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這種機器厲害,直接「抓捕」海底生物……

法律顧問:趙建英律師

深海中的生物長什麼樣子

記得咱們以前分享過不少

比如下面這位

嚇死你們

發這些好像不太好

估計你們早餐都免了

還是來點美好的吧

比如下面這種水母

簡直美如畫

介紹了他們研發的一款機器人柔軟抓手

被安裝在一款水下機器人機體上

成功潛入700米海底深度測試

捕獲並釋放了魷魚、章魚和水母等標本

讓人羨慕不已

我們可以清楚的看到

當機器人抓手的5個花瓣關合時

從外形上看是一個中空的十二面體

能夠在觀察到獵物時迅速關合併且給獵物留下足夠的空間

花瓣們被連接到一系列的旋轉接頭上

這些旋轉這頭連載一起形成支架

類似於下面的示意圖

將抓手摺疊成中孔的12面體

畢竟深海底不是那麼容易作業的

不拿出點腦洞的工具還真玩不轉

說起深海

咱們國家其實成果更喜人

近日,一段深海勇士號潛水器

在2000米深海作業的高清視頻首次曝光

蝦群,生活在海底熱液噴口附近

結果神奇生物有的「遁地」逃走

這一幕像極了抓娃娃失敗的你

還拍到了啥?

「深海勇士」號是我國第二台深海載人潛水器,它的作業能力達到水下4500米,建成後在全球下潛超過150次,打破多項世界紀錄。

大家都對我國載人潛水器「蛟龍」號可能非常熟悉,其實在2017年,我國又添加了一大國重器——「深海勇士」號4500米級載人潛水器!

「深海勇士」名片

最大工作深度:4500m

尺寸:長9.3m,寬3m,高4m

重量:20t

有效載荷:220kg

最長水下工作時間:10h

容納人數:1名潛航員及2名科學家

「深海勇士」個人檔案

現在,讓我們來參觀一下「深海勇士」吧~

外殼

最外面紅白色覆蓋的地方是它的輕外殼,由玻璃鋼製作而成,外形呈流線型,以便在水下運動時減少阻力。

載人艙

「深海勇士」號的鈦合金耐壓載人艙是個內徑約2.1米的球體,之所以採用鈦合金是因為它的重量輕、防腐蝕、強度大,下潛到海里時仍然可以保證裡面是1個大氣壓,3名下潛人員就是坐在載人艙里進行操作、觀察的。載人艙里配備有生命支持系統,以維持艙里氧氣和二氧化碳的濃度。

「深海勇士」號載人艙的觀察窗數目達到了5個,這對生產工藝來說無疑是個嚴苛的考驗,因為每多開一個觀察窗都會對球殼的承壓和密封帶來極大挑戰,但是5個觀察窗的設計為坐在載人艙中的下潛人員提供了更廣闊的的視野。

耐壓罐

在深海,人需要呆在耐壓艙里,同樣,許多不抗壓的精密儀器設備也要放在耐壓罐里。揭開潛水器的輕外殼,能夠直觀看到潛水器的內部構造。大大小小的耐壓罐共有二十多個,分布在潛水器內部的左右舷、首部等易維護的位置,裡面分別密封了控制板、配電板、通信機等眾多元件。這些耐壓罐能夠抵禦460個大氣壓,打個比方,相當於指甲蓋大小的面積上承擔著約460kg的重量。

照明和攝錄設備

在潛水器的首部,搭載了各種照明和攝錄設備。由於可見光在海里一般最深只能射穿約200米深,200米以下的海都是漆黑無光的,下潛人員透過觀察窗觀察周圍環境、攝錄設備的工作都離不開照明設備發揮的巨大作用,這就好比我們夜裡開車,要開車燈,才能看清前方的路。在潛水器首部共有3台攝像機和1台照相機,底部有1台照相機和一台微光攝像機,尾部有一台攝像機,能夠從多個角度對潛水器周圍和機械手工作的情況進行實時記錄。

機械手

「深海勇士」的一大亮點莫過於兩支長度近兩米的機械手了,機械手的七個關節都能夠靈活運動,在水下布放回收設備、抓取樣品都離不開它。這雙機械手在最遠端的負載能力達到65公斤,也就是說能輕鬆地抓起一個差不多正常人體重的樣品。在兩支機械手的中間,是潛水器的採樣籃,機械手採集到的樣品先放到採樣藍里,之後被帶出水面。

鋰電池

潛水器下潛的速度會視下潛的深度來定,一般在40-50m/min之間,水下作業時間在2-8h之間,潛水器在水下能長時間高效率作業,主要依靠自身攜帶的上噸重的鋰電池。這些鋰電池串聯供電,由一塊塊小的單體電池和各類感測器等組成,能夠完成約五百次的充放電。

水下運動

「深海勇士」號是個重20噸的小胖子,它能漂浮在水面,也可以在水下自由靈活運動,這是如何做到的呢?首先,它採用了國產固體浮力材料,這種浮力材料由玻璃微珠和環氧樹脂組成,玻璃微珠的直徑只有幾十微米,抓起來就像抓一把麵粉的感覺,這兩者做成的浮力材料具有耐高壓、低吸水率的性質。

潛水器的動力系統包括前側、中段和尾部分布的6個螺旋推動器,它們使潛水器在水中可以自由地移動。然而光靠這個是不夠的,它是如何自由地大幅度上浮下潛的呢?我們知道水中很多硬骨魚類有個叫魚鰾的器官,魚鰾內充滿氣體,魚可以通過調節魚鰾內氣體的體積來控制身體的比重,從而在遊動時可以輕鬆自如地保持想要的狀態。潛水器中也有類似魚鰾的裝置,是由幾部分設備共同協作完成的。潛水器被母船的A架放入水中後,首先是浮在水面的,然後對潛水器內部大約能裝1.8個立方海水的壓載水箱進行注水,重量不斷增加,幾分鐘注滿後,自身重量大於浮力,潛水器便可以下潛了。

當潛水器下潛至指定的工作深度時,便拋棄隨身攜帶的壓載鐵,以使潛水器自身重力和浮力平衡,懸浮在水中。在作業過程中,如果需要對潛水器的高度進行調整,可調壓載水艙通過注水與排水,就可以發揮四兩撥千斤的作用。當完成作業後,潛水器拋掉上浮壓載鐵,潛水器浮力大於重力,便開始向上返程啦!當潛水器接近水面時,壓載水箱開始向外排水,進一步增大浮力,潛水器到達水面時便可以漂浮在水面啦!

通訊

「深海勇士」在下潛後跟「探索一號」之間是沒有纜繩連接的,那它是如何跟母船保持聯繫的呢?由於無線電在水中衰減得更快,所以它們之間採取聲波來傳遞信號。「深海勇士」上安裝了水聲數字通信機和備用的水聲電話,母船上安裝了水聲數字通信機,可以傳輸語音、文字和圖片,傳輸到接收會有約一分鐘的延遲,像科幻電影《巨齒鯊》里那種可以實時傳輸艙內視頻的技術,也是研發人員的奮鬥目標之一啦!

在100多次下潛中,「深海勇士」經常能發現一些奇珍異寶。想知道這位「勇士」在大海里都看到過什麼嗎?下潛到千米海底是一種怎樣的體驗?今天,跟隨一張圖,與「深海勇士」共赴海底探秘。

文章太長了

真的是深海區

下面小編再分享一些海底的美麗生物

給你們凈化一下眼睛

充滿仙氣的水母!太漂亮了

再來幾張奇怪家族

它的觸手有點像USB插口

等我深海勇士來揭秘吧

End

來源:直觀學機械整理,歡迎轉載

參考資料:科學大院、央視新聞、機器人大講堂、局部氣候調查組、大叔愛吐槽

評論處大家可以補充文章解釋不對或欠缺的部分,這樣下一個看到的人會學到更多,你知道的正是大家需要的。。。

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