一种基于简易杆体的高效海底表层细沙取样装置制造方法及图纸

本发明专利技术所公开了一种基于简易杆体的高效海底表层细沙取样装置。它包括：支撑钢管、基座、取样管和重心调节件，所述的支撑钢管的一端垂直固定于基座的重心处，另一端设有U型连接扣，用于连接绳索，所述的取样管采用多根空心钢管，规则分布，一端固定于支撑钢管的同一截面，另一端围绕支撑钢管展开，采用固定杆与支撑钢管的另一截面固定；重心调节件，固定于支撑钢管，用于重心调节。本发明专利技术可下潜到较深水域采集细沙粒样本，适用于各种流速、各种水深的江河湖泊及海洋和陆地水域的地质填图、水下探矿、工程地质或生态环境研究等。并且可在海洋调查、海洋测绘与海洋工程中广泛应用。

High efficiency seabed surface sand sampling device based on simple rod body

The invention discloses an efficient seabed surface sand sampling device based on a simple rod body. It includes: supporting steel tube, base, sampling tube and gravity adjusting member end is vertically fixed on the base of the center of gravity of the supporting steel tube, the other end is provided with a U type connection buckle for connecting the rope, the sampling tube adopts a plurality of hollow steel tube, rules of distribution, the same section is fixed on the supporting pipe. The other end, around the support pipe, a fixed rod and the supporting pipe. Another section of the fixed center; the adjusting element is fixed on the supporting steel pipe, used for gravity adjusting. The invention can dive into the deep waters of collecting fine sand samples, suitable for various kinds of flow velocity, water depth, geological mapping of rivers and lakes and marine and terrestrial waters under water exploration, engineering geological or ecological environment research. And it can be widely used in marine survey, marine surveying and marine engineering.

【技术实现步骤摘要】
一种基于简易杆体的高效海底表层细沙取样装置
本专利技术属于海洋调查与海底样本取样
，具体是指一种基于简易杆体的高效海底表层细沙取样装置与方法。
技术介绍
海洋地质研究不仅需要获取一定数量的海底表层样品，而且要求保持样品的原始状态。目前，海底表层取样装置种类繁多，普通的海底表层取样装置械很难采集到细沙粒样本，而机械控制的海底表层取样装置又无法下潜到较深水域。为了获取较多的原始状态样本，长期以来许多研究人员都对表层取样装置进行了多次改进，但效果均不明显。针对上述问题，设计了一种高效的海底表层细沙取样装置，该海底表层取样装置兼多种取样装置的优点，不仅可下潜到较深水域采集细沙粒样本，而且适用于各种流速、各种水深的江河湖泊及海洋。适用于海洋和陆地水域的地质填图、水下探矿、工程地质或生态环境研究。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中的不足，提出一种基于简易杆体的高效海底表层细沙取样装置，具有安装简易和拆卸操作简便、安全性好、姿态稳定等特点。本专利技术通过下述技术方案得以实现：一种基于简易杆体的高效海底表层细沙取样装置，包括：支撑钢管、基座、取样管和重心调节件，所述的支撑钢管的一端垂直固定于基座的重心处，另一端设有U型连接扣，用于连接绳索，所述的取样管采用多根空心钢管，规则分布，一端固定于支撑钢管的同一截面，另一端围绕支撑钢管展开，采用固定杆与支撑钢管的另一截面固定；重心调节件，固定于支撑钢管，用于重心调节。所述的支撑钢管通过焊接固定于基座。所述的基座采用正方形钢板。所述的重心调节件为环形铅块。所述的重心调节件位于基座和固定杆与支撑钢管固定的另一截面之间，重心调节件的位置上下可调，采样过程重心位于取样装置中心的上部，回收过程重心位于取样装置中心的下部，便于取样及回收稳固。所述的重心调节件的位置自动上下可调。所述的重心调节件位于固定杆与支撑钢管固定的同一截面。所述的取样管采用三根空心钢管，相邻相隔120°。本专利技术的有益效果：1）稳定性。实心钢管可增加该取样装置的质量，保证了取样装置在下降过程中，能稳定下降至海底表面和平稳上升避免获取的细沙样品流失；重心调节件与空心钢管和实心钢管固定为一体，将其重心提高到该取样装置的中心位置，保证了该取样装置的稳定性，减弱了取样装置在水中下降与上升过程受水体内不同流速的影响。2）可操作性。采用简易杆体装置便于对细沙取样装置操作与安装，减少了操作人员的劳动强度，下降至海底后，单人即可完成取样装置的收放、样本采集与拆卸工作。3）便捷性。该细沙取样装置体积较小，该取样装置质量轻，尺寸小巧，能方便地用于小型船只或其它浮动装置上且便于运输和存放。4）可拆卸性。采用U型连接扣与钢缆相连接，即使用完后拆卸简单，单人就可完成。5）易维护性。细沙取样装置设计简单，所有部件均采用不锈钢等耐海水腐蚀材料制造，易在后期维护。6）安全性。细沙取样装置结构简单，保证了海底取样动作可靠性，对沙粒样本采集率高，且扰动程度低。能有效保证仪器与人员的安全。本专利技术可在海底地质采样、海洋测绘、海洋监测、海洋工程和海洋科学研究中广泛使用。附图说明图1是本专利技术整体结构俯视图；图2是本专利技术整体结构侧视图；图中：支撑钢管1、基座2、取样管3、重心调节件4、U型连接扣1.1、三根固定杆3.1、实心环形铅块4.1。具体实施方式为能进一步了解本专利技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹列举以下实例，并配合附图详细说明如下。参照附图1、2，一种基于简易杆体的高效海底表层细沙取样装置，包括：支撑钢管1、基座2、取样管3和重心调节件4；所述的支撑钢管1的一端垂直固定于基座2的重心处（所以基座一般是规则的便于定位重心），另一端设有U型连接扣1.1，用于钢缆或者其他绳索的连接。支撑钢管1一般采用实心钢管，增加该取样装置的质量，保证了取样装置在下降过程中，能稳定下降至海底表面和平稳上升避免获取的细沙样品流失。所述的取样管3采用多根空心钢管（图中为3根，但可以是其它数目），规则分布，一端固定于支撑钢管1的同一截面，另一端围绕支撑钢管1展开，采用固定杆3.1与支撑钢管1的另一截面固定；重心调节件4，固定于支撑钢管1，用于重心调节。所述的支撑钢管1通过焊接固定于基座2。所述的基座2采用正方形钢板，便于稳定放置。所述的重心调节件4为环形铅块。所述的重心调节件4位于基座2和固定杆3.1与支撑钢管1固定的另一截面之间，重心调节件的位置上下可调，采样过程重心位于取样装置中心的上部，回收过程重心位于取样装置中心的下部，便于取样及回收稳固，减弱了取样装置在水中下降与上升过程受水体内不同流速的影响。所述的重心调节件的位置根据水文条件自动上下可调。所述的重心调节件位于固定杆3.1与支撑钢管1固定的同一截面。所述的取样管3采用三根空心钢管，相邻相隔120°，便于该取样装置在海底表面顺利地采集细沙样本。所有部件都采用耐海水腐蚀并具有防生物附着涂层的材料制造，且部件直接的焊接处需进行防腐蚀处理，以便增强取样装置的稳固性。所述基于简易杆体的高效海底表层细沙取样装置的使用方法，将该取样装置通过U型连接扣1.1与钢缆连接，再将钢缆穿过吊架的定滑轮将该取样装置移动到海面正上方，关闭船体的动力系统，即让船体处于静止状态；通过绞车对钢缆的收放，从而控制取样装置的上升和下降；通过绞车将取样装置缓慢降落到海底，然后通过对钢缆的紧绷或者松弛的状态来判断细沙取样装置是否到达海底的表面；倘若钢缆还为紧绷状态则还需放置钢缆，反之则停止放置；待细沙取样装置到达海底表面，启动船体的动力系统，以1-2节的速度行驶50m左右即可完成细沙样本的采集工作。实施例1为了有效地验证该取样装置在海底取样的效果，于2016年7月15日-2016年7月21日在中国台湾浅滩做了数十次实验；中国台湾浅滩水文复杂，该区域沙波的平均波高达到13.5m，沙波波峰处水深为20.42m,沙波平均波高约为水深的2/3，沙波的波长大多数处于500~700m之间；对于检验该取样装置的性能极具代表性，该采样器在实验过程中操控简单，仅需1-2人在5-6分钟左右即可完成；首先，在船位将其固定在绞车的钢缆上；然后将其慢慢放下，待其下放到海底即可，摇动钢缆判断其是否已经到达海底；最后，指挥实验船往前开动5-10米左右，即可完成采集。在该区域进行数十次实验，通过观察具有代表性的实验样品，可以看出在不同水深沙粒样本的差异，且样本较为完整，辨析度高，能够满足后续的实验研究。表1为两个差异较大的采样水深区域信息对比，可知这两个区域深度差距达到40m左右；表1分别对应着这两个区域采样的样本，从样本中可以看出，23m左右的区域采集的样本是细沙粒，而65m区域采集的样本是带有泥的细沙粒，且样本颜色较黑。从上述图中，我们可知该海底表层取样装置可以应对不同环境、不同海底表层等情况，均能采集到丰富且完整的样本。表1样本对比经度118.606342°118.515166纬度23.031516°22.973139取样深度23.85m64.95m样本特征细沙粒泥状细沙粒实施例2参照附图1、2，制作一种基于简易杆体的高效海底表层细沙取样装置，该海底表层细沙取样装置在中国某东南岛屿浅滩经过数十次实验，取样深度从20-65米不等，均能成功地采集到较丰富和完整的样本，并且不同的流速对该取样本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于简易杆体的高效海底表层细沙取样装置，其特征在于，包括：支撑钢管（1）、基座（2）、取样管（3）和重心调节件（4）；所述的支撑钢管（1）的一端垂直固定于基座（2）的重心处，另一端设有U型连接扣（1.1），用于连接绳索；所述的取样管（3）采用多根空心钢管，规则分布，一端固定于支撑钢管（1）的同一截面，另一端围绕支撑钢管（1）展开，采用固定杆（3.1）与支撑钢管（1）的另一截面固定；重心调节件（4），固定于支撑钢管（1），用于重心调节。

【技术特征摘要】
1.一种基于简易杆体的高效海底表层细沙取样装置，其特征在于，包括：支撑钢管（1）、基座（2）、取样管（3）和重心调节件（4）；所述的支撑钢管（1）的一端垂直固定于基座（2）的重心处，另一端设有U型连接扣（1.1），用于连接绳索；所述的取样管（3）采用多根空心钢管，规则分布，一端固定于支撑钢管（1）的同一截面，另一端围绕支撑钢管（1）展开，采用固定杆（3.1）与支撑钢管（1）的另一截面固定；重心调节件（4），固定于支撑钢管（1），用于重心调节。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的支撑钢管（1）通过焊接固定于基座（2）。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述的基座（2）采用正方形钢板。...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗孝文，吴自银，邓林坤，尚继宏，李守军，赵狄能，
申请(专利权)人：国家海洋局第二海洋研究所，
类型：发明
国别省市：浙江,33