机构，包括运动机构、缠绕机构、张紧机构和贴紧机构，可以在管道不停止输油的修复情况下，由链轮电机提供动力，使安装在机架内的缠绕机构可以围绕管道做旋转运动，从而可以完成复合材料在石油管道外壁的缠绕。本装置可以根据实际情况选取不同复合材料进行复合材料缠绕修复，以此实现不同材质、不同宽度、不同厚度复合材料的缠绕修复，满足不同缺陷修复标准的要求。此外，本装置还可以根据复合材料宽度、缠绕带交界处的重合长度等缠绕要求，设计滚轮偏角，保证复合材料缠绕平整；可以根据不同复合材料张紧力需求，实现调节张紧力的功能。
一种复合材料缠绕机构

[发明专利]一种码头桩基淤泥高度与水位监测系统-CN202310652921.5在审
发明人：陈家旺;任雪玉;张春月;葛勇强;彭晓清;刘江;周忠会;艾景坤;方玉平;周朋 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-06-05 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G01F23/00 文献下载
摘要：本发明公开一种码头桩基淤泥高度与水位监测系统，涉及淤泥与水位监测技术领域，该系统包括：数据采集与控制单元和监控中心，数据采集与控制单元包括界面检测模块、姿态校正模块和通讯模块；界面检测模块包括探杆、热源和热电偶，探杆插入水中设置在码头桩基的一侧，热源为圆柱状并设置在探杆内部，热源的轴线与探杆的轴线平行，多个热电偶间隔设置在探杆内部，且每个热电偶与热源的距离相等；姿态校正模块用于检测探杆的姿态信息；通讯模块用于将各热电偶检测的温度和探杆的姿态信息发送到监控中心，监控中心用于根据各热电偶检测的温度和探杆的姿态信息计算出码头桩基的淤泥高度或者水位。本发明实现了对码头桩基淤泥与水位高度的实时监测。
一种码头桩基淤泥高度水位监测系统

[发明专利]一种集成水力板的深海着陆器-CN202310599947.8在审
发明人：陈家旺;彭晓清;黄检;戴文迪;方玉平;周朋;胡立大;巩陈刚;谭星晖 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-05-25 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：本发明公开一种集成水力板的深海着陆器，涉及深海探测装备技术领域，包括着陆器主体，所述着陆器主体用于搭载定位系统、声导系统、能源系统和控制系统；所述着陆器主体上环设有多个水平布置的水力板，所述水力板能够在所述着陆器主体上内外水平移动。本发明提供的集成水力板的深海着陆器，稳定性和安全性高，能够实现深海内的稳定着陆，进而实现深海探测任务。
一种集成水力深海着陆

[发明专利]一种海底地层自主锚定机器人-CN202210806267.4有效
发明人：陈家旺;张培豪;林型双;朱海;翁子欣;高巧玲;方玉平 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-07-08 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： B63B21/00 文献下载
摘要：本发明公开一种海底地层自主锚定机器人，包括钻进机构、驱动机构、浮力机构、楔形支撑机构、电磁控制机构以及传动机构，锚定机器人可以实现布放、钻进、锚定及收回等功能为一体。该锚定机器人体积小，质量轻，内设驱动机构，无需靠外部推动或抛载进入海底地层，其浮力机构可在抛出后确保海底锚垂直落底，自推进钻头可钻进进入海底地层，并在完成动作后反向钻出实现回收和重复使用；依靠电磁控制机构，可以实现对锚定机器人“钻进态”和“支撑态”的灵活切换，通过一个驱动机构与一个电磁控制机构实现对两种作业形态的切换控制，进而实现钻进、锚定、收锚、钻出回收四种功能；楔形支撑机构有助于锚定机器人在海底地层的固定稳固。
一种海底地层自主锚定机器人

[发明专利]用于海底管道测绘工装的浮力动态平衡布放与回收方法-CN202310483017.6在审
发明人：李浩南;陈家旺;陈雪华;高旭;朱海;周琦骁;葛晗;林渊;方玉平;周朋;周忠会 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-05-04 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： B63G8/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于海底管道测绘工装的浮力动态平衡布放与回收方法，包括布放方法和回收方法；布放方法：将测绘工装整体缓慢吊放入海，通过浮舱进水量和配重块调节布放过程中的浮力；坐管后将扫描舱关闭；将扫描舱内的海水排至浮舱，待浮舱充满后，将剩余海水排到外界，将配重块完全下放，常开气动隔膜泵；回收方法：向浮舱内打气，使浮舱内的海水下灌到扫描腔；向扫描舱内充气加压，开启扫描舱，海水充满扫描舱；使配重块钢丝绳松弛，吊装钢缆张紧；吊机缓慢起吊，向浮舱中打气排水增大浮力，同时液压绞车继续放松配重块钢丝绳，将测绘工装及配重块整体起吊出水，完成工装回收。本发明能够实现测绘工装的浮力动态平衡布放和回收。
用于海底管道测绘工装浮力动态平衡回收方法

[发明专利]同时实现多环境条件下时序采样的深海沉积物采样装置-CN202310237253.X在审
发明人：陈家旺;谭星晖;方玉平;金章勇;周朋;高峰 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-03-13 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G01N1/02 文献下载
摘要：本发明涉及深海取样技术，旨在提供一种同时实现多环境条件下时序采样的深海沉积物采样装置。该装置包括安装在固定装置上的三个原位密封舱和两个注入模块；原位密封舱内部设有时序采样模块，至少包括三组相同结构的采样单元；采样单元中包括充油电机、丝杠，以及多组嵌套安装的取样筒和保存筒；注入模块包括充油电机、丝杠和存放筒，每个注入模块对应着一个原位密封舱，并通过耐压软管分别连接水样保存空间和样品保存空间；在各原位密封舱中设有多个电池，用于为各电机供电。本发明能够实现多环境条件、长间隔时序采样，在装置回收过程中实现保温；该装置还能够获取相同采样条件下的对照样品，监测采样过程中样品参数变化。
同时实现环境条件下时序采样深海沉积物装置

[发明专利]海底沉积物热特性试验装置-CN202310618410.1在审
发明人：周忠会;陈家旺;金章勇;周建玲;张春月;周朋;高峰;方玉平;戴文迪 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-05-30 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： G01N1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种海底沉积物热特性试验装置，包括支架、旋转组件和电控舱。支架包括底座和圆杆，底座上设有操作孔，圆杆固定于底座上。旋转组件包括套设于圆杆外侧的旋转架，以及沿圆杆的轴线方向滑动穿过旋转架的套筒释放结构、放样结构、抓取结构、加热结构、取样结构。旋转架旋转时，套筒释放结构、放样结构、抓取结构、加热结构、取样结构均能够对准操作孔。电控舱与加热结构电连接，以向加热结构供电。相比于现有技术，本发明的海底沉积物热特性试验装置能够在深海进行原位试验，通过在深海环境中对海底沉积物进行加热和取样，然后对取得的样品进行相应测量，可以得到更准确的试验结果。
海底沉积物特性试验装置

[发明专利]一种深海孔隙水原位采样装置-CN202310512214.6在审
发明人：陈家旺;王荧;方玉平;林型双;郭进;谭星晖 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-05-09 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G01N1/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种深海孔隙水原位采样装置，涉及深海孔隙水取样技术领域，包括：采样主体，所述采样主体包括采样组件，所述采样组件能够插入海底沉积物中，进行孔隙水采样；所述采样组件包括沿其长度方向依次设置的多个采样单元，任意一所述采样单元均包括采样壳体和储水件，所述采样壳体的侧壁上设置有进水口，所述储水件与所述进水口连通，所述进水口能够供孔隙水进入所述储水件中进行存储。本发明能够提高采样组件的采样深度，并实现对不同深度孔隙水的分别采样。
一种深海孔隙原位采样装置

[发明专利]一种海底水合物丘形状演变预测方法、系统、设备及介质-CN202310057107.9在审
发明人：陈家旺;葛勇强;张春月;周朋;朱海;方玉平 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-01-17 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G06V20/05 文献下载
摘要：本发明公开一种海底水合物丘形状演变预测方法、系统、设备及介质，涉及海洋地质领域。该方法包括：获取目标海底水合物丘的原始图像和对应的甲烷气体流量数据；利用海底水合物丘演变预测模型，根据目标海底水合物丘的原始图像和对应的甲烷气体流量数据，预测目标海底水合物丘的发展阶段、积聚阶段的形状类别和分解阶段的开始时间；其中，海底水合物丘演变预测模型包括串联连接的图像数据压缩模块、图像特征提取模块和演变预测模块，能够对原始图像进行数据压缩、特征提取，并基于特征向量和对应的甲烷气体流量数据，预测目标海底水合物丘的发展阶段、积聚阶段的形状类别和分解阶段的开始时间，实现对海底水合物丘形状演变的准确预测。
一种海底水合物形状演变预测方法系统设备介质

[发明专利]一种孔隙水原位采样装置-CN202310382455.3在审
发明人：陈家旺;王荧;方玉平;谭星辉;郭进;林型双 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-04-12 - 公布日： 2023-05-19 - 主分类号： G01N1/14 文献下载
摘要：本发明公开一种孔隙水原位采样装置，包括取样舱体和取样元件，其中，取样舱体内设置有取样动力组件和取样管，取样动力组件包括动力壳体和设置于动力壳体内的渗透膜，渗透膜将动力壳体的内腔分隔出第一腔体和第二腔体，第一腔体内填充过饱和盐溶液，第二腔体能够与取样管的一端相连通，取样管内充满纯水。取样开始后，孔隙水进入取样管内，取样管内的纯水流入第二腔体中，在渗透压的作用下，第二腔体内的纯水通过渗透膜进入第一腔体中，第一腔体内被稀释的盐溶液可排出装置外。本发明利用取样动力组件形成渗透泵，渗透压为孔隙水连续取样提供动力，有效避免对水体造成扰动，保证了采样精度。
一种孔隙原位采样装置

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