CN114354265B - 一种可移出翻转机构的长柱状重力取样器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可移出翻转机构的长柱状重力取样器，包括：底座，底座的底部安装有行走机构；上支撑板，设置在底座的上方，上支撑板与底座之间设有升降组件，升降组件能够驱动上支撑板上升或下降；翻转支架，转动设置在上支撑板的一侧，翻转支架与上支撑板之间设有翻转组件，翻转组件能够驱动翻转支架绕上支撑板进行转动；安装支架，固定连接在翻转支架的一侧，安装支架一侧滑动连接有两个取样器护臂，取样器护臂经液压杆与安装支架相连接；固定板，固定连接在安装支架的顶部，固定板顶部设有固定组件。本发明能实现长柱状重力取样器的快速回收或投放，具有操作快速便捷，作业效率高，安全可靠等优点。

Description

一种可移出翻转机构的长柱状重力取样器

技术领域

本发明涉及海洋工程勘测技术领域，尤其涉及一种可移出翻转机构的长柱状重力取样器。

背景技术

随着对于海洋的探索，科研人员需要对海域进行取样处理，此时需要通过专业的设备进行对海底进行取样，现有的设备往往通过长柱状重力取样器对海域进行取样，由于取样器呈柱状，且长度一般超过10m的取样器被称为长柱状重力取样器，由于长柱状重力取样器过长在进行投放和回收需要对取样器需要进行调整，避免取样器与船舶夹板碰触。

在长柱状重力取样器回收和投放时，往往通过现有设备上的翻转机构对取样器进行调节，现有的装置只是单一的完成对长柱重力取样器进行翻转，在对长柱重力取样器进行翻转过程中，在长柱重力取样器可能存在出现晃动的情况，无法对取样器对进行辅助支撑，同时在长柱重力取样器在进行吊装回收时，长柱重力取样器在与翻转机构进行固定时，由于长柱重力取样器受海浪影响会出现剧烈晃动，无法时使长柱重力取样器快速被固定，影响取样器的回收效率。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种操作快速便捷，作业效率高，安全可靠的可移出翻转机构的长柱状重力取样器。

一种可移出翻转机构的长柱状重力取样器，包括：

底座，所述底座的底部安装有行走机构；

上支撑板，设置在所述底座的上方，所述上支撑板与所述底座之间设有升降组件，所述升降组件能够驱动所述上支撑板上升或下降；

翻转支架，转动设置在所述上支撑板的一侧，所述翻转支架与所述上支撑板之间设有翻转组件，所述翻转组件能够驱动所述翻转支架绕所述上支撑板进行转动；

安装支架，固定连接在所述翻转支架的一侧，所述安装支架一侧滑动连接有两个取样器护臂，所述取样器护臂经液压杆与所述安装支架相连接；

固定板，固定连接在所述安装支架的顶部，所述固定板顶部设有固定组件。

在其中一个实施例中，所述固定组件包括：

移动板，所述移动板的一端固定连接有推动板，所述移动板的另一端固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆与固定板固定连接；

第一弹簧，套设在所述伸缩杆的外侧，所述第一弹簧两端分别与移动板和固定板固定连接；

齿条，设置在移动板的两侧，所述齿条啮合连接有第一齿轮，所述第一齿轮经夹持板转动安装在所述固定板上；

转动板，转动连接在两个所述夹持板的相对一侧，所述转动板一端转动连接有转动轮，所述转动板与夹持板之间设有第二弹簧；

气囊，固定连接在两个所述夹持板相对一侧，所述气囊与供气单元相连接。

在其中一个实施例中，所述翻转组件包括：

第一丝杆，平行设置于上支撑板的顶部两侧，所述第一丝杆与驱动单元相连接；

侧板，固定连接在所述上支撑板上，所述第一丝杆转动穿设在所述侧板上；

移动块，螺纹套设在所述第一丝杆上；

支板，所述支板的一端铰链连接在所述移动块的顶部，所述支板的另一端与所述翻转支架相铰接。

在其中一个实施例中，所述驱动单元包括：

第二锥齿轮，固定连接在所述第一丝杆的一端；

第一锥齿轮，与所述第二锥齿轮相啮合；

第二丝杆，穿设在所述第一锥齿轮上，所述第二丝杆的外侧两端螺纹连接有夹板，所述第二丝杆旋转时能够带动两个所述夹板相互靠近或远离；

限位板，固定连接在所述上支撑板的两侧，所述夹板滑动设置在所述限位板上表面，且所述第二丝杆转动安装在所述限位板上；

第一蜗轮，固定在所述第二丝杆的中部，所述第一蜗轮外侧啮合连接有第一蜗杆，所述第一蜗杆与第一电机相连接，其中，所述第一蜗杆经横板连接在所述上支撑板的顶部。

在其中一个实施例中，所述供气单元包括：

推板，固定连接在两个所述移动块的相对内侧；

连接筒，固定在所述上支撑板顶部，所述连接筒的内部设有安装板，所述安装板与连接筒内壁滑动连接，且所述安装板上连接有橡胶密封垫；

连接管，所述连接管的一端与所述连接筒的内部相连通，所述连接管另一端与气囊相连通；

固定杆，固定连接在所述安装板的另一侧，所述固定杆贯穿连接筒并与连接筒滑动连接，所述连接筒一端固定连接有挡板；

第三弹簧，套设在所述固定杆的外侧，所述第三弹簧两端分别与挡板和连接筒固定连接，两个所述挡板与同侧推板处在同一水平线上。

在其中一个实施例中，所述升降组件包括：

两个转杆，两个所述转杆的两端均设有顶板，所述转杆与所述顶板转动连接；

偏转板，固定连接在所述转杆外侧，所述偏转板与上支撑板铰链连接；

两个弧板，间隔地固定在其中一个所述转杆上，两个所述弧板之间固定连接有支杆；

拉动板，所述拉动板的一端转动设置在所述支杆上，所述拉动板的另一端转动连接有转动盘，所述转动盘上偏心连接有横杆；

安装架，固定连接在所述底座的顶部，所述横杆旋转安装在所述安装架上；

第二蜗轮，固定连接在所述横杆上，所述第二蜗轮外侧啮合连接有第二蜗杆，所述第二蜗杆一端设有竖板并与竖板转动连接，所述竖板与底座固定连接；

第二电机，与所述第二蜗杆相连接。

上述可移出翻转机构的长柱状重力取样器，通过翻转组件和升降组件将取样器护臂和固定组件调整到合适的角度和位置，然后，启动液压杆，使液压杆推动取样器护臂，使两个取样器护臂对长柱状重力取样器进行夹持，并且通过固定组件对长柱状重力取样器进行辅助固定，其能实现长柱状重力取样器的快速回收或投放，具有操作快速便捷，作业效率高，安全可靠等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的侧视结构示意图；

图3为本发明的支板结构示意图；

图4为本发明偏转板结构示意图；

图5为本发明升降组件结构示意图；

图6为本发明第二丝杆结构示意图；

图7为本发明移动块结构示意图；

图8为本发明第一丝杆结构示意图；

图9为本发明取样器护臂结构示意图；

图10为本发明翻转支架结构示意图；

图11为本发明转动盘结构示意图；

图12为本发明固定板结构示意图；

图13为本发明翻转组件结构示意图；

图14为本发明连接筒结构示意图；

图15为本发明固定杆结构示意图；

图16为本发明固定组件结构示意图；

图17为本发明图16的A部结构放大图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参阅图1-17所示，本发明一实施例提供一种可移出翻转机构的长柱状重力取样器，包括：

底座1，所述底座1的底部安装有行走机构；本实施例中，通过行走机构进行移动，可以使底座1整体在船舶的甲板上移动，对长柱状重力取样器4进行回收和投放。

上支撑板2，设置在所述底座1的上方，所述上支撑板2与所述底座1之间设有升降组件，所述升降组件能够驱动所述上支撑板2上升或下降；

翻转支架3，转动设置在所述上支撑板2的一侧，所述翻转支架3与所述上支撑板2之间设有翻转组件，所述翻转组件能够驱动所述翻转支架3绕所述上支撑板2进行转动；

安装支架50，固定连接在所述翻转支架3的一侧，所述安装支架50一侧滑动连接有两个取样器护臂5，所述取样器护臂5经液压杆6与所述安装支架50相连接；

固定板7，固定连接在所述安装支架50的顶部，所述固定板7顶部设有固定组件。

上述可移出翻转机构的长柱状重力取样器，通过翻转组件和升降组件将取样器护臂5和固定组件调整到合适的角度和位置，然后，启动液压杆6，使液压杆6推动取样器护臂5，使两个取样器护臂5对长柱状重力取样器进行夹持，并且通过固定组件对长柱状重力取样器4进行辅助固定，其能实现长柱状重力取样器4的快速回收或投放，具有操作快速便捷，作业效率高，安全可靠等优点。

在本发明一实施例中，所述固定组件包括：

移动板8，所述移动板8的一端固定连接有推动板14，所述移动板8的另一端固定连接有伸缩杆9，所述伸缩杆9与固定板7固定连接；本实施例中，通过伸缩杆9可以对移动板8的移动方向进行限位，从而使移动板8能够稳定、准确地移动。

第一弹簧10，套设在所述伸缩杆9的外侧，所述第一弹簧10两端分别与移动板8和固定板7固定连接；第一弹簧10能够拉动移动板8进行复位，便于后期对长柱状重力取样器4进行接触夹持。

齿条11，设置在移动板8的两侧，所述齿条11啮合连接有第一齿轮12，所述第一齿轮12经夹持板13转动安装在所述固定板7上；

转动板16，转动连接在两个所述夹持板13的相对一侧，所述转动板16一端转动连接有转动轮17，所述转动板16与夹持板13之间设有第二弹簧18；

气囊15，固定连接在两个所述夹持板13相对一侧，所述气囊15与供气单元相连接。

本实施例中，长柱状重力取样器4的投放和回收过程如下：

通过升降组件和翻转组件使本发明到达船边合适位置处，然后，启动液压杆6，使液压杆6推动取样器护臂5在安装支架50的外侧进行滑动，从而使两个取样器护臂5解除对长柱状重力取样器4的固定，长柱状重力取样器4在外部设备吊装下投放入海底，从而对海底进行取样。长柱状重力取样器4是海底岩芯进行取样的常用工具(其工作原理是通过在预定高度下产生重力势能，利用释放器释放后转换为动能，对海底岩层产生巨大的冲击力。同时，利用取样器的取样管中的活塞及连接在活塞上的缆绳在取样管中产生负压，在负压的作用下，迫使海底岩芯样本进入取样管中从而取得柱状岩芯样)。

当长柱状重力取样器4取样完成后，通过船舶吊装设备将长柱状重力取样器4从海中吊起，当长柱状重力取样器4的外侧与推动板14接触时，长柱状重力取样器4会推动挤压推动板14，使推动板14带动移动板8进行移动，齿条11带动啮合连接的第一齿轮12进行转动，如此，第一齿轮12便可带动夹持板13进行旋转，使两个夹持板13相互靠近并对长柱状重力取样器4外侧面进行夹持，同时，在第二弹簧18的推动下，转动板16的一端转动连接的转动轮17与长柱状重力取样器4相接触，对长柱状重力取样器4进行初步固定，其避免了长柱状重力取样器4在吊装时的晃动，提高了后期固定的稳定性。当长柱状重力取样器4被预固定后，通过启动液压杆6，使液压杆6推动取样器护臂5，使两个取样器护臂5对长柱状重力取样器4进行夹持，便于对长柱状重力取样器4进行收回。

在本发明一实施例中，所述翻转组件包括：

第一丝杆20，平行设置于上支撑板2的顶部两侧，所述第一丝杆20与驱动单元相连接；

侧板22，固定连接在所述上支撑板2上，所述第一丝杆20转动穿设在所述侧板22上；

移动块21，螺纹套设在所述第一丝杆20上；

支板19，所述支板19的一端铰链连接在所述移动块21的顶部，所述支板19的另一端与所述翻转支架3相铰接。

本实施例中，当驱动单元驱动第一丝杆20旋转时，带动移动块21移动，通过支板19拉动翻转支架3进行收回，从而使翻转支架3与船甲板由垂直状态变为水平状态，从而便于对长柱状重力取样器4进行回收，其避免了长柱状重力取样器4在回收时出现碰撞，导致长柱状重力取样器4损坏。

在本发明一实施例中，所述驱动单元包括：

第二锥齿轮27，固定连接在所述第一丝杆20的一端；

第一锥齿轮26，与所述第二锥齿轮27相啮合；

第二丝杆23，穿设在所述第一锥齿轮26上，所述第二丝杆23的外侧两端螺纹连接有夹板24，所述第二丝杆23旋转时能够带动两个所述夹板24相互靠近或远离；如此，可以夹持或松开翻转支架3，从而可以提高翻转支架3在设备上的稳定性。

限位板25，固定连接在所述上支撑板2的两侧，所述夹板24滑动设置在所述限位板25上表面，且所述第二丝杆23转动安装在所述限位板25上；

第一蜗轮28，固定在所述第二丝杆23的中部，所述第一蜗轮28外侧啮合连接有第一蜗杆29，所述第一蜗杆29与第一电机30相连接，其中，所述第一蜗杆29经横板31连接在所述上支撑板2的顶部。本实施例中，第一蜗轮28与第一蜗杆29的啮合具有锁死的效果，使第二丝杆23转动和第一丝杆20的转动保持稳定，在对长柱状重力取样器4进行翻转过程中更加稳定，不会出现松动的情况。

需要说明的是，当取样器护臂5对长柱状重力取样器4进行固定后，通过第一电机30带动第一蜗杆29转动，第一蜗杆29通过第一蜗轮28带动第二丝杆23转动，第二丝杆23可以带动第一锥齿轮26转动，第一锥齿轮26通过第二锥齿轮27带动第一丝杆20进行转动，接着，第一丝杆20可以驱动移动块21进行移动，如此，移动块21便可通过支板19带动翻转支架3进行转动，使翻转支架3上的长柱状重力取样器4平放，便于对长柱状重力取样器4进行回收。

此外，当第二丝杆23转动时，随着翻转支架3进行收起，夹板24沿着限位板25进行滑动，从而使夹板24对翻转支架3进行夹持，保证翻转支架3在收起后保持稳定，保证在船板上长柱状重力取样器4更加稳定。

在本发明一实施例中，所述供气单元包括：

推板37，固定连接在两个所述移动块21的相对内侧；

连接筒32，固定在所述上支撑板2顶部，所述连接筒32的内部设有安装板36，所述安装板36与连接筒32内壁滑动连接，且所述安装板36上连接有橡胶密封垫；

连接管33，所述连接管33的一端与所述连接筒32的内部相连通，所述连接管33另一端与气囊15相连通；

固定杆34，固定连接在所述安装板36的另一侧，所述固定杆34贯穿连接筒32并与连接筒32滑动连接，所述连接筒32一端固定连接有挡板35；

第三弹簧52，套设在所述固定杆34的外侧，所述第三弹簧52两端分别与挡板35和连接筒32固定连接，两个所述挡板35与同侧推板37处在同一水平线上。

本实施例中，当推板37与挡板35相接触时，推板37可以推动挡板35移动，使固定杆34推动安装板36移动，从而可以将连接筒32内部气体挤入到气囊15的内部，气囊15膨胀增大后与长柱状重力取样器4相接触，从而可以提高固定效果和缓冲保护效果。当长柱状重力取样器4进行升起时，推板37与挡板35脱离接触，在第三弹簧52的作用下推动挡板35，使滑动气囊15内部的气体抽入连接筒32内部，便于长柱状重力取样器4后期投放。

在本发明一实施例中，所述升降组件包括：

两个转杆40，两个所述转杆40的两端均设有顶板38，所述转杆40与所述顶板38转动连接；

偏转板39，固定连接在所述转杆40外侧，所述偏转板39与上支撑板2铰链连接；

两个弧板41，间隔地固定在其中一个所述转杆40上，两个所述弧板41之间固定连接有支杆42；

拉动板43，所述拉动板43的一端转动设置在所述支杆42上，所述拉动板43的另一端转动连接有转动盘44，所述转动盘44上偏心连接有横杆46；

安装架45，固定连接在所述底座1的顶部，所述横杆46旋转安装在所述安装架45上；

第二蜗轮47，固定连接在所述横杆46上，所述第二蜗轮47外侧啮合连接有第二蜗杆48，所述第二蜗杆48一端设有竖板并与竖板转动连接，所述竖板与底座1固定连接；

第二电机49，与所述第二蜗杆48相连接。

本实施例中，当翻转支架3收起后，通过启动第二电机49带动第二蜗杆48转动，使第二蜗杆48带动第二蜗轮47转动，由于第二蜗杆48与第二蜗轮47啮合具有锁死的效果，使横杆46转动后更加稳定，当横杆46带动转动盘44转动，转动盘44可以带动拉动板43转动，拉动板43与转动盘44进行偏心圆转动，从而使拉动板43拉动支杆42转动，由于支杆42与弧板41固定连接，弧板41与转杆40固定连接，从而使弧板41带动转杆40绕顶板38进行转动，从而使偏转板39进行偏转类似平行四边形结构偏转，使偏转板39转动连接的上支撑板2进行水平偏移，使上支撑板2整体下降，从而对长柱状重力取样器4进行移动，便于设备前期对长柱状重力取样器4投放，避免与船舶甲板碰触。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种可移出翻转机构的长柱状重力取样器，其特征在于，包括：

底座(1)，所述底座(1)的底部安装有行走机构；

上支撑板(2)，设置在所述底座(1)的上方，所述上支撑板(2)与所述底座(1)之间设有升降组件，所述升降组件能够驱动所述上支撑板(2)上升或下降；

翻转支架(3)，转动设置在所述上支撑板(2)的一侧，所述翻转支架(3)与所述上支撑板(2)之间设有翻转组件，所述翻转组件能够驱动所述翻转支架(3)绕所述上支撑板(2)进行转动；

安装支架(50)，固定连接在所述翻转支架(3)的一侧，所述安装支架(50)一侧滑动连接有两个取样器护臂(5)，所述取样器护臂(5)经液压杆(6)与所述安装支架(50)相连接；

固定板(7)，固定连接在所述安装支架(50)的顶部，所述固定板(7)顶部设有固定组件；

所述固定组件包括：

移动板(8)，所述移动板(8)的一端固定连接有推动板(14)，所述移动板(8)的另一端固定连接有伸缩杆(9)，所述伸缩杆(9)与固定板(7)固定连接；

第一弹簧(10)，套设在所述伸缩杆(9)的外侧，所述第一弹簧(10)两端分别与移动板(8)和固定板(7)固定连接；

齿条(11)，设置在移动板(8)的两侧，所述齿条(11)啮合连接有第一齿轮(12)，所述第一齿轮(12)经夹持板(13)转动安装在所述固定板(7)上；

转动板(16)，转动连接在两个所述夹持板(13)的相对一侧，所述转动板(16)一端转动连接有转动轮(17)，所述转动板(16)与夹持板(13)之间设有第二弹簧(18)；

气囊(15)，固定连接在两个所述夹持板(13)相对一侧，所述气囊(15)与供气单元相连接；

所述翻转组件包括：

第一丝杆(20)，平行设置于上支撑板(2)的顶部两侧，所述第一丝杆(20)与驱动单元相连接；

侧板(22)，固定连接在所述上支撑板(2)上，所述第一丝杆(20)转动穿设在所述侧板(22)上；

移动块(21)，螺纹套设在所述第一丝杆(20)上；

支板(19)，所述支板(19)的一端铰链连接在所述移动块(21)的顶部，所述支板(19)的另一端与所述翻转支架(3)相铰接。

2.如权利要求1所述的可移出翻转机构的长柱状重力取样器，其特征在于，所述驱动单元包括：

第二锥齿轮(27)，固定连接在所述第一丝杆(20)的一端；

第一锥齿轮(26)，与所述第二锥齿轮(27)相啮合；

第二丝杆(23)，穿设在所述第一锥齿轮(26)上，所述第二丝杆(23)的外侧两端螺纹连接有夹板(24)，所述第二丝杆(23)旋转时能够带动两个所述夹板(24)相互靠近或远离；

限位板(25)，固定连接在所述上支撑板(2)的两侧，所述夹板(24)滑动设置在所述限位板(25)上表面，且所述第二丝杆(23)转动安装在所述限位板(25)上；

第一蜗轮(28)，固定在所述第二丝杆(23)的中部，所述第一蜗轮(28)外侧啮合连接有第一蜗杆(29)，所述第一蜗杆(29)与第一电机(30)相连接，其中，所述第一蜗杆(29)经横板(31)连接在所述上支撑板(2)的顶部。

3.如权利要求2所述的可移出翻转机构的长柱状重力取样器，其特征在于，所述供气单元包括：

推板(37)，固定连接在两个所述移动块(21)的相对内侧；

连接筒(32)，固定在所述上支撑板(2)顶部，所述连接筒(32)的内部设有安装板(36)，所述安装板(36)与连接筒(32)内壁滑动连接，且所述安装板(36)上连接有橡胶密封垫；

连接管(33)，所述连接管(33)的一端与所述连接筒(32)的内部相连通，所述连接管(33)另一端与气囊(15)相连通；

固定杆(34)，固定连接在所述安装板(36)的另一侧，所述固定杆(34)贯穿连接筒(32)并与连接筒(32)滑动连接，所述连接筒(32)一端固定连接有挡板(35)；

第三弹簧(52)，套设在所述固定杆(34)的外侧，所述第三弹簧(52)两端分别与挡板(35)和连接筒(32)固定连接，两个所述挡板(35)与同侧推板(37)处在同一水平线上。

4.如权利要求1所述的可移出翻转机构的长柱状重力取样器，其特征在于，所述升降组件包括：

两个转杆(40)，两个所述转杆(40)的两端均设有顶板(38)，所述转杆(40)与所述顶板(38)转动连接；

偏转板(39)，固定连接在所述转杆(40)外侧，所述偏转板(39)与上支撑板(2)铰链连接；

两个弧板(41)，间隔地固定在其中一个所述转杆(40)上，两个所述弧板(41)之间固定连接有支杆(42)；

拉动板(43)，所述拉动板(43)的一端转动设置在所述支杆(42)上，所述拉动板(43)的另一端转动连接有转动盘(44)，所述转动盘(44)上偏心连接有横杆(46)；

安装架(45)，固定连接在所述底座(1)的顶部，所述横杆(46)旋转安装在所述安装架(45)上；

第二蜗轮(47)，固定连接在所述横杆(46)上，所述第二蜗轮(47)外侧啮合连接有第二蜗杆(48)，所述第二蜗杆(48)一端设有竖板并与竖板转动连接，所述竖板与底座(1)固定连接；

第二电机(49)，与所述第二蜗杆(48)相连接。