本发明专利技术公开了一种浅层取样器，涉及地质勘探领域，包括取样器整体提升下放机构、取样驱动机构、取样辅助机构、采样单元。本发明专利技术设计方案适用于砂质地层和淤泥质地层浅水区域的水下取样，通过多组采样单元的集成式布局设计实现了浅层取样器的连续精准取样，通过储存槽的设计使取样锥斗在取样完成后能够与储存槽底面贴合形成封闭空间，有效的避免了样品流失现象的发生，通过取样驱动机构和取样辅助机构的设计使取样锥斗自转的同时下潜取样，避免了取样斗直插至样品内部造成的水内冲击使样品驱散现象的发生，保证采样工作的顺利有序进行。
A shallow sampler
【技术实现步骤摘要】
一种浅层取样器
本专利技术涉及地质勘探领域，尤其是一种浅层取样器。
技术介绍
现阶段浅层取样器在地质勘探领域应用广泛，浅层取样器针对砂质地层和淤泥质地层浅水区域水下取样，通过取样器的锥形构造，探入砂质地层和淤泥质地层，利用砂质地层和淤泥质地层在饱水状态下通过取样器扰动呈现液态现象，流入取样器，提取取样器时，通过取样器侧面漏水孔过滤水分，达到取样目的，但目前浅层取样器普遍需要人力手动操作使用，受采样人员工作状态及船舶状态等多种不确定性因素影响，采样准确度较差，且在取样完成后的提升过程中极易出现样品随浅水区水流移动而流失的现象，导致采样失败，且目前采样器不具备精准连续采样的功能。
技术实现思路
为了克服现有技术中所存在的上述缺陷，本专利技术提供了一种浅层取样器。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种浅层取样器，包括取样器整体提升下放机构、取样驱动机构、取样辅助机构、采样单元，所述取样器整体提升下放机构包括安装盘、吊耳、吊环，所述取样驱动机构包括固定柱、转动座、安装杆、电机槽、升降驱动电机、升降减速器、螺杆、螺纹滑块、螺杆槽、滑槽、滑块、升降柱、轴承环、步进电机槽、步进电机、法兰轴，所述取样辅助机构包括辅助电机槽、辅助电机、辅助减速器、六角柱，所述采样单元包括内六角套筒、旋转盘、轴承盘、复位弹簧、锥形斗、储存槽、滑柱、密封垫圈、开口槽、安装块、安装螺栓、连接杆、支撑杆、微型孔，所述吊耳分4组环形阵列均布安装于安装盘侧壁，所述吊环安装于吊耳，所述固定柱刚性一体式安装于安装盘上端面中心位置，所述转动座通过轴承环配合安装于升降柱上端，所述安装杆首端刚性一体式安装于转动座，所述电机槽设置于固定柱底端内部中空处，所述升降驱动电机刚性安装于电机槽底面，所述升降减速器通过减速器支架安装于升降驱动电机壳体，所述升降减速器动力输入端刚性连接于升降驱动电机动力输出轴，所述螺杆安装于升降柱内部设置的螺杆槽内，所述螺杆刚性安装于升降减速器动力输出端，所述螺纹滑块刚性安装于螺杆槽底端内壁，所述螺纹滑块配合安装于螺杆，所述滑槽分2组对称设置于固定柱中空内壁，所述滑块分2组对称刚性一体式安装于升降柱底端外壁，所述滑块配合安装于滑槽，所述升降柱通过滑槽、滑块配合安装于固定柱，所述步进电机槽设置于升降柱上端面，所述步进电机刚性安装于步进电机槽底面，所述法兰轴连接安装于步进电机动力输出轴和转动座底部中空槽底面之间，所述辅助电机槽设置于安装杆末端面，所述辅助电机刚性安装于辅助电机槽底面，所述辅助减速器通过减速器支架安装于辅助电机壳体，所述六角柱刚性安装于辅助减速器动力输出端，所述辅助减速器动力输入端刚性连接于辅助电机动力输出轴，所述六角柱于采样状态下配合安装于内六角套筒内部，所述内六角套筒刚性安装于旋转盘上端面中心位置，所述轴承盘连接安装于旋转盘下端面和复位弹簧上端之间，所述复位弹簧嵌套安装于滑柱外围，所述复位弹簧连接安装于轴承盘下端面和安装盘上端面之间，所述储存槽设置于安装盘下端面，所述锥形斗于非采样状态下配合安装于储存槽内部，所述滑柱上端刚性安装于旋转盘下端面中心位置，所述滑柱通过密封垫圈密封配合安装于开口槽底部设置的通孔内，所述开口槽设置于储存槽底面，所述安装块刚性一体式安装于滑柱下端，所述安装螺栓刚性一体式安装于连接杆上端，所述安装螺栓拧紧配合安装于安装块底面设置的螺孔内，所述支撑杆分4组环形阵列均布连接安装于连接杆下端与锥形斗内壁之间，所述微型孔分4组不规则设置于锥形斗侧壁。上述的一种浅层取样器，所述采样单元分6-12组环形阵列均布安装于安装盘。上述的一种浅层取样器，所述内六角套筒在采样状态下的旋转方向为俯视顺时针方向，所述安装螺栓拧紧转向为俯视逆时针方向。上述的一种浅层取样器，所述升降驱动电机、升降减速器、步进电机、辅助电机、辅助减速器均做防水处理。上述的一种浅层取样器，所述浅层取样器取样方法包括以下步骤：(1)通过吊耳、吊环将浅层取样器整体精准下放至采样区域；(2)根据需要采样的数量设定各采样单元的采样顺序以及步进电机的转动方向和转动角度；(3)通过步进电机的驱动使安装和六角柱转动至对准第一组需要采样的采样单元设计的内六角套筒位置；(4)取样驱动机构进行升降工作使安装杆下降，六角柱插入内六角套筒并在辅助电机的驱动作用下进行旋转，同时锥形斗随之旋转并下降进行取样；(5)第一组采样单元取样完成后取样驱动机构进行升降工作使安装杆上升，第一组采样单元的锥形斗在复位弹簧的作用下收进储存槽且锥形斗上端面与储存槽底面压紧贴合，安装杆上升至六角柱退出内六角套筒后，通过步进电机的驱动使安装杆和六角柱转动至对准第二组需要采样的采样单元设计的内六角套筒位置进行第二次采样工作并根据需求采样数量依次重复进行上述步骤；(6)采样完毕后通过吊耳、吊环将浅层取样器整体提起，由操作人员手动下压旋转盘使锥形斗移出储存槽并手动沿俯视顺时针方向旋转锥形斗进行拆卸并收集采取样本。本专利技术的有益效果是，本专利技术设计方案适用于砂质地层和淤泥质地层浅水区域的水下取样，通过多组采样单元的集成式布局设计实现了浅层取样器的连续精准取样，通过储存槽的设计使取样锥斗在取样完成后能够与储存槽底面贴合形成封闭空间，有效的避免了样品流失现象的发生，通过取样驱动机构和取样辅助机构的设计使取样锥斗自转的同时下潜取样，避免了取样斗直插至样品内部造成的水内冲击使样品驱散现象的发生，保证采样工作的顺利有序进行。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术的A区域局部放大图；图3为本专利技术的采样单元采样状态下整体结构示意图；图4为现有技术中浅层取样器整体结构示意图。图中1.安装盘，2.吊耳，3.吊环，4.固定柱，5.转动座，6.安装杆，7.电机槽，8.升降驱动电机，9.升降减速器，10.螺杆，11.螺纹滑块，12.螺杆槽，13.滑槽，14.滑块，15.升降柱，16.轴承环，17.步进电机槽，18.步进电机，19.法兰轴，20.辅助电机槽，21.辅助电机，22.辅助减速器，23.六角柱，24.内六角套筒，25.旋转盘，26.轴承盘，27.复位弹簧，28.锥形斗，29.储存槽，30.滑柱，31.密封垫圈，32.开口槽，33.安装块，34.安装螺栓，35.连接杆，36.支撑杆，37.微型孔。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术做进一步的说明，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一个实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，根据此附图和实施例获得其他的实施例，都属于本专利技术的保护范围。一种浅层取样器，包括取样器整体提升下放机构、取样驱动机构、取样辅助机构、采样单元，所述取样器整体提升下放机构包括安装盘1、吊耳2、吊环3，所述取样驱动机构包括固定柱4、转动座5、安装杆6、电机槽7、升降驱动电机8、升降减速器9、螺杆10、螺纹滑块11、螺杆槽12、滑槽13、滑块本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种浅层取样器，包括取样器整体提升下放机构、取样驱动机构、取样辅助机构、采样单元，其特征在于：所述取样器整体提升下放机构包括安装盘(1)、吊耳(2)、吊环(3)，所述取样驱动机构包括固定柱(4)、转动座(5)、安装杆(6)、电机槽(7)、升降驱动电机(8)、升降减速器(9)、螺杆(10)、螺纹滑块(11)、螺杆槽(12)、滑槽(13)、滑块(14)、升降柱(15)、轴承环(16)、步进电机槽(17)、步进电机(18)、法兰轴(19)，所述取样辅助机构包括辅助电机槽(20)、辅助电机(21)、辅助减速器(22)、六角柱(23)，所述采样单元包括内六角套筒(24)、旋转盘(25)、轴承盘(26)、复位弹簧(27)、锥形斗(28)、储存槽(29)、滑柱(30)、密封垫圈(31)、开口槽(32)、安装块(33)、安装螺栓(34)、连接杆(35)、支撑杆(36)、微型孔(37)，所述吊耳(2)分4组环形阵列均布安装于安装盘(1)侧壁，所述吊环(3)安装于吊耳(2)，所述固定柱(4)刚性一体式安装于安装盘(1)上端面中心位置，所述转动座(5)通过轴承环(16)配合安装于升降柱(15)上端，所述安装杆(6)首端刚性一体式安装于转动座(5)，所述电机槽(7)设置于固定柱(4)底端内部中空处，所述升降驱动电机(8)刚性安装于电机槽(7)底面，所述升降减速器(9)通过减速器支架安装于升降驱动电机(8)壳体，所述升降减速器(9)动力输入端刚性连接于升降驱动电机(8)动力输出轴，所述螺杆(10)安装于升降柱(15)内部设置的螺杆槽(12)内，所述螺杆(10)刚性安装于升降减速器(9)动力输出端，所述螺纹滑块(11)刚性安装于螺杆槽(12)底端内壁，所述螺纹滑块(11)配合安装于螺杆(10)，所述滑槽(13)分2组对称设置于固定柱(4)中空内壁，所述滑块(14)分2组对称刚性一体式安装于升降柱(15)底端外壁，所述滑块(14)配合安装于滑槽(13)，所述升降柱(15)通过滑槽(13)、滑块(14)配合安装于固定柱(4)，所述步进电机槽(17)设置于升降柱(15)上端面，所述步进电机(18)刚性安装于步进电机槽(17)底面，所述法兰轴(19)连接安装于步进电机(18)动力输出轴和转动座(5)底部中空槽底面之间，所述辅助电机槽(20)设置于安装杆(6)末端面，所述辅助电机(21)刚性安装于辅助电机槽(20)底面，所述辅助减速器(22)通过减速器支架安装于辅助电机(21)壳体，所述六角柱(23)刚性安装于辅助减速器(22)动力输出端，所述辅助减速器(22)动力输入端刚性连接于辅助电机(21)动力输出轴，所述六角柱(23)于采样状态下配合安装于内六角套筒(24)内部，所述内六角套筒(24)刚性安装于旋转盘(25)上端面中心位置，所述轴承盘(26)连接安装于旋转盘(25)下端面和复位弹簧(27)上端之间，所述复位弹簧(27)嵌套安装于滑柱(30)外围，所述复位弹簧(27)连接安装于轴承盘(26)下端面和安装盘(1)上端面之间，所述储存槽(29)设置于安装盘(1)下端面，所述锥形斗(28)于非采样状态下配合安装于储存槽(29)内部，所述滑柱(30)上端刚性安装于旋转盘(25)下端面中心位置，所述滑柱(30)通过密封垫圈(31)密封配合安装于开口槽(32)底部设置的通孔内，所述开口槽(32)设置于储存槽(29)底面，所述安装块(33)刚性一体式安装于滑柱(30)下端，所述安装螺栓(34)刚性一体式安装于连接杆(35)上端，所述安装螺栓(34)拧紧配合安装于安装块(33)底面设置的螺孔内，所述支撑杆(36)分4组环形阵列均布连接安装于连接杆(35)下端与锥形斗(28)内壁之间，所述微型孔(37)分4组不规则设置于锥形斗(28)侧壁。/n...
【技术特征摘要】
1.一种浅层取样器，包括取样器整体提升下放机构、取样驱动机构、取样辅助机构、采样单元，其特征在于：所述取样器整体提升下放机构包括安装盘(1)、吊耳(2)、吊环(3)，所述取样驱动机构包括固定柱(4)、转动座(5)、安装杆(6)、电机槽(7)、升降驱动电机(8)、升降减速器(9)、螺杆(10)、螺纹滑块(11)、螺杆槽(12)、滑槽(13)、滑块(14)、升降柱(15)、轴承环(16)、步进电机槽(17)、步进电机(18)、法兰轴(19)，所述取样辅助机构包括辅助电机槽(20)、辅助电机(21)、辅助减速器(22)、六角柱(23)，所述采样单元包括内六角套筒(24)、旋转盘(25)、轴承盘(26)、复位弹簧(27)、锥形斗(28)、储存槽(29)、滑柱(30)、密封垫圈(31)、开口槽(32)、安装块(33)、安装螺栓(34)、连接杆(35)、支撑杆(36)、微型孔(37)，所述吊耳(2)分4组环形阵列均布安装于安装盘(1)侧壁，所述吊环(3)安装于吊耳(2)，所述固定柱(4)刚性一体式安装于安装盘(1)上端面中心位置，所述转动座(5)通过轴承环(16)配合安装于升降柱(15)上端，所述安装杆(6)首端刚性一体式安装于转动座(5)，所述电机槽(7)设置于固定柱(4)底端内部中空处，所述升降驱动电机(8)刚性安装于电机槽(7)底面，所述升降减速器(9)通过减速器支架安装于升降驱动电机(8)壳体，所述升降减速器(9)动力输入端刚性连接于升降驱动电机(8)动力输出轴，所述螺杆(10)安装于升降柱(15)内部设置的螺杆槽(12)内，所述螺杆(10)刚性安装于升降减速器(9)动力输出端，所述螺纹滑块(11)刚性安装于螺杆槽(12)底端内壁，所述螺纹滑块(11)配合安装于螺杆(10)，所述滑槽(13)分2组对称设置于固定柱(4)中空内壁，所述滑块(14)分2组对称刚性一体式安装于升降柱(15)底端外壁，所述滑块(14)配合安装于滑槽(13)，所述升降柱(15)通过滑槽(13)、滑块(14)配合安装于固定柱(4)，所述步进电机槽(17)设置于升降柱(15)上端面，所述步进电机(18)刚性安装于步进电机槽(17)底面，所述法兰轴(19)连接安装于步进电机(18)动力输出轴和转动座(5)底部中空槽底面之间，所述辅助电机槽(20)设置于安装杆(6)末端面，所述辅助电机(21)刚性安装于辅助电机槽(20)底面，所述辅助减速器(22)通过减速器支架安装于辅助电机(21)壳体，所述六角柱(23)刚性安装于辅助减速器(22)动力输出端，所述辅助减速器(22)动力输入端刚性连接于辅助电机(21)动力输出轴，所述六角柱(23)于采样状态下配合安装于内六角套筒(24)内部，所述内六角套筒(24)刚性安装于旋转盘(25)上端面中心位置，所述轴承盘(26)连接安装于旋转盘(25)下端面和复位弹簧(27)上端之间，所述复位弹簧(27)嵌套安装于滑...
【专利技术属性】
技术研发人员：王冰，韩涛，宫立新，安振振，裴丽娜，
申请(专利权)人：河北省地矿局第八地质大队河北省海洋地质资源调查中心，
类型：发明
国别省市：河北;13
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