CN216717906U - 一种海洋工程检测使用的取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于取样装置技术领域，且公开了一种海洋工程检测使用的取样装置，包括底部组件，底部组件的顶面固定安装有密封壳体，底部组件的内壁安装有取样组件，取样组件包括外筒、一组驱动推杆和水泵，一组驱动推杆的周侧面及水泵的底面均与底部组件固定连接，外筒的内壁转动连接有旋筒，外筒的周侧面固定安装有伺服电机，伺服电机输出轴的一端与旋筒传动连接，旋筒的轴线位置固定安装有冲压轴管。本实用新型通过底部组件和取样组件的设计，使该装置能够高效完成海洋工程检测过程中海底沉泥的取样工作，且本装置在取样作业时，能够通过控制封堵环囊的膨胀程度对取样钻筒的底部进行快速封堵。

Description

一种海洋工程检测使用的取样装置

技术领域

本实用新型属于取样装置技术领域，具体是一种海洋工程检测使用的取样装置。

背景技术

海洋沉积物是指各种海洋沉积作用所形成的海底沉积物的总称，以海水为介质沉积在海底的物质，沉积作用一般可分为物理的、化学的和生物的3种不同过程，由于这些过程往往不是孤立地进行，所以沉积物可视为综合作用产生的地质体。

对于近海的沉积物的检测，对现代海洋研究有着重要的作用，但对于海底沉积物的取样，仍存在一定的不便性，由人工在海底取样，存在着极大的不便性和危险性，且在对海底沉积物取样后，对于沉积物的存样工作也存在不便，为解决此问题，公开号为CN212964107U专利文件公开了一种深海沉积物取样装置，该种取样装置虽然在一定程度上解决了对沉积物的存样问题，但是其存样结构较为复杂，生产成本较高，且不便于操作，基于此，本实用新型设计了一种海洋工程检测使用的取样装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对以上问题，本实用新型提供了一种海洋工程检测使用的取样装置，具有便于存样，实用性和易用性高的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种海洋工程检测使用的取样装置，包括底部组件，所述底部组件的顶面固定安装有密封壳体，所述底部组件的内壁安装有取样组件；

所述取样组件包括外筒、一组驱动推杆和水泵，一组所述驱动推杆的周侧面及水泵的底面均与底部组件固定连接，所述外筒的内壁转动连接有旋筒，所述外筒的周侧面固定安装有伺服电机，所述伺服电机输出轴的一端与旋筒传动连接，所述旋筒的轴线位置固定安装有冲压轴管，所述水泵出水口的一端通过金属软管与冲压轴管转动连通，所述冲压轴管的周侧面固定安装有封堵环囊，所述冲压轴管的底端固定安装有锥头，一组所述驱动推杆的底端固定安装有施动架，所述施动架的内壁与旋筒转动连接，所述施动架的内壁与外筒固定连接，所述旋筒的周侧面螺纹连接有取样钻筒，所述取样钻筒的周侧面开设有若干组呈圆周阵列分布的滤水微孔。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述底部组件包括两个对称设置的配重筒，两个所述配重筒的相对表面之间固定连通有管架，两个所述配重筒的相对表面之间还固定安装有支座，一组所述驱动推杆的周侧面及水泵和密封壳体的底面均与支座固定连接，所述支座的顶面分别固定安装有蓄电池和GPS定位器，所述支座的侧面固定安装有摄像头，所述支座的内部固定安装有深潜泵，所述深潜泵的一端与管架固定连通，两个所述配重筒的顶面均固定安装有一组定位螺杆，两组所述定位螺杆的周侧面均安装有配重块，每个所述定位螺杆的周侧面均连接有限位螺母。

作为本实用新型的一种优选技术方案，两个所述配重筒的底面均固定安装有一组呈线性阵列分布的定位锚，两个所述配重筒均为中空筒状结构，所述支座的内壁固定安装有与外筒贴合的密封胶圈。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述密封壳体的周侧面固定安装有吊架，所述吊架的顶部安装有两个对称设置的吊环。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述水泵出水口的一端固定安装有水压传感器，所述水泵进水口的一端固定安装有取水管，所述取水管的一端贯穿支座。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述冲压轴管的顶端开口底部封闭，所述锥头为倒锥形结构且所述锥头的顶部直径为冲压轴管直径的1.2-1.3倍，所述旋筒为两端封闭的中空筒状结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型通过底部组件和取样组件的设计，使该装置能够高效完成海洋工程检测过程中海底沉泥的取样工作，且本装置在取样作业时，能够通过控制封堵环囊的膨胀程度对取样钻筒的底部进行快速封堵，通过封堵效果的实现，从而有利于沉泥样品的快速存样，且该封堵结构结构简单，实现快速，且生产成本较低，因而能够有效提高本取样装置的实用性和易用性。

2、本实用新型通过底部组件中配重块、配重筒和定位锚的设计，能够有效保证取样装置在取样作业时的稳定性，通过GPS定位器和摄像头的辅助设计，则能够在取样作业时对本装置的取样环境和取样状态进行智能监测，通过监测效果的实现，从而便于取样工作的高效和精准进行，且通过钻筒式取样工作的实现，便于对沉泥的垂直分布情况进行观测。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的剖面结构示意图；

图3为本实用新型定位锚、金属软管和蓄电池的结构示意图；

图4为本实用新型外筒和旋筒的剖面结构示意图；

图5为本实用新型图4中A处的局部放大图。

图中：1、密封壳体；2、外筒；3、驱动推杆；4、水泵；5、旋筒；6、伺服电机；7、冲压轴管；8、金属软管；9、封堵环囊；10、锥头；11、施动架；12、取样钻筒；13、滤水微孔；14、配重筒；15、管架；16、支座；17、蓄电池；18、GPS定位器；19、摄像头；20、定位螺杆；21、配重块；22、定位锚；23、吊架；24、水压传感器；25、深潜泵。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图5所示，本实用新型提供一种海洋工程检测使用的取样装置，包括底部组件，底部组件的顶面固定安装有密封壳体1，密封壳体1的周侧面固定安装有吊架23，吊架23的顶部安装有两个对称设置的吊环，使用时，吊环用于与外部吊装设备连接，底部组件的内壁安装有取样组件；

取样组件包括外筒2、一组驱动推杆3和水泵4，一组驱动推杆3的周侧面及水泵4的底面均与底部组件固定连接，驱动推杆3的本质为电动推杆，一组驱动推杆3的底端固定安装有施动架11，施动架11的内壁与旋筒5转动连接；

外筒2的内壁转动连接有旋筒5，施动架11的内壁与外筒2固定连接，旋筒5为两端封闭的中空筒状结构，外筒2的周侧面固定安装有伺服电机6，伺服电机6输出轴的一端与旋筒5传动连接，旋筒5的周侧面固定安装有与伺服电机6配合的从动锥齿环；

旋筒5的轴线位置固定安装有冲压轴管7，冲压轴管7的顶端开口底部封闭，水泵4出水口的一端通过金属软管8与冲压轴管7转动连通，冲压轴管7的周侧面固定安装有封堵环囊9，封堵环囊9为环形结构，封堵环囊9为橡胶材质，冲压轴管7的底端固定安装有锥头10，锥头10为倒锥形结构且锥头10的顶部直径为冲压轴管7直径的1.2倍，锥头10设置的作用在于刺穿待取样的沉泥，且在封堵环囊9充分收拢时，锥头10能够对封堵环囊9进行有效保护；

旋筒5的周侧面螺纹连接有取样钻筒12，取样钻筒12的底端均布有开孔齿牙，取样钻筒12的周侧面开设有若干组呈圆周阵列分布的滤水微孔13，滤水微孔13的孔径应小于带取样沉泥的孔径，滤水微孔13的具体孔径可在上述要求范围内进行定制；

其中，底部组件包括两个对称设置的配重筒14，两个配重筒14均为中空筒状结构，两个配重筒14的底面均固定安装有一组呈线性阵列分布的定位锚22，当两个配重筒14坐底时，定位锚22深入待取样的沉泥，从而对两个配重筒14进行有效定位并防止配重筒14位移；

两个配重筒14的相对表面之间固定连通有管架15，两个配重筒14的相对表面之间还固定安装有支座16，一组驱动推杆3的周侧面及水泵4和密封壳体1的底面均与支座16固定连接，支座16的内壁固定安装有与外筒2贴合的密封胶圈，外筒2的周侧面与密封胶圈滑动贴合，支座16的顶面分别固定安装有蓄电池17和GPS定位器18，蓄电池17设置的作用在于对本装置中的电力使用机构进行供电作业，蓄电池17为可充电式蓄电池17，GPS定位器18设置的作用在于对本装置的GPS位置和深度进行监测，GPS定位器18将监测到的实时数据反馈至外部操控终端，GPS定位器18的型号为GT20B；

支座16的侧面固定安装有摄像头19，支座16的内部固定安装有深潜泵25，深潜泵25的一端与管架15固定连通，两个配重筒14的顶面均固定安装有一组定位螺杆20，两组定位螺杆20的周侧面均安装有配重块21，每个定位螺杆20的周侧面均连接有限位螺母，配重块21的实际加装数量可依据实际情况进行定制；

其中，水泵4出水口的一端固定安装有水压传感器24，水压传感器24设置的作用在于监测金属软管8内的水压强度，继而间接检测封堵环囊9的膨胀程度，水压传感器24的型号为MIK-P310，水泵4进水口的一端固定安装有取水管，取水管的一端贯穿支座16。

本实用新型的工作原理及使用流程：

该装置主要适用于海底沉泥的检测取样工作，使用时，吊架23通过吊环与外部吊装设备连接，取样前，配重块21的加装数量及配重筒14内的充水量可依据实际需求定制，进而改变本取样装置的总重量及在海底的稳定度，在外部吊装设备的作用下，两个配重筒14最终沉入海底，沉入后，配重筒14坐底于海底的沉泥上，坐底完毕后，封堵环囊9充分收缩，随后，伺服电机6工作，在伺服电机6的工作过程中，驱动推杆3驱动取样钻筒12向待取样的沉积逐渐位移，当取样钻筒12钻取到指定深度后，水泵4工作，继而向封堵环囊9中充入海水，通过海水的充入，从而使封堵环囊9膨胀，当水压传感器24的数据到达设定值时，水泵4停止工作，此时，封堵环囊9从取样钻筒12底部对取样钻筒12进行封堵，封堵完毕后，驱动推杆3自动复位，复位后，在吊装设备的作用下，该取样装置脱离海水，当需要进行取样作业时，使封堵环囊9排空继而可将取出的沉泥样品快速排出。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种海洋工程检测使用的取样装置，包括底部组件，其特征在于：

所述底部组件的顶面固定安装有密封壳体(1)，所述底部组件的内壁安装有取样组件；

所述取样组件包括外筒(2)、一组驱动推杆(3)和水泵(4)，一组所述驱动推杆(3)的周侧面及水泵(4)的底面均与底部组件固定连接，所述外筒(2)的内壁转动连接有旋筒(5)，所述外筒(2)的周侧面固定安装有伺服电机(6)，所述伺服电机(6)输出轴的一端与旋筒(5)传动连接，所述旋筒(5)的轴线位置固定安装有冲压轴管(7)，所述水泵(4)出水口的一端通过金属软管(8)与冲压轴管(7)转动连通，所述冲压轴管(7)的周侧面固定安装有封堵环囊(9)，所述冲压轴管(7)的底端固定安装有锥头(10)，一组所述驱动推杆(3)的底端固定安装有施动架(11)，所述施动架(11)的内壁与旋筒(5)转动连接，所述施动架(11)的内壁与外筒(2)固定连接，所述旋筒(5)的周侧面螺纹连接有取样钻筒(12)，所述取样钻筒(12)的周侧面开设有若干组呈圆周阵列分布的滤水微孔(13)。

2.根据权利要求1所述的一种海洋工程检测使用的取样装置，其特征在于：所述底部组件包括两个对称设置的配重筒(14)，两个所述配重筒(14)的相对表面之间固定连通有管架(15)，两个所述配重筒(14)的相对表面之间还固定安装有支座(16)，一组所述驱动推杆(3)的周侧面及水泵(4)和密封壳体(1)的底面均与支座(16)固定连接，所述支座(16)的顶面分别固定安装有蓄电池(17)和GPS定位器(18)，所述支座(16)的侧面固定安装有摄像头(19)，所述支座(16)的内部固定安装有深潜泵(25)，所述深潜泵(25)的一端与管架(15)固定连通，两个所述配重筒(14)的顶面均固定安装有一组定位螺杆(20)，两组所述定位螺杆(20)的周侧面均安装有配重块(21)，每个所述定位螺杆(20)的周侧面均连接有限位螺母。

3.根据权利要求2所述的一种海洋工程检测使用的取样装置，其特征在于：两个所述配重筒(14)的底面均固定安装有一组呈线性阵列分布的定位锚(22)，两个所述配重筒(14)均为中空筒状结构，所述支座(16)的内壁固定安装有与外筒(2)贴合的密封胶圈。

4.根据权利要求1所述的一种海洋工程检测使用的取样装置，其特征在于：所述密封壳体(1)的周侧面固定安装有吊架(23)，所述吊架(23)的顶部安装有两个对称设置的吊环。

5.根据权利要求1所述的一种海洋工程检测使用的取样装置，其特征在于：所述水泵(4)出水口的一端固定安装有水压传感器(24)，所述水泵(4)进水口的一端固定安装有取水管，所述取水管的一端贯穿支座(16)。

6.根据权利要求1所述的一种海洋工程检测使用的取样装置，其特征在于：所述冲压轴管(7)的顶端开口底部封闭，所述锥头(10)为倒锥形结构且所述锥头(10)的顶部直径为冲压轴管(7)直径的1.2-1.3倍，所述旋筒(5)为两端封闭的中空筒状结构。

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