CN113295454B - 一种深海矿物辅助取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种取样装置，尤其涉及一种深海矿物辅助取样装置。本发明要解决的技术问题为：提供一种能够对多处深海矿物进行取样的深海矿物辅助取样装置。一种深海矿物辅助取样装置，包括有：车体、电机、蓄电池、转杆、固定架、第一齿轮、第二齿轮、滑动套、取样钻头、第一弹簧、凸板和导向筒，所述车体上设有电机，所述车体的两侧均设有蓄电池，所述蓄电池与电机通过电路相连接，所述电机的输出轴上连接有转杆，所述车体上连接有固定架。本发明带有加压组件，通过推板与楔形板配合，会使得活塞杆向下移动，第二弹簧被拉伸，从而使得直筒内气体排入车体的下侧，进而使得车体的下侧的气压增大，进而加快海水的排出。

Description

一种深海矿物辅助取样装置

技术领域

本发明涉及一种取样装置，尤其涉及一种深海矿物辅助取样装置。

背景技术

深海矿物是海底沉积物和海底岩层中的矿物的统称。表层沉积矿物，在滨海有各种金属砂矿和非金属材料；在陆架区有海绿石、磷灰石等矿产和建筑材料；在深海区有铁锰结核和多金属泥。因此需要对深海矿物进行取样，一般对深海矿物取样需要对人们远程控制取样机进入海底进行取样，但是取样机只能够对一处进行取样，取样效率较低。

因此亟需研发一种能够对多处深海矿物进行取样的深海矿物辅助取样装置。

发明内容

为了克服取样机只能够对一处进行取样，取样效率较低的缺点，要解决的技术问题为：提供一种能够对多处深海矿物进行取样的深海矿物辅助取样装置。

本发明的技术方案为：一种深海矿物辅助取样装置，包括有：车体、电机、蓄电池、转杆、固定架、第一齿轮、第二齿轮、滑动套、取样钻头、第一弹簧、凸板和导向筒，所述车体上设有电机，所述车体的两侧均设有蓄电池，所述蓄电池与电机通过电路相连接，所述电机的输出轴上连接有转杆，所述车体上连接有固定架，所述固定架与所述转杆转动式相连接，所述转杆上键连接有第一齿轮，所述固定架的两侧均转动式连接有第二齿轮，所述第二齿轮均与第一齿轮啮合，所述第二齿轮上均滑动式连接有滑动套，所述滑动套上连接有取样钻头，所述取样钻头与第二齿轮之间均连接有第一弹簧，所述车体上设有凸板，所述凸板的两侧均设有导向筒，所述导向筒与取样钻头对应配合。

作为本发明的一种优选技术方案，还包括有排水组件，排水组件包括有：网板和单向出水管，所述车体的两侧均对称的设有网板，所述网板上均连接有单向出水管。

作为本发明的一种优选技术方案，还包括有：固定杆，所述车体的两侧均连接有固定杆。

作为本发明的一种优选技术方案，还包括有加压组件，加压组件包括有：推板、圆板、楔形板、直筒、第一导向架、活塞杆和第二弹簧，所述转杆上连接有推板，所述转杆上滑动式设有圆板，所述圆板上均匀间隔的设有至少两个楔形板，所述车体上设有至少两个直筒，所述直筒上均连接有第一导向架，所述第一导向架上滑动式设有活塞杆，所述活塞杆与直筒配合，所述活塞杆均与圆板连接，所述活塞杆与第一导向架之间均连接有第二弹簧。

作为本发明的一种优选技术方案，还包括有取料组件，取料组件包括有：封闭板、把手、方形套和T型挡杆，所述车体上转动式设有封闭板，所述封闭板上连接有把手，所述车体的两侧均设有把手方形套，所述方形套上均滑动式设有T型挡杆，所述T型挡杆与封闭板配合。

作为本发明的一种优选技术方案，还包括有传动组件，传动组件包括有：齿圈、第三齿轮、齿带、外齿、圆杆、第四齿轮、锥形板、导轨、楔形架、方形框、固定座、移动架、第三弹簧、异型架、方形杆和连接架，所述转杆上键连接有齿圈，所述车体上转动式连接有第三齿轮，所述第三齿轮与齿圈之间连接有齿带，所述齿带上设有外齿，所述车体上转动式连接有圆杆，所述圆杆上连接有第四齿轮，所述第四齿轮与外齿配合，所述圆杆上连接有锥形板，所述车体的两侧均设有导轨，所述导轨之间滑动式设有楔形架，所述楔形架上连接有方形框，所述方形框与锥形板配合，所述车体上通过螺栓固接有固定座，所述固定座上滑动式连接有移动架，所述移动架与固定座的两侧之间均连接有第三弹簧，所述移动架上连接有异型架，所述异型架上连接有方形杆，所述取样钻头之间连接有连接架，所述连接架与方形杆配合。

作为本发明的一种优选技术方案，还包括有支撑组件，支撑组件包括有：方形板、固定管、支撑杆和第四弹簧，所述方形杆的两侧均对称的连接有方形板，所述车体的两侧均对称的连接有固定管，所述方形板上均连接有支撑杆，所述支撑杆与固定管滑动式连接，所述支撑杆与固定管之间均连接有第四弹簧。

作为本发明的一种优选技术方案，还包括有接触组件，接触组件包括有：防水摄像机、按钮、第二导向架和异型杆，所述车体上连接有防水摄像机，所述防水摄像机上设有按钮，所述车体上连接有第二导向架，所述方形杆上连接有异型杆，所述异型杆与第二导向架滑动式连接，所述异型杆与按钮配合。

有益效果：1、本发明带有加压组件，通过推板与楔形板配合，会使得活塞杆向下移动，第二弹簧被拉伸，从而使得直筒内气体排入车体的下侧，进而使得车体的下侧的气压增大，进而加快海水的排出。

2、本发明带有传动组件，从而间歇性进行取样，并在不进行取样时，可控制车体进行移动，从而对他处深海矿物进行取样。

3、本发明带有支撑组件，进而在装置进行取样时，支撑杆会自动向下移动，从而支撑住装置。

4、本发明带有接触组件，从而无需在装置取样时人工控制防水摄像机工作，从而减少人工控制的麻烦。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的第一种部分立体结构示意图。

图3为本发明的第二种部分立体结构示意图。

图4为本发明排水组件的立体结构示意图。

图5为本发明加压组件的第一种部分立体结构示意图。

图6为本发明加压组件的第二种部分立体结构示意图。

图7为本发明取料组件的立体结构示意图。

图8为本发明传动组件的第一种部分立体结构示意图。

图9为本发明传动组件的第二种部分立体结构示意图。

图10为本发明支撑组件的立体结构示意图。

图11为本发明接触组件的立体结构示意图。

图中标记为：1-车体，2-电机，3-蓄电池，4-转杆，5-固定架，6-第一齿轮，7-第二齿轮，8-滑动套，9-取样钻头，10-第一弹簧，11-凸板，12-导向筒，13-排水组件，131-网板，132-单向出水管，14-固定杆，15-加压组件，151-推板，152-圆板，153-楔形板，154-直筒，155-第一导向架，156-活塞杆，157-第二弹簧，16-取料组件，161-封闭板，162-把手，163-方形套，164-T型挡杆，17-传动组件，171-齿圈，172-第三齿轮，173-齿带，174-外齿，175-圆杆，176-第四齿轮，177-锥形板，178-导轨，179-楔形架，1710-方形框，1711-固定座，1712-移动架，17121-第三弹簧，1713-异型架，1714-方形杆，1715-连接架，18-支撑组件，181-方形板，182-固定管，183-支撑杆，184-第四弹簧，19-接触组件，191-防水摄像机，192-按钮，193-第二导向架，194-异型杆。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述，但不限制本发明的保护范围和应用范围。

实施例1

一种深海矿物辅助取样装置，如图1和图3所示，包括有车体1、电机2、蓄电池3、转杆4、固定架5、第一齿轮6、第二齿轮7、滑动套8、取样钻头9、第一弹簧10、凸板11和导向筒12，车体1的内部上侧设有电机2，车体1的内部前后两侧均设有蓄电池3，蓄电池3与电机2通过电路相连接，电机2的输出轴上连接有转杆4，车体1的内侧连接有固定架5，固定架5与转杆4转动式相连接，转杆4的下侧键连接有第一齿轮6，固定架5的中部前后两侧均转动式连接有第二齿轮7，第二齿轮7均与第一齿轮6啮合，第二齿轮7的传动轴下侧均滑动式连接有滑动套8，滑动套8在第二齿轮7的传动轴上竖直方向滑动，滑动套8的下侧连接有取样钻头9，取样钻头9与第二齿轮7的传动轴之间均连接有第一弹簧10，车体1的下部内侧设有凸板11，凸板11的中部前后两侧均设有导向筒12，导向筒12与取样钻头9对应配合。

当需要对深海矿物进行辅助取样时，将装置放入需要取样的地方，然后通过蓄电池3提供电能带动电机2进行运作，从而使得转杆4进行旋转，进而带动第一齿轮6进行旋转，从而使得第二齿轮7旋转，进而会通过第一弹簧10带动取样钻头9进行旋转，从而使得取样钻头9将深海矿物通过导向筒12进入凸板11上，进而对深海矿物进行辅助取样，取样完成后，关闭电机2即可。

实施例2

在实施例1的基础之上，如图2、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10和图11所示，还包括有排水组件13，排水组件13包括有网板131和单向出水管132，车体1的底部左右两侧均前后对称的设有网板131，网板131的下侧均连接有单向出水管132。

取样钻头9将深海矿物通过导向筒12进入凸板11上时，海水会顺着凸板11流在网板131上，进而会通过单向出水管132排入海洋中，从而能够取更多的深海矿物样品。

还包括有固定杆14，车体1的前后两侧均连接有固定杆14。

当需要对深海矿物进行辅助取样时，可将吊绳挂在固定杆14上，然后再将装置放入需要取样的海底，取样完成后，拉动吊绳通过固定杆14使得装置向上移动，从而将深海矿物取出。

还包括有加压组件15，加压组件15包括有推板151、圆板152、楔形板153、直筒154、第一导向架155、活塞杆156和第二弹簧157，转杆4的上侧连接有推板151，转杆4上滑动式设有圆板152，圆板152的上侧均匀间隔的设有五个楔形板153，车体1上设有四个直筒154，直筒154的上侧均连接有第一导向架155，第一导向架155上滑动式设有活塞杆156，活塞杆156与直筒154配合，活塞杆156均与圆板152连接，活塞杆156与第一导向架155之间均连接有第二弹簧157。

转杆4进行旋转时，会带动推板151进行旋转，进而会使得推板151与楔形板153接触，从而使得楔形板153和圆板152向下移动，进而使得活塞杆156向下移动，第二弹簧157被拉伸，从而使得直筒154内气体排入车体1的下侧，进而使得车体1的下侧的气压增大，进而加快海水的排出，当推板151旋转至不再与楔形板153接触时，第二弹簧157回弹带动活塞杆156、圆板152与楔形板153向上移动复位，然后装置会重复上述过程，从而不断进行加压，进而将海水排出。

还包括有取料组件16，取料组件16包括有封闭板161、把手162、方形套163和T型挡杆164，车体1的左侧转动式设有封闭板161，封闭板161的左侧连接有把手162，车体1的左部前后两侧均设有方形套163，方形套163上均滑动式设有T型挡杆164，T型挡杆164与封闭板161配合。

当需要将深海矿物样本取出时，可控制T型挡杆164向外侧移动，进而使得T型挡杆164不再挡住封闭板161，随后可控制把手162使得封闭板161旋转打开，进而可以将深海矿物样本取出，取出后控制把手162使得封闭板161旋转关闭，然后控制T型挡杆164向内侧移动挡住封闭板161即可。

还包括有传动组件17，传动组件17包括有齿圈171、第三齿轮172、齿带173、外齿174、圆杆175、第四齿轮176、锥形板177、导轨178、楔形架179、方形框1710、固定座1711、移动架1712、第三弹簧17121、异型架1713、方形杆1714和连接架1715，转杆4上键连接有齿圈171，车体1上转动式连接有第三齿轮172，第三齿轮172与齿圈171之间连接有齿带173，齿带173的外侧设有外齿174，车体1上转动式连接有圆杆175，圆杆175的下侧连接有第四齿轮176，第四齿轮176与外齿174配合，圆杆175的上侧连接有锥形板177，车体1的中部前后两侧均设有导轨178，导轨178之间滑动式设有楔形架179，楔形架179的右侧连接有方形框1710，方形框1710与锥形板177配合，车体1上通过螺栓固接有固定座1711，固定座1711上滑动式连接有移动架1712，移动架1712与固定座1711的前后两侧之间均连接有第三弹簧17121，移动架1712的左侧连接有异型架1713，异型架1713上连接有方形杆1714，取样钻头9之间连接有连接架1715，连接架1715与方形杆1714配合。

转杆4进行旋转时，会带动齿圈171进行旋转，进而使得齿带173进行旋转，进而使得外齿174进行移动，当外齿174移动至与第四齿轮176接触时，会使得第四齿轮176进行旋转，进而使得圆杆175和锥形板177进行旋转，锥形板177会推动方形框1710进行左右移动，进而使得楔形架179进行左右移动，从而会与异型架1713配合，进而因第三弹簧17121的作用使得移动架1712和异型架1713进行上下移动，从而使得方形杆1714进行上下移动，进而会与连接架1715配合，同时因第一弹簧10的作用使得取样钻头9进行上下移动，从而间歇性进行取样，并在不进行取样时，可控制车体1进行移动，从而对他处深海矿物进行取样。

还包括有支撑组件18，支撑组件18包括有方形板181、固定管182、支撑杆183和第四弹簧184，方形杆1714的下部前后两侧均左右对称的连接有方形板181，车体1的前后两侧均左右对称的连接有固定管182，方形板181的下侧均连接有支撑杆183，支撑杆183与固定管182滑动式连接，支撑杆183与固定管182之间均连接有第四弹簧184。

移动架1712向下移动时，会带动方形板181向下移动，进而使得支撑杆183向下移动，第四弹簧184被拉伸，从而使得取样时，支撑杆183能够支撑住装置。

还包括有接触组件19，接触组件19包括有防水摄像机191、按钮192、第二导向架193和异型杆194，车体1的上侧连接有防水摄像机191，防水摄像机191的下侧设有按钮192，车体1的中部连接有第二导向架193，方形杆1714上连接有异型杆194，异型杆194与第二导向架193滑动式连接，异型杆194与按钮192配合。

当移动架1712向下移动时，会使得异型杆194向下移动，从而会使得异型杆194与按钮192配合，进而使得防水摄像机191进行工作，当移动架1712向上移动时，会使得异型杆194向上移动不再与按钮192配合，防水摄像机191停止进行工作，从而无需在装置取样时人工控制防水摄像机191工作，从而减少人工控制的麻烦。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种深海矿物辅助取样装置，其特征在于，包括有：车体（1）、电机（2）、蓄电池（3）、转杆（4）、固定架（5）、第一齿轮（6）、第二齿轮（7）、滑动套（8）、取样钻头（9）、第一弹簧（10）、凸板（11）和导向筒（12），所述车体（1）上设有电机（2），所述车体（1）的两侧均设有蓄电池（3），所述蓄电池（3）与电机（2）通过电路相连接，所述电机（2）的输出轴上连接有转杆（4），所述车体（1）上连接有固定架（5），所述固定架（5）与所述转杆（4）转动式相连接，所述转杆（4）上键连接有第一齿轮（6），所述固定架（5）的两侧均转动式连接有第二齿轮（7），所述第二齿轮（7）均与第一齿轮（6）啮合，所述第二齿轮（7）上均滑动式连接有滑动套（8），所述滑动套（8）上连接有取样钻头（9），所述取样钻头（9）与第二齿轮（7）之间均连接有第一弹簧（10），所述车体（1）上设有凸板（11），所述凸板（11）的两侧均设有导向筒（12），所述导向筒（12）与取样钻头（9）对应配合；还包括有排水组件（13），排水组件（13）包括有：网板（131）和单向出水管（132），所述车体（1）的两侧均对称的设有网板（131），所述网板（131）上均连接有单向出水管（132）；还包括有：固定杆（14），所述车体（1）的两侧均连接有固定杆（14）；还包括有加压组件（15），加压组件（15）包括有：推板（151）、圆板（152）、楔形板（153）、直筒（154）、第一导向架（155）、活塞杆（156）和第二弹簧（157），所述转杆（4）上连接有推板（151），所述转杆（4）上滑动式设有圆板（152），所述圆板（152）上均匀间隔的设有至少两个楔形板（153），所述车体（1）上设有至少两个直筒（154），所述直筒（154）上均连接有第一导向架（155），所述第一导向架（155）上滑动式设有活塞杆（156），所述活塞杆（156）与直筒（154）配合，所述活塞杆（156）均与圆板（152）连接，所述活塞杆（156）与第一导向架（155）之间均连接有第二弹簧（157）。

2.如权利要求1所述的一种深海矿物辅助取样装置，其特征在于，还包括有取料组件（16），取料组件（16）包括有：封闭板（161）、把手（162）、方形套（163）和T型挡杆（164），所述车体（1）上转动式设有封闭板（161），所述封闭板（161）上连接有把手（162），所述车体（1）的两侧均设有把手（162）方形套（163），所述方形套（163）上均滑动式设有T型挡杆（164），所述T型挡杆（164）与封闭板（161）配合。

3.如权利要求2所述的一种深海矿物辅助取样装置，其特征在于，还包括有传动组件（17），传动组件（17）包括有：齿圈（171）、第三齿轮（172）、齿带（173）、外齿（174）、圆杆（175）、第四齿轮（176）、锥形板（177）、导轨（178）、楔形架（179）、方形框（1710）、固定座（1711）、移动架（1712）、第三弹簧（17121）、异型架（1713）、方形杆（1714）和连接架（1715），所述转杆（4）上键连接有齿圈（171），所述车体（1）上转动式连接有第三齿轮（172），所述第三齿轮（172）与齿圈（171）之间连接有齿带（173），所述齿带（173）上设有外齿（174），所述车体（1）上转动式连接有圆杆（175），所述圆杆（175）上连接有第四齿轮（176），所述第四齿轮（176）与外齿（174）配合，所述圆杆（175）上连接有锥形板（177），所述车体（1）的两侧均设有导轨（178），所述导轨（178）之间滑动式设有楔形架（179），所述楔形架（179）上连接有方形框（1710），所述方形框（1710）与锥形板（177）配合，所述车体（1）上通过螺栓固接有固定座（1711），所述固定座（1711）上滑动式连接有移动架（1712），所述移动架（1712）与固定座（1711）的两侧之间均连接有第三弹簧（17121），所述移动架（1712）上连接有异型架（1713），所述异型架（1713）上连接有方形杆（1714），所述取样钻头（9）之间连接有连接架（1715），所述连接架（1715）与方形杆（1714）配合。

4.如权利要求3所述的一种深海矿物辅助取样装置，其特征在于，还包括有支撑组件（18），支撑组件（18）包括有：方形板（181）、固定管（182）、支撑杆（183）和第四弹簧（184），所述方形杆（1714）的两侧均对称的连接有方形板（181），所述车体（1）的两侧均对称的连接有固定管（182），所述方形板（181）上均连接有支撑杆（183），所述支撑杆（183）与固定管（182）滑动式连接，所述支撑杆（183）与固定管（182）之间均连接有第四弹簧（184）。

5.如权利要求4所述的一种深海矿物辅助取样装置，其特征在于，还包括有接触组件（19），接触组件（19）包括有：防水摄像机（191）、按钮（192）、第二导向架（193）和异型杆（194），所述车体（1）上连接有防水摄像机（191），所述防水摄像机（191）上设有按钮（192），所述车体（1）上连接有第二导向架（193），所述方形杆（1714）上连接有异型杆（194），所述异型杆（194）与第二导向架（193）滑动式连接，所述异型杆（194）与按钮（192）配合。

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