CN215338953U - 自触发式沉积物重力取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及沉积物重力取样装置，具体涉及自触发式沉积物重力取样装置。包括取样器和取样器固定机构，所述取样器和取样器固定机构之间通过自触发释放机构连接。所述自触发释放机构包括探高配重、触发配重和驱动释放机构，所述探高配重与取样器底端间隔距离设置且通过连接绳与触发配重连接，所述连接绳上设置有与驱动释放机构开关连接的触发件。本实用新型因探高配重、触发配重的设置，当探高配重触底后取样器才会释放，避免了取样器过早释放导致的贯入深度较浅，取样效果不佳的问题。本实用新型无需依赖高度传感器以及液压动力驱动，可实现单次样品大存储量的采集，并且，工作不受水深的限制，扩大了装置整体的应用范围。

Description

自触发式沉积物重力取样装置

技术领域

本实用新型涉及沉积物重力取样装置，具体涉及自触发式沉积物重力取样装置。

背景技术

目前，现有传统的沉积物重力取样装置，由配重1、外管2、内管、刀头3四部分组成，如图1所示。配重1在整个装置的最顶端与绞车钢丝绳相连，外管2设置在配重1下方与配重1通过螺纹连接，刀头3在最下端与外管2通过螺纹连接，内管为外管2的内衬PVC管，用于保存和转运样品。现有传统的沉积物重力取样装置在工作时通过船载绞车下放至海底，依靠绞车下放速度将外管2灌入泥中，刀头3中的止逆装置将泥样保存在内管中。现有的传统的沉积物重力取样装置在实际的使用过程中发现，传统的沉积物重力取样装置不具备释放功能，容易导致贯入深度较浅，取样效果不佳。

为了解决传统沉积物重力取样装置的上述问题，现在市场上出现了一种遥控式沉积物取样装置，相较于传统的沉积物重力取样装置增加了液压动力系统和电控系统。该装置取样器配重与绞车电缆中间设有中继舱，中继舱内装有高度传感器、液压脱钩装置和电缆，可以通过高度传感器的测量实现在距海底一定高度将取样器释放，让取样器自由落体贯入泥中。该装置相比较于传统装置实现了可控释放功能，传统方式只是通过绞车下放贯入，不能自由落体贯入。遥控式沉积物取样装置，使得装置的贯入深度更大，但其工作需要依赖光电复合缆及液压释放动力单元。因光电复合缆承载力较小，会存在样品单次存储量小、工作水深受限等问题。因此，为了解决传统沉积物重力取样装置和遥控式沉积物取样装置存在的上述问题，现在亟需对现有的沉积物重力取样装置结构进行改进。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本实用新型提供了自触发式沉积物重力取样装置。

本实用新型的技术方案为：

自触发式沉积物重力取样装置，包括取样器和取样器固定机构，所述取样器和取样器固定机构之间通过自触发释放机构连接；所述自触发释放机构包括探高配重、触发配重和驱动释放机构，所述探高配重与取样器底端间隔距离设置且通过连接绳与触发配重连接，所述连接绳上设置有与驱动释放机构开关连接的触发件。

进一步的，所述取样器固定机构包括壳体，所述壳体的顶部设置有钢丝缆连接头，所述壳体的底部设置有取样器连接头，所述取样器连接头与取样器可分离连接，所述壳体的内部设置有钢丝缆，所述钢丝缆与取样器固定连接。

进一步的，所述探高配重的重量大于所述触发配重的重量。

进一步的，所述触发配重套设在取样器的外管的外壁上。

进一步的，所述驱动释放机构包括滑轮、滑轮座、驱动释放机构开关、进气阀、压力差驱动机构和释放销轴。所述滑轮通过滑轮座固定在取样器固定机构上，所述驱动释放机构开关设置在滑轮座上。所述连接绳设置在滑轮上，所述连接绳在运动的过程中驱动触发件与驱动释放机构开关接触，驱动驱动释放机构开关在滑轮座上移动。所述进气阀与驱动释放机构开关连接，驱动释放机构开关运动的过程中驱动进气阀打开，驱动压力差驱动机构运动，进一步驱动与压力差驱动机构连接的释放销轴运动，释放取样器。

更进一步的，所述驱动释放机构开关包括滑板、堵块和驱动杆，所述滑板设置在滑轮座上，所述堵块设置在滑板的一端与触发件接触，所述驱动杆凸出于堵块与进气阀连接。

进一步的，所述进气阀上设置有导向轴，所述到导向轴与驱动杆连接。

进一步的，所述压力差驱动机构包括活塞和活塞杆，所述活塞和活塞杆固定在固定板上，所述固定板固定在取样器固定机构的底部，所述释放销轴固定在活塞杆上，所述释放销轴穿过取样器的顶部与取样器固定机构连接。

进一步的，所述取样器的配重上设置有穿孔，所述连接绳穿过穿孔与探高配重和触发配重连接。

本实用新型所达到的有益效果为：

本实用新型自触发式沉积物重力取样装置，因探高配重、触发配重的设置，当探高配重触底后取样器才会释放，避免了取样器过早释放导致的贯入深度较浅，取样效果不佳的问题。

本实用新型自触发式沉积物重力取样装置，无需依赖高度传感器以及液压动力驱动，可实现单次样品大存储量的采集。并且，本实用新型不依赖于光电缆及甲板通讯供电系统支持，采用机械结构实现触发释放功能，相对遥控式系统更简单，使用成本低，工作不受水深的限制，扩大了装置整体的应用范围。

附图说明

图1是现有传统的沉积物重力取样装置整体结构示意图。

图2是本实用新型沉积物重力取样装置整体结构示意图。

图3是本实用新型中取样器结构示意图。

图4是本实用新型中探高配重和触发配重连接的结构示意图。

图5是本实用新型中取样器固定机构和自触发释放机构结构示意图。

图6是本实用新型中取样器固定机构和自触发释放机构另一角度的结构示意图。

图7是本实用新型中驱动释放机构开关结构示意图。

图中，1、配重；2、外管；3、刀头；4、取样器固定机构；41、钢丝缆连接头；42、壳体；43、钢丝缆；44、取样器连接头；5、自触发释放机构；51、探高配重；52、连接绳；53、触发件；54、滑轮；55、触发配重；56、滑轮座；57、驱动释放机构开关；571、滑板；572、堵块；573、驱动杆；58、进气阀；581、导向轴；59、压力差驱动机构；591、活塞杆；592、释放销轴；6、穿孔；7、连接块。

具体实施方式

为便于本领域的技术人员理解本实用新型，下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1～7所示，自触发式沉积物重力取样装置，包括取样器和取样器固定机构4。所述取样器由配重1、外管2、内管、刀头3四部分组成。配重1在整个装置的最顶端与取样器固定机构4相连，外管2设置在配重1下方与配重1通过螺纹连接，刀头3在最下端与外管2通过螺纹连接，内管为外管2的内衬PVC管，用于保存和转运样品。

所述取样器固定机构4包括壳体42，所述壳体42的顶部设置有钢丝缆连接头41，用于与外部钢丝缆43连接。所述壳体42的底部设置有取样器连接头44，所述取样器连接头44与取样器上的连接块7可分离连接，所述壳体42的内部设置有钢丝缆43，所述钢丝缆43与取样器固定连接。当取样器与取样器连接头44分离的过程中，通过设置在壳体42内的钢丝缆43与取样器固定连接，便于后续取样器的回收。

所述取样器和取样器固定机构4之间通过自触发释放机构5连接。所述自触发释放机构5包括探高配重51、触发配重55和驱动释放机构。所述驱动释放机构包括滑轮54、滑轮座56、驱动释放机构开关57、进气阀58、压力差驱动机构59和释放销轴592。所述探高配重51与取样器底端间隔距离设置且通过连接绳52与触发配重55连接。所述触发配重55套设在取样器的外管2的外壁上，且通过取样器的配重1部分进行向上的限位。所述取样器的配重1上设置有穿孔6，所述连接绳52穿过穿孔6与探高配重51和触发配重55连接。所述探高配重51的重量大于所述触发配重55的重量。

所述滑轮54通过滑轮座56固定在取样器固定机构4上，所述滑轮座56的一侧设置有用于限位的凸板。所述驱动释放机构开关57设置在滑轮座56上，所述驱动释放机构开关57通过凸板进行最大行程的限位。所述连接绳52上设置有与驱动释放机构开关57连接的触发件53。所述触发件53设置为球形结构的阻力球，所述阻力球固定在连接绳52上。

所述连接绳52设置在滑轮54上，所述连接绳52在运动的过程中驱动触发件53与驱动释放机构开关57接触，驱动驱动释放机构开关57在滑轮座56上移动。所述驱动释放机构开关57包括滑板571、堵块572和驱动杆573，所述滑板571设置在滑轮座56上，所述堵块572设置在滑板571的一端与触发件53接触，所述触发件53在向上运动的过程中，驱动堵块572运动，进一步驱动驱动释放机构开关57运动。所述驱动杆573凸出于堵块572与进气阀58连接。所述进气阀58上设置有导向轴581，所述到导向轴581与驱动杆573连接。驱动释放机构开关57运动的过程中驱动进气阀58打开，驱动压力差驱动机构59运动，进一步驱动与压力差驱动机构59连接的释放销轴592运动，释放取样器。

所述压力差驱动机构59包括活塞和活塞杆591，所述活塞和活塞杆591固定在固定板上，所述固定板固定在取样器固定机构4的底部，所述释放销轴592固定在活塞杆591上，所述释放销轴592穿过取样器的顶部与取样器固定机构4连接。所述压力差驱动机构59的工作原理是，当进气阀58打开后，活塞内通入海水，驱动活塞杆591向左运动，进一步驱动与活塞杆591连接的释放销轴592想左运动，与取样器分离，进而将取样器释放。

在具体的使用过程中，当该装置工作时，从甲板吊装整体入水，接近海底时探高配重51首先触底，连接绳52松弛，触发配重55下行，带动触发件53上行进入滑轮54，驱动释放机构开关57接触，驱动释放机构开关57运动，驱动释放机构开关57运动的过程中驱动进气阀58打开，压力差驱动机构59工作，释放销轴592脱开，取样器释放，进行取样。整个过程依靠装置的机械结构之间的配合以及通过压力差驱动机构59驱动，无需依赖高度传感器和液压驱动，大大扩大了本装置的适用范围。

以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.自触发式沉积物重力取样装置，包括取样器和取样器固定机构(4)，其特征在于：所述取样器和取样器固定机构(4)之间通过自触发释放机构(5)连接；所述自触发释放机构(5)包括探高配重(51)、触发配重(55)和驱动释放机构，所述探高配重(51)与取样器底端间隔距离设置且通过连接绳(52)与触发配重(55)连接，所述连接绳(52)上设置有与驱动释放机构开关(57)连接的触发件(53)。

2.根据权利要求1所述的自触发式沉积物重力取样装置，其特征在于：所述取样器固定机构(4)包括壳体(42)，所述壳体(42)的顶部设置有钢丝缆连接头(41)，所述壳体(42)的底部设置有取样器连接头(44)，所述取样器连接头(44)与取样器可分离连接，所述壳体(42)的内部设置有钢丝缆(43)，所述钢丝缆(43)与取样器固定连接。

3.根据权利要求1所述的自触发式沉积物重力取样装置，其特征在于：所述探高配重(51)的重量大于所述触发配重(55)的重量。

4.根据权利要求1或3所述的自触发式沉积物重力取样装置，其特征在于：所述触发配重(55)套设在取样器的外管(2)的外壁上。

5.根据权利要求1所述的自触发式沉积物重力取样装置，其特征在于：所述驱动释放机构包括滑轮(54)、滑轮座(56)、驱动释放机构开关(57)、进气阀(58)、压力差驱动机构(59)和释放销轴(592)；所述滑轮(54)通过滑轮座(56)固定在取样器固定机构(4)上，所述驱动释放机构开关(57)设置在滑轮座(56)上；所述连接绳(52)设置在滑轮(54)上，所述连接绳(52)在运动的过程中驱动触发件(53)与驱动释放机构开关(57)接触，驱动驱动释放机构开关(57)在滑轮座(56)上移动；所述进气阀(58)与驱动释放机构开关(57)连接，驱动释放机构开关(57)运动的过程中驱动进气阀(58)打开，驱动压力差驱动机构(59)运动，进一步驱动与压力差驱动机构(59)连接的释放销轴(592)运动，释放取样器。

6.根据权利要求5所述的自触发式沉积物重力取样装置，其特征在于：所述驱动释放机构开关(57)包括滑板(571)、堵块(572)和驱动杆(573)，所述滑板(571)设置在滑轮座(56)上，所述堵块(572)设置在滑板(571)的一端与触发件(53)接触，所述驱动杆(573)凸出于堵块(572)与进气阀(58)连接。

7.根据权利要求6所述的自触发式沉积物重力取样装置，其特征在于：所述进气阀(58)上设置有导向轴(581)，所述导向轴(581)与驱动杆(573)连接。

8.根据权利要求5所述的自触发式沉积物重力取样装置，其特征在于：所述压力差驱动机构(59)包括活塞和活塞杆(591)，所述活塞和活塞杆(591)固定在固定板上，所述固定板固定在取样器固定机构(4)的底部，所述释放销轴(592)固定在活塞杆(591)上，所述释放销轴(592)穿过取样器的顶部与取样器固定机构(4)连接。

9.根据权利要求1所述的自触发式沉积物重力取样装置，其特征在于：所述取样器的配重(1)上设置有穿孔(6)，所述连接绳(52)穿过穿孔(6)与探高配重(51)和触发配重(55)连接。

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