CN117109971A - 一种自动多向可调式海洋沉积物岩心剖样系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自动多向可调式海洋沉积物岩心剖样系统，包括：固定架，固定架通过导向组件滑动连接在底座上，固定架与底座之间设置有锁定组件；固定架上设置有用于固定样本管的定位组件；两切割台，两切割台对称滑接在固定架的两侧；切割台上设置有升降组件，升降组件上设置有切割器，升降组件与定位组件联锁控制；防尘罩，防尘罩罩设在底座顶面，防尘罩的内腔顶面设置有与定位组件对应设置的下压组件，下压组件与定位组件联锁控制并与样本管抵接。本发明能实现海洋沉积物岩心试样的自动剖样，定位精准，切割效率高，能自动适应不同规格的试样管并进行精准定位，减少了人工切割的人为失误，减少了对岩心试样的影响，便于后期的研究进行。

Description

一种自动多向可调式海洋沉积物岩心剖样系统

技术领域

本发明属于海底沉积物取样技术领域，尤其涉及一种自动多向可调式海洋沉积物岩心剖样系统。

背景技术

目前的海洋沉积物岩心采样一般通过管道钻入岩心沉积物内，进而实现取样；在实验室对海底沉积物进行研究时，需先将取样管两侧纵向剖开，并将取样管剥开，然后将海底沉积物柱状岩样取出，然后进行研究。

目前在获取岩心时一般是将取样管固定住，然后通过人工电锯将取样管纵向剖开，取出岩心；但是由工人手持电锯进行操作，耗时费力，稳定性不足，容易损伤岩样，影响后续岩心沉积构造、沉积环境判断等研究结果，或直接导致岩样失去实验研究价值；现有部分的可进行固定式自动切割的设备，但是该型的设备只能对固定规格尺寸的取样管进行剖开，适用性低。

因此，本申请设计了一种自动多向可调式海洋沉积物岩心剖样系统来解决上述的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种自动多向可调式海洋沉积物岩心剖样系统。

为实现上述目的，本发明提供了一种自动多向可调式海洋沉积物岩心剖样系统，包括：

底座；

固定架，所述固定架通过导向组件滑动连接在所述底座上，所述固定架与所述底座之间设置有锁定组件；所述固定架上设置有用于固定样本管的定位组件；

两切割台，两所述切割台对称布置在所述固定架的两侧，所述切割台与所述底座滑动连接；所述切割台上设置有升降组件，所述升降组件上设置有与所述样本管对应设置的切割器，所述升降组件与所述定位组件联锁控制；

防尘罩，所述防尘罩罩设在所述底座顶面，所述防尘罩的内腔顶面设置有与所述定位组件对应设置的下压组件，所述下压组件与所述定位组件联锁控制并与所述样本管抵接。

优选的，所述锁定组件包括固接在所述底座底端的锁定盒，所述锁定盒的顶端滑动连接有锁定杆，所述锁定杆向上贯穿所述底座并与所述底座滑动连接；所述固定架的两侧底端分别开设有锁定孔，所述锁定杆分别与两所述锁定孔对应设置并卡接；所述锁定杆的底端与所述锁定盒内腔底端之间设置有锁定弹簧。

优选的，所述锁定杆的顶端做斜边处理；所述锁定杆的底端滑动连接有棱柱形的控制杆，所述控制杆的底端伸出所述锁定盒并与所述锁定盒转动连接，所述控制杆的底端固接有与之垂直的操控杆。

优选的，所述底座上开设有与所述导向组件同向设置的放置槽，所述定位组件包括若干等间距开设在所述放置槽内的定位孔，若干所述定位孔均沿所述放置槽的半径方向并对称设置；所述定位孔内滑动连接有定位杆，所述定位杆伸出所述定位孔并固接有定位块，所述定位块与所述样本管外壁抵接。

优选的，所述下压组件包括固接在所述防尘罩内腔底端的导向筒，所述导向筒的底端纵向滑接有下压杆，所述下压杆的底端固接有下压块，所述下压块的移轨迹沿所述放置槽的半径方向布置与所述定位块位于同一圆环上，所述下压块与所述样本管外壁抵接。

优选的，所述导向组件包括开设在所述底座上的导向槽，所述固定架的底端固接有与所述导向槽相适配的导向条，所述导向条滑动连接正在所述导向槽内。

优选的，所述底座的地面固接有双向电机，所述双向电机的输出轴分别固接有驱动螺杆，两所述驱动螺杆螺纹方向相反并螺纹连接有驱动块，所述驱动块的顶端穿过所述底座并与所述切割台底端固接。

优选的，所述底座上贯穿开设有与所述驱动块相适配的驱动槽，所述驱动槽块滑动连接在所述驱动槽内；所述底座上开设与若干关于所述驱动槽对称的限位槽，所述限位槽与驱动槽同向设置；所述切割台的底端固接有与所述限位槽相适配的限位块，所述限位块滑动连接在所述限位槽内。

优选的，所述升降组件包括滑动连接在所述切割台上的定位板，所述定位板上转动连接有若干升降螺杆，若干所述升降螺杆之间螺纹连接有升降板，所述切割器固定安装在所述升降板的底端。

优选的，所述升降螺杆的底端滑动套设有定位环，所述定位环的顶端与所述升降板的底端抵接；所述定位环的底端与定位板之间固接有定位弹簧，所述定位弹簧套设在所述升降螺杆外；所述升降螺杆的升降螺纹底端不低于所述定位环的底面。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：本发明公开的自动多向可调式海洋沉积物岩心剖样系统在使用时，先通过导向组件将固定架从底座上滑出，到达指定位置后锁定组件对其定位锁定，然后将需要切割的样本管摆放到固定架上，然后解锁锁定组件将固定架推出到底座上并再次通过锁定组件锁定；通过定位组件和下压组件对样本管进行固定；同时切割台上的升降组件随之启动，使切割器与样本管的中线对准，将升降组件移动到样本管的一端，并将切割台向样本管移动，使得切割器抵住样本管的外壁，然后又启动切割器，同时通过升降组件带动切割器沿样本管的方向缓慢移动，将样本管的外壁剖开，将样本管内的岩心试样取出，升降组件对于定位组件联锁控制使得切割器的工作部位对准不同规格的试样管的中心，定位精准，同时减少了人工切割的误差，减少了对岩心试样的损害；防护罩用于防止切割的过程中碎屑飞溅，提高防护性；切割完成后，再次将固定架从底座上推出，取下切开的样本管即可。

本发明能实现海洋沉积物岩心试样的自动剖样，定位精准，切割效率高，能自动适应不同规格的试样管并进行精准定位，减少了人工切割的人为失误，减少了对岩心试样的影响，便于后期的研究进行。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明自动多向可调式海洋沉积物岩心剖样系统轴视图；

图2为本发明自动多向可调式海洋沉积物岩心剖样系统主视图；

图3为本发明图1中A的局部放大图；

图4为本发明图2中B的局部放大图；

图5为本发明切割台的侧视结构示意图；

图6为本发明固定架的侧视结构示意图；

图7为本发明定位组件结构示意图；

图8为本发明图7中C的局部放大图；

图9为本发明防尘罩的结构示意图；

图中：1、底座；2、固定架；3、切割台；4、防尘罩；5、样本管；11、支撑脚；21、锁定盒；22、锁定杆；23、锁定孔；24、锁定弹簧；25、控制杆；26、操控杆；27、放置槽；28、定位孔；29、定位杆；210、定位块；211、定位电机；212、定位螺杆；213、导向筒；214、下压杆；215、下压块；216、下压电机；217、下压螺杆；218、导向槽；219、导向条；220、把手；31、双向电机；32、驱动螺杆；33、驱动块；34、支撑座；35、驱动槽；38、限位块；39、限位槽；310、定位板；311、升降螺杆；312、升降板；313、切割器；314、定位环；315、定位弹簧；316、升降螺纹；317、滑动槽；318、滑动块；319、滑动螺杆；320、滑动电机；321、让位槽；322、切割锯片；323、切割电机；324、机体；325、固定臂；41、集尘装置。

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。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1-9所示，本实施例提供一种自动多向可调式海洋沉积物岩心剖样系统，包括：

底座1；

固定架2，固定架2通过导向组件滑动连接在底座1上，固定架2与底座1之间设置有锁定组件；固定架2上设置有用于固定样本管5的定位组件；

两切割台3，两切割台3对称布置在固定架2的两侧，切割台3与底座1滑动连接；切割台3上设置有升降组件，升降组件上设置有与样本管5对应设置的切割器313，升降组件与定位组件联锁控制；

防尘罩4，防尘罩4罩设在底座1顶面，防尘罩4的内腔顶面设置有与定位组件对应设置的下压组件，下压组件与定位组件联锁控制并与样本管5抵接。

本发明公开的自动多向可调式海洋沉积物岩心剖样系统在使用时，先通过导向组件将固定架2从底座1上滑出，到达指定位置后锁定组件对其定位锁定，然后将需要切割的样本管5摆放到固定架2上，然后解锁锁定组件将固定架2推出到底座1上并再次通过锁定组件锁定；通过定位组件和下压组件对样本管5进行固定；同时切割台3上的升降组件随之启动，使切割器313与样本管5的中线对准，将升降组件移动到样本管5的一端，并将切割台3向样本管5移动，使得切割器313抵住样本管5的外壁，然后又启动切割器313，同时通过升降组件带动切割器313沿样本管5的方向缓慢移动，将样本管5的外壁剖开，将样本管5内的岩心试样取出，升降组件对于定位组件联锁控制使得切割器313的工作部位对准不同规格的试样管的中心，定位精准，同时减少了人工切割的误差，减少了对岩心试样的损害；防护罩用于防止切割的过程中碎屑飞溅，提高防护性；切割完成后，再次将固定架2从底座1上推出，取下切开的样本管5即可。

进一步的，底座1的底端设置有若干的支撑脚11，用于支撑固定底座1。

进一步的，防尘罩4上设置有用于收集尘土的集尘装置41，收集切割样本管5产生的灰尘和飞屑。

进一步优化方案，锁定组件包括固接在底座1底端的锁定盒21，锁定盒21的顶端滑动连接有锁定杆22，锁定杆22向上贯穿底座1并与底座1滑动连接；固定架2的两侧底端分别开设有锁定孔23，锁定杆22分别与两锁定孔23对应设置并卡接；锁定杆22的底端与锁定盒21内腔底端之间设置有锁定弹簧24；锁定杆22的顶端做斜边处理；锁定杆22的底端滑动连接有棱柱形的控制杆25，控制杆25的底端伸出锁定盒21并与锁定盒21转动连接，控制杆25的底端固接有与之垂直的操控杆26。固定架2的底端两侧分别设置有一个锁定孔23，同时由于锁定杆22的顶端设置成斜边，当通过控制杆25控制斜边朝向不同的方向时，锁定杆22实现对固定架2不同方向的定位；当斜边向远离底座1方向时，此时固定架2向底座1推动，锁定孔23能挤压锁定杆22下压，不会阻碍运动，而当锁定杆22将外侧的锁定孔23对准后，锁定杆22插入锁定孔23内，并对固定架2进行定位，使得固定架2不能再向内移动；当需要固定架2拉出底座1时，将锁定杆22的斜边向里，此时锁定杆22将不能再挡住固定架2拉出，一直到锁定杆22与内侧的锁定孔23卡住锁定，防止固定架2正直接被拉出掉落；方便样本管5的取放。

进一步优化方案，底座1上开设有与导向组件同向设置的放置槽27，定位组件包括若干等间距开设在放置槽27内的定位孔28，若干定位孔28均沿放置槽27的半径方向并对称设置；定位孔28内滑动连接有定位杆29，定位杆29伸出定位孔28并固接有定位块210，定位块210与样本管5外壁抵接；下压组件包括固接在防尘罩4内腔底端的导向筒213，导向筒213的底端纵向滑接有下压杆214，下压杆214的底端固接有下压块215，下压块215的移轨迹沿放置槽27的半径方向布置与定位块210位于同一圆环上，下压块215与样本管5外壁抵接。弧形设置的放置槽27用于对样本管5进行定位，当放上样本管5时，定位孔28内定位电机211启动，通过与定位杆29螺纹连接的定位螺杆212带动定位杆29移动，进而通过定位块210对样本管5进行支撑定位和对中，同时防尘罩4上的下压电机216同步运动，通过下压螺杆217带动下压杆214下压，使得下压块215抵住样本管5的外壁，结合定位块210对样本管5固定定位；定位块210和下压块215均沿放置槽27的半径移动，且速速度相同，使得各种型号的样本管5定位后期中心均与放置槽27的中心对齐，适用于不同的样本管5实现自动定位调节。

进一步优化方案，导向组件包括开设在底座1上的导向槽218，固定架2的底端固接有与导向槽218相适配的导向条219，导向条219滑动连接正在导向槽218内。导向槽218和导向条219的设置，使得固定架2的移动更加稳定。

进一步的，固定架2上设置有方便推拉的把手220。

进一步优化方案，底座1的地面固接有双向电机31，双向电机31的输出轴分别固接有驱动螺杆32，两驱动螺杆32螺纹方向相反并螺纹连接有驱动块33，驱动块33的顶端穿过底座1并与切割台3底端固接。两个驱动螺杆32在支撑座34的支撑下固定在底座1下方，并通过双线电机带动两个驱动块33对称运动，进而带动切割台3靠近或者远离样本管5，对不同规格的样本管5进行切割。

进一步优化方案，底座1上贯穿开设有与驱动块33相适配的驱动槽35，驱动槽35块滑动连接在驱动槽35内；底座1上开设与若干关于驱动槽35对称的限位槽39，限位槽39与驱动槽35同向设置；切割台3的底端固接有与限位槽39相适配的限位块38，限位块38滑动连接在限位槽39内。限位槽39和限位块38的设置使得切割台3只能靠近或者远离固定架2，提高了稳定性。

进一步优化方案，升降组件包括滑动连接在切割台3上的定位板310，定位板310上转动连接有若干升降螺杆311，若干升降螺杆311之间螺纹连接有升降板312，切割器313固定安装在升降板312的底端。升降螺杆311的旋转带动升降板312的移动，进而带动切割器313移动，保证切割器313正对样本管5的中心线。

进一步的，切割器313包括安装在升降板312下的机体324，机体324上的固定臂325伸向样本管5，固定臂325的末端设置有让位槽321，让位槽321内转动连接有切割锯片322，切割锯片322通过固定臂325上的切割电机323作为动力切割样本管5。

进一步的，切割台3上开设有滑动槽317，滑动槽317内转动连接有以滑动电机320作为动力的滑动螺杆319，并通过与滑动螺杆319螺纹连接的滑动块318带动定位板310移动，实现切割器313沿样本管5中线的切割。

进一步优化方案，升降螺杆311的底端滑动套设有定位环314，定位环314的顶端与升降板312的底端抵接；定位环314的底端与定位板310之间固接有定位弹簧315，定位弹簧315套设在升降螺杆311外；升降螺杆311的升降螺纹316底端不低于定位环314的底面。当升降板312下降到一定程度时，其底端与定位环314接触，并持续压缩定位弹簧315，一直到达到升降螺纹316的底端，此时升降螺杆311的旋转并不能带动升降板312下降，防止升降板312下降过多压坏切割器313；当升降板312升高时，升降螺杆311反转，此时定位弹簧315复位推动定位环314升高，进而将升降板312的顶端抵住升降螺纹316的进口，进而使得升降板312与升降螺纹316啮合后升高。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明，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发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动多向可调式海洋沉积物岩心剖样系统，其特征在于，包括：

底座(1)；

固定架(2)，所述固定架(2)通过导向组件滑动连接在所述底座(1)上，所述固定架(2)与所述底座(1)之间设置有锁定组件；所述固定架(2)上设置有用于固定样本管(5)的定位组件；

两切割台(3)，两所述切割台(3)对称布置在所述固定架(2)的两侧，所述切割台(3)与所述底座(1)滑动连接；所述切割台(3)上设置有升降组件，所述升降组件上设置有与所述样本管(5)对应设置的切割器(313)，所述升降组件与所述定位组件联锁控制；

防尘罩(4)，所述防尘罩(4)罩设在所述底座(1)顶面，所述防尘罩(4)的内腔顶面设置有与所述定位组件对应设置的下压组件，所述下压组件与所述定位组件联锁控制并与所述样本管(5)抵接。

2.根据权利要求1所述的自动多向可调式海洋沉积物岩心剖样系统，其特征在于：所述锁定组件包括固接在所述底座(1)底端的锁定盒(21)，所述锁定盒(21)的顶端滑动连接有锁定杆(22)，所述锁定杆(22)向上贯穿所述底座(1)并与所述底座(1)滑动连接；所述固定架(2)的两侧底端分别开设有锁定孔(23)，所述锁定杆(22)分别与两所述锁定孔(23)对应设置并卡接；所述锁定杆(22)的底端与所述锁定盒(21)内腔底端之间设置有锁定弹簧(24)。

3.根据权利要求2所述的自动多向可调式海洋沉积物岩心剖样系统，其特征在于：所述锁定杆(22)的顶端做斜边处理；所述锁定杆(22)的底端滑动连接有棱柱形的控制杆(25)，所述控制杆(25)的底端伸出所述锁定盒(21)并与所述锁定盒(21)转动连接，所述控制杆(25)的底端固接有与之垂直的操控杆(26)。

4.根据权利要求1所述的自动多向可调式海洋沉积物岩心剖样系统，其特征在于：所述底座(1)上开设有与所述导向组件同向设置的放置槽(27)，所述定位组件包括若干等间距开设在所述放置槽(27)内的定位孔(28)，若干所述定位孔(28)均沿所述放置槽(27)的半径方向并对称设置；所述定位孔(28)内滑动连接有定位杆(29)，所述定位杆(29)伸出所述定位孔(28)并固接有定位块(210)，所述定位块(210)与所述样本管(5)外壁抵接。

5.根据权利要求4所述的自动多向可调式海洋沉积物岩心剖样系统，其特征在于：所述下压组件包括固接在所述防尘罩(4)内腔底端的导向筒(213)，所述导向筒(213)的底端纵向滑接有下压杆(214)，所述下压杆(214)的底端固接有下压块(215)，所述下压块(215)的移轨迹沿所述放置槽(27)的半径方向布置与所述定位块(210)位于同一圆环上，所述下压块(215)与所述样本管(5)外壁抵接。

6.根据权利要求1所述的自动多向可调式海洋沉积物岩心剖样系统，其特征在于：所述导向组件包括开设在所述底座(1)上的导向槽(218)，所述固定架(2)的底端固接有与所述导向槽(218)相适配的导向条(219)，所述导向条(219)滑动连接正在所述导向槽(218)内。

7.根据权利要求1所述的自动多向可调式海洋沉积物岩心剖样系统，其特征在于：所述底座(1)的地面固接有双向电机(31)，所述双向电机(31)的输出轴分别固接有驱动螺杆(32)，两所述驱动螺杆(32)螺纹方向相反并螺纹连接有驱动块(33)，所述驱动块(33)的顶端穿过所述底座(1)并与所述切割台(3)底端固接。

8.根据权利要求7所述的自动多向可调式海洋沉积物岩心剖样系统，其特征在于：所述底座(1)上贯穿开设有与所述驱动块(33)相适配的驱动槽(35)，所述驱动槽(35)块滑动连接在所述驱动槽(35)内；所述底座(1)上开设与若干关于所述驱动槽(35)对称的限位槽(39)，所述限位槽(39)与驱动槽(35)同向设置；所述切割台(3)的底端固接有与所述限位槽(39)相适配的限位块(38)，所述限位块(38)滑动连接在所述限位槽(39)内。

9.根据权利要求1所述的自动多向可调式海洋沉积物岩心剖样系统，其特征在于：所述升降组件包括滑动连接在所述切割台(3)上的定位板(310)，所述定位板(310)上转动连接有若干升降螺杆(311)，若干所述升降螺杆(311)之间螺纹连接有升降板(312)，所述切割器(313)固定安装在所述升降板(312)的底端。

10.根据权利要求9所述的自动多向可调式海洋沉积物岩心剖样系统，其特征在于：所述升降螺杆(311)的底端滑动套设有定位环(314)，所述定位环(314)的顶端与所述升降板(312)的底端抵接；所述定位环(314)的底端与定位板(310)之间固接有定位弹簧(315)，所述定位弹簧(315)套设在所述升降螺杆(311)外；所述升降螺杆(311)的升降螺纹(316)底端不低于所述定位环(314)的底面。