CN219590000U - 一种海底沉积物的定点取样器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及海洋沉积物取样技术领域，公开了一种海底沉积物的定点取样器，包括组成起重机的驾驶平台、转动平台和起重机构，所述起重机构上缠绕连接有钢索；通过设置抓斗组件和闭合组件，在抓斗进入深海软泥层中进行沉积物取样，抓斗会陷入软泥层中，在上升时，抓斗组件会因为上升时，海水对盛水盒的压力，强制让两个抓斗闭合，闭合的抓斗会将沉积物抓取到抓斗内部，抓斗闭合后，闭合组件的闭合框会因为自身重力下降，将两个抓斗框住，防止抓斗自己打开，等闭合框与阻隔板之间的海水流走后，闭合框会在第二弹簧的作用下失去对两个抓斗的闭合固定，达到依靠海水作为抓斗闭合打开动力的效果。

Description

一种海底沉积物的定点取样器

技术领域

本实用新型涉及海洋沉积物取样技术领域，尤其涉及一种海底沉积物的定点取样器。

背景技术

沉积物取样器的种类繁多，其中就包括采泥器，采泥器亦称“抓斗式采泥器”。一种海底采样的器具，主要由内外斗壳和主轴构成。内外斗壳顶部各有一铁门和左右铁门用铁索互相连接。当采泥器触及海底时，铁索自动脱落；当采泥器提升时，内外斗壳关闭提取泥样。结构简单，工作可靠，为海底取样的常用工具。

在公告号为CN212932013U的中国实用新型专利中公开了一种精确释放箱式取样器，涉及海洋科技行业领域，包括箱体、吊环、外部液压伸缩杆、伸缩柱、齿条、齿轮、转轴、转位架、弧形铲式底板、内部液压伸缩杆、升降板、液压马达、减速器、底部螺旋杆。本实用新型设计方案通过内部螺旋杆的设计使箱式取样器在释放至水底的过程中首先由内部液压伸缩杆驱动将底部螺旋杆伸出并旋转插入待取样位置泥层中进行定位，后内部液压伸缩杆收缩驱动箱体下沉插入泥层，最后由外部液压伸缩杆伸出驱动弧形铲式底板旋转将样品挖起进入箱体内，有效的保证了箱式取样器的释放精准性，通过弧形铲式底板与箱体下端面的压紧配合避免了在提升过程中的样品流失，提高了采样精准程度，确保采样研究数据有效性。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在以下缺陷：上述现有技术，虽然增大抓取效率，但是在海底取样过程中，控制箱式取样器工作的相关零件，如液压伸缩杆与液压马达等，会在海水长时间的浸泡下损坏失灵，造成经济损失。

实用新型内容

为解决在海底取样过程中，控制箱式取样器工作的相关零件，如液压伸缩杆与液压马达等，会在海水长时间的浸泡下损坏失灵，造成经济损失的技术问题，本实用新型提供一种海底沉积物的定点取样器。

本实用新型采用以下技术方案实现：一种海底沉积物的定点取样器，包括组成起重机的驾驶平台、转动平台和起重机构，所述起重机构上缠绕连接有钢索，所述钢索的一端设有将海底沉积物打捞起来的抓斗组件，所述抓斗组件的一侧设有将抓斗组件闭合固定的闭合组件，所述抓斗组件的顶部设有在抓斗组件没有闭合时辅助抓斗组件展开的扩张组件。

通过上述技术方案，抓斗在海底抓取沉积物，并向上移动时，会因为海水的重量让抓斗闭合，避免使用控制零件控制抓斗，被海水浸泡而损坏。

作为上述方案的进一步改进，所述抓斗组件包括与钢索一端固定安装的转动轴和两个与转动轴转动安装的抓斗，两个所述抓斗的底部均设有位置错开用于将沉积杂物切断的切断刀片，两个所述抓斗的底部均开设有与切断刀片相适配的收刀槽。

通过上述技术方案，在抓斗闭合抓住海底沉积物后，切断刀片会将多余的沉积杂物切断，防止沉积杂物与抓斗产生拉扯，影响采集。

作为上述方案的进一步改进，所述闭合组件包括设置在两个抓斗顶部的闭合框和两个抓斗一侧均固定安装有用于将闭合框限位的卡位块，所述钢索的外表面套接有十字固定杆，所述十字固定杆的外表面滑动套接有限位盘，所述限位盘的两侧均固定安装有与闭合框固定连接的连接杆，两个所述抓斗的一侧均固定安装有增大海水对两个抓斗施加挤压力的盛水盒，两个所述盛水盒的一侧均开设有多个流水孔，所述闭合框的顶部固定安装有防止海水快速流走的阻隔板。

通过上述技术方案，在抓斗进入海水后被拉起来时，盛水盒会因为水的重量将两个抓斗强制闭合，同时闭合框会因为重力自己下降，将两个抓斗框住，防止抓斗自己打开。

作为上述方案的进一步改进，所述扩张组件包括两个抓斗顶部均固定安装有开设滑动孔的弹簧板和两个通过滑动孔与弹簧板滑动连接的橡胶条，两个所述橡胶条的两端均套接有第一弹簧，两个所述橡胶条的两端均固定安装有第一限位片，四个所述第一弹簧的一端均与相邻弹簧板的一侧相贴合，其另一端均与相邻第一限位片的一侧相贴合。

通过上述技术方案，在两个抓斗没有被闭合框框住时，弹簧伸展会将两个抓斗打开，让两个抓斗保持打开状态。

作为上述方案的进一步改进，所述闭合框的两侧均开设有滑动槽，两个所述抓斗的两侧均固定安装有安装块，四个所述安装块的一侧均固定安装有限位杆，四个所述限位杆的一端均穿过同一侧的滑动槽固定安装有第二限位片，四个所述限位杆的外表面均套接有第二弹簧，四个所述第二弹簧的一端均与安装块的一侧相贴合，其另一端均与闭合框的一侧相贴合。

通过上述技术方案，当闭合框内部的海水流走以后，第二弹簧产生的推动力，会将闭合框顶起，让两个抓斗不被闭合框固定。

作为上述方案的进一步改进，所述转动平台的一侧固定安装有安装板，所述安装板的一侧固定安装有用于将抓斗组件定点下抛的限位板。

通过上述技术方案，转动平台安装在海洋基座上，限位板可以限制每次抓斗组件下降的位置，实现定点取样。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型的一种海底沉积物的定点取样器，通过设置抓斗组件和闭合组件，在抓斗进入深海软泥层中进行沉积物取样，抓斗会陷入软泥层中，在上升时，抓斗组件会因为上升时，海水对盛水盒的压力，强制让两个抓斗闭合，闭合的抓斗会将沉积物抓取到抓斗内部，抓斗闭合后，闭合组件的闭合框会因为自身重力下降，将两个抓斗框住，防止抓斗自己打开，等闭合框与阻隔板之间的海水流走后，闭合框会在第二弹簧的作用下失去对两个抓斗的闭合固定，达到依靠海水作为抓斗闭合打开动力的效果。

2、本实用新型的一种海底沉积物的定点取样器，通过设置扩张组件，当闭合框没有将两个抓斗固定时，第一弹簧会将橡胶条拉直，橡胶条被拉直时，弹簧会对两个弹簧板产生推力，达到将两个抓斗撑开的效果。

附图说明

图1为本实用新型三维结构示意图；

图2为本实用新型闭合组件结构示意图；

图3为本实用新型抓斗组件结构示意图；

图4为本实用新型抓斗闭合状态结构示意图；

图5为本实用新型抓斗闭合状态扩张组件结构示意图。

主要符号说明：

1、起重机；101、驾驶平台；102、转动平台；103、起重机构；2、钢索；3、抓斗组件；301、转动轴；302、抓斗；4、闭合组件；401、闭合框；402、卡位块；5、扩张组件；501、弹簧板；502、橡胶条；6、切断刀片；7、十字固定杆；8、限位盘；9、连接杆；10、阻隔板；11、第一弹簧；12、第一限位片；13、滑动槽；14、安装块；15、限位杆；16、第二限位片；17、第二弹簧；18、安装板；19、限位板；20、盛水盒。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

请结合图1，本实施例的一种海底沉积物的定点取样器，包括组成起重机1的驾驶平台101、转动平台102和起重机构103，起重机构103上缠绕连接有钢索2，采用起重机1对取样器进行拉动，增大取样器的采样量；

结合图2和图3，钢索2的一端固定安装有转动轴301和两个与转动轴301转动安装的抓斗302，两个抓斗302的底部均设有位置错开用于将沉积杂物切断的切断刀片6，两个抓斗302的底部均开设有与切断刀片6相适配的收刀槽，在抓斗302闭合抓住海底沉积物后，切断刀片6会将多余的沉积杂物切断，防止沉积杂物与抓斗302产生拉扯，影响采集；

结合图1、图2和图4，两个抓斗302的顶部设有闭合框401，两个抓斗302的一侧均固定安装有用于将闭合框401限位的卡位块402，钢索2的外表面套接有十字固定杆7，十字固定杆7的外表面滑动套接有限位盘8，限位盘8的两侧均固定安装有与闭合框401固定连接的连接杆9，两个抓斗302的一侧均固定安装有增大海水对两个抓斗302施加挤压力的盛水盒20，两个盛水盒20的一侧均开设有多个流水孔，闭合框401的顶部固定安装有防止海水快速流走的阻隔板10，在抓斗302进入海水后被拉起来时，盛水盒20会因为水的重量将两个抓斗302强制闭合，同时闭合框401会因为重力自己下降，将两个抓斗302框住，防止抓斗302自己打开；

结合图2、图3、图4和图5，两个抓斗302的顶部均固定安装有弹簧板501，两个弹簧板501的一侧均开设有两个滑动孔，两个滑动孔的内部均滑动连接有橡胶条502，两个橡胶条502的两端均套接有第一弹簧11，两个橡胶条502的两端均固定安装有第一限位片12，四个第一弹簧11的一端均与相邻弹簧板501的一侧相贴合，其另一端均与相邻第一限位片12的一侧相贴合，在两个抓斗302没有被闭合框401框住时，弹簧伸展会将两个抓斗302打开，让两个抓斗302保持打开状态；

结合图1-图5，闭合框401的两侧均开设有滑动槽13，两个抓斗302的两侧均固定安装有安装块14，四个安装块14的一侧均固定安装有限位杆15，四个限位杆15的一端均穿过同一侧的滑动槽13固定安装有第二限位片16，四个限位杆15的外表面均套接有第二弹簧17，四个第二弹簧17的一端均与安装块14的一侧相贴合，其另一端均与闭合框401的一侧相贴合，当闭合框401内部的海水流走以后，第二弹簧17产生的推动力，会将闭合框401顶起，让两个抓斗302不被闭合框固定；

结合图1，转动平台102的一侧固定安装有安装板18，所述安装板18的一侧固定安装有用于将抓斗组件3定点下抛的限位板19，转动平台102安装在海洋基座上，限位板19可以限制每次抓斗组件3下降的位置，在起重机1只能转动的情况下，实现定点取样。

本申请实施例中一种海底沉积物的定点取样器的实施原理为：当对海底软泥层进行沉积物取样时，通过钢索2将两个抓斗302放入水中，在两个抓斗302在陷入软泥层中时，钢索2向上拉动，两个抓斗302边上的盛水盒20，就会因为上升的力与水带来的压力，让两个抓斗302闭合，两个抓斗302闭合后，抓斗302上方的闭合框401就会因为自身的重量下降，将两个闭合的抓斗302框住，阻止两个抓斗302自动打开，钢索2将抓斗302拉起以后，闭合框401与抓斗302的接触加上阻隔板10的存在，会有一部分海水被限制在抓斗302的顶部，被阻隔板10阻隔，只能较慢的流走，海水流走的过程中，转动平台102可以带动抓斗302到指定放下取样沉积物的位置，海水流走以后，第二弹簧17会因为没有海水重量的压制，将闭合框401顶起，闭合框401被顶起后就会失去对两个抓斗302的限制，使得两个抓斗302，在四个第一弹簧11与橡胶条502撑开的作用下，两个抓斗302就会被打开，让内部的沉积物落入收集点中，四个第一弹簧11和橡胶条502也会让两个抓斗302保持张开的状态，直到两个抓斗302再次被盛水盒20的重量压在一起，再次被固定，四个第一弹簧11撑开的力量小于盛水盒20装载海水加上被海水下压的力量。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种海底沉积物的定点取样器，包括组成起重机（1）的驾驶平台（101）、转动平台（102）和起重机构（103），其特征在于，所述起重机构（103）上缠绕连接有钢索（2），所述钢索（2）的一端设有将海底沉积物打捞起来的抓斗组件（3），所述抓斗组件（3）的一侧设有将抓斗组件（3）闭合固定的闭合组件（4），所述抓斗组件（3）的顶部设有在抓斗组件（3）没有闭合时辅助抓斗组件（3）展开的扩张组件（5）。

2.如权利要求1所述的一种海底沉积物的定点取样器，其特征在于，所述抓斗组件（3）包括与钢索（2）一端固定安装的转动轴（301）和两个与转动轴（301）转动安装的抓斗（302），两个所述抓斗（302）的底部均设有位置错开用于将沉积杂物切断的切断刀片（6），两个所述抓斗（302）的底部均开设有与切断刀片（6）相适配的收刀槽。

3.如权利要求2所述的一种海底沉积物的定点取样器，其特征在于，所述闭合组件（4）包括设置在两个抓斗（302）顶部的闭合框（401）和两个抓斗（302）一侧均固定安装有用于将闭合框（401）限位的卡位块（402），所述钢索（2）的外表面套接有十字固定杆（7），所述十字固定杆（7）的外表面滑动套接有限位盘（8），所述限位盘（8）的两侧均固定安装有与闭合框（401）固定连接的连接杆（9），两个所述抓斗（302）的一侧均固定安装有增大海水对两个抓斗（302）施加挤压力的盛水盒（20），两个所述盛水盒（20）的一侧均开设有多个流水孔，所述闭合框（401）的顶部固定安装有防止海水快速流走的阻隔板（10）。

4.如权利要求2所述的一种海底沉积物的定点取样器，其特征在于，所述扩张组件（5）包括两个抓斗（302）顶部均固定安装有开设滑动孔的弹簧板（501）和两个通过滑动孔与弹簧板（501）滑动连接的橡胶条（502），两个所述橡胶条（502）的两端均套接有第一弹簧（11），两个所述橡胶条（502）的两端均固定安装有第一限位片（12），四个所述第一弹簧（11）的一端均与相邻弹簧板（501）的一侧相贴合，其另一端均与相邻第一限位片（12）的一侧相贴合。

5.如权利要求3所述的一种海底沉积物的定点取样器，其特征在于，所述闭合框（401）的两侧均开设有滑动槽（13），两个所述抓斗（302）的两侧均固定安装有安装块（14），四个所述安装块（14）的一侧均固定安装有限位杆（15），四个所述限位杆（15）的一端均穿过同一侧的滑动槽（13）固定安装有第二限位片（16），四个所述限位杆（15）的外表面均套接有第二弹簧（17），四个所述第二弹簧（17）的一端均与安装块（14）的一侧相贴合，其另一端均与闭合框（401）的一侧相贴合。

6.如权利要求1所述的一种海底沉积物的定点取样器，其特征在于，所述转动平台（102）的一侧固定安装有安装板（18），所述安装板（18）的一侧固定安装有用于将抓斗组件（3）定点下抛的限位板（19）。