CN203755367U - 一种海底土壤抓取装置 - Google Patents

Abstract

一种海底土壤抓取装置，包括抓斗、液压缸a、下承梁、连接杆、吊环、上承梁、液压缸b、支撑架、小车、车轮和摄像头，抓斗为双片合成蚌式结构，抓斗上面通过液压缸a固定在下承梁上，下承梁下面装有摄像头，下承梁通过L型连接杆与上承梁相连，连接杆上焊有吊环，吊环通过缆绳将装置吊在海面上，上承梁底部焊有液压缸b且末端固定在小车的顶部，液压缸b中间还设有支撑架，小车内从前到后设有数据处理系统、蓄电池、液压系统和电动马达，数据处理系统通过光缆连接岸上和海底信息，小车的运动通过动力马达控制，小车下面车轮。因此该装置解决了传统海底土壤抓取装置不可视性、不可控制性、动力性能差和勘探效率低数据可靠性差的问题。

Description

一种海底土壤抓取装置

技术领域

本实用新型涉及一种海底土壤抓取装置，属于海洋取样设备领域。

背景技术

海洋占地球总面积的70%左右是地球上最大的资源宝库，但由于水层的隔离，人类对海洋资源的勘探、开发和利用受到了极大的限制，在海洋地质调查、资源勘探和矿产评估中，海底取样技术及其设备占据了举足轻重的地位，海底取样设备的更新和改进，具有重要的社会和经济效益，目前我国海洋取样设备主要有蚌式抓斗采泥器、重力柱状取样设备、震动取样设备、拖网取样器等，这些取样设备在使用过程中均存在一个通病，取样时基本依靠经验盲取、抓斗抓取的位置不可控制性、抓斗的移动基本靠岸上缆绳对其牵引但因水位过深移动效果极不明显，导致勘探效率极低且数据可靠性差，为了解决这些取样设备存在的问题，需要开发一款在岸上可视性、可控性、动力性能良好、能提高勘探效率提高数据可靠性的新型海底土壤抓取装置。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种海底土壤抓取装置。

本实用新型要解决的问题是传统海底土壤抓取装置不可视性、不可控制性、动力性能差和勘探效率低数据可靠性差的问题。

为实现本实用新型的目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种海底土壤抓取装置，包括抓斗、绞轴、液压缸a、下承梁、连接杆、吊环、涡轮蜗杆、上承梁、液压缸b、支撑架、小车、车轮、密封垫、摄像头、数据处理系统、蓄电池、液压系统和电动马达，抓斗为双片合成蚌式结构，两个抓斗中间通过绞轴相啮合，抓斗上面左右两侧均通过液压缸a固定在下承梁上，在液压缸a伸缩时抓斗可绕着绞轴做张开和闭合动作，两个抓斗中间接触面四周均装有密封垫，下承梁下面装有两个摄像头，抓斗张开时可启动摄像头通过数据处理系统将信息反馈到岸上，下承梁通过L型连接杆与上承梁相连，连接杆平衡点上焊有吊环，吊环通过缆绳将整个抓取装置吊在海面上的船体上，连接杆的一端焊接在下承梁的顶面，连接杆的另一端通过涡轮蜗杆与上承梁相连，上承梁底部焊有液压缸b，液压缸b的末端固定在小车的顶部，液压缸b伸缩和涡轮蜗杆旋转运动可控制抓斗抓取角度和抓取深度，液压缸b中间还设有支撑架，支撑架一端固定在小车顶部，支撑架使液压缸b更稳定的支撑在小车上，小车内从前到后设有数据处理系统、蓄电池、液压系统和电动马达，数据处理系统通过光缆将图像信息传递到岸上同时将岸上给的动作信号传递给所有控制系统，蓄电池为抓取装置提供足够的电能，液压系统分别控制液压缸a和液压缸b 的伸缩运动，小车的运动通过动力马达控制，小车下面设有四个车轮，使装置更灵活抓取效率更高抓取范围更广。

所述密封垫为氯丁橡胶材料；摄像头必须为高清、防水、防腐蚀和抗压；车轮为带抓特制的结构，车轮上每个抓的间距大于3cm；小车需要做水密、抗压和防腐处理；液压缸a和液压缸b均为9Cr18合金钢材料。

本实用新型的优点是：抓取装置大胆的引进了视频信号，彻底改变了传统抓取装置的面貌，同时抓取装置配备了动力系统和控制系统，使装置可以精准取样，在一次取样不成功时可直接在海底抛弃后再次取样，液压缸b和涡轮蜗杆的配合使用使装置还可以在海底的陡坡上取样，装置从纯机械化转化成自动化装置，大大提高了勘探的效率和数据的可靠性，车轮带抓特制的结构设计使小车在海底运动时不易翻倒和打滑。

附图说明

图1是本实用新型一种海底土壤抓取装置的整体结构图；

图2是本实用新型一种海底土壤抓取装置的局部剖视图；

图3是本实用新型一种海底土壤抓取装置的小车内部布置图；

图中：1、抓斗 2、绞轴 3、液压缸a 4、下承梁 5、连接杆 6、吊环 7、涡轮蜗杆 8、上承梁 9、液压缸b 10、支撑架 11、小车 12、车轮 13、密封垫 14、摄像头 15、数据处理系统 16、蓄电池 17、液压系统 18电动马达。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的说明。

本实用新型一种海底土壤抓取装置，包括抓斗1、绞轴2、液压缸a3、下承梁4、连接杆5、吊环6、涡轮蜗杆7、上承梁8、液压缸b9、支撑架10、小车11、车轮12、密封垫13、摄像头14、数据处理系统15、蓄电池16、液压系统17和电动马达18，抓斗1为双片合成蚌式结构，两个抓斗1中间通过绞轴2相啮合，抓斗1上面左右两侧均通过9Cr18合金钢材料的液压缸a3固定在下承梁4上，在液压缸a3伸缩时抓斗1可绕着绞轴2做张开和闭合动作，两个抓斗1中间接触面四周均装有氯丁橡胶材料的密封垫13使抓斗1抓取的样品在提升到海面上时不被海水冲洗影响勘探数据，下承梁4下面装有两个高清、防水、防腐蚀和抗压的摄像头14，抓斗1张开时可启动摄像头14通过数据处理系统15将信息反馈到岸上使装置可以精准取样，下承梁4通过L型连接杆5与上承梁8相连，连接杆5平衡点上焊有吊环6，吊环6通过缆绳将整个抓取装置吊在海面上的船体上，连接杆5的一端焊接在下承梁4的顶面，连接杆5的另一端通过涡轮蜗杆7与上承梁8相连，上承梁8底部焊有9Cr18合金钢材料的液压缸b9，液压缸b9的末端固定在小车11的顶部，液压缸b9伸缩和涡轮蜗杆7旋转运动可控制抓斗1抓取角度和抓取深度同时在抓斗1一次取样不成功时可直接在海底抛弃后再次取样大大提高了勘探的效率，液压缸b9中间还设有支撑架10，支撑架10一端固定在小车11顶部，支撑架10使液压缸b9更稳定的支撑在小车11上，小车11需要做水密、抗压和防腐处理，小车11内从前到后设有数据处理系统15、蓄电池16、液压系统17和电动马达18，数据处理系统15通过光缆将图像信息传递到岸上同时将岸上给的动作信号传递给所有控制系统，蓄电池16为抓取装置提供足够的电能，液压系统17分别控制液压缸a3和液压缸b9 的伸缩运动，小车11的运动通过动力马达控制，小车11下面设有四个带抓特制结构的车轮12使小车11在海底运动时不易翻倒和打滑，装置的可视化、可控性和动力化大大提高了勘探的效率和勘探数据的可靠性。

本实用新型使用方法：吊环6用缆绳栓好后，将整个装置吊入海中且光缆顺着缆绳一端接入数据处理系统15一端接在岸上，根据需要可在装置到达海底地面后打开液压系统17使抓斗1张开后启动摄像头14，根据摄像头14图片反馈的信息岸上的科研人员根据勘探需求自行控制小车11的运动、液压缸b9的伸缩运动和涡轮蜗杆7的旋转运动，从而使抓斗1精确抓取到勘探样品，在一次抓取不成功时可直接抛弃后再次抓取，直至成功为止；因此本实用新型具有可视性、可控性、动力性能良好、勘探效率高和勘探数据可靠等优点。

Claims (6)

1.一种海底土壤抓取装置，包括抓斗（1）、绞轴（2）、液压缸a（3）、下承梁（4）、连接杆（5）、吊环（6）、涡轮蜗杆（7）、上承梁（8）、液压缸b（9）、支撑架（10）、小车（11）、车轮（12）、密封垫（13）、摄像头（14）、数据处理系统（15）、蓄电池（16）、液压系统（17）和电动马达（18），其特征是：所述抓斗（1）为双片合成蚌式结构，两个抓斗（1）中间通过绞轴（2）相啮合，抓斗（1）上面左右两侧均通过液压缸a（3）固定在下承梁（4）上，抓斗（1）的安装孔与绞轴（2）成间隙配合，两个抓斗（1）中间接触面四周均装有密封垫（13），下承梁（4）下面装有两个摄像头（14），摄像头（14）通过数据处理系统（15）将信息反馈到岸上，下承梁（4）通过L型连接杆（5）与上承梁（8）相连，连接杆（5）平衡点上焊有吊环（6），吊环（6）通过缆绳将整个抓取装置吊在海面上的船体上，连接杆（5）的一端焊接在下承梁（4）的顶面，连接杆（5）的另一端通过涡轮蜗杆（7）与上承梁（8）相连，上承梁（8）底部焊有液压缸b（9），液压缸b（9）的末端固定在小车（11）的顶部，液压缸b（9）中间还设有支撑架（10），支撑架（10）一端固定在小车（11）顶部，小车（11）内从前到后设有数据处理系统（15）、蓄电池（16）、液压系统（17）和电动马达（18），数据处理系统（15）通过光缆连接岸上和海底信息，小车（11）的运动通过动力马达控制，小车（11）下面设有四个车轮（12）。

2.根据权利要求1所述的一种海底土壤抓取装置，其特征是：所述密封垫（13）为氯丁橡胶材料。

3.根据权利要求1所述的一种海底土壤抓取装置，其特征是：所述摄像头（14）必须为高清、防水、防腐蚀和抗压。

4.根据权利要求1所述的一种海底土壤抓取装置，其特征是：所述车轮（12）为带抓特制的结构，车轮（12）上每个抓的间距大于3cm。

5.根据权利要求1所述的一种海底土壤抓取装置，其特征是：所述小车（11）需要做水密、抗压和防腐处理。

6.根据权利要求1所述的一种海底土壤抓取装置，其特征是：所述液压缸a（3）和液压缸b（9）均为9Cr18合金钢材料。