深海自潜自浮式浅表沉积物取样器制造技术

本发明专利技术提供的深海自潜自浮式浅表沉积物取样器，具有这样的特征，包括：浮球；取样机构，安装在浮球的上；压载块释放机构，设置在取样机构上；以及压载块，挂在压载块释放机构上，其中，取样机构，具有：下支架，固定在浮球上，设置有下底座；以及取样管，插入下底座内固定，当取样管接触海底时，在惯性作用下取样管插入海底沉积物层，采集沉积物，当采集到设定深度时，压载块碰及海底，压载块释放机构释放压载块，浮球装置带着取样机构、压载块释放机构上浮，取样管从沉积物中拔出，随后上浮至水面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及取样器，特别涉及一种依靠重力自潜、依靠浮力自浮的，不需缆绳的深海自潜自浮式浅表沉积物取样器。
技术介绍
沉积物取样器广泛用于海洋科学研究，通过取得的沉积物来研究海洋生物、海洋生态、海洋地质等科学问题。目前沉积物取样器主要有重力活塞取样器和振动活塞取样器，这些取样器均采用缆绳吊挂后靠重力作用冲击至海底，柱状取样器插入海底，沉积物随即被采集入取样器内部，然后通过缆绳拉起取样器回收至甲板。这些取样器的优点是沉积物采集的长度大，基本不存在取样器丢失的风险，但使用水深受到缆绳长度的影响，对于深度超过6500米的深海海域，放缆和收缆的时间很长，布放回收过程会受到海况的极大影响。为避免使用缆绳，就需要取样器在采集完样品后自主释放压载块，然后上浮至水面，由工作人员回收至甲板。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供依靠自重，无需缆绳的深海自潜自浮式浅表沉积物取样器。本专利技术提供的深海自潜自浮式浅表沉积物取样器，具有这样的特征，包括：浮球；取样机构，安装在浮球的上；压载块释放机构，设置在取样机构上；以及压载块，挂在压载块释放机构上，其中，取样机构，具有：下支架，固定在浮球上，设置有下底座；以及取样管，插入下底座内固定，当取样管接触海底时，在惯性作用下取样管插入海底沉积物层，采集沉积物，当采集到设定深度时，压载块碰及海底，压载块释放机构释放压载块，浮球装置带着取样机构、压载块释放机构上浮，取样管从沉积物中拔出，随后上浮至水面。本专利技术提供的深海自潜自浮式浅表沉积物取样器，还具有这样的特征：其中，压载块释放机构，具有：凸块，设置在下支架的中心，开设有方孔；翻转锁舌，穿过方孔，通过扭簧与凸块转动连接；吊耳，套入翻转锁舌；以及吊杆，与吊耳连接，当压载块碰及海底时，翻转锁舌从吊耳中翻转出来，实现压载块的释放。本专利技术提供的深海自潜自浮式浅表沉积物取样器，还具有这样的特征：其中，压载块释放机构，还具有：耳孔板，设置在凸块上，翻转锁舌的一端通过销轴固定在耳孔板中可以翻转，扭簧套在翻转锁舌的旋转销轴上，一端插入翻转锁舌，另一端插入耳孔板，提供翻转锁舌翻转的动力，吊耳套入翻转锁舌，此时吊耳的内孔上缘与翻转锁舌接触，翻转锁舌则搭在方孔上。本专利技术提供的深海自潜自浮式浅表沉积物取样器，还具有这样的特征，包括：识别机构，安装在浮球的上，具有：上支架，固定在浮球上，与下支架对称，设置有上底座；以及识别单元，插入上底座内固定。本专利技术提供的深海自潜自浮式浅表沉积物取样器，还具有这样的特征，包括：浮球上壳，包裹住浮球的上半部；以及浮球下壳，包裹在浮球的下半部。本专利技术提供的深海自潜自浮式浅表沉积物取样器，还具有这样的特征：其中，下底座的数量为三个，三个取样器分别插入三个下底座内固定。本专利技术提供的深海自潜自浮式浅表沉积物取样器，还具有这样的特征，包括：其中，上底座的数量为三个，识别单元为频闪灯；旗标；以及无线电发射器，频闪灯、旗标、无线电发射器分别插入上底座内固定，当在水面后，频闪灯和无线电发射器在水压力消失后开启，同时旗标辅助搜寻。专利技术例的作用与效果根据本专利技术所涉及深海自潜自浮式浅表沉积物取样器，整个过程不需要使用缆绳，而是利用装置自身重力提供一定速度下潜至海底，在惯性作用下取样管冲击插入海底沉积物层取样，当取样到设定长度时，压载块碰及海底触发压载释放装置释放压载块，由于压载块的释放，整个装置的浮力大于重力，装置上浮，取样管从沉积物中拔出，随后上浮至水面；在水面后，通过回收信号装置找回取样器后吊回至母船甲板。附图说明图1是本专利技术在实施例中的深海自潜自浮式浅表沉积物取样器下潜状态的示意图；图2是本专利技术在实施例中的图1中A的放大结构示意图；图3是本专利技术在实施例中的深海自潜自浮式浅表沉积物取样器触及海底压载块脱开状态的示意图；以及图4是本专利技术在实施例中的图3中B的放大结构示意图。具体实施方式以下参照附图及实施例对本专利技术所涉及的深海自潜自浮式浅表沉积物取样器作详细的描述。实施例如图1、图2、图3和图4所示，深海自潜自浮式浅表沉积物取样器，具有：浮球1、浮球上壳2、浮球下壳3、识别机构、取样机构、压载块释放机构和压载块7。浮球1为玻璃球，上部和下部分别包裹有浮球上壳2与浮球下壳3。识别机构与浮球上壳2通过浮球上壳2上的法兰连接，取样机构与浮球下壳3通过浮球下壳3上的法兰连接。识别机构具有：上支架4-1和识别单元4-2。上支架4-1呈三角形，与浮球上壳2之间通过浮球上壳2上的法兰连接，设置有三个上底座，分别位于三角形的三个角上。识别单元4-2为频闪灯4-2a、旗标4-2b和无线电发射器4-2c，分别插入三个上底座内，通过螺栓径向固定在上底座上。频闪灯4-2a、旗标4-2b内部装有压力开关。取样机构具有：下支架5-1和取样管5-2。下支架5-1呈三角形，与浮球下壳3之间通过浮球下壳3上的法兰连接，设置有三个下底座，分别位于三角形的三个角上。三个取样管5-2分别插入三个下底座内，通过螺栓径向固定在上底座上。压载块释放机构固定在取样机构下方，具有：凸块6-1、耳孔板6-2、扭簧6-3、翻转锁舌6-4、吊耳6-5和吊杆6-6。压载块7挂在压载块释放机构上。下支架5-1中部设置有矩形的凸块6-1，该凸块6-1为中空结构，并在面积大的两侧面开有矩形的方孔6-1-1，在方孔6-1-1下设置销轴的耳孔板6-2，用以安装翻转锁舌6-4，翻转锁舌6-4穿过本侧方孔6-1-1搭对面方孔6-1-1的下沿上。翻转锁舌6-4为一端通过销轴固定在耳孔板6-2中可以翻转的扁杆。扭簧6-3套在翻转锁舌6-4的旋转销轴上，一端插入翻转锁舌6-4，一端插入下支架耳孔板6-2，提供翻转锁舌6-4翻转的动力。吊杆6-6与口字型的吊耳6-5通过螺纹连接，吊杆6-6下端连接压载块7，压载块7是层状套入吊杆下端螺杆的，通过安装不同数量的压载块7，实现下潜速度和沉积物取样长度的改变。口字型的吊耳6-5套入翻转锁舌6-4，此时口字型的吊耳6-5的内孔上缘与翻转锁舌6-4接触，翻转锁舌6-4则搭在下支架中部中空凸起的矩形的方孔6-1-1上，实现压载块7的吊挂。当装置碰及海底时，取样管5-2首先接触海底，在惯性作用下取样管5-2插入海底沉积物层，采集沉积物，当采集到设定深度时，压载块7就会碰及海底，此时口字型的吊耳6-5的内孔6-5-1与下支架5-1的方孔6-1-1重合，翻转锁舌6-4从该孔翻转出来，实现压载块7的释放；压载块7的释放，整个装置的浮力大于重力，装置上浮，取样管5-2从沉积物中拔出，随后上浮至水面；在水面后，频闪灯4-2a和无线电发射器4-2b在水压力消失后开启，母船人员通过这两种设备发出的信号进行搜寻，同时涂有鲜艳颜色的旗标4-2b也能辅助搜寻装置，找回装置后吊回至母船甲板。实施例的作用与效果根据本实施例所涉及深海自潜自浮式浅表沉积物取样器，整个过程不需要使用缆绳，而是利用装置自身重力提供一定速度下潜至海底，在惯性作用下取样管冲击插入海底沉积物层取样，当取样到设定长度时，压载块碰及海底触发压载释放装置释放压载块，由于压载块的释放，整个装置的浮力大于重力，装置上浮，取样管从沉积物中拔出，随后上浮至水面；在水面后，通过回收信号装置找回取样器后吊回至母船甲板。上述实施方式为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深海自潜自浮式浅表沉积物取样器，其特征在于，包括：浮球；取样机构，安装在所述浮球的上；压载块释放机构，设置在所述取样机构上；以及压载块，挂在所述压载块释放机构上，其中，所述取样机构，具有：下支架，固定在所述浮球上，设置有下底座；以及取样管，插入所述下底座内固定，当所述取样管接触海底时，在惯性作用下所述取样管插入海底沉积物层，采集沉积物，当采集到设定深度时，所述压载块碰及海底，所述压载块释放机构释放所述压载块，所述浮球装置带着所述取样机构、所述压载块释放机构上浮，所述取样管从沉积物中拔出，随后上浮至水面。

【技术特征摘要】
1.一种深海自潜自浮式浅表沉积物取样器，其特征在于，包括：浮球；取样机构，安装在所述浮球的上；压载块释放机构，设置在所述取样机构上；以及压载块，挂在所述压载块释放机构上，其中，所述取样机构，具有：下支架，固定在所述浮球上，设置有下底座；以及取样管，插入所述下底座内固定，当所述取样管接触海底时，在惯性作用下所述取样管插入海底沉积物层，采集沉积物，当采集到设定深度时，所述压载块碰及海底，所述压载块释放机构释放所述压载块，所述浮球装置带着所述取样机构、所述压载块释放机构上浮，所述取样管从沉积物中拔出，随后上浮至水面。2.根据权利要求1所述的深海自潜自浮式浅表沉积物取样器，其特征在于：其中，所述压载块释放机构，具有：凸块，设置在所述下支架的中心，开设有方孔；翻转锁舌，穿过所述方孔，通过扭簧与所述凸块转动连接；吊耳，套入所述翻转锁舌；以及吊杆，与所述吊耳连接,当所述压载块碰及海底时，所述翻转锁舌从所述吊耳中翻转出来，实现所述压载块的释放。3.根据权利要求2所述的深海自潜自浮式浅表沉积物取样器，其特征在于：其中，所述压载块释放机构，还具有：耳孔板，设置在所述凸块上，所述翻转锁舌的一端通过销轴固定在所述耳孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨青松，胡勇，崔维成，
申请(专利权)人：上海海洋大学，
类型：发明
国别省市：上海;31