本發明屬于海洋沉積物，具體為一種海底沉積物堆積速率原位監測裝置。

背景技術：

1、海洋沉積物是指各種海洋沉積作用所形成的海底沉積物的總稱。以海水為介質沉積在海底的物質。沉積作用一般可分為物理的、化學的和生物的三種不同過程，由于這些過程往往不是孤立地進行，所以沉積物可視為綜合作用產生的地質體。

2、目前的對海底沉積物堆積監測的設備基本上都是通過遙感進行監測，或者利用多波束與聲吶進行監測，但是以上的方法只能實現對基于沉積物堆積的形狀的監測，通過沉積物堆積的形狀判斷堆積的效率，不能實現對沉積物真實的堆積情況進行監測，一旦堆積的內部出現空洞，導致監測到的數據與實際的不同。

技術實現思路

1、針對上述情況，為克服現有技術的缺陷，本發明提供一種海底沉積物堆積速率原位監測裝置，技術方案如下：

2、一種海底沉積物堆積速率原位監測裝置，包括裝置主體和監測機構，所述監測機構包括厚度監測機構、重量監測機構和形狀監測機構，所述裝置主體包括監測筒體，所述厚度監測機構、重量監測機構設置于所述監測筒體內，所述厚度監測機構用于監測沉積物堆積的厚度，所述重量監測機構用于監測沉積物堆積的重量，所述形狀監測機構用于監測沉積物堆積的外形。

3、進一步的，所述厚度檢測機構包括第一升降機構、監測板、監測測量帶、絞車和監測探頭，所述第一升降機構的頂端與所述監測筒體連接，所述第一升降機構的底端與所述監測板固定連接，所述監測板上固定連接所述監測測量帶的活動端，所述監測測量帶的固定端與所述絞車固定連接，所述監測測量帶纏繞于所述絞車上，所述絞車與所述監測筒體轉動連接，所述監測探頭設置在鄰近監測測量帶活動端的所述監測筒體內，以用于對所述監測測量帶表面刻度掃描。

4、進一步的，所述第一升降機構包括監測齒輪軸，所述監測齒輪軸轉動連接在監測齒輪腔端壁間，所述監測齒輪腔開設在所述監測筒體內，所述監測齒輪軸與固定安裝在所述監測筒體內的監測電機動力軸連接，所述監測齒輪軸的外表面固定安裝有監測主動齒輪，所述監測主動齒輪與監測環形齒條外表面嚙合，所述監測環形齒條轉動安裝在所述監測齒輪腔端壁間，所述監測環形齒條內表面與若干個監測從動齒輪嚙合，所述監測從動齒輪固定安裝在監測絲桿外表面，所述監測絲桿轉動安裝在所述監測齒輪腔上端壁上，且所述監測絲桿延伸到開設在所述監測筒體內的活動槽內，所述監測絲桿與滑動連接在所述活動槽端壁間的監測螺紋筒螺紋連接，所述監測螺紋筒下部固定連接所述監測板；

5、所述監測筒體內開設空腔，所述絞車轉動連接于所述空腔內，所述空腔底壁上貫穿設有用于所述監測測量帶穿過的連通槽，所述連通槽端壁上設有探頭腔，所述探頭腔內安裝所述監測探頭，所述絞車與所述空腔端壁間連接有監測扭簧，所述連通槽端壁上設有掛刷，所述掛刷與所述監測測量帶滑動連接。

6、進一步的，所述重量監測機構包括第二升降機構、伸縮桿機構、彈性支撐帶、壓力傳感器和鉆頭，所述第二升降機構的頂端與所述監測筒體連接，所述第二升降機構的底端與所述鉆頭固定連接，所述伸縮桿機構分別與所述第二升降機構和鉆頭頂部鉸接，所述彈性支撐帶固定包裹于伸縮機構的外部，隨所述伸縮桿機構伸縮變形而改變形狀，所述壓力傳感器設置所述伸縮桿機構的底部。

7、伸縮機構變形使得外部包裹的彈性支撐帶撐開形成一個圓形平面，圓形平面的上部可以對沉積物進行收集、堆積，并通過壓力傳感器對圓形平面上的沉積物進行稱重。

8、進一步的，所述第二升降機構包括升降主動齒輪軸，所述升降主動齒輪軸轉動連接在主動腔端壁間，所述主動腔開設在所述監測筒體內，所述升降主動齒輪軸與固定安裝在所述監測筒體內的升降電機動力輸出軸連接，所述升降主動齒輪軸外表面固定安裝有升降主動齒輪，所述升降主動齒輪與固定安裝在轉筒外表面的升降主動環形齒條嚙合，所述轉筒轉動連接在所述監測筒體內，所述升降主動環形齒條位于所述主動腔內，所述轉筒上側末端與開設在所述監測筒體內的從動腔底壁齊平，所述從動腔位于所述主動腔上側，所述轉筒內表面設有升降滑槽，所述升降滑槽端壁間轉動連接有升降絲桿，且所述升降絲桿延伸到從動腔內，所述升降絲桿上側末端固定連接有升降從動齒輪，所述升降從動齒輪與固定安裝在所述從動腔底壁上的升降從動環形齒條嚙合，所述升降絲桿外表面螺紋連接有滑動連接在所述升降滑槽端壁間的升降螺母塊，所述升降螺母塊側壁上固定連接有固定盤，所述固定盤下表面固定連接有監測桿，所述監測桿下部固定連接所述鉆頭。

9、進一步的，所述伸縮桿機構包括位于所述監測桿下部對稱設有的輔助滑槽，所述輔助滑槽端壁間轉動連接有電動絲桿，所述電動絲桿外表面螺紋連接有輔助螺母塊，所述輔助螺母塊上下表面對稱設有環形槽，所述環形槽端壁上轉動連接有清除環形架，所述清除環形架內側表面固定安裝有球形清除刀具，所述球形清除刀具末端伸入到所述電動絲桿螺紋槽中，所述輔助螺母塊外表面固定連接有滑動盤，所述滑動盤與所述監測桿之間滑動連接，所述滑動盤下部均勻設有活動槽，所述活動槽端壁間轉動連接有壓動轉軸，所述壓動轉軸的外表面固定連接有支撐桿，所述支撐桿與所述活動槽端壁間連接有復位扭簧，所述支撐桿內側固定安裝有凹槽塊，所述凹槽塊轉動連接有連接轉軸，所述連接轉軸外表面固定安裝有連桿一側末端，所述連桿另一側末端與輔助轉軸固定連接，所述輔助轉軸轉動安裝在轉動槽端壁間，所述轉動槽均勻加工在輔助盤上，所述轉動槽與所述活動槽的數量相同，所述鉆頭上表面設有連桿活動槽，所述連桿活動槽端壁上均勻設有凹槽，所以輔助盤位于所述連桿活動槽內，所述輔助盤下部與所述連桿活動槽底壁之間連接所述壓力傳感器，所述滑動盤上連接所述彈性支撐帶，所述彈性支撐帶延伸到所述支撐桿下側處將所述支撐桿包裹在內部，所述彈性支撐帶與所述支撐桿之間固定連接。

10、進一步的，所述裝置主體還包括支撐機構，所述支撐機構設在所述監測筒體外壁上，所述支撐機構包括所述監測筒體外壁上固定連接的環形架，所述環形架內設有支撐齒輪腔，所述支撐齒輪腔端壁間轉動連接有支撐主動齒輪軸，所述支撐主動齒輪軸與固定安裝在所述支撐齒輪腔端壁上的支撐電機動力輸出軸連接，所述支撐主動齒輪軸外表面固定連接有支撐主動齒輪，所述支撐主動齒輪與轉動連接在所述支撐齒輪腔端壁間的支撐環形齒條內表面嚙合，所述支撐環形齒條外表面嚙合連接有若干個支撐從動齒輪，所述支撐從動齒輪固定安裝在支撐鉆桿外表面，所述支撐鉆桿貫穿轉動安裝在所述支撐齒輪腔底壁上，且所述支撐齒輪腔延伸到所述環形架下部，所述支撐鉆桿下側末端固定連接有支撐鉆頭，所述支撐鉆桿之間通過穩定環連接，所述支撐鉆桿與所述穩定環之間轉動連接。

11、進一步的，所述形狀監測機構包括監測攝像頭，所述監測攝像頭設置在所述穩定環上；

12、所述環形架上設有發電機構，所述發電機構包括所述環形架上部均勻固定連接的固定環，所述固定環上固定連接有固定架，所述固定架上轉動連接有扇葉軸，所述扇葉軸一側末端均勻固定連接有扇葉，所述扇葉軸另一側末端與發電機動力連接，所述發電機固定安裝在所述固定架(11)內，所述發電機與固定安裝在所述環形架內的蓄電池通過導線連接。

13、進一步的，所述監測筒體內設有穩定機構，所述穩定機構包括開設在所述監測筒體內的蓄水腔，所述蓄水腔端壁上部位置處均勻固定連接有若干個抽水泵，所述蓄水腔端壁下部位置處均勻固定連接有若干個排水泵。

14、進一步的，所述監測筒體上設有輔助回收機構，所述輔助回收機構包括回收繩、連接柱和浮球，所述回收繩收納于開設在所述監測筒體內的回收腔內，所述回收繩的固定端固定于回收腔上，所述回收繩的活動端與連接柱下部固定連接，所述連接柱上部固定連接所述浮球，所述回收腔端壁上設有用于連接柱夾持的制動盤，所述連接柱插入到所述制動盤內。

15、進一步的，所述監測筒體上部設有吊環。

16、進一步的，所述監測筒體內設有控制處理器，所述控制處理器中設有相應的控制程序，所述控制處理器與裝置中的電性部件信號連接。

17、與現有技術相比，本發明的優點如下：

18、1.本發明提供了一種海底沉積物堆積速率原位監測裝置，可以實現對海底沉積物進行監測，并且可以實現對沉積物堆積的厚度進行監測，可以實現對沉積物的形狀進行監測，而且同時可以實現對沉積物的堆積的重量進行監測，與現有技術相比監測到的數據完善、準確率高，有效避免堆積的內部出現空洞造成監測數據不準的問題。

19、2.本發明提供了一種海底沉積物堆積速率原位監測裝置，可以實現在監測時在海底位置撐開形成一個圓形平面，并且可以實現對圓形平面進行支撐，便于對更好的對沉積物進行收集，堆積，便于更好的進行監測。

20、3.本發明提供了一種海底沉積物堆積速率原位監測裝置，可以實現將裝置固定在海底位置，固定的比較牢靠，并且利用吸排水增加整體的重量，增加穩定性，并且在監測的任務完成后，可以利用浮球上浮到海面位置，便于對整個裝置進行回收。