CN1182380C - 无边界扰动的机械手持式沉积物采样器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无边界扰动的机械手持式沉积物采样器。它包括由手持杆、上端盖、刀筒、插筒组成的刀筒部件和由衬筒盖、金属滤网、挡圈、衬筒、梅花瓣组成的衬筒部件，衬筒装在刀筒内。机械手夹持住T型手持杆，将采样器竖直插入海底沉积物中。在插下过程中，筒内海水通过金属滤网和排水孔向上排出，当沉积物顶到衬筒盖会带动衬筒向上运动。当衬筒盖碰到上部锁紧螺母时，衬筒下部梅花瓣脱离插筒，合拢切断沉积物，并实现封口，完成采样动作。它是一套专门供ROV和载入深潜器在深海利用机械手进行沉积物采样的无源采样装置。该装置体积小、重量轻、操作简单，便于机器手在海底点小范围内采样，并能够保持样品无扰动，层序保真。
Description
技术领域
本发明涉及一种无边界扰动的机械手持式沉积物采样器。
背景技术
测定深海海底热液和沉积物的化学状态，以及热液中溶解组份含量变化，是海洋资源环境勘查的主要任务之一，也是海洋学研究的基本手段。受采样条件的限制，目前我国的海洋资源探测工作还只能采用传统的采样方法，即在海上从船只上投放采样器，大范围采集不同位置和深度的大量热液和海底沉积物样品，回到实验室后再对样品进行化学溶解组份含量的分析。这样缺乏准确的采样往往浪费大量的人力物力，并不能得到很好的研究效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种无边界扰动的机械手持式沉积物采样器，可供我国正在研制深海载人深潜器，通过水下机械手操作，在海底进行采样分析。
本发明采用的技术方案是它包括如下两个部件：
1)刀筒部件：包括手持杆，上端盖，刀筒，插筒；刀筒上部端口装有开通孔的上端盖，上端盖上装有手持杆，刀筒下部孔内装有阶梯形的插筒，插筒的大圆柱面与刀筒下部孔紧配后用螺钉固紧，插筒的小圆柱面与刀筒保持间隙；
2)衬筒部件：包括衬筒盖，金属滤网，挡圈，衬筒，梅花瓣圈；开有通孔的衬筒盖、金属滤网和挡圈联成一体装入衬筒的上部孔中，衬筒盖的台肩面和衬筒端面用胶粘接，衬筒下部的孔内装有弹性片的梅花瓣圈，梅花瓣和插筒的小圆柱面形成滑动配合，衬筒装在刀筒内形成滑动配合。
刀筒下端侧面和插筒下端侧面与插筒下端面形成60°的刀口。
本发明与背景技术相比，具有的有益的效果是：它是一套专门供ROV和载人深潜器在深海利用机械手进行沉积物采样的无源采样装置。该装置体积小、重量轻，操作简单，便于机械手在海底定点小范围内采样，并能够保持样品无扰动，层序保真。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的梅花瓣圈展开放大示意图；
图3是本发明的梅花瓣圈合拢放大示意图；
图4是图3中A的局部放大图。
具体实施方式
如图1所示是本发明的结构示意图。
刀筒部件：包括手持杆1，上端盖3，刀筒7，插筒10；刀筒7上部端口装有开通孔的上端盖3，上端盖3上装有手持杆1，刀筒7下部孔内装有阶梯形的插筒10，插筒10的大圆柱面与刀筒7下部孔紧配后用螺钉固紧，插筒10的小圆柱面与刀筒7保持间隙。
刀筒7上部用螺纹与上端盖3联接，T型手持杆1通过锁紧螺母2与上端盖3联接，便于机械手操作。刀筒7下部用螺钉与插筒10联接，该结构可以使衬筒8内梅花瓣9.1采样前处于完全张开状态(如图2所示)，采样完成合拢切断样品(如图3所示)，保持样品的不扰动。刀筒底部有60°的刀口，便于插入沉积物内采样。
衬筒部件：包括衬筒盖4，金属滤网5，挡圈6，衬筒8，梅花瓣圈9；开有通孔的衬筒盖4、金属滤网5和挡圈6联成一体装入衬筒8的上部孔中，衬筒盖4的台肩面和衬筒8端面用胶粘接，衬筒8下部的孔内装有弹性片的梅花瓣9.1，梅花瓣圈9和插筒10的小圆柱面形成滑动配合(如图1、图4所示)，衬筒8装在刀筒7内形成滑动配合。
衬筒上部由衬筒盖4、金属滤网5和挡圈6构成，可防止沉积物样品溢出并可排出衬筒8内海水。衬筒盖4与衬筒端面间用胶粘接。衬筒8下部固定梅花瓣9.1，用于切断样品并封口。
工作过程：机械手夹持住T型手持杆，将采样器竖直插入海底沉积物中。在插下过程中，筒内海水通过金属滤网5和排水孔向上排出，当沉积物顶到衬筒盖4会带动衬筒8向上运动。当衬筒盖4碰到上部锁紧螺母2时，衬筒8下部梅花瓣9.1脱离插筒，合拢切断沉积物，并实现封口，完成采样动作。
本采样器采用双层筒结构，内侧衬筒8由外径φ80mm，壁后4mm的有机玻璃筒构成，用于采集并保存沉积物样品，有效采样深度为130mm(有效采样容积在0.5升以上)；外侧刀筒7为外径φ96mm，壁后8mm的不锈钢筒，主要起保护内部衬筒的作用。
Claims (2)
1.无边界扰动的机械手持式沉积物采样器，其特征在于它包括如下两个部件：
1)刀筒部件：包括手持杆(1)，上端盖(3)，刀筒(7)，插筒(10)；刀筒(7)上部端口装有开通孔的上端盖(3)，上端盖(3)上装有手持杆(1)，刀筒(7)下部孔内装有阶梯形的插筒(10)，插筒(10)的大圆柱面与刀筒(7)下部孔紧配后用螺钉固紧，插筒(10)的小圆柱面与刀筒(7)保持间隙；
2)衬筒部件：包括衬筒盖(4)，金属滤网(5)，挡圈(6)，衬筒(8)，梅花瓣圈(9)；开有通孔的衬筒盖(4)、金属滤网(5)和挡圈(6)联成一体装入衬筒(8)的上部孔中，衬筒盖(4)的台肩面和衬筒(8)端面用胶粘接，衬筒(8)下部的孔内装有弹性片的梅花瓣(9.1)，梅花瓣圈(9)和插筒(10)的小圆柱面形成滑动配合，衬筒(8)装在刀筒(7)内形成滑动配合。
2.根据权利要求1所述的无边界扰动的机械手持式沉积物采样器，其特征在于：刀筒(7)下端侧面和插筒(10)下端侧面与插筒(10)下端面形成60°的刀口。
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