CN114199623A - 一种海洋工程用泥沙取样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海洋工程用泥沙取样装置，涉及到泥沙取样装置技术领域，包括装置机架，所述装置机架的侧壁上连接有多个卷筒支架，多个所述卷筒支架上安装有用于取样和收样的取样装置吊卷组件，所述取样装置吊卷组件上安装有可减少取样摆幅的减少摆幅单元。本发明中，通过转动吊卷转轮进行放卷，将泥沙取样筒下放至海底，再由泥沙取样筒进行自动钻孔、取样密封，从而完成深海区的泥沙自动取样工作，通过减少摆幅单元的设置使得取样装置吊卷组件能够降低摆幅，降低水下的水流流动对取样装置吊卷组件的影响，进而使得取样位置更加的准确，进而可以判断出样品具体位于海底哪个位置，便于进准的取样。
Description
技术领域
本发明涉及泥沙取样装置技术领域，特别涉及一种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，一般分为资源开发技术与装备设施技术两大部分，在海洋工程建筑设施施工之前，常需要对周边海域的水体、泥沙、生物进行取样检验，以探究推测施工对周边海域环境的影响。
现有的对海域泥沙进行的取样的方式多为人工取样，需要相关人员下潜进行取样，这种方式取样过程繁琐不便，容易发生危险，也有利用吊绳进行取样，但利用吊绳进行取样，由于水下的水流流动，进而会使得吊绳发生倾斜，导致海底取样位置不确定，进而无法判断出样品具体位于海底哪个位置，因此，为解决上述问题，本申请提出了一种海洋工程用泥沙取样装置。
发明内容
本申请的目的在于提供一种海洋工程用泥沙取样装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种海洋工程用泥沙取样装置，包括装置机架，所述装置机架的侧壁上连接有多个卷筒支架，多个所述卷筒支架上安装有用于取样和收样的取样装置吊卷组件，所述取样装置吊卷组件上安装有可减少取样摆幅的减少摆幅单元，位于最下方的一个所述吊卷杆的底端安装有泥沙取样筒，所述泥沙取样筒内安装有泥沙自动取样组件。
借由上述结构，通过取样装置吊卷组件、泥沙自动取样组件的设置，可以将泥沙取样筒自动放下使其下潜至海底，再由泥沙自动取样组件进行自动取样，通过减少摆幅单元的设置，使得吊卷杆被放下时会借助减少摆幅单元自动保持相互竖直连接，从而降低泥沙取样筒的摆幅，降低海底暗流对取样工作的影响，进而使得取样位置更加的准确，进而可以判断出样品具体位于海底哪个位置，便于精确取样。
优选地，取样装置吊卷组件包括转动连接于多个所述卷筒支架上的吊卷转轴，所述吊卷转轴的两端均连接有吊卷转轮，所述吊卷转轮上固定套接有方形吊卷筒，所述方形吊卷筒上安装有多个相互转动连接的吊卷杆，位于最顶部的所述吊卷杆与所述方形吊卷筒的侧壁连接。
进一步地，通过吊卷杆、减少摆幅单元、自动复位单元的设置，使得可转动方形吊卷筒带动吊卷杆实现收放卷，从而便于将悬挂的取样装置放入水底，吊卷杆相比于传统传统悬挂绳索具备更小的摆幅，同时配合减少摆幅单元使所有的吊卷杆连接在一起，可对抗水底安陆，进一步减小水底取样装置的摆幅，保证取样过程顺利进行。
优选地，所述减少摆幅单元包括连接于其中一个所述吊卷杆两侧的两个固定挡环和分别通过两个磁吸安装板连接于另一个所述吊卷杆两侧的两个限位连接插筒，所述固定挡环内部滑动连接有限位连接铁杆，所述限位连接铁杆与所述限位连接插筒相适配，所述限位连接铁杆的中部和底部均固定套接有移动挡环，其中一个所述吊卷杆的两侧均连接有限位固定板，所述限位固定板的顶部连接有磁吸限位板，所述移动挡环与所述自动复位单元相连接，多个所述吊卷杆的长度设置为从上到下依次递增。
进一步地，通过固定挡环、限位连接铁杆、移动挡环、磁吸安装板、限位连接插筒、限位固定板、磁吸限位板的设置，在放卷过程中，吊卷杆会经过C形复位框，C形复位框上的弹性摩擦垫与摩擦复位板上的摩擦齿相接触，弹性摩擦垫挤压摩擦齿使其移动，使限位连接铁杆与磁吸限位板分离并插入限位连接插筒中，此时弹性摩擦垫无法挤压摩擦齿使其移动，进而自身被压缩通过C形复位框，同时限位连接铁杆在磁吸安装板的磁力作用下位置固定，使相邻的吊卷杆保持相对竖直连接关系，使多个吊卷杆连接成一体对抗水底暗流，从而最大限度地减少底部取样装置的摆幅，保证取样过程顺利进行，同理，当收卷时，限位连接铁杆会从限位连接插筒中抽出并通过磁吸限位板的磁吸力固定，使相邻吊卷杆可以相互转动，便于收卷，多个吊卷杆的长度设置为从上到下依次递增，这样设置的好处是，便于在收卷时，使各个吊卷杆可以顺利地按长度的大小依次呈方形缠绕。
优选地，所述泥沙自动取样组件包括安装于所述泥沙取样筒25顶部的电机容纳筒20，所述泥沙取样筒25的侧壁上开设有多个进沙孔，所述泥沙取样筒25的顶部连接有电机容纳筒20，所述电机容纳筒20内部连接有钻孔电机26，所述钻孔电机26的输出端驱动连接有钻孔轴27，所述泥沙取样筒25的顶部和底部内壁上分别开设有小型转孔和大型转孔，所述钻孔轴27的底端贯穿所述小型转孔并连接有泥沙钻28，所述泥沙钻28转动连接在所述大型转孔内，所述钻孔轴27上安装有密封单元，所述密封单元与所述泥沙取样筒25相连接，所述电机容纳筒20的顶部连接有快拆单元，所述快拆单元与位于最底部的所述吊卷杆6相连接。
进一步地，通过电机容纳筒、钻孔电机、进沙孔、钻孔轴、泥沙钻、小型转孔、大型转孔的设置，使得放卷过程中，当泥沙取样筒到达海底时，电机容纳筒内部的钻孔电机会通过驱动钻孔轴旋转，带动底部的泥沙钻高速旋转进行挖孔，配合动力螺旋桨总成的推力使泥沙取样筒可以没入海底的泥沙中，并使周边的泥沙经进沙孔漏入泥沙取样筒中堆积，即可实现泥沙的自动取样。
优选地，所述装置机架上安装有用于改变相连接的两个所述吊卷杆连接状态的自动复位单元，所述自动复位单元包括连接于两个所述移动挡环侧壁上的摩擦复位板，所述摩擦复位板的侧壁上连接有多个摩擦齿，所述装置机架的侧壁上连接有横向固定架，所述横向固定架的一侧连接有C形复位框，所述C形复位框的两侧内壁上连接有弹性摩擦垫，两个所述弹性摩擦垫分别与两个所述摩擦复位板的位置相对应。
进一步地，通过摩擦复位板、摩擦齿、横向固定架、C形复位框的设置，使得在放卷时，C形复位框上的弹性摩擦垫会与摩擦复位板上的摩擦齿相接触，从而通过摩擦复位板带动移动挡环移动，从而实现吊卷装置的自动连接与解除，无需工作人员手动操作，十分方便。
优选地，所述密封单元包括固定套接于所述钻孔轴上的太阳齿轮，所述装置机架的顶部内壁上转动连接有多个行星齿轮，多个所述行星齿轮均与所述太阳齿轮相啮合，所述装置机架的顶部内壁上转动连接有减速齿圈，多个所述行星齿轮均与所述减速齿圈相啮合，所述装置机架的底部内壁上转动连接有底部稳定环，所述减速齿圈的底部、所述底部稳定环的顶部均连接有多个密封连接板，所述密封连接板的侧壁上连接有多个密封弹簧杆，位于同侧的多个所述密封弹簧杆的伸缩端连接有同一个弧形密封板，多个所述弧形密封板的位置分别与多个所述进沙孔的位置相对应，所述弧形密封板的侧壁上均连接有侧翼密封板。
进一步地，侧翼密封板可封闭弧形密封板关闭时的缝隙，进一步提高密封性，通过太阳齿轮、行星齿轮、减速齿圈、密封连接板、密封弹簧杆、弧形密封板、底部稳定环的设置，使得旋转的钻孔轴会通过太阳齿轮和行星齿轮带动减速齿圈减速旋转，从而通过密封连接板和密封弹簧杆带动多个弧形密封板沿泥沙取样筒的弧形内壁缓慢运动，直至弧形密封板彻底遮蔽住进沙孔，泥沙取样筒内已堆积有海底泥沙，从而实现泥沙取样筒的密封，防止收卷上浮时泥沙漏出，此时弧形密封板在密封弹簧杆的弹力作用下向进沙孔内略微偏移，使弧形密封板与进沙孔配合更加紧密。
优选地，所述快拆单元包括连接于所述电机容纳筒顶部的安装螺纹筒和转动套接于所述电机容纳筒上的三角底部安装板，所述安装螺纹筒内螺接有安装螺纹杆，所述安装螺纹杆的顶端连接有三角顶部安装板，所述三角顶部安装板的侧壁上转动连接有三个安装卡爪，所述三角底部安装板的侧壁上开设有三个安装卡槽，所述安装卡爪与所述安装卡槽的位置相对应。
进一步地，通过安装螺纹杆、安装螺纹筒、三角底部安装板、安装卡爪、安装卡槽的设置，使得收卷结束后，可转动三个安装卡爪将安装卡爪抽出安装卡槽，然后转动安装螺纹筒使其与安装螺纹杆分离即可单独取下取样装置所属部分结构，从而实现快速拆装，操作简单，便于将泥沙送至相关部门进行检验，同时，安装螺纹杆、安装螺纹筒以及三个安装卡爪的相互配合可提高取样装置连接的稳定性，使装置在水底具备足够的连接强度对抗暗流。
优选地，所述三角底部安装板的侧壁上连接有多个动力器固定架，所述动力器固定架上连接有动力螺旋桨总成。
进一步地，通过动力器固定架、动力螺旋桨总成的设置，使得放卷过程中，三角底部安装板周侧分布的动力螺旋桨总成会运转并产生一定的推力加速泥沙取样筒的下潜，加快取样流程，并为泥沙打孔提供辅助推力。
综上，本发明的技术效果和优点：
1、本发明中，该装置使用方便、操作简单，可将装置置于船上，通过转动吊卷转轮进行放卷，将泥沙取样筒下放至海底，再由泥沙取样筒进行自动钻孔、取样密封，从而完成深海区的泥沙自动取样工作，通过减少摆幅单元的设置使得取样装置吊卷组件能够降低摆幅，降低水下的水流流动对取样装置吊卷组件的影响，进而使得取样位置更加的准确，进而可以判断出样品具体位于海底哪个位置，便于进准的取样。
2、本发明中，放卷时，动力螺旋桨总成会运转产生推力加速泥沙取样筒的下潜当泥沙取样筒到达海底时，电机容纳筒内部的钻孔电机会通过驱动钻孔轴旋转，带动底部的泥沙钻高速旋转进行挖孔，配合动力螺旋桨总成的推力使泥沙取样筒可以没入海底的泥沙中，并使周边的泥沙经进沙孔漏入泥沙取样筒中堆积，即可实现泥沙的自动取样。
3、本发明中，旋转的钻孔轴会带动多个弧形密封板运动，直至彻底遮蔽住进沙孔，从而实现泥沙取样筒的密封，防止收卷上浮时泥沙漏出，此时弧形密封板在密封弹簧杆的弹力作用下向进沙孔内略微偏移，使弧形密封板与进沙孔配合更加紧密，并借助侧翼密封板封闭弧形密封板与进沙孔间的缝隙，进一步提高密封性。
4、本发明中，放卷时，吊卷杆会经过C形复位框，通过弹性摩擦垫与摩擦齿带动限位连接铁杆滑动，使限位连接铁杆与磁吸限位板分离并插入限位连接插筒中，此时弹性摩擦垫无法挤压摩擦齿使其移动，进而自身被压缩通过C形复位框，同时限位连接铁杆在磁吸安装板的磁力作用下位置固定，使相邻的吊卷杆保持相对竖直连接关系，使多个吊卷杆连接成一体对抗水底暗流，从而最大限度地减少底部泥沙取样筒的摆幅，保证取样过程顺利进行。
5、本发明中，当泥沙取样筒上浮后，可将安装卡爪转出出安装卡槽，然后转动泥沙取样筒即可取下泥沙取样筒，实现泥沙取样筒的快速拆装，操作简单，同时，安装螺纹杆、安装螺纹筒以及三个安装卡爪的相互配合可提高泥沙取样筒与吊卷杆之间连接的稳定性，使泥沙取样筒在水底具备足够的连接强度对抗暗流。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为泥沙取样装置的立体结构示意图；
图2为任意相邻吊卷杆的配合放大立体结构示意图；
图3为图2中A处的放大结构示意图；
图4为泥沙自动取样组件的第一视角配合放大立体结构示意图；
图5为泥沙自动取样组件的第二视角放大立体结构示意图；
图6为电机容纳筒的内部放大立体结构示意图；
图7为取样筒的内部第一视角放大立体结构示意图；
图8为取样筒的内部第一视角放大立体结构示意图。
附图标记：1、装置机架；2、卷筒支架；3、吊卷转轴；4、方形吊卷筒；5、吊卷转轮；6、吊卷杆；7、固定挡环；8、限位连接铁杆；9、移动挡环；10、磁吸安装板；11、限位连接插筒；12、限位固定板；13、磁吸限位板；14、摩擦复位板；15、横向固定架；16、C形复位框；17、三角顶部安装板；18、安装螺纹杆；19、安装螺纹筒；20、电机容纳筒；21、三角底部安装板；22、安装卡爪；23、动力器固定架；24、动力螺旋桨总成；25、泥沙取样筒；26、钻孔电机；27、钻孔轴；28、泥沙钻；29、太阳齿轮；30、行星齿轮；31、减速齿圈；32、密封连接板；33、密封弹簧杆；34、弧形密封板；35、侧翼密封板；36、底部稳定环。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：参考图1-8所示的一种海洋工程用泥沙取样装置，包括装置机架1，装置机架1的侧壁上连接有多个卷筒支架2，多个卷筒支架2上安装有用于取样和收样的取样装置吊卷组件，取样装置吊卷组件上安装有可减少取样摆幅的减少摆幅单元，位于最下方的一个所述吊卷杆6的底端安装有泥沙取样筒25，所述泥沙取样筒25内安装有泥沙自动取样组件。
借由上述结构，通过取样装置吊卷组件、泥沙自动取样组件的设置，可以将泥沙取样筒25自动放下使其下潜至海底，再由泥沙自动取样组件进行自动取样，通过减少摆幅单元的设置，使得吊卷杆6被放下时会借助减少摆幅单元自动保持相互竖直连接，从而降低泥沙取样筒25的摆幅，降低海底暗流对取样工作的影响，进而使得取样位置更加的准确，进而可以判断出样品具体位于海底哪个位置，便于精确取样。
作为本实施例的一种优选的实施方式，如图1所示，取样装置吊卷组件包括转动连接于多个卷筒支架2上的吊卷转轴3，吊卷转轴3的两端均连接有吊卷转轮5，吊卷转轮5上固定套接有方形吊卷筒4，方形吊卷筒4上安装有多个相互转动连接的吊卷杆6，位于最顶部的吊卷杆6与方形吊卷筒4的侧壁连接，这样设置的好处是，可转动方形吊卷筒4带动吊卷杆6实现收放卷，从而便于将悬挂的取样装置放入水底，吊卷杆6相比于传统传统悬挂绳索具备更小的摆幅，同时配合减少摆幅单元使所有的吊卷杆6连接在一起，可对抗水底安陆，进一步减小水底取样装置的摆幅，保证取样过程顺利进行。
本实施例中，如图1、图2、图3所示，减少摆幅单元包括连接于其中一个吊卷杆6两侧的两个固定挡环7和分别通过两个磁吸安装板10连接于另一个吊卷杆6两侧的两个限位连接插筒11，固定挡环7内部滑动连接有限位连接铁杆8，限位连接铁杆8与限位连接插筒11相适配，限位连接铁杆8的中部和底部均固定套接有移动挡环9，其中一个吊卷杆6的两侧均连接有限位固定板12，限位固定板12的顶部连接有磁吸限位板13，移动挡环9与自动复位单元相连接，多个吊卷杆6的长度设置为从上到下依次递增。
在放卷过程中，吊卷杆6会经过C形复位框16，C形复位框16上的弹性摩擦垫与摩擦复位板14上的摩擦齿相接触，弹性摩擦垫挤压摩擦齿使其移动，使限位连接铁杆8与磁吸限位板13分离并插入限位连接插筒11中，此时弹性摩擦垫无法挤压摩擦齿使其移动，进而自身被压缩通过C形复位框16，同时限位连接铁杆8在磁吸安装板10的磁力作用下位置固定，使相邻的吊卷杆6保持相对竖直连接关系，使多个吊卷杆6连接成一体对抗水底暗流，从而最大限度地减少底部取样装置的摆幅，保证取样过程顺利进行，同理，当收卷时，限位连接铁杆8会从限位连接插筒11中抽出并通过磁吸限位板13的磁吸力固定，使相邻吊卷杆6可以相互转动，便于收卷，多个吊卷杆6的长度设置为从上到下依次递增，这样设置的好处是，便于在收卷时，使各个吊卷杆6可以顺利地按长度的大小依次呈方形缠绕。
本实施例中，如图4、图5、图6所示，泥沙自动取样组件包括安装于泥沙取样筒25顶部的电机容纳筒20，泥沙取样筒25的侧壁上开设有多个进沙孔，泥沙取样筒25的顶部连接有电机容纳筒20，电机容纳筒20内部连接有钻孔电机26，钻孔电机26的输出端驱动连接有钻孔轴27，泥沙取样筒25的顶部和底部内壁上分别开设有小型转孔和大型转孔，钻孔轴27的底端贯穿小型转孔并连接有泥沙钻28，泥沙钻28转动连接在大型转孔内，钻孔轴27上安装有密封单元，密封单元与泥沙取样筒25相连接，电机容纳筒20的顶部连接有快拆单元，快拆单元与位于最底部的吊卷杆6相连接。
放卷过程中，当泥沙取样筒25到达海底时，电机容纳筒20内部的钻孔电机26会通过驱动钻孔轴27旋转，带动底部的泥沙钻28高速旋转进行挖孔，配合动力螺旋桨总成24的推力使泥沙取样筒25可以没入海底的泥沙中，并使周边的泥沙经进沙孔漏入泥沙取样筒25中堆积，即可实现泥沙的自动取样。
本实施例中，如图1、图3所示，装置机架1上安装有用于改变相连接的两个吊卷杆6连接状态的自动复位单元，自动复位单元包括连接于两个移动挡环9侧壁上的摩擦复位板14，摩擦复位板14的侧壁上连接有多个摩擦齿，装置机架1的侧壁上连接有横向固定架15，横向固定架15的一侧连接有C形复位框16，C形复位框16的两侧内壁上连接有弹性摩擦垫，两个弹性摩擦垫分别与两个摩擦复位板14的位置相对应。
在放卷时，C形复位框16上的弹性摩擦垫会与摩擦复位板14上的摩擦齿相接触，从而通过摩擦复位板14带动移动挡环9移动，从而实现吊卷装置的自动连接与解除，无需工作人员手动操作，十分方便。
本实施例中，如图7、图8所示，密封单元包括固定套接于钻孔轴27上的太阳齿轮29，装置机架1的顶部内壁上转动连接有多个行星齿轮30，多个行星齿轮30均与太阳齿轮29相啮合，装置机架1的顶部内壁上转动连接有减速齿圈31，多个行星齿轮30均与减速齿圈31相啮合，装置机架1的底部内壁上转动连接有底部稳定环36，减速齿圈31的底部、底部稳定环36的顶部均连接有多个密封连接板32，密封连接板32的侧壁上连接有多个密封弹簧杆33，位于同侧的多个密封弹簧杆33的伸缩端连接有同一个弧形密封板34，多个弧形密封板34的位置分别与多个进沙孔的位置相对应，弧形密封板34的侧壁上均连接有侧翼密封板35。
侧翼密封板35可封闭弧形密封板34关闭时的缝隙，进一步提高密封性，同时旋转的钻孔轴27会通过太阳齿轮29和行星齿轮30带动减速齿圈31减速旋转，从而通过密封连接板32和密封弹簧杆33带动多个弧形密封板34沿泥沙取样筒25的弧形内壁缓慢运动，直至弧形密封板34彻底遮蔽住进沙孔，泥沙取样筒25内已堆积有海底泥沙，从而实现泥沙取样筒25的密封，防止收卷上浮时泥沙漏出，此时弧形密封板34在密封弹簧杆33的弹力作用下向进沙孔内略微偏移，使弧形密封板34与进沙孔配合更加紧密。
本实施例中，如图4、图6所示，快拆单元包括连接于电机容纳筒20顶部的安装螺纹筒19和转动套接于电机容纳筒20上的三角底部安装板21，安装螺纹筒19内螺接有安装螺纹杆18，安装螺纹杆18的顶端连接有三角顶部安装板17，三角顶部安装板17的侧壁上转动连接有三个安装卡爪22，三角底部安装板21的侧壁上开设有三个安装卡槽，安装卡爪22与安装卡槽的位置相对应。
收卷结束后，可转动三个安装卡爪22将安装卡爪22抽出安装卡槽，然后转动安装螺纹筒19使其与安装螺纹杆18分离即可单独取下取样装置所属部分结构，从而实现快速拆装，操作简单，便于将泥沙送至相关部门进行检验，同时，安装螺纹杆18、安装螺纹筒19以及三个安装卡爪22的相互配合可提高取样装置连接的稳定性，使装置在水底具备足够的连接强度对抗暗流。
本实施例中，如图4、图5所示，三角底部安装板21的侧壁上连接有多个动力器固定架23，动力器固定架23上连接有动力螺旋桨总成24。
放卷过程中，三角底部安装板21周侧分布的动力螺旋桨总成24会运转并产生一定的推力加速泥沙取样筒25的下潜，加快取样流程，并为泥沙打孔提供辅助推力。
本发明工作原理：该取样装置在使用时，可将装置置于船上，如图1所示，通过转动吊卷转轮5带动吊卷转轴3旋转，从而带动方形吊卷筒4旋转进行放卷，从而通过吊卷杆6的悬挂使泥沙取样筒25潜入海底进行取样，在放卷过程中，如图3所示，吊卷杆6会经过C形复位框16，使C形复位框16上的弹性摩擦垫与摩擦复位板14上的摩擦齿相接触，弹性摩擦垫挤压摩擦齿使其移动，从而通过摩擦复位板14和移动挡环9带动限位连接铁杆8滑动，使限位连接铁杆8与磁吸限位板13分离，并插入限位连接插筒11中，此时弹性摩擦垫无法挤压摩擦齿使其移动，进而自身被压缩通过C形复位框16，同时限位连接铁杆8在磁吸安装板10的磁力作用下位置固定，进而使相邻的吊卷杆6保持相对竖直连接关系，使多个吊卷杆6连接成一体对抗水底暗流，从而最大限度地减少底部泥沙取样筒25的摆幅，保证取样过程顺利进行，同理，当收卷时，限位连接铁杆8会从限位连接插筒11中抽出并通过磁吸限位板13的磁吸力固定，使相邻吊卷杆6可以相互转动，便于收卷。
放卷过程中，如图4所示，三角底部安装板21周侧分布的动力螺旋桨总成24会运转并产生一定的推力加速泥沙取样筒25的下潜，加快取样流程，当泥沙取样筒25到达海底时，如图6所示，电机容纳筒20内部的钻孔电机26会通过驱动钻孔轴27旋转，带动底部的泥沙钻28高速旋转进行挖孔，配合动力螺旋桨总成24的推力使泥沙取样筒25可以没入海底的泥沙中，并使周边的泥沙经进沙孔漏入泥沙取样筒25中堆积，即可实现泥沙的自动取样。
在钻孔轴27带动泥沙钻28旋转打孔时，如图7、图8所示，旋转的钻孔轴27会通过太阳齿轮29和行星齿轮30带动减速齿圈31减速旋转，从而通过密封连接板32和密封弹簧杆33带动多个弧形密封板34沿泥沙取样筒25的弧形内壁缓慢运动，直至弧形密封板34彻底遮蔽住进沙孔，泥沙取样筒25内已堆积有海底泥沙，从而实现泥沙取样筒25的密封，防止收卷上浮时泥沙漏出，此时弧形密封板34在密封弹簧杆33的弹力作用下向进沙孔内略微偏移，使弧形密封板34与进沙孔配合更加紧密，并借助侧翼密封板35封闭弧形密封板34与进沙孔间的缝隙，进一步提高密封性。
该装置使用方便、操作简单，可通过吊卷杆6将泥沙取样筒25下放至海底，并减小泥沙取样筒25的摆幅，再由泥沙取样筒25对海底泥沙进行自动钻孔取样，并进行密封，从而完成深海区域的泥沙自动取样工作，不需要相关人员下潜取样，不仅提高了取样速度、加快了海底环境的检验流程，还保障了人员的生命安全，相关人员只需摇动吊卷转轮5进行收放卷即可，避免了因取样导致的安全事故的发生。
当收卷结束、泥沙取样筒25上浮后，如图4、图6所示，可转动三个安装卡爪22将安装卡爪22抽出安装卡槽，然后转动泥沙取样筒25使安装螺纹筒19与安装螺纹杆18分离即可单独取下泥沙取样筒25所属部分结构，从而实现泥沙取样筒25的快速拆装，操作简单，便于将泥沙取样筒25及内部储存泥沙送至相关部门进行检验，同时，安装螺纹杆18、安装螺纹筒19以及三个安装卡爪22的相互配合可提高泥沙取样筒25与吊卷杆6之间连接的稳定性，使泥沙取样筒25在水底具备足够的连接强度对抗暗流。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种海洋工程用泥沙取样装置，包括装置机架(1)，其特征在于：所述装置机架(1)的侧壁上连接有多个卷筒支架(2)，多个所述卷筒支架(2)上安装有取样装置吊卷组件，所述取样装置吊卷组件上安装有多个依次转动连接的吊卷杆(6)，任意两个相互靠近的所述吊卷杆(6)相互靠近的一端均连接有减少摆幅单元，位于最下方的一个所述吊卷杆(6)的底端安装有泥沙取样筒(25)，所述泥沙取样筒(25)内安装有泥沙自动取样组件。
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：所述取样装置吊卷组件包括转动连接于多个所述卷筒支架(2)上的吊卷转轴(3)，所述吊卷转轴(3)的两端均连接有吊卷转轮(5)，所述吊卷转轮(5)上固定套接有方形吊卷筒(4)，位于最顶部的所述吊卷杆(6)与所述方形吊卷筒(4)的侧壁连接。
3.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：所述减少摆幅单元包括连接于其中一个所述吊卷杆(6)两侧的两个固定挡环(7)和分别通过两个磁吸安装板(10)连接于另一个所述吊卷杆(6)两侧的两个限位连接插筒(11)，所述固定挡环(7)内部滑动连接有限位连接铁杆(8)，所述限位连接铁杆(8)与所述限位连接插筒(11)相适配，所述限位连接铁杆(8)的中部和底部均固定套接有移动挡环(9)，其中一个所述吊卷杆(6)的两侧均连接有限位固定板(12)，所述限位固定板(12)的顶部连接有磁吸限位板(13)，所述移动挡环(9)与所述自动复位单元相连接，多个所述吊卷杆(6)的长度设置为从上到下依次递增。
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：所述泥沙自动取样组件包括安装于所述泥沙取样筒(25)顶部的电机容纳筒(20)，所述泥沙取样筒(25)的侧壁上开设有多个进沙孔，所述泥沙取样筒(25)的顶部连接有电机容纳筒(20)，所述电机容纳筒(20)内部连接有钻孔电机(26)，所述钻孔电机(26)的输出端驱动连接有钻孔轴(27)，所述泥沙取样筒(25)的顶部和底部内壁上分别开设有小型转孔和大型转孔，所述钻孔轴(27)的底端贯穿所述小型转孔并连接有泥沙钻(28)，所述泥沙钻(28)转动连接在所述大型转孔内，所述钻孔轴(27)上安装有密封单元，所述密封单元与所述泥沙取样筒(25)相连接，所述电机容纳筒(20)的顶部连接有快拆单元，所述快拆单元与位于最底部的所述吊卷杆(6)相连接。
5.根据权利要求3所述的一种海洋工程用泥沙取样装置，其特征在于：所述装置机架(1)上安装有用于改变相连接的两个所述吊卷杆(6)连接状态的自动复位单元，所述自动复位单元包括连接于两个所述移动挡环(9)侧壁上的摩擦复位板(14)，所述摩擦复位板(14)的侧壁上连接有多个摩擦齿，所述装置机架(1)的侧壁上连接有横向固定架(15)，所述横向固定架(15)的一侧连接有C形复位框(16)，所述C形复位框(16)的两侧内壁上连接有弹性摩擦垫，两个所述弹性摩擦垫分别与两个所述摩擦复位板(14)的位置相对应。
6.根据权利要求4所述的一种海洋工程用泥沙取样装置，其特征在于：所述密封单元包括固定套接于所述钻孔轴(27)上的太阳齿轮(29)，所述装置机架(1)的顶部内壁上转动连接有多个行星齿轮(30)，多个所述行星齿轮(30)均与所述太阳齿轮(29)相啮合，所述装置机架(1)的顶部内壁上转动连接有减速齿圈(31)，多个所述行星齿轮(30)均与所述减速齿圈(31)相啮合，所述装置机架(1)的底部内壁上转动连接有底部稳定环(36)，所述减速齿圈(31)的底部、所述底部稳定环(36)的顶部均连接有多个密封连接板(32)，所述密封连接板(32)的侧壁上连接有多个密封弹簧杆(33)，位于同侧的多个所述密封弹簧杆(33)的伸缩端连接有同一个弧形密封板(34)，多个所述弧形密封板(34)的位置分别与多个所述进沙孔的位置相对应，所述弧形密封板(34)的侧壁上均连接有侧翼密封板(35)。
7.根据权利要求4所述的一种海洋工程用泥沙取样装置，其特征在于：所述快拆单元包括连接于所述电机容纳筒(20)顶部的安装螺纹筒(19)和转动套接于所述电机容纳筒(20)上的三角底部安装板(21)，所述安装螺纹筒(19)内螺接有安装螺纹杆(18)，所述安装螺纹杆(18)的顶端连接有三角顶部安装板(17)，所述三角顶部安装板(17)的侧壁上转动连接有三个安装卡爪(22)，所述三角底部安装板(21)的侧壁上开设有三个安装卡槽，所述安装卡爪(22)与所述安装卡槽的位置相对应。
8.根据权利要求7所述的一种海洋工程用泥沙取样装置，其特征在于：所述三角底部安装板(21)的侧壁上连接有多个动力器固定架(23)，所述动力器固定架(23)上连接有动力螺旋桨总成(24)。
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