CN113624537A - 一种螺旋楔形机构的海洋工程用泥沙取样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种螺旋楔形机构的海洋工程用泥沙取样装置，包括一组对称式的支撑架，两个支撑架的顶部之间横穿设有顶板，所述顶板的底部中心处设有支撑柱，所述支撑柱的底部设有固定块，所述固定块侧边中心处均匀式的设有四个固定滑块，其中一组对称式的固定滑块的中部与外端之间分别穿插设有竖向导向杆和横向导向杆，所述横向导向杆的两端之间均设有T型固定块二，所述竖向导向杆的两端之间均设有T型固定块一，所述T型固定块一相对应侧边的中部之间横穿设有横向螺杆，在横向螺杆的带动下将取样装置带过来对预先刨松后的泥沙采用旋转运动将其刮入到采集槽内，然后进入到收集仓中进行采集，操作简单，使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及海洋工程技术领域，具体来说，涉及一种螺旋楔形机构的海洋工程用泥沙取样装置。
背景技术
海洋工程是指以开发、利用、保护、恢复海洋资源为目的，并且工程主体位于海岸线向海一侧的新建、改建、扩建工程，一般认为海洋工程的主要内容可分为资源开发技术与装备设施技术两大部分，具体包括：围填海、海上堤坝工程，人工岛、海上和海底物资储藏设施、跨海桥梁等；
传统的一种海洋工程的泥沙取样装置存在以下不足；目前，在海洋工程中需要对海洋地质环境进行检测，且在检测时需要对海底的泥沙进行取样，而在泥沙取样的过程中现有的取样装置结构过于的简单。
发明内容
本发明的技术任务是针对以上不足，提供一种螺旋楔形机构的海洋工程用泥沙取样装置，来解决上述中的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种螺旋楔形机构的海洋工程用泥沙取样装置，包括一组对称式的支撑架，两个支撑架的顶部之间横穿设有顶板，所述顶板的底部中心处设有支撑柱，所述支撑柱的底部设有固定块，所述固定块侧边中心处均匀式的设有四个固定滑块，其中一组对称式的固定滑块的中部与外端之间分别穿插设有竖向导向杆和横向导向杆，所述横向导向杆的两端之间均设有T型固定块二，所述竖向导向杆的两端之间均设有T型固定块一，所述T型固定块一相对应侧边的中部之间横穿设有横向螺杆，所述T型固定块二相对应侧边的中部之间横穿设有竖向螺杆，位于上部所设置的T型固定块二的顶部设有动力机构，位于下部所设置的T型固定块二的底部设有松泥沙装置，所述T型固定块一的底部之间设有取样装置，所述顶板的顶部两端均设有绳索挂环。
通过设置横向螺杆和竖向螺杆，且在竖向螺杆的带动下可促使松泥沙装置对海底需要采样的泥沙预先进行刨松，然后在横向螺杆的带动下将取样装置带过来对预先刨松后的泥沙采用旋转运动将其刮入到采集槽内，然后进入到收集仓中进行采集，操作简单，使用方便。
作为优选，所述动力机构包括电机二，所述电机二安装在所述顶板的顶部中心处一侧，所述电机二的输出端连接有气缸，所述气缸内设有与所述气缸相配合的活塞板，所述活塞板的底部设有气杆，且所述气杆贯穿于所述气缸延伸至所述气缸的下方并底部与所述T型固定块二的顶部中心处固定连接，绳索挂环设置在电机二的两侧，则绳索挂环可方便将绳索挂在上面，便于通过拉动绳索的缠绕状态来将装置放入海底实现采用工作。
作为优选，所述横向导向杆以及所述横向螺杆均位于所述竖向导向杆以及所述竖向螺杆的前方位置处，横向螺杆与纵向螺杆之间留有空隙，避免相互工作过程中造成摩擦。
作为优选，所述取样装置包括一组连接柱，所述连接柱的顶部分别固定在所述T型固定块一的底部，所述连接柱的底部之间横穿设有横板，所述横板的底部中心处设有支撑杆一，所述支撑杆一的侧边下部安装有电机一，所述电机一的输出端连接有输出轴，且所述输出轴贯穿于所述支撑杆一延伸至所述支撑杆一的另一侧，电机一设置为防水电机，且电机一的外侧安装有电机外壳。
作为优选，所述输出轴且远离所述电机一的一端设有采集收纳头，所述采集收纳头且对应所述输出轴的一侧中心处设有凸环，所述凸环内壁设有内轮齿，所述凸环内设有与所述内轮齿相啮合的固定齿轮，所述固定齿轮且对应所述支撑杆一的一侧中心设有固定轴，且所述固定轴端部固定在所述支撑杆一的侧边下部，输出轴贯穿于固定轴，固定轴则固定在支撑杆一侧板的底部处不动，且固定轴外端套设有固定齿轮，而固定齿轮是固定不动的，也就是说输出轴贯穿固定轴以及固定齿轮与采集收纳头的侧边端部连接，同时，又在采用收纳头侧边上安装凸环，使得固定齿轮位于凸环内并让凸环内壁所设置的内轮齿沿着固定齿轮外表面旋转。
作为优选，所述采集收纳头为三角形状结构，所述采集收纳头的端部均设有弧形刮板，所述弧形刮板的任意相邻之间均设有采集槽，所述采集槽内均设有若干个倾斜落孔，其中，所述采集收纳头内中心处设有收集仓，所述倾斜落孔将所述收集仓与所述采集槽之间贯通，所述采集收纳头外且远离所述凸环的一侧中心处设有窗口，所述窗口上铰链有盖板，所述盖板正面一端设有把手，在收集仓内安装检测器，可通过检测器来检测内部收集的泥沙状况。
作为优选，所述松泥沙装置包括支撑杆二，所述支撑杆二的顶部固定在所述T型固定块二的底部，所述支撑杆二的底部穿插设有连接轴，所述连接轴一端设有固定板，所述固定板且远离所述连接轴的一侧两端分别均设有一组三角支板二和三角支板三，所述三角支板二且远离所述固定板的一侧底部均设有驱动杆一，所述驱动杆一另一端均设有驱动杆二，所述驱动杆二另一端均通过驱动杆三与所述三角支板三的侧边底部活动连接，将三角支板二设置在三角支板三的一侧下方位置处，促使三角支板三与三角支板二之间形成落差式结构，方便促使活动板实现上下左右运动。
作为优选，所述驱动杆二底部中心处均设有驱动杆四，两端驱动杆四的底部均设有三角支板一，两端三角支板一的底部之间横穿设有活动板，所述活动板的底部设有若干个刮杆，若干个刮杆尺寸均相同，通过刮杆在实现左右上下运动时，可有效的对海底的泥沙进行刨松，也同时可将海底一些水草刮除掉，有利于取样装置的采集工作。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
1、通过设置横向螺杆和竖向螺杆，且在竖向螺杆的带动下可促使松泥沙装置对海底需要采样的泥沙预先进行刨松，然后在横向螺杆的带动下将取样装置带过来对预先刨松后的泥沙采用旋转运动将其刮入到采集槽内，然后进入到收集仓中进行采集，操作简单，使用方便。
2、采用螺旋楔形机构来控制松泥沙装置和取样装置的运动轨迹，促使松泥沙装置在纵向方向上升降运动，而取样装置则在横向方向上实现水平方向上的移动，利于松泥沙装置与取样装置之间的相互配合，进而提高采样效率，以及降低采样的难度。
3、其中，取样装置通过驱动三角形结构式的采集收纳头在需要采样的海底处进行转动，促使通过转动过程中将海底的泥沙随着旋转方向刮上来，然后经过设置倾斜角朝下的若干个倾斜落孔进入到收集仓中将其收集，使得利于后续的采集试验，同时在采集收纳头的几个端部上安装弧形结构式的弧形刮板，可利于采集操作。
4、而松泥沙装置则采用的是若干个刮杆在左右运动过程中对海底需要采集地进行有效的刨松，避免海底内的水草或硬土质影响采取工作，其中，将两端上所设置的驱动杆一的输入端均连接驱动器，且驱动器安装在固定板另一侧的两个端部上，促使驱动器来控制相连接的驱动杆一，让驱动杆一旋转后带动端部连接的驱动杆二活动，其中，两个驱动器的运转方向及转速和间隙时间均相同，也就是说两个驱动器同时带动驱动杆一在同一个方向上实现旋转运动。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的总结构示意图；
图2是根据本发明实施例的松泥沙装置整体结构示意图；
图3是根据本发明实施例的取样装置剖面图；
图4是根据本发明实施例的取样装置的正视图；
图5是根据本发明实施例的松泥沙装置结构示意图；
图6是根据本发明实施例的螺杆端结构示意图；
图7是根据本发明实施例的固定滑块端结构示意图。
图中：
1、支撑架；2、顶板；3、支撑柱；4、固定块；5、固定滑块；6、竖向导向杆；7、横向导向杆；8、T型固定块二；9、T型固定块一；10、横向螺杆；11、竖向螺杆；12、绳索挂环；13、电机二；14、气缸；15、气杆；16、连接柱；17、横板；18、支撑杆一；19、电机一；20、输出轴；21、采集收纳头；22、凸环；23、内轮齿；24、固定齿轮；25、固定轴；26、弧形刮板；27、采集槽；28、倾斜落孔；29、收集仓；30、盖板；31、支撑杆二；32、连接轴；33、固定板；34、三角支板二；35、三角支板三；36、驱动杆一；37、驱动杆二；38、驱动杆三；39、驱动杆四；40、三角支板一；41、活动板；42、刮杆。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
根据本发明的实施例，提供了一种螺旋楔形机构的海洋工程用泥沙取样装置，如图1至图7所示，其中，
实施例一
如图1-4以及图6-7中所展示的：
本发明提供一种螺旋楔形机构的海洋工程用泥沙取样装置，包括一组对称式的支撑架1，两个支撑架1的顶部之间横穿设有顶板2，所述顶板2的底部中心处设有支撑柱3，所述支撑柱3的底部设有固定块4，所述固定块4侧边中心处均匀式的设有四个固定滑块5，其中一组对称式的固定滑块5的中部与外端之间分别穿插设有竖向导向杆6和横向导向杆7，所述横向导向杆7的两端之间均设有T型固定块二8，所述竖向导向杆6的两端之间均设有T型固定块一9，所述T型固定块一9相对应侧边的中部之间横穿设有横向螺杆10，所述T型固定块二8相对应侧边的中部之间横穿设有竖向螺杆11，位于上部所设置的T型固定块二8的顶部设有动力机构，位于下部所设置的T型固定块二8的底部设有松泥沙装置，所述T型固定块一9的底部之间设有取样装置，所述顶板2的顶部两端均设有绳索挂环12。
另外，所述动力机构包括电机二13，所述电机二13安装在所述顶板2的顶部中心处一侧，所述电机二13的输出端连接有气缸14，所述气缸14内设有与所述气缸14相配合的活塞板，所述活塞板的底部设有气杆15，且所述气杆15贯穿于所述气缸14延伸至所述气缸14的下方并底部与所述T型固定块二8的顶部中心处固定连接，所述横向导向杆7以及所述横向螺杆10均位于所述竖向导向杆6以及所述竖向螺杆11的前方位置处。
此外，所述取样装置包括一组连接柱16，所述连接柱16的顶部分别固定在所述T型固定块一9的底部，所述连接柱16的底部之间横穿设有横板17，所述横板17的底部中心处设有支撑杆一18，所述支撑杆一18的侧边下部安装有电机一19，所述电机一19的输出端连接有输出轴20，且所述输出轴20贯穿于所述支撑杆一18延伸至所述支撑杆一18的另一侧，所述输出轴20且远离所述电机一19的一端设有采集收纳头21，所述采集收纳头21且对应所述输出轴20的一侧中心处设有凸环22，所述凸环22内壁设有内轮齿23，所述凸环22内设有与所述内轮齿23相啮合的固定齿轮24，所述固定齿轮24且对应所述支撑杆一18的一侧中心设有固定轴25，且所述固定轴25端部固定在所述支撑杆一18的侧边下部，所述采集收纳头21为三角形状结构，所述采集收纳头21的端部均设有弧形刮板26，所述弧形刮板26的任意相邻之间均设有采集槽27，所述采集槽27内均设有若干个倾斜落孔28，其中，所述采集收纳头21内中心处设有收集仓29，所述倾斜落孔28将所述收集仓29与所述采集槽27之间贯通，所述采集收纳头21外且远离所述凸环22的一侧中心处设有窗口，所述窗口上铰链有盖板30，所述盖板30正面一端设有把手。
实施例二
如图1和图5中所展示的：
本发明提供一种螺旋楔形机构的海洋工程用泥沙取样装置，包括一组对称式的支撑架1，两个支撑架1的顶部之间横穿设有顶板2，所述顶板2的底部中心处设有支撑柱3，所述支撑柱3的底部设有固定块4，所述固定块4侧边中心处均匀式的设有四个固定滑块5，其中一组对称式的固定滑块5的中部与外端之间分别穿插设有竖向导向杆6和横向导向杆7，所述横向导向杆7的两端之间均设有T型固定块二8，所述竖向导向杆6的两端之间均设有T型固定块一9，所述T型固定块一9相对应侧边的中部之间横穿设有横向螺杆10，所述T型固定块二8相对应侧边的中部之间横穿设有竖向螺杆11，位于上部所设置的T型固定块二8的顶部设有动力机构，位于下部所设置的T型固定块二8的底部设有松泥沙装置，所述T型固定块一9的底部之间设有取样装置，所述顶板2的顶部两端均设有绳索挂环12。
另外，所述松泥沙装置包括支撑杆二31，所述支撑杆二31的顶部固定在所述T型固定块二8的底部，所述支撑杆二31的底部穿插设有连接轴32，所述连接轴32一端设有固定板33，所述固定板33且远离所述连接轴32的一侧两端分别均设有一组三角支板二34和三角支板三35，所述三角支板二34且远离所述固定板33的一侧底部均设有驱动杆一36，所述驱动杆一36另一端均设有驱动杆二37，所述驱动杆二37另一端均通过驱动杆三38与所述三角支板三35的侧边底部活动连接，所述驱动杆二37底部中心处均设有驱动杆四39，两端驱动杆四39的底部均设有三角支板一40，两端三角支板一40的底部之间横穿设有活动板41，所述活动板41的底部设有若干个刮杆42。
本实施例的详细使用方法与作用：
首先将绳索套在绳索挂环12上，将装置放入海底，促使两个支撑架1支撑在海底处，然后驱动与电机电性连接的外部控制器，通过外部的控制器来带动电机的运转状态，使得电机二13带动气缸14与气杆15之间配合工作，让气杆15压着T型固定块二8往下，让两个竖向导向杆6在固定滑块5内滑动往下，则T型固定块二8压着支撑杆二31往下，这时又驱动驱动器，让驱动器带动两端的驱动杆一36旋转，促使驱动杆一36拉着驱动杆二37活动，其中，驱动杆二37另一端通过驱动杆三38进行限位，使得驱动杆二37压着驱动杆四39实现上下左右运动，进而带动活动板41下方的若干个刮杆42对海底泥沙进行预先刨松，然后拉着竖向导向杆6往上升时，竖向螺杆11则带动与竖向螺杆11相配合的横向螺杆10在水平面上实现左右移动，进而将取样装置移动过来，这时松泥沙装置则随着竖向导向杆6升到上方，然后驱动电机一19，让电机一19带动输出轴20旋转，使得输出轴20带动采集收纳头21转动，而采集收纳头21通过内轮齿23与固定齿轮24之间的限位，让采集收纳头21不在同一个位置上实现旋转，会产生上下旋转，就如偏心轮结构，进而通过端部的弧形刮板26对泥沙往上刮，且同时侧边的采集槽27也同样可将泥沙刮进来，在采集收纳头21的旋转下通过倾斜落孔28进入到收集仓29中，最后可通过检测器对内部的样品进行检测，检测是否采集的样品量的情况，待到采集量可以的时候，拉动绳索，将装置拉出水面，最后可通过打开盖板30将内部收集的样品取出来。
通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。
Claims (8)
1.一种螺旋楔形机构的海洋工程用泥沙取样装置，其特征在于，包括一组对称式的支撑架(1)，两个支撑架(1)的顶部之间横穿设有顶板(2)，所述顶板(2)的底部中心处设有支撑柱(3)，所述支撑柱(3)的底部设有固定块(4)，所述固定块(4)侧边中心处均匀式的设有四个固定滑块(5)，其中一组对称式的固定滑块(5)的中部与外端之间分别穿插设有竖向导向杆(6)和横向导向杆(7)，所述横向导向杆(7)的两端之间均设有T型固定块二(8)，所述竖向导向杆(6)的两端之间均设有T型固定块一(9)，所述T型固定块一(9)相对应侧边的中部之间横穿设有横向螺杆(10)，所述T型固定块二(8)相对应侧边的中部之间横穿设有竖向螺杆(11)，位于上部所设置的T型固定块二(8)的顶部设有动力机构，位于下部所设置的T型固定块二(8)的底部设有松泥沙装置，所述T型固定块一(9)的底部之间设有取样装置，所述顶板(2)的顶部两端均设有绳索挂环(12)。
2.根据权利要求1所述的一种螺旋楔形机构的海洋工程用泥沙取样装置，其特征在于，所述动力机构包括电机二(13)，所述电机二(13)安装在所述顶板(2)的顶部中心处一侧，所述电机二(13)的输出端连接有气缸(14)，所述气缸(14)内设有与所述气缸(14)相配合的活塞板，所述活塞板的底部设有气杆(15)，且所述气杆(15)贯穿于所述气缸(14)延伸至所述气缸(14)的下方并底部与所述T型固定块二(8)的顶部中心处固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种螺旋楔形机构的海洋工程用泥沙取样装置，其特征在于，所述横向导向杆(7)以及所述横向螺杆(10)均位于所述竖向导向杆(6)以及所述竖向螺杆(11)的前方位置处。
4.根据权利要求1所述的一种螺旋楔形机构的海洋工程用泥沙取样装置，其特征在于，所述取样装置包括一组连接柱(16)，所述连接柱(16)的顶部分别固定在所述T型固定块一(9)的底部，所述连接柱(16)的底部之间横穿设有横板(17)，所述横板(17)的底部中心处设有支撑杆一(18)，所述支撑杆一(18)的侧边下部安装有电机一(19)，所述电机一(19)的输出端连接有输出轴(20)，且所述输出轴(20)贯穿于所述支撑杆一(18)延伸至所述支撑杆一(18)的另一侧。
5.根据权利要求4所述的一种螺旋楔形机构的海洋工程用泥沙取样装置，其特征在于，所述输出轴(20)且远离所述电机一(19)的一端设有采集收纳头(21)，所述采集收纳头(21)且对应所述输出轴(20)的一侧中心处设有凸环(22)，所述凸环(22)内壁设有内轮齿(23)，所述凸环(22)内设有与所述内轮齿(23)相啮合的固定齿轮(24)，所述固定齿轮(24)且对应所述支撑杆一(18)的一侧中心设有固定轴(25)，且所述固定轴(25)端部固定在所述支撑杆一(18)的侧边下部。
6.根据权利要求5所述的一种螺旋楔形机构的海洋工程用泥沙取样装置，其特征在于，所述采集收纳头(21)为三角形状结构，所述采集收纳头(21)的端部均设有弧形刮板(26)，所述弧形刮板(26)的任意相邻之间均设有采集槽(27)，所述采集槽(27)内均设有若干个倾斜落孔(28)，其中，
所述采集收纳头(21)内中心处设有收集仓(29)，所述倾斜落孔(28)将所述收集仓(29)与所述采集槽(27)之间贯通，所述采集收纳头(21)外且远离所述凸环(22)的一侧中心处设有窗口，所述窗口上铰链有盖板(30)，所述盖板(30)正面一端设有把手。
7.根据权利要求1所述的一种螺旋楔形机构的海洋工程用泥沙取样装置，其特征在于，所述松泥沙装置包括支撑杆二(31)，所述支撑杆二(31)的顶部固定在所述T型固定块二(8)的底部，所述支撑杆二(31)的底部穿插设有连接轴(32)，所述连接轴(32)一端设有固定板(33)，所述固定板(33)且远离所述连接轴(32)的一侧两端分别均设有一组三角支板二(34)和三角支板三(35)，所述三角支板二(34)且远离所述固定板(33)的一侧底部均设有驱动杆一(36)，所述驱动杆一(36)另一端均设有驱动杆二(37)，所述驱动杆二(37)另一端均通过驱动杆三(38)与所述三角支板三(35)的侧边底部活动连接。
8.根据权利要求7所述的一种螺旋楔形机构的海洋工程用泥沙取样装置，其特征在于，所述驱动杆二(37)底部中心处均设有驱动杆四(39)，两端驱动杆四(39)的底部均设有三角支板一(40)，两端三角支板一(40)的底部之间横穿设有活动板(41)，所述活动板(41)的底部设有若干个刮杆(42)。
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