一种底物强化型长期原位生物电化学传感器

    公开(公告)号:CN114441609B

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202111542529.2

    申请日:2021-12-14

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种底物强化型长期原位生物电化学传感器。该生物电化学传感器基于沉积物微生物燃料电池原理,包括阳极室、分隔材料、阴极和外部电路。阳极周围添加大分子有机底物并置于阳极室内部,形成底物强化型的阳极。阳极室的其余空间由底泥填充,底泥为阳极提供了严格的厌氧环境和微生物接种源,在发酵细菌的厌氧分解下,大分子有机物被缓慢持续地降解为可被产电微生物利用的小分子有机物,从而保证了传感器产电所需底物的持续供给,在实验室测试中可长达6个月维持传感器的正常工作。本发明解决了一般微生物燃料电池作为传感器难以实现长期原位监测的问题,为自然水体环境的长期原位低成本监测提供了新思路。

    海底地层空间钻进机器人导航方法、系统及电子设备

    公开(公告)号:CN114715363B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202210349815.5

    申请日:2022-04-02

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明涉及一种海底地层空间钻进机器人导航方法、系统、电子设备及存储介质,涉及钻进机器人导航领域。该方法包括:获取海底地层空间钻进机器人运动时传感器阵列采集的数据信息以及作业任务;对数据信息进行降噪处理;根据降噪后的数据信息计算机器人各体节的姿态;根据机器人头部体节的姿态计算机器人在海底地层空间中的位置;根据机器人作业任务构建障碍物栅格地图;根据障碍物栅格地图,基于蚁群优化算法规划最优避障运动路径;根据机器人各体节的姿态、在海底地层空间中的位置以及最优避障运动路径对机器人进行导航。采用本发明方法能够实现对机器人的精准、快速导航,使机器人钻进到海底地层空间的特定位置以执行勘探或者开发作业任务。

    用于分析传感阵列与土体变形耦合规律的试验装置及方法

    公开(公告)号:CN115791414A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211421102.1

    申请日:2022-11-11

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01N3/12 G01N3/06

    摘要: 本发明涉及传感技术及海底地形监测领域,旨在提供一种用于分析传感阵列与土体变形耦合规律的试验装置及方法。该装置包括顶部开口的主箱体和设于开口处的扫描机构,在主箱体设有侧推机构和垂推机构;侧推机构中设有可形变侧板和多个侧推油缸,垂推机构中设有垂推底板和多个侧推油缸,从而构成体积可变的试验腔体,用于盛装试验土体并埋设传感阵列。本发明利用伸缩油缸及推动板联合机构对土体进行沉降、抬升和滑塌模拟,可以实现土体在多个方向、不同位移形变量及形变速度的模拟,而且主体装置加工简单,材料成本低。能够研究不同尺度、不同埋深的传感阵列与不同土质、不同尺度、不同形变量的土体的变形耦合规律。

    一种深海沉积物保压转移装置
    84.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115491292A

    公开(公告)日:2022-12-20

    申请号:CN202211106364.9

    申请日:2022-09-11

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明涉及海洋装备技术领域,旨在提供一种深海沉积物保压转移装置。包括:取样机构、转移机构、培养釜机构和高压泵组;其中,取样机构包括取样器、保压筒、蓄能器和保压筒球阀;转移机构包括依次布置的长行程抓取机构、长行程保压筒和转移机构球阀,长行程保压筒包括筒体、二次取样管和取样管活塞,长行程抓取机构包括筒体、长行程抓手和限位块;培养釜机构包括依次密封连接的培养釜转移筒、三通球阀和培养釜本体。本发明将双方向作用的活塞杆与二次取样器进行组合使用,便于进行取样、转移操作;能够确保操作过程中的全程保压,保留微生物原始生存环境,极大的提高了微生物存活率,便于培养。

    深海多细胞生物保压捕获及长期培养装置

    公开(公告)号:CN114081010B

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202111155342.7

    申请日:2021-09-29

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: A01K61/80 A01K63/00

    摘要: 本发明涉及深海生物捕获培养技术,旨在提供一种深海多细胞生物保压捕获及长期培养装置。该装置的保压腔体两端开口,在内侧设活动端盖用于封闭;保压腔体中平行布置弹簧套筒机构,内外套筒同轴过盈配合,弹簧的两端固定在活动端盖上;活动端盖外侧连接阻尼释放机构;保压腔体还连接蓄能器系统、新鲜海水输送系统和食物投喂系统。本发明采用密封触发结构,简化了生物保压采样设备的结构,减轻其重量,操作简便。保压舱体两端由活动端盖进行封闭且活动端盖由弹簧套筒提供动力,节省了可能增加的电机、油缸以及传动结构的设计,简化了整体结构以及节省了成本。配套的培养系统能够给多细胞生物提供海水的循环更新、氧气的供给以及实物营养的补给。

    一种用于深海孔隙水的保压转移装置

    公开(公告)号:CN112945631B

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN202110128439.2

    申请日:2021-01-29

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01N1/10

    摘要: 本发明涉及海洋工程装备技术领域,涉及一种用于深海孔隙水的保压转移装置。包括样品导管,样品导管一端连接第一三通阀,第一三通阀的其余两个通路分别通过管路连接取样插板和转移筒;转移筒包括转移筒筒体,转移筒筒体顶端设有上端盖,上端盖上开有通孔,通孔内设有连接头,转接头与增压系统相连;转移筒筒体内设有活塞,转移筒筒体底端通过连接头与管路相连;样品导管另一端连接第二三通阀,第二三通阀的其余两个通路分别通过管路连接培养釜和储水区。本发明可以将孔隙水的高分辨率保真取样技术获得的孔隙水样品无损化转移,对继而开展高保真样品的多样化利用,进行物质循环数值模型研究以及矿物、生物群落系统等研究有着重要作用。

    一种微型海底地层主动锚定装置
    87.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115123457A

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202210806263.6

    申请日:2022-07-08

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: B63B21/00

    摘要: 本发明公开一种微型海底地层主动锚定装置,包括钻进机构、驱动机构、浮力机构、防扭转机构、传动机构和电磁控制机构,该锚定装置体积小,质量轻,内设驱动机构,无需靠外部推动或距离海底地面较高距离抛载进入海底地层,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,可以实现对锚定装置“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。

    一种自行式海底原位动触探测试装置

    公开(公告)号:CN115060645A

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202210301046.1

    申请日:2022-03-24

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01N19/00 G01N3/34 B63C11/52

    摘要: 本发明涉及海洋工程技术装备领域,旨在提供一种自行式海底原位动触探测试装置。该装置包括:主体承载结构、动力系统、支撑和转换系统、触探杆系统、锤击系统、控制系统和能源系统;其中,主体承载结构用于承载除动力系统之外的其它各系统中的部件或设备;动力系统包括设于主体承载结构下方的履带机构。本发明通过触探杆系统和锤击系统的配合,本发明能够实现动触探探头在土层内的连续贯入,能在其试验深度范围内不断测得土层的力学特性及变化规律,弥补现有装备集中在静力触探上的不足。通过动力系统、支撑和转换系统的配合本发明解决了现有触探装备无法直接运用到海底、且取样功能因扰动和样品存放、不具备可移植性的困难。

    一种自推进式海底主动锚定装置
    89.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115009427A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210805701.7

    申请日:2022-07-08

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: B63B21/00 B63C11/52

    摘要: 本发明公开一种自推进式海底主动锚定装置,包括钻进机构、驱动机构、浮力机构、支撑机构、电磁控制机构以及传动机构,锚定装置可以实现布放、钻进、锚定及收回等功能为一体。该锚定装置体积小,质量轻,内设驱动机构,无需靠外部推动或距离海底地面较高距离抛载进入海底地层,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,可以实现对锚定装置“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;支撑机构有助于锚定装置在海底地层的固定稳固。

    一种用于海底行走及钻进的机器人

    公开(公告)号:CN114856441A

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202210504030.0

    申请日:2022-05-10

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明提供一种用于海底行走及钻进的机器人,涉及海底机器人技术领域,包括:驱动装置、钻杆、外行走筒、支撑架、推进装置和锚定机构;驱动装置固定设置于支撑架上,外行走筒绕自身轴线能够转动地套设于支撑架外,外行走筒的外壁上固定设置有螺旋叶片,驱动装置能够驱动外行走筒绕自身轴线转动,驱动装置连接有线缆,线缆与海底地层表面的摩擦力为外行走筒的旋转提供旋转支撑;在上述机构的组合作用下,机器人集成了海底地层表面直行与转向、海底地层内部直行与转向以及从海底地层表面进入海底地层这些功能为一体。