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龙图腾网恭喜中国海洋大学申请的专利深海多金属结核矿区沉积物力学性质原位测试装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119023408B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411152094.4，技术领域涉及：G01N3/08；该发明授权深海多金属结核矿区沉积物力学性质原位测试装置及方法是由贾永刚;朱娜;范智涵;朱宪明;王林森;刘禹维设计研发完成，并于2024-10-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本深海多金属结核矿区沉积物力学性质原位测试装置及方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种深海多金属结核矿区沉积物力学性质原位测试装置及方法,包括装置运载系统、双层数控导轨及贯入系统、控制及数据采集系统。采用优化的球形探头，可有效识别探杆是否压载在多金属结核上，通过双层数控导轨及贯入系统可在海底一定范围内进行探杆的任意位置调节，避免了多金属结核对沉积物力学性质测试的干扰。在一次布放过程中可以测量多个点位的沉积物强度，有效提高了测试效率，减少测试成本，并可进行沉积物强度的循环测试，方便探究其循环弱化规律。克服了多金属结核区沉积物力学性质测试易受结核干扰导致测试失败的困难，填补了适用于多金属结核区沉积物力学性质原位测试装置的空白。装置结构设计简单，综合使用成本低，效率高。

本发明授权深海多金属结核矿区沉积物力学性质原位测试装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种深海多金属结核矿区沉积物力学性质原位测试装置，包括装置运载平台、双层数控导轨及贯入系统和控制及数据采集系统，其特征在于,所述装置运载平台包括竖直设置的外部支撑柱（1），外部支撑柱（1）所围成的立方体结构内部焊接有竖直设置的内部支撑柱（2），外部支撑柱（1）和内部支撑柱（2）之间焊接有横向设置的内部支撑横杆（7），外部支撑柱（1）的顶端通过顶部支撑斜杆（8）焊接有顶部外框架（3），顶部外框架（3）的内部焊接有竖直设置的顶部格构式横杆（4）；所述双层数控导轨及贯入系统位于装置运载平台的中心位置，安装在所围成立方体结构的内部支撑柱（2）上，所述双层数控导轨分为上层主控导轨系统和下层辅助导轨系统，上层主控导轨系统包括上层主固定式线性轨道（11）、上层主滑动式线性轨道（13）、上层主数控导轨Ⅰ类滑块（15）以及上层主数控导轨Ⅱ类滑块（16），下层辅助导轨系统包括下层辅固定式线性轨道（12）、下层辅滑动式线性轨道（14）、下层辅导轨Ⅲ类滑块（17）以及下层辅导轨Ⅳ类滑块（18），贯入系统包括贯入组构（19）和可识别结核的优化球形全流动测试球形探杆（20），优化球形全流动测试球形探杆（20）安装在贯入组构（19）上；所述上层主控导轨系统的上层主固定式线性轨道（11）为2个并平行安装在内部支撑柱（2）上部，上层主数控导轨Ⅰ类滑块（15）为2个分别安装在上层主固定式线性轨道（11）上，上层主滑动式线性轨道（13）安装在2个上层主数控导轨Ⅰ类滑块（15）上，上层主滑动式线性轨道（13）通过上层主数控导轨Ⅰ类滑块（15）的滑动可在上层主固定式线性轨道（11）上任意滑动，上层主数控导轨Ⅱ类滑块（16）安装在上层主滑动式线性轨道（13）上可在上层主滑动式线性轨道（13）上任意滑动；所述下层辅助导轨系统的下层辅固定式线性轨道（12）为2个并平行安装在内部支撑柱（2）下部，下层辅导轨Ⅲ类滑块（17）为2个分别安装在下层辅固定式线性轨道（12）上，下层辅滑动式线性轨道（14）安装在2个下层辅导轨Ⅲ类滑块（17）上，下层辅滑动式线性轨道（14）通过下层辅导轨Ⅲ类滑块（17）的滑动可在下层辅固定式线性轨道（12）上任意滑动，下层辅导轨Ⅳ类滑块（18）安装在下层辅滑动式线性轨道（14）上可在下层辅滑动式线性轨道（14）上任意滑动；所述贯入组构（19）安装在上层主数控导轨Ⅱ类滑块（16）和下层辅导轨Ⅳ类滑块（18）之间，贯入组构（19）包括2根贯入支撑杆（191）、探杆导向管（192）、贯入油缸（193）、探杆夹持器（194）和2组相同的滑轮组，每组滑轮组包括第一贯入定滑轮（195）、第二贯入定滑轮（196）、第一贯入动滑轮（197）、第二贯入动滑轮（198）和牵引皮条（199），2根贯入支撑杆（191）竖直安装在上层主数控导轨Ⅱ类滑块（16）和下层辅导轨Ⅳ类滑块（18）之间,每组的第一贯入定滑轮（195）、第二贯入定滑轮（196）分别安装在每根贯入支撑杆（191）的上部固定端和下部固定端，牵引皮条（199）的缠绕顺序分别为第一贯入动滑轮（197）、第一贯入定滑轮（195）、第二贯入定滑轮（196）、第二贯入动滑轮（198），探杆夹持器（194）固定在牵引皮条（199）上，贯入油缸（193）控制动滑轮组的位置，从而控制牵引皮条（199）的滑动，触动探杆夹持器（194）的上下滑动，优化球形全流动测试球形探杆（20）的顶端固定安装在探杆夹持器（194）上控制优化球形全流动测试球形探杆（20）的贯入和拔出，探杆导向管（192）安装于下层辅滑动式线性轨道（14）上，优化球形全流动测试球形探杆（20）贯穿安装在探杆导向管（192）上；所述优化球形全流动测试球形探杆（20）包括上部贯入杆（201）、下部贯入杆（202）和球形探头（203），上部贯入杆（201）和下部贯入杆（202）通过之间的螺丝接口（204）旋转连接，下部贯入杆（202）和优化的球形探头（203）固定连接,下部贯入杆（202）内部包括侧摩阻力测量单元、贯入孔压测量单元、贯入阻力测试单元和光纤传感器引线,球形探头（203）的环外部绕有一圈的透水石（209），球形探头（203）的底部为开口并安装有可动球帽（2010）,球形探头（203）内部包括伺服控制器（2011）、球探头数控线（2012）、圆形支撑钢板（2013）、球帽压力计（2014）、2个弹簧（2015）、2个位移锁定器（2016）和弹性防水膜（2017）,圆形支撑钢板（2013）在球形探头（203）内部横向固定安装，伺服控制器（2011）安装在圆形支撑钢板（2013）上表面，弹簧（2015）为2个且平行固定安装在圆形支撑钢板（2013）的下表面，球帽压力计（2014）、2个弹簧（2015）和2个位移锁定器（2016）竖直固定安装在可动球帽（2010）和圆形支撑钢板（2013）之间，2个弹簧（2015）位于2个位移锁定器（2016）之间，球帽压力计（2014）位于2个弹簧（2015）之间，弹性防水膜（2017）安装在可动球帽（2010）和球形探头（203）之间；所述控制及数据采集系统包括液压站舱（21）、总体控制舱（22）、数据采集舱（23）、电力供应舱（24）和摄像机（25），液压站舱（21）、总体控制舱（22）、数据采集舱（23）和电力供应舱（24）安装在外部支撑柱（1）和内部支撑柱（2）之间，摄像机（25）安装在内部支撑横杆（7）上；可识别结核的优化球形全流动测试球形探杆（20）在结核密布的多金属结核区，可有效识别探杆是否压载在多金属结核上，从而及时给出继续贯入和停止贯入的命令，并收回探杆进行适当位置的移动，避免了多金属结核对沉积物力学性质测试的干扰。

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