CN115508126A - 深海采矿区底栖生物长周期时序取样及保存装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及深海长周期生物取样技术，旨在提供一种深海采矿区底栖生物长周期时序取样及保存装置。该装置包括样品舱模块、取样模块、保存液注射模块和回路切换模块；其中，样品舱模块包括由舱体外壳和舱体端盖组成的样品舱，以及设于样品舱内部的一个留置空位和若干个子样品舱；取样模块包括电机筒体、取样切换电机和取样管；保存液注射模块包括电机筒体、丝杆电机、注射活塞和保存液存放筒；回路切换模块包括电机筒体、换向阀切换电机、换向阀和多路阀。本发明可实现深海采矿区长期监测的连续、时序取样需求；可实现多舱体取样以及保存液注射，结构简单，易于实施。
Description
技术领域
本发明涉及深海长周期生物取样技术，具体涉及一种深海采矿区底栖生物长周期时序取样及保存装置。
背景技术
随着深海采矿活动的日趋频繁，采矿引发的羽流导致的悬浮颗粒增加、光衰减、氧供应减少、痕量金属等有毒物质增加等诸多因素会对底层生态系统产生显著影响。这些影响对底栖生物的摄食、呼吸、生长等重要功能及代谢作用是非常不利的，甚至会使底栖生物的死亡率增加。
监测和评价深海采矿活动的环境潜在影响是非常重要的，然而目前的技术很难实现这一目标。深海生物样品采集是评价深海采矿活动影响的重要手段之一，目前的深海底栖生物采样技术大多是短期的、一次性的。工作模式大多是将采样器在海底布放数小时，获取样品后便被回收至海面。必须明确的是，深海采矿是一个长期的连续过程，这种瞬态采样模式不足以探明深海采矿环境影响的长期效应和其潜在影响。
此外，目前大多数底栖生物取样技术未考虑样本的保存，这是因为这些采样器都是用于短作业周期考虑，不需要专门设计保存装置。然而若要实现长时间尺度上的采样并将样品回收后进行研究，必须采取合适的保存措施(如注入酒精、福尔马林或RNAlater等生物质保存固定液)，但显然现有采样器的设计中并没有考虑到这些问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种深海采矿区底栖生物长周期时序取样及保存装置。
为解决技术问题，本发明的解决方案是：
提供一种深海采矿区底栖生物长周期时序取样及保存装置，包括样品舱模块、取样模块、保存液注射模块和回路切换模块；其中，样品舱模块包括由舱体外壳和舱体端盖组成的样品舱，以及设于样品舱内部的一个留置空位和若干个子样品舱；取样模块包括电机筒体、取样切换电机和取样管；保存液注射模块包括电机筒体、丝杆电机、注射活塞和保存液存放筒；回路切换模块包括电机筒体、换向阀切换电机、换向阀和多路阀；其中，
在样品舱中，沿周向将样品舱内部空间均分并用作留置空位和各子样品舱的占位，取样管纵向贯穿地设于样品舱的中心位置，各子样品舱通过内壁弧面与取样管表面贴合；取样管的底部为开口端，其顶部封闭端通过联轴器接至取样切换电机的输出轴；取样切换电机固定在样品舱的上表面，用于驱动取样管绕轴向转动；取样管的侧壁上设侧壁孔，各子样品舱的内壁弧面上设有对应的侧壁孔用于实现互通；每组子样品舱均由壳体和端盖组成，在端盖上设有样品舱进口接头和样品舱出口接头；
在保存液注射模块的电机筒体内部设有丝杆电机和丝杠，保存液存放筒内部设有注射活塞；电机筒体与保存液存放筒首尾相连，丝杆电机嵌套安装在丝杠上；注射活塞的活塞杆与丝杠连接，丝杆电机能够带动注射活塞在保存液存放筒内位移；在活塞杆相对一侧的保存液存放筒末端，设有保存液出口接头和保存液进口接头；
在回路切换模块的电机筒体开口端装有多路阀；在多路阀的端面中心设有多路阀进口接头，在其侧面设有若干个多路阀出口接头；在多路阀的内部同轴嵌套装有换向阀，换向阀内部设有相互连通的轴向底部进口和侧向出口，且底部进口与多路阀进口接头连通；电机筒体内部设有换向阀切换电机，其输出轴通过联轴器固定连接至换向阀的轴向中心；换向阀切换电机能够驱动换向阀转动，使其侧向出口分别与各多路阀出口接头连通，实现多路阀的多路输出切换；所述多路阀进口接头通过管路接至保存液出口接头，各多路阀出口接头分别通过管路接至各子样品舱的样品舱进口接头。
作为本发明的优先方案，所述子样品舱的壳体为一端开口的中空结构，在其开口端设置密封圈和端盖，并由螺钉实现固定安装；所述样品舱的舱体外壳为一端开口的中空结构，在其开口端设置密封圈和舱体端盖，并由螺钉实现固定安装；在舱体端盖上设若干通孔，用于露出各子样品舱端盖上的样品舱进口接头和样品舱出口接头。
作为本发明的优先方案，所述取样管的开口端设有喇叭口形状的取样器。
作为本发明的优先方案，在取样模块中，取样切换电机固定安装在电机筒体中，后者通过连接筒固定安装于样品舱的上表面。
作为本发明的优先方案，所述样品舱、留置空位和子样品舱具有以下任意一种结构特征：
(1)样品舱的横向截面呈圆形；留置空位和各子样品舱的横向截面呈扇环形状；
(2)样品舱的横向截面呈正多边形；留置空位和各子样品舱的横向截面内缘是相同的圆弧形，其外缘与样品舱的形状相适应。
作为本发明的优先方案，所述回路切换模块中的电机筒体与保存液存放筒并列安装于固定框架中，固定框架安装在所述样品舱的舱体外壳上。
作为本发明的优先方案，所述取样管的侧壁孔和各子样品舱的侧壁孔为沿取样管轴向的长矩形或长腰型开孔，各开孔大小和布置高度相同；在取样管的侧壁孔或子样品舱的侧壁孔中装有密封圈，取样管的侧壁与各子样品舱的内壁弧面之间为保持间隙的贴合，使取样管绕轴转动的同时能够实现对各子样品舱的密封。
作为本发明的优先方案，保存液存放筒处于最大容积状态时，注射活塞相对一端的丝杠末端接近位电机筒体的端部。
作为本发明的优先方案，所述多路阀通过中心开孔的安装座固定在电机筒体的开口端，换向阀切换电机一端固定在安装座上另一端固定在电机筒体上，其输出轴通过位于安装座中心开孔中的联轴器与换向阀中心的突出部实现固定连接。
作为本发明的优先方案，所述取样切换电机、丝杆电机和换向阀切换电机均为充油电机。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、现有底栖生物采样技术均为短期的，一次性的。这种瞬态化的采样模式不足以探明深海采矿环境影响的长期效应和其潜在影响。本发明考虑提出的深海采矿区底栖生物长周期取样和保存技术，可实现深海采矿区长期监测的连续、时序取样需求。
2、现有技术仅考虑了单舱体的取样或保存，需要一个驱动器实现一次取样，另一个驱动器驱动保存液注射。本发明通过使用三个电机作为驱动器，分别用于切换子取样舱、注射保存液和分配保存液流道，可实现多舱体取样以及保存液注射，结构简单，易于实施。
3、采用中空式取样管，生物从端部进入，通过侧壁的开口进入子样品舱，只需要取样电机驱动其旋转一定的角度即可实现子采样舱的切换。
4、本发明中的装置系统结构简单，易于实施。
附图说明
图1是本发明所述装置的结构示意图；
图2是图1中装置的仰视图；
图3是移除舱体端盖后的样品舱的结构示意图；
图4是单个子样品舱模块的结构示意图；
图5是保存液注射模块的剖视图；
图6是回路切换模块的剖视图。
图中的附图标记：1样品舱模块；2取样模块；3保存液注射模块；4回路切换模块；1-1舱体外壳；1-2舱体端盖；1-3样品舱进口接头；1-4样品舱出口接头；1-5端盖；1-6子样品舱；1-6-1第一子样品舱；第二子样品舱1-6-2；第三子样品舱1-6-3；1-7开口端；1-8侧壁孔；2-1取样切换电机；2-2连接筒；2-3取样管；2-4侧壁孔；3-1电机筒体；3-2固定杆；3-3保存液存放筒；3-4固定框架；3-5保存液进口接头；3-6保存液出口接头；3-7多路阀进口接头；3-8多路阀出口接头；3-9丝杆电机；3-10丝杠；3-11注射活塞；3-12换向阀切换电机；3-13换向阀；3-14电机筒体；3-15底部进口；3-16侧向出口；3-17多路阀。
具体实施方式
以下的实施例可以使本专业技术领域的技术人员更全面的了解本发明，但不以任何方式限制本发明。
本申请中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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申请和简化描述，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申请的限制。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图所示，本发明所述深海采矿区底栖生物长周期时序取样及保存装置，包括样品舱模块1、取样模块2、保存液注射模块3和回路切换模块4；其中，样品舱模块1包括由舱体外壳1-1和舱体端盖1-2组成的样品舱，以及设于样品舱内部的一个留置空位和若干个子样品舱1-6；取样模块2包括电机筒体、取样切换电机2-1和取样管2-3；保存液注射模块3包括电机筒体3-1、丝杆电机3-9、注射活塞3-11和保存液存放筒3-3；回路切换模块4包括电机筒体3-14、换向阀切换电机3-12、换向阀3-13和多路阀3-17。
子样品舱1-6的壳体为一端开口的中空结构，在其开口端1-7设置密封圈和端盖1-5，并由螺钉实现固定安装；样品舱的舱体外壳1-1为一端开口的中空结构，在其开口端设置密封圈和舱体端盖1-2，并由螺钉实现固定安装；在舱体端盖1-2上设若干通孔，用于露出各子样品舱端盖1-5上的样品舱进口接头1-3和样品舱出口接头1-4。
在样品舱中，沿周向将样品舱内部空间均分并用作留置空位和各子样品舱1-6的占位，取样管2-3纵向贯穿地设于样品舱的中心位置，各子样品舱1-6通过内壁弧面与取样管2-3表面贴合；取样管2-3的底部为开口端，可选地设有喇叭口形状的取样器。取样管2-3的顶部封闭端通过联轴器接至取样切换电机2-1的输出轴；取样切换电机2-1固定在样品舱的上表面，用于驱动取样管2-3绕轴向转动；取样管2-3的侧壁上设侧壁孔2-4，各子样品舱1-6的内壁弧面上设有对应的侧壁孔1-8用于实现互通。
样品舱、留置空位和子样品舱可选地具有以下结构特征：样品舱的横向截面呈圆形；留置空位和各子样品舱1-6的横向截面呈扇环形状；或者，样品舱的横向截面呈正多边形；留置空位和各子样品舱1-6的横向截面内缘是相同的圆弧形，其外缘与样品舱的形状相适应。取样管2-3的侧壁孔2-4和各子样品舱的侧壁孔1-8为沿取样管2-3轴向的长矩形或长腰型开孔，各开孔大小和布置高度相同。在侧壁孔2-4或侧壁孔1-8中装有密封圈，取样管2-3的侧壁与各子样品舱1-6的内壁弧面之间为保持间隙的贴合，使取样管2-3绕轴转动的同时能够实现对各子样品舱1-6的密封。
在保存液注射模块3的电机筒体内部设有丝杆电机3-9和丝杠3-10，保存液存放筒3-3内部设有注射活塞3-11；电机筒体与保存液存放筒3-3首尾相连，丝杆电机3-9嵌套安装在丝杠3-10上；注射活塞3-11的活塞杆与丝杠3-10连接，丝杆电机3-9能够带动注射活塞3-11在保存液存放筒3-3内位移；在活塞杆相对一侧的保存液存放筒3-3的末端，设有保存液出口接头3-6和保存液进口接头3-5。保存液存放筒3-3处于最大容积状态时，注射活塞3-11位于最上端，其相对一端的丝杠3-10末端接近位电机筒体的端部。
在回路切换模块4的电机筒体3-14开口端装有多路阀3-17；在多路阀3-17的端面中心设有多路阀进口接头3-7，在其侧面设有若干个多路阀出口接头3-8。在多路阀3-7的内部同轴嵌套装有换向阀3-13，换向阀3-13内部设有相互连通的轴向底部进口3-15和侧向出口3-16，且底部进口3-15与多路阀进口接头3-7连通；电机筒体3-14内部设有换向阀切换电机3-12，其输出轴通过联轴器固定连接至换向阀3-13的轴向中心；换向阀切换电机3-12能够驱动换向阀3-13转动，使其侧向出口3-16分别与各多路阀出口接头3-8连通，实现多路阀的多路输出切换。多路阀进口接头3-7通过管路接至保存液出口接头3-6，各多路阀出口接头3-8分别通过管路接至各子样品舱1-6的样品舱进口接头1-3。
在取样模块2中，取样切换电机2-1固定安装在电机筒体中，后者通过连接筒2-2固定安装于样品舱的上表面。回路切换模块4中的电机筒体3-14与保存液存放筒3-3并列安装于固定框架3-4中，固定框架3-4安装在样品舱的舱体外壳1-1上。多路阀3-17通过中心开孔的安装座固定在电机筒体3-14的开口端，换向阀切换电机3-12一端固定在安装座上另一端固定在电机筒体3-14上，其输出轴通过位于安装座中心开孔中的联轴器与换向阀3-13中心的突出部实现固定连接。取样切换电机2-1、丝杆电机3-9和换向阀切换电机3-12均为充油电机。
更为详细的具体实施例子：
本具体实例中，样品舱由舱体外壳1-1、舱体端盖1-2、密封圈(或密封条)，以及三个子样品舱1-6组成。样品舱为立方体，舱体外壳1-1的开口端设有沟槽，用于放置端面密封条，与舱体端盖1-2形成密封，舱体端盖1-2通过螺钉与舱体外壳1-1连接。子样品舱1-6的内壁加工有长方形的侧壁孔1-8，该侧壁孔1-8可与取样管2-3的侧壁孔2-4配合形成海水进入子样品舱1-6的通路。侧壁孔1-8外侧加工有沟槽，用于放置密封圈与取样管2-3形成密封。子样品舱1-6由子样品舱舱体和子样品舱端盖1-5组成，在舱体的开口端设有密封沟槽，用于放置密封条与端盖1-5形成密封，子样品舱端盖1-5通过螺钉与舱体连接。样品舱内部沿两条对角线被等分为四个部分，第一子样品舱1-6-1、第二子样品舱1-6-2、第三子样品舱1-6-3各占据一部分，剩余一部分为留置空位。
取样模块2包括取样切换电机2-1、连接筒2-2以及取样管2-3。取样切换电机2-1采用充油电机形式，是海洋工程领域较为成熟的技术。电机筒体通过法兰螺栓固定在连接筒2-2上，电机输出轴与取样管2-3尾端的凸台通过联轴器连接。取样管2-3整体为一端开口的圆管状，且开口端焊接有一个120°张角的喇叭状开口，用于增大取样成功率。取样管2-3的封闭端加工有凸台，以便于与切换电机输出轴连接。取样管2-3侧壁开有侧壁孔2-4，取样切换电机2-1驱动取样管2-3旋转可使侧壁孔2-4与任一子样品舱1-6上的侧壁孔1-8连通，形成海水及生物进入子样品舱1-6的通路。
保存液注射模块3包括丝杆电机3-9、注射活塞3-11，以及保存液存放筒3-3。丝杆电机3-9采用充油电机形式，该技术是海洋工程领域较为成熟的技术。丝杆电机3-9的丝杆3-10与保存液注射活塞3-11通过活塞杆连接。注射保存液时，丝杆电3-9启动将一定体积的保存液推出，通过多路阀3-17将保存液注入目标子样品舱1-6中。多路阀3-17的切换功能由换向阀切换电机3-12、换向阀3-13、多路阀进口3-7及若干个多路阀出口接头3-8实现。换向阀3-13底部进口3-15与其侧向出口3-16连通。安装时，换向阀切换电机3-12、换向阀3-13、多路阀3-17为同轴装配，换向阀底部进口3-15与多路阀进口接头3-7连通且通过密封圈密封。换向阀切换电机3-12驱动换向阀3-13旋转，使换向阀侧向出口3-16与某个多路阀出口接头3-8同轴形成通路，且换向阀侧向出口3-16与多路阀出口接头3-8之间设密封圈。
本发明所述装置中，还需配备有充油封装的深海电池和封装在耐压舱体中的控制电路板，由于属于海洋工程领域常识及较为成熟的技术，在此不再赘述。本发明中，样品舱、取样管、各电机舱、连接件、子样品舱、端盖等均可选地使用尼龙材料制作，实现减轻重量，注射机构连接杆采用不锈钢制作；电机、接头、水密接插件、联轴器等均可采用市售产品。电机控制方案则可以根据实际需要确定控制程序的参数，也属本领域常识及较为成熟的技术，在此不再赘述。
使用方法示例：
装置下水前，根据图1中的装配方式完成各个模块或部件的安装，将保存液注射模块3中的注射活塞3-11上提至其行程顶部，并往保存液存放筒3-3中充满保存液。使用PU软管将保存液存放筒出口3-6与多路阀进口接头3-7连接，使用PU软管将三个多路阀出口接头3-7分别与三个子样品舱1-6的样品舱进口接头1-3连接。在三个子样品舱1-6中分别放置合适诱捕底栖生物的诱饵。为了防止装置子样品舱1-6下水后在外压的作用下损坏，需要在下水前向子样品舱1-6中注入去离子水。再使用PU管将所有充油电机与皮囊补偿器相连。启动取样模块2中的取样切换电机2-1驱动取样管2-3旋转，将取样管侧壁孔2-4旋转至样品舱留置空位，如图3中所示。
当到达指定作业海域后，启动取样模块2中的取样切换电机2-1驱动取样管2-3旋转，将取样管侧壁孔2-4旋转至与第一子样品舱1-6-1的侧壁孔1-8对应连通。此时，海水中的生物可通过取样管2-3的喇叭口进入至第一子样品舱1-6-1。根据海底生物实际情况，通常情况下设置1-2小时的诱捕时间可以在舱内诱饵被消耗完之前吸引到底栖生物进入子样品舱。
当完成预定取样时间后，再次启动取样模块2中的取样切换电机2-1驱动取样管2-3反方向旋转至留置空位，以此实现第一子样品舱1-6-1的密封。启动换向阀切换电机3-12驱动换向阀3-13旋转，使换向阀侧向出口3-16与多路阀出口接头3-8连通(该多路阀出口接头3-8与第一子样品舱1-6-1上的样品舱进口接头1-3相连)。启动丝杆电机3-9驱动注射活塞3-11移动其行程的三分之一，将保存液经多路阀3-17注入第一子样品舱1-6-1。完成注射后，再次启动换向阀切换电机3-12驱动换向阀3-13旋转，切断保存液存放筒3-3与第一子样品舱1-6-1的通路。此时，已经完成第一子样品舱1-6-1的取样及保存液的注入，使生物样品能够在适当条件下得到保存。
待下一取样周期时，启动取样模块2中的取样切换电机2-1驱动取样管2-3旋转，将取样管侧壁孔2-4经第三子样品舱1-6-3旋转至与第二子样品舱1-6-2的侧壁孔1-8对应连通。此时，海水中的生物可通过取样管2-3的喇叭口进入至第二子样品舱1-6-2。当完成预定取样时间后，再次启动取样模块2中的取样切换电机2-1驱动取样管2-3反方向旋转至留置空位，以此实现第一子样品舱1-6-1的密封。启动换向阀切换电机3-12驱动换向阀3-13旋转，使换向阀侧向出口3-16与多路阀出口接头3-8连通(该多路阀出口接头3-8与第二子样品舱1-6-2上的样品舱进口接头1-3相连)。启动丝杆电机3-9驱动注射活塞3-11移动其行程的三分之一，将保存液经多路阀3-17注入第二子样品舱1-6-2。完成注射后，再次启动换向阀切换电机3-12驱动换向阀3-13旋转，切断保存液存放筒3-3与第二子样品舱1-6-2的通路。此时，已经完成第二子样品舱1-6-2的取样及保存液的注入。
待最后一个取样周期时，启动取样模块2中的取样切换电机2-1驱动取样管2-3旋转，将取样管侧壁孔2-4直接旋转至与第三子样品舱1-6-3的侧壁孔1-8对应连通。此时，海水中的生物可通过取样管2-3的喇叭口进入至第三子样品舱1-6-3。当完成预定取样时间后，再次启动取样模块2中的取样切换电机2-1驱动取样管2-3反方向旋转至留置空位，以此实现第一子样品舱1-6-1的密封。启动换向阀切换电机3-12驱动换向阀3-13旋转，使换向阀侧向出口3-16与多路阀出口接头3-8连通(该多路阀出口接头3-8与第三子样品舱1-6-3上的样品舱进口接头1-3相连)。启动丝杆电机3-9驱动注射活塞3-11移动其行程的三分之一，将保存液经多路阀3-17注入第三子样品舱1-6-3。完成注射后，再次启动换向阀切换电机3-12驱动换向阀3-13旋转，切断保存液存放筒3-3与第三子样品舱1-6-3的通路。此时，已经完成三个样品舱的取样及保存液的注入。
最后，需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种深海采矿区底栖生物长周期时序取样及保存装置，其特征在于，包括样品舱模块、取样模块、保存液注射模块和回路切换模块；其中，样品舱模块包括由舱体外壳和舱体端盖组成的样品舱，以及设于样品舱内部的一个留置空位和若干个子样品舱；取样模块包括电机筒体、取样切换电机和取样管；保存液注射模块包括电机筒体、丝杆电机、注射活塞和保存液存放筒；回路切换模块包括电机筒体、换向阀切换电机、换向阀和多路阀；其中，
在样品舱中，沿周向将样品舱内部空间均分并用作留置空位和各子样品舱的占位，取样管纵向贯穿地设于样品舱的中心位置，各子样品舱通过内壁弧面与取样管表面贴合；取样管的底部为开口端，其顶部封闭端通过联轴器接至取样切换电机的输出轴；取样切换电机固定在样品舱的上表面，用于驱动取样管绕轴向转动；取样管的侧壁上设侧壁孔，各子样品舱的内壁弧面上设有对应的侧壁孔用于实现互通；每组子样品舱均由壳体和端盖组成，在端盖上设有样品舱进口接头和样品舱出口接头；
在保存液注射模块的电机筒体内部设有丝杆电机和丝杠，保存液存放筒内部设有注射活塞；电机筒体与保存液存放筒首尾相连，丝杆电机嵌套安装在丝杠上；注射活塞的活塞杆与丝杠连接，丝杆电机能够带动注射活塞在保存液存放筒内位移；在活塞杆相对一侧的保存液存放筒末端，设有保存液出口接头和保存液进口接头；
在回路切换模块的电机筒体开口端装有多路阀；在多路阀的端面中心设有多路阀进口接头，在其侧面设有若干个多路阀出口接头；在多路阀的内部同轴嵌套装有换向阀，换向阀内部设有相互连通的轴向底部进口和侧向出口，且底部进口与多路阀进口接头连通；电机筒体内部设有换向阀切换电机，其输出轴通过联轴器固定连接至换向阀的轴向中心；换向阀切换电机能够驱动换向阀转动，使其侧向出口分别与各多路阀出口接头连通，实现多路阀的多路输出切换；所述多路阀进口接头通过管路接至保存液出口接头，各多路阀出口接头分别通过管路接至各子样品舱的样品舱进口接头。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述子样品舱的壳体为一端开口的中空结构，在其开口端设置密封圈和端盖，并由螺钉实现固定安装；所述样品舱的舱体外壳为一端开口的中空结构，在其开口端设置密封圈和舱体端盖，并由螺钉实现固定安装；在舱体端盖上设若干通孔，用于露出各子样品舱端盖上的样品舱进口接头和样品舱出口接头。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述取样管的开口端设有喇叭口形状的取样器。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在取样模块中，取样切换电机固定安装在电机筒体中，后者通过连接筒固定安装于样品舱的上表面。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述样品舱、留置空位和子样品舱具有以下任意一种结构特征：
(1)样品舱的横向截面呈圆形；留置空位和各子样品舱的横向截面呈扇环形状；
(2)样品舱的横向截面呈正多边形；留置空位和各子样品舱的横向截面内缘是相同的圆弧形，其外缘与样品舱的形状相适应。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述回路切换模块中的电机筒体与保存液存放筒并列安装于固定框架中，固定框架安装在所述样品舱的舱体外壳上。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述取样管的侧壁孔和各子样品舱的侧壁孔为沿取样管轴向的长矩形或长腰型开孔，各开孔大小和布置高度相同；在取样管的侧壁孔或子样品舱的侧壁孔中装有密封圈，取样管的侧壁与各子样品舱的内壁弧面之间为保持间隙的贴合，使取样管绕轴转动的同时能够实现对各子样品舱的密封。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，保存液存放筒处于最大容积状态时，注射活塞相对一端的丝杠末端接近位电机筒体的端部。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多路阀通过中心开孔的安装座固定在电机筒体的开口端，换向阀切换电机一端固定在安装座上另一端固定在电机筒体上，其输出轴通过位于安装座中心开孔中的联轴器与换向阀中心的突出部实现固定连接。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述取样切换电机、丝杆电机和换向阀切换电机均为充油电机。
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|---|---|---|---|
| CN202211218996.4A CN115508126A (zh) | 2022-10-07 | 2022-10-07 | 深海采矿区底栖生物长周期时序取样及保存装置 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| US20210219528A1 (en) * | 2020-01-19 | 2021-07-22 | Hunan University Of Science And Technology | Suction sampler system for in situ collection of deep-sea floor organisms and method of using same |
| CN116448488A (zh) * | 2023-05-23 | 2023-07-18 | 中国地质大学（北京） | 一种便携式地质勘查取样装置 |
-
2022
- 2022-10-07 CN CN202211218996.4A patent/CN115508126A/zh active Pending
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| US20210219528A1 (en) * | 2020-01-19 | 2021-07-22 | Hunan University Of Science And Technology | Suction sampler system for in situ collection of deep-sea floor organisms and method of using same |
| US11812732B2 (en) * | 2020-01-19 | 2023-11-14 | Hunan University Of Science And Technology | Suction sampler system for in situ collection of deep-sea floor organisms and method of using same |
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