CN205538316U - 用于海洋勘探的海底取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于海洋勘探的海底取样装置，包括本体和头部，头部位于本体的下端部，头部呈锥状，本体呈圆柱状，本体内设有三个独立腔室，自本体上端部至下端部依次是空气压缩腔、中控腔和取样腔，空气压缩腔的顶板上设置第一电磁阀，第一电磁阀的外部出口与气囊连接，中控腔内部安装中央控制装置、GPS定位组件和位移传感器，取样腔内安装一气缸和活塞，气缸底座安装在取样腔的顶板上，活塞安装在气缸的自由伸缩端，取样腔的底板上设有第二电磁阀，头部设有导流腔，导流腔通过设置在导流腔的腔壁上的一组导流孔与外部连通，导流腔和取样腔通过第二电磁阀连接，高了海底取样效率。

Description

用于海洋勘探的海底取样装置

技术领域

本实用新型属于海洋勘探机械领域，具体来说是涉及一种用于海洋勘探的海底取样装置。

背景技术

海底沉积物取样多为重力活塞取样和震动活塞取样。如中国专利文献中，名称是一种海底沉积物取样器，公开号是CN201340347的实用新型专利，其包括导向尾翼、配重组合，带有取样刀口的取样管，配重组合上部装有空气储存室，气流通道连接空气储存室和气振动器，气振动器的出气孔与垂直调节器连通；阀门操控系统控制气流通道上的阀门。取样器的配重组合上部装有空气储存室、气振动器、垂直调节器，具有重力和电振动两种取样器的取样功能，振动取样时，利用气振动器排出的气体通过垂直调节器纠正取样器的倾斜，结构简单、紧凑、可靠，不需要托架，无需供电电缆。一次投放取样器，取样器根据海底沉积物的特性自动完成重力或重力与振动相结合的方式取样，极大地提高了取样作业效率。

另一篇中国专利文献，名称是海底土质取样装置，公开号是CN202382967U，其包括吊钩、主体、内凹和锥形头，主体上部安装有吊钩，主体的侧壁上开有一个内凹，主体下部安装有锥形头。主体呈圆柱形，材质为铅；锥形头为实心体，材质为铜。通过本装置土质采样人员乘坐小船，只要在吊钩上系上绳索，快速扔入海底，泥土进入内凹内，即可快速地拉上来，使用相当的方便。该现有技术取样量较少，需要用绳索拉出水面。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于海洋勘探的海底取样装置，解决了取样装置取样多和自动浮出水面的技术问题，提高了海底取样效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于海洋勘探的海底取样装置，包括本体和头部，头部位于本体的下端部，头部呈锥状，本体呈圆柱状，本体内设有三个独立腔室，自本体上端部至下端部依次是空气压缩腔、中控腔和取样腔，空气压缩腔的顶板上设置第一电磁阀，第一电磁阀的外部出口与气囊连接，中控腔内部安装中央控制装置和位移传感器，取样腔内安装一气缸和活塞，气缸底座安装在取样腔的顶板上，活塞安装在气缸的自由伸缩端，取样腔的底板上设有第二电磁阀，头部设有导流腔，导流腔通过设置在导流腔的腔壁上的一组导流孔与外部连通，导流腔和取样腔通过第二电磁阀连接，所述第一电磁阀、第二电磁阀、位移传感器和气缸的控制开关均与 中央控制装置连接。

基于上述技术方案，本实用新型还做如下改进：

所述本体的上端部的外部套装收纳帽，该收纳帽的内壁上设置环形凹槽，本体的上端部外周面上设置环形凸起，环形凹槽卡扣在环形凸起上。

所述一组导流孔是四个周向均匀布置在头部的导流孔。

所述收纳帽是由塑料材料组成。

和现有技术相比，本实用新型产生的有益效果是：

1.本实用新型提高了海底取样效率，将该取样装置投入海里，中央控制装置实时监控位移传感器反馈的数据，当取样装置到大海底时，取样装置停止移动，中央控制装置控制打开第二电磁阀，并启动气缸，带动活塞向上移动，将海底沙泥吸入取样腔，该气缸吸样动作完成后，关闭第二电磁阀，再打开第一电磁阀，压缩空气进入气囊，气囊体积迅速变大，产生足够大的浮力，带动取样装置整体上浮至水面打捞。

2.本实用新型还避免了气囊在海水中下移时，对取样装置的影响，在本体上部安装一个收纳帽，将气囊放置在收纳帽里面，当压缩空气进入气囊后，气囊再将收纳帽顶开，提高了取样装置向水下沉落时的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的气囊打开后的状态示意图。

图3是收纳帽的剖面结构示意图。

附图标记

1本体；2头部；3收纳帽；4空气压缩腔；5中控腔；6取样腔；7导流腔；8第二电磁阀；9第一电磁阀；10气缸；11活塞；12环形凹槽；13位移传感器；14中央控制装置；15环形凸起；16气囊；17导流孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做详细说明。

实施例

如图1所示，本实用新型包括本体1和头部2，本体1呈圆柱状，头部2呈锥状。头部2位于本体1的端部，本实施例中，头部2和本体1可以是一体结构，也可以设置成分体结 构。

本体1内包括三个腔室，沿本体1自上而下分别是空气压缩腔4、中控腔5和取样腔6，它们分别用隔板隔开。空气压缩腔4的顶板上安装第一电磁阀9，第一电磁阀9的外部出口连通一气囊16。中控腔5内部安装中央控制装置14、和位移传感器13。取样腔6内安装气缸10和活塞11，气缸10的底座安装杂取样腔9的顶板上，活塞11安装在气缸10的伸缩自由端部，取样腔6的底板上设置第二电磁阀8。其中，第一电磁阀9、第二电磁阀8、气缸10的控制开关、和位移传感器13均与中央控制装置14连接，实现指令控制。

头部2内设有导流腔7，导流腔7通过设置在其腔壁上的导流孔17与外部连通。导流腔7和取样腔6之间通过第二电磁阀8连接。

在本体1的顶部还安装一个收纳帽3，收纳帽3扣装在本体1的上端部，本实施例中，在收纳帽3的内壁上设置环形凹槽12，如图3，在本体1的上端部的周面上设置环形凸起15，环形凸起15嵌装在环形凹槽12内。这样，气囊16就可以收放在收纳帽3内。

本实用新型的操作方法：

初始化各组件的位置，在空气压缩腔4内压入高压空气，收纳帽3卡扣在本体1的上端部上，气囊16收放在收纳帽3内，活塞11顶靠在取样腔6的底板上；

将取样装置的头部2朝下，投放到海水中，中央控制装置14对个组件的运动状态实时监控；

取样装置到达海底时，头部2插入泥沙中，位移传感器13向中央控制装置14反馈信息，中央控制装置14控制第二电磁阀8打开，并启动气缸10，向上移动活塞11，泥沙在吸力作用下，将泥沙经导流孔17向导流腔7中流动，再经第二电磁阀8进入取样腔6中，当气缸完成一个行程，中央控制装置14指令气缸10停止，并关闭第二电磁阀8，随后打开第一电磁阀9，空气压缩腔4内的高压空气瞬间经第二电磁阀冲入气囊16，气囊16体积增大，将收纳帽3顶落，在浮力作用下，气囊16带动取样装置上升；

取样装置上升到水面后，水上勘探船艇进行打捞，完成海底取样。

Claims (4)

1.一种用于海洋勘探的海底取样装置，其特征在于，包括本体和头部，头部位于本体的下端部，头部呈锥状，本体呈圆柱状，本体内设有三个独立腔室，自本体上端部至下端部依次是空气压缩腔、中控腔和取样腔，空气压缩腔的顶板上设置第一电磁阀，第一电磁阀的外部出口与气囊连接，中控腔内部安装中央控制装置和位移传感器，取样腔内安装一气缸和活塞，气缸底座安装在取样腔的顶板上，活塞安装在气缸的自由伸缩端，取样腔的底板上设有第二电磁阀，头部设有导流腔，导流腔通过设置在导流腔的腔壁上的一组导流孔与外部连通，导流腔和取样腔通过第二电磁阀连接，所述第一电磁阀、第二电磁阀、位移传感器和气缸的控制开关均与中央控制装置连接。

2.根据权利要求1所述用于海洋勘探的海底取样装置，其特征在于，所述本体的上端部的外部套装收纳帽，该收纳帽的内壁上设置环形凹槽，本体的上端部外周面上设置环形凸起，环形凹槽卡扣在环形凸起上。

3.根据权利要求1或2所述用于海洋勘探的海底取样装置，其特征在于，所述一组导流孔是四个周向均匀布置在头部的导流孔。

4.根据权利要求2所述用于海洋勘探的海底取样装置，其特征在于，所述收纳帽是由塑料材料组成。