CN112326321A - 一种海洋工程用泥沙取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海洋工程用泥沙取样装置，包括安装底箱，所述安装底箱的内部设置有安装腔，所述安装底箱的内顶壁固定连接有固定架，所述固定架的底部开设有滑轨，所述滑轨内转动连接有螺纹丝杆。本发明涉及取样装置技术领域，通过开启伺服电机A，使螺纹丝杆转动将两个螺母带动两个安装座A慢慢靠近，从而使按压板竖直下降推动稳定板，并将稳定板插入硬土层中，可增加该取样装置的稳固性，然后通过同时开启电动伸缩杆B和驱动电机A使钻头边转动边向下移动，将硬土层钻开，最后推动该取样装置，然后通过开启驱动电机B，使取样槽前侧被钻开的土质被转动爪刮入取样槽内，可稳定且高效率的对硬土质进行取样。

Description

一种海洋工程用泥沙取样装置

技术领域

本发明涉及取样装置技术领域，尤其涉及一种海洋工程用泥沙取样装置。

背景技术

在海洋地质勘探领域，泥沙现场采样是泥沙分析的基础工作，现有的泥沙采样器主要有重力式、挖掘式等，每次取样量大，适用于可以提供大采样深度的软质泥土，但是对于海洋周边的较硬地质取样，往往效果并不理想，由于部分地质较硬，工作人员需要采用钻孔机和采样工具配合使用，这样不仅增加了工作人员的工作强度，实施起来也比较麻烦，会耗费大量的人力和成本，也会使采样效率和质量大大降低，且现有的部分一体化取样装置，大多稳定性较差，由于海洋旁土质坑洼不平，现有的取样装置很可能在取样的过程中，因发电机震动过大而发生倾斜，从而增加了取样的难度。

为此，我们提出一种海洋工程用泥沙取样装置解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种海洋工程用泥沙取样装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种海洋工程用泥沙取样装置，包括安装底箱，所述安装底箱的内部设置有安装腔，所述安装底箱的内顶壁固定连接有固定架，所述固定架的底部开设有滑轨，所述滑轨内转动连接有螺纹丝杆，所述螺纹丝杆上对称螺纹连接有两个螺母，所述螺母内插接有导向杆，所述导向杆的两端均固定连接在固定架内，所述固定架的一侧固定连接有伺服电机A，所述伺服电机A与螺纹丝杆的一端传动连接，两个所述螺母的底部均固定连接有安装座A，所述安装座A内设置有销轴A，所述销轴A上转动连接有转动板，两个所述转动板交叉放置，且两个所述转动板的交汇处插接有固定轴，所述安装底箱内滑动连接有按压板，所述按压板的顶部对称固定连接有两个安装座B，所述安装座B 内设置有销轴B，所述转动板远离安装座A的一侧转动连接在销轴B 上，所述按压板的底部四角均固定连接有支撑板，所述支撑板的底端贯穿安装底箱并固定连接有稳定板，所述安装底箱的顶部固定连接有收纳箱体，所述收纳箱体的内部设置有收纳腔，所述收纳箱体内固定连接有活塞杆，所述活塞杆的伸缩端固定连接有齿条，所述收纳箱体的一侧开设有固定口，所述齿条滑动连接在固定口内，所述收纳箱体内对称转动连接有两个转动轴，所述转动轴上固定连接有齿轮，所述齿轮与齿条啮合连接，所述收纳箱体的后侧固定连接有伺服电机B，所述伺服电机B与其中一个所述转动轴的一端传动连接，所述齿条顶部的一侧固定连接有电动伸缩杆B，所述电动伸缩杆B的驱动端贯穿齿条并固定连接有防护箱，所述防护箱的底部转动连接有传动轴A，所述传动轴A的底端固定连接有钻头，所述防护箱内固定连接有驱动电机A，所述驱动电机A与传动轴A的一端传动连接，所述安装底箱的底部中心固定连接有电动伸缩杆C，所述电动伸缩杆C的驱动端固定连接有取样槽，所述取样槽的内部设置有空腔，所述取样槽的一侧开设有收集口，所述取样槽内转动连接有传动轴B，所述传动轴B上固定连接有四个转动爪，所述取样槽的后侧固定连接有驱动电机B，所述驱动电机B与传动轴B的一端传动连接。

优选地，所述安装底箱的底部四角均固定连接有固定座A，所述固定座A内转动连接有传动板，所述传动板的底部固定连接有锁止轮，所述传动板的一侧固定连接有固定座B，所述安装底箱的底部四角均固定连接有限位体，所述限位体的一侧固定连接有电动伸缩杆A，所述电动伸缩杆A的驱动端转动连接在固定座B内，所述锁止轮的材质为不锈钢。

优选地，所述安装底箱的底部四角均固定连接有限位架，所述限位架与传动板的一侧相抵，所述限位架的形状呈“L”字型，且所述限位架的材质为不锈钢。

优选地，所述固定架的一侧固定连接有控制板，所述控制板的外表面固定连接有防护膜，且所述防护膜为钢化膜，所述控制板与伺服电机A、伺服电机B、电动伸缩杆B和驱动电机A均电性连接。

优选地，所述按压板内对称插接有两个限位杆，所述限位杆的两端均固定连接在安装底箱内，所述稳定板的底部固定连接有若干个钢锥。

优选地，所述安装底箱的一侧固定连接有控制架，所述控制架的一侧对称固定连接有两个把手，所述把手的一侧固定套接有防滑套，所述防护套的外表面设置有防滑颗粒。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明，通过开启电动伸缩杆A，使电动伸缩杆A的驱动端伸长推动传动板绕着固定座A转动，直到传动板的一侧与限位架相抵，此时，传动板会带动锁止轮垂直与安装底箱，可方便该取样进行移动，避免了工作人员专门调动吊机对该装置进行装车运输，大大提高了该装置的便捷性，从而也增加了该取样装置的工作效率，当该装置工作时，按上述原理将锁止轮折起，可有助于对锁止轮的保护。

2、本发明，通过设置限位架，不仅可对传动板进行限位，当传动板与限位架相抵时，此时传动板和锁止轮恰好与安装底箱相垂直，还可防止传动板在非人员操作下自行转动，从而保证了该取样装置的正常移动。

3、本发明，通过设置控制板，可有助于工作人员对伺服电机A、伺服电机B、电动伸缩杆B和驱动电机A的开启与关闭进行控制，避免了工作人员对伺服电机A、伺服电机B、电动伸缩杆B和驱动电机 A的本体进行开启，从而也使该装置具备数控化技术，通过在控制板的外表面固定连接防护膜，可有效的保护控制板，大大减小控制内的控制屏幕发生损坏的几率，从而延长了控制板的使用寿命。

4、本发明，通过设置限位杆，可对按压板的移动方向进行限位，防止按压板在移动的过程中两端不同速率，从而保证了按压板的两端可同时滑动，通过在稳定板的底部设置若干个钢锥，可增加该装置工作时的稳定性，有效的减少该装置在取样时，因震动过大而发生倾斜，从而也提高了取样的效率。

5、本发明，通过设置控制架，且控制架与把手的配合，可在该取样装置移动的过程中，方便控制其方向，大大降低了该装置在移动过程中失控的几率，通过在把手上固定套接防滑套，可增加把手与手部的摩擦力，有助于工作人员更好的控制该装置的移动方向。

6、本发明，通过开启伺服电机A，使螺纹丝杆转动将两个螺母带动两个安装座A慢慢靠近，从而使按压板竖直下降推动稳定板，并将稳定板插入硬土层中，可增加该取样装置的稳固性，然后通过同时开启电动伸缩杆B和驱动电机A使钻头边转动边向下移动，将硬土层钻开，最后推动该取样装置，然后通过开启驱动电机B，使取样槽前侧被钻开的土质被转动爪刮入取样槽内，可稳定且高效率的对硬土质进行取样。

附图说明

图1为本发明提出的一种海洋工程用泥沙取样装置内部的结构示意图；

图2为本发明提出的一种海洋工程用泥沙取样装置图1中A处的结构放大图；

图3为本发明提出的一种海洋工程用泥沙取样装置图1中B处的结构放大图；

图4为本发明提出的一种海洋工程用泥沙取样装置图1中C处的结构放大图。

图中：1、安装底箱；2、固定架；3、螺纹丝杆；4、螺母；5、导向杆；6、伺服电机A；7、安装座A；8、转动板；9、按压板；10、安装座B；11、支撑板；12、稳定板；13、固定座A；14、传动板；15、固定座B；16、限位体；17、电动伸缩杆A；18、锁止轮；19、限位架；20、收纳箱体；21、活塞杆；22、齿条；23、转动轴；24、齿轮；25、伺服电机B；26、电动伸缩杆B；27、防护箱；28、传动轴A；29、钻头；30、驱动电机A；31、电动伸缩杆C；32、取样槽； 33、传动轴B；34、转动爪；35、驱动电机B；36、控制架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-4，一种海洋工程用泥沙取样装置，包括安装底箱1，安装底箱1的内部设置有安装腔，安装底箱1的内顶壁固定连接有固定架2，固定架2的底部开设有滑轨，滑轨内转动连接有螺纹丝杆3，螺纹丝杆3上对称螺纹连接有两个螺母4，螺母4内插接有导向杆5，导向杆5的两端均固定连接在固定架2内，固定架2的一侧固定连接有伺服电机A6，伺服电机A6与螺纹丝杆3的一端传动连接，两个螺母4的底部均固定连接有安装座A7，安装座A7内设置有销轴A，销轴A上转动连接有转动板8，两个转动板8交叉放置，且两个转动板 8的交汇处插接有固定轴，安装底箱1内滑动连接有按压板9，按压板9的顶部对称固定连接有两个安装座B10，安装座B10内设置有销轴B，转动板8远离安装座A7的一侧转动连接在销轴B上，按压板9 的底部四角均固定连接有支撑板11，支撑板11的底端贯穿安装底箱 1并固定连接有稳定板12，安装底箱1的顶部固定连接有收纳箱体 20，收纳箱体20的内部设置有收纳腔，收纳箱体20内固定连接有活塞杆21，活塞杆21的伸缩端固定连接有齿条22，收纳箱体20的一侧开设有固定口，齿条22滑动连接在固定口内，收纳箱体20内对称转动连接有两个转动轴23，转动轴23上固定连接有齿轮24，齿轮 24与齿条22啮合连接，收纳箱体20的后侧固定连接有伺服电机B25，伺服电机B25与其中一个转动轴23的一端传动连接，齿条22顶部的一侧固定连接有电动伸缩杆B26，电动伸缩杆B26的驱动端贯穿齿条 22并固定连接有防护箱27，防护箱27的底部转动连接有传动轴A28，传动轴A28的底端固定连接有钻头29，防护箱27内固定连接有驱动电机A30，驱动电机A30与传动轴A28的一端传动连接，安装底箱1 的底部中心固定连接有电动伸缩杆C31，电动伸缩杆C31的驱动端固定连接有取样槽32，取样槽32的内部设置有空腔，取样槽32的一侧开设有收集口，取样槽32内转动连接有传动轴B33，传动轴B33上固定连接有四个转动爪34，取样槽32的后侧固定连接有驱动电机 B35，驱动电机B35与传动轴B33的一端传动连接，通过开启伺服电机A6，使螺纹丝杆3转动将两个螺母4带动两个安装座A7慢慢靠近，从而使按压板9竖直下降推动稳定板12，并将稳定板12插入硬土层中，可增加该取样装置的稳固性，然后通过同时开启电动伸缩杆B26 和驱动电机A30使钻头29边转动边向下移动，将硬土层钻开，最后推动该取样装置，然后通过开启驱动电机B35，使取样槽32前侧被钻开的土质被转动爪34刮入取样槽32内，可稳定且高效率的对硬土质进行取样。

其中，安装底箱1的底部四角均固定连接有固定座A13，固定座 A13内转动连接有传动板14，传动板14的底部固定连接有锁止轮18，传动板14的一侧固定连接有固定座B15，安装底箱1的底部四角均固定连接有限位体16，限位体16的一侧固定连接有电动伸缩杆A17，电动伸缩杆A17的驱动端转动连接在固定座B15内，锁止轮18的材质为不锈钢，通过开启电动伸缩杆A17，使电动伸缩杆A17的驱动端伸长推动传动板14绕着固定座A13转动，直到传动板14的一侧与限位架19相抵，此时，传动板14会带动锁止轮18垂直与安装底箱1，可方便该取样进行移动，避免了工作人员专门调动吊机对该装置进行装车运输，大大提高了该装置的便捷性，从而也增加了该取样装置的工作效率，当该装置工作时，按上原理将锁止轮18折起，可有助于对锁止轮18的保护。

其中，安装底箱1的底部四角均固定连接有限位架19，限位架 19与传动板14的一侧相抵，限位架19的形状呈“L”字型，且限位架19的材质为不锈钢，通过设置限位架19，不仅可对传动板14进行限位，当传动板14与限位架19相抵时，此时传动板14和锁止轮18恰好与安装底箱1相垂直，还可防止传动板14在非人员操作下自行转动，从而保证了该取样装置的正常移动。

其中，固定架2的一侧固定连接有控制板，控制板的外表面固定连接有防护膜，且防护膜为钢化膜，控制板与伺服电机A6、伺服电机B25、电动伸缩杆B26和驱动电机A30均电性连接，通过设置控制板，可有助于工作人员对伺服电机A6、伺服电机B25、电动伸缩杆 B26和驱动电机A30的开启与关闭进行控制，避免了工作人员对伺服电机A6、伺服电机B25、电动伸缩杆B26和驱动电机A30的本体进行开启，从而也使该装置具备数控化技术，通过在控制板的外表面固定连接防护膜，可有效的保护控制板，大大减小控制内的控制屏幕发生损坏的几率，从而延长了控制板的使用寿命。

其中，按压板9内对称插接有两个限位杆，限位杆的两端均固定连接在安装底箱1内，稳定板12的底部固定连接有若干个钢锥，通过设置限位杆，可对按压板9的移动方向进行限位，防止按压板9在移动的过程中两端不同速率，从而保证了按压板9的两端可同时滑动，通过在稳定板12的底部设置若干个钢锥，可增加该装置工作时的稳定性，有效的减少该装置在取样时，因震动过大而发生倾斜，从而也提高了取样的效率。

其中，安装底箱1的一侧固定连接有控制架36，控制架36的一侧对称固定连接有两个把手，把手的一侧固定套接有防滑套，防护套的外表面设置有防滑颗粒，通过设置控制架36，且控制架36与把手的配合，可在该取样装置移动的过程中，方便控制其方向，大大降低了该装置在移动过程中失控的几率，通过在把手上固定套接防滑套，可增加把手与手部的摩擦力，有助于工作人员更好的控制该装置的移动方向。

工作原理：本发明中，当该取样装置需要对海洋旁硬土质进行取样时，首先将该取样装置推到需要取样的土质上方，然后开启伺服电机A6，使螺纹丝杆3转动，将两个螺母4带动两个安装座A7边转动边慢慢靠近，同时，两个安装座A7推动按压板9竖直下降移动，使得稳定板12也跟着竖直向下移动，直到稳定板12带动钢锥插入土质层中，然后开启电动伸缩杆A17，使电动伸缩杆A17的驱动端缩短拉动传动板14绕着固定座A13转动，直到传动板14带动锁止轮18收回，然后同时开启电动伸缩杆B26和驱动电机A30使电动伸缩杆B26 的驱动端伸长带动钻头29也跟着向下移动，同时钻头29会跟着传动轴A28高速旋转，将硬土层钻开，最后推动该取样装置靠近北钻开的土壤移动，然后通过开启驱动电机B35，使取样槽32前侧被钻开的土质被转动爪34刮入取样槽32内进行完成收集。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种海洋工程用泥沙取样装置，包括安装底箱(1)，其特征在于，所述安装底箱(1)的内部设置有安装腔，所述安装底箱(1)的内顶壁固定连接有固定架(2)，所述固定架(2)的底部开设有滑轨，所述滑轨内转动连接有螺纹丝杆(3)，所述螺纹丝杆(3)上对称螺纹连接有两个螺母(4)，所述螺母(4)内插接有导向杆(5)，所述导向杆(5)的两端均固定连接在固定架(2)内，所述固定架(2)的一侧固定连接有伺服电机A(6)，所述伺服电机A(6)与螺纹丝杆(3)的一端传动连接，两个所述螺母(4)的底部均固定连接有安装座A(7)，所述安装座A(7)内设置有销轴A，所述销轴A上转动连接有转动板(8)，两个所述转动板(8)交叉放置，且两个所述转动板(8)的交汇处插接有固定轴，所述安装底箱(1)内滑动连接有按压板(9)，所述按压板(9)的顶部对称固定连接有两个安装座B(10)，所述安装座B(10)内设置有销轴B，所述转动板(8)远离安装座A(7)的一侧转动连接在销轴B上，所述按压板(9)的底部四角均固定连接有支撑板(11)，所述支撑板(11)的底端贯穿安装底箱(1)并固定连接有稳定板(12)；

所述安装底箱(1)的顶部固定连接有收纳箱体(20)，所述收纳箱体(20)的内部设置有收纳腔，所述收纳箱体(20)内固定连接有活塞杆(21)，所述活塞杆(21)的伸缩端固定连接有齿条(22)，所述收纳箱体(20)的一侧开设有固定口，所述齿条(22)滑动连接在固定口内，所述收纳箱体(20)内对称转动连接有两个转动轴(23)，所述转动轴(23)上固定连接有齿轮(24)，所述齿轮(24)与齿条(22)啮合连接，所述收纳箱体(20)的后侧固定连接有伺服电机B(25)，所述伺服电机B(25)与其中一个所述转动轴(23)的一端传动连接，所述齿条(22)顶部的一侧固定连接有电动伸缩杆B(26)，所述电动伸缩杆B(26)的驱动端贯穿齿条(22)并固定连接有防护箱(27)，所述防护箱(27)的底部转动连接有传动轴A(28)，所述传动轴A(28)的底端固定连接有钻头(29)，所述防护箱(27)内固定连接有驱动电机A(30)，所述驱动电机A(30)与传动轴A(28)的一端传动连接，所述安装底箱(1)的底部中心固定连接有电动伸缩杆C(31)，所述电动伸缩杆C(31)的驱动端固定连接有取样槽(32)，所述取样槽(32)的内部设置有空腔，所述取样槽(32)的一侧开设有收集口，所述取样槽(32)内转动连接有传动轴B(33)，所述传动轴B(33)上固定连接有四个转动爪(34)，所述取样槽(32)的后侧固定连接有驱动电机B(35)，所述驱动电机B(35)与传动轴B(33)的一端传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种海洋工程用泥沙取样装置，其特征在于，所述安装底箱(1)的底部四角均固定连接有固定座A(13)，所述固定座A(13)内转动连接有传动板(14)，所述传动板(14)的底部固定连接有锁止轮(18)，所述传动板(14)的一侧固定连接有固定座B(15)，所述安装底箱(1)的底部四角均固定连接有限位体(16)，所述限位体(16)的一侧固定连接有电动伸缩杆A(17)，所述电动伸缩杆A(17)的驱动端转动连接在固定座B(15)内，所述锁止轮(18)的材质为不锈钢。

3.根据权利要求2所述的一种海洋工程用泥沙取样装置，其特征在于，所述安装底箱(1)的底部四角均固定连接有限位架(19)，所述限位架(19)与传动板(14)的一侧相抵，所述限位架(19)的形状呈“L”字型，且所述限位架(19)的材质为不锈钢。

4.根据权利要求1所述的一种海洋工程用泥沙取样装置，其特征在于，所述固定架(2)的一侧固定连接有控制板，所述控制板的外表面固定连接有防护膜，且所述防护膜为钢化膜，所述控制板与伺服电机A(6)、伺服电机B(25)、电动伸缩杆B(26)和驱动电机A(30)均电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种海洋工程用泥沙取样装置，其特征在于，所述按压板(9)内对称插接有两个限位杆，所述限位杆的两端均固定连接在安装底箱(1)内，所述稳定板(12)的底部固定连接有若干个钢锥。

6.根据权利要求1所述的一种海洋工程用泥沙取样装置，其特征在于，所述安装底箱(1)的一侧固定连接有控制架(36)，所述控制架(36)的一侧对称固定连接有两个把手，所述把手的一侧固定套接有防滑套，所述防护套的外表面设置有防滑颗粒。

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