悬浮泥沙现场自动采样装置制造方法及图纸

一种用于水下的悬浮泥沙现场自动采样装置。包括采水装置、电缆与相连接含有软件的中央控制装置及其承载的载体，该载体分别由提杆与钢缆连接于上部的浮体，其特征是它还包括载体两侧分别设置的尾翼和导流罩，在载体的下方设置一个由锚链相连接的锚，并以锚与锚链为配重物与浮体联合作用而达到需要的水深，实现半潜式全自动采样，从而可以适应大风浪恶劣海况条件下的工作环境，上述采水装置包括有上部的密封电缆连接与控制的电磁阀，电磁阀下部的通过连接螺栓连接的受控的采水装置，和采水装置之下的采水瓶，是一个常闭结构的采水密封装置，且用两级减压的方式开启采样瓶。一次采样２４瓶水样，采样准确，可靠性好，样品无污染、无泄漏。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的是一种用于水下半潜式全天候作业的悬浮泥沙现场自动采样装置。
技术介绍
悬浮泥沙水样采集是海洋和水利行业中科研及工程设计领域的一项重要的基础工作，尤其是恶劣海况(气象)条件下的悬浮泥沙深度资料，对科学研究和工程设计及灾害预测是十分重要的。目前，国内外相关部门先后开发了多种多样的悬浮泥沙采样装置，但大多存在以下缺陷已有采水器采用的均为常开式机械采水结构，采样过程需要通过诸如“锤击”等人工机械动作来完成，这在流速大的水域往往无法正常完成采样动作；由于采用人工方式操作，使用现有的采水器采样时需要人工量取水深，一次操作只能采集一个水样，而且在两次采样的间隔中，人员往往要现场值班，因而劳动强度大，工作效率也很低；又由于采用常开式结构设计，在采水器由水面下放到目标深度的过程中，采样瓶中一直有水样交换，这样必然会在到达预定采样位置之前在采样瓶内混有一定量的水样，从而给水样造成一定程度的污染，下放时间越长，污染就越严重；另外，由于已有采水器采样人工收放或船舶拖拽式操作，必然不能适应恶劣海况条件下的采样工作，从而难以获得恶劣海况条件下的水样资料，而恶劣海况下的样品和资料恰恰是最重要的。即或有自动中央控制装置，也是由常开状态转化为闭合。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种悬浮泥沙现场自动采样装置，以弥补已有技术的不足。本技术包括采水装置、电缆与相连接含有软件的中央控制装置及其承载的载体，该载体分别由提杆与钢缆连接于上部的浮体，其特征是它还包括载体两侧分别设置的尾翼和导流罩，尾翼为一个长方形平板状构件，导流罩为一个四棱锥状构件，它们与方形框架状载体之间分别由紧固螺栓连接。考虑到半潜于水中采样的需要，在载体的下方设置一个由锚链相连接的锚，并以锚与锚链为配重物与浮体联合作用而达到需要的水深。上述采水装置包括有上部的密封电缆连接与控制的电磁阀，电磁阀下部的通过连接螺栓连接的受控的采水装置，和采水装置之下的采样瓶，其特征是上述采水装置是一个常闭结构的采水密封装置，且用两级减压的方式开启采样瓶。上述采水装置可以分多行多列排列在中央控制装置的周围并以电缆连接。上述采水装置由减压密封件、导向连接件和采样瓶口密封件三部分组成。上述减压密封件是被导向连接件限定的上部为螺杆，下部为一个短圆柱形挡块，且该挡块的下部的圆形凹槽内有一个圆形密封垫；上述导向连接件是一个顶部有一个圆孔、筒壁上至少有两个圆周均布的排气孔的圆筒形结构件，并与密封件连接成一体；而密封件是一个中心轴上有贯通的圆孔的三级凸台状构件，上部为减压密封口，下部的圆环状凹槽内有一个圆环形密封垫。本技术的电缆是一种由新型水下电缆密封构件和普通电缆构成的密封电缆，包括首尾两个快速接头及与之相连接的密封细软管和其内的电缆，其特征是它还包括一对变径快速接头及其间的粗软管内的插头与插座，且变径快速接头间由密封粗软管相套接。以实现电缆在密封粗软管内穿行，以及其电缆上的电缆插头与插座在其内相插接。本技术专门设计的作为水下电缆的密封接插件的变径快速接头，来实现容纳电缆上的插头与插座。上述变径快速接头的实质是由两端分别旋有小螺帽和大螺帽的小密封嘴与大密封嘴的快速接头。本技术的特点是第一，浮体和锚协的调配置可保证整个装置在水中垂向和横向的稳定，并能保持本装置在水面与水底之间实现半潜式作业，从而可以适应大风浪恶劣海况条件下的工作环境；第二，本装置由单片机控制，可实现水下全自动采样，且一次采样数量多，一次投放最多可采得24瓶水样，采样准确，可靠性好，样品无污染、无泄漏。；第三，新型密封电缆使用、维修简便，成本低廉，可靠性好。附图说明图1本技术的总体结构示意图。图2本技术的软件流程示意图。图3本技术的采水装置总体结构示意图。图4本技术的电磁阀主要功能部件示意图。图5本技术的采水密封装置结构示意图。图6本技术的采水瓶结构示意图。图7本技术的采水装置工作过程示意图。图8本技术的密封电缆总体结构示意图。图9本技术的密封电缆变径快速接头连接结构分解示意图。图10本技术的采水装置与中央控制装置连接示意图。其中，1浮体，2钢缆，3提杆，4载体，5尾翼，6导流罩，7采水装置，8电缆，9中央控制装置，10锚链，11锚，12电磁阀端子，13电磁阀，14螺栓，15采水密封装置，16采水瓶，17弹簧，18动磁铁，19减压密封件，20导向连接件，21密封件，22采水瓶口，23采水瓶体，24放水口，25连接线，26快速接头，27细软管，28变径快速接头，29粗软管，30电缆插头，31电缆插座，32小密封帽，33小锥形密封嘴，34大锥形密封嘴，35大密封螺帽。具体实施方式如图1、图3和图10，本技术包括采水装置7、电缆8与相连接含有软件的中央控制装置9及其承载的载体4，该载体4分别由提杆3与钢缆2连接于上部的浮体1，其特征是它还包括载体4两侧分别设置的尾翼5和导流罩6。上述尾翼5为一个长方形平板状构件，导流罩6为一个四棱锥状构件，它们与方形框架状载体4之间分别由紧固螺栓连接即可。在载体4的下方设置一个由锚链10相连接的锚11，并以锚11与锚链10为配重物与浮体联合作用而达到需要的水深。实现半潜式作业。上述采水装置7包括有上部的密封电缆8连接与控制的电磁阀13，电磁阀13下部通过螺栓14连接的受控的采水密封装置15，和采水密封装置15之下的采水瓶16组成的一个常闭结构的采水密封装置，且用两级减压的方式开启采水瓶16，并分多行多列排列固定在中央控制装置9的周围并以电缆8连接。采水装置为新型常闭式电动采水装置，由电磁阀、两端带螺纹的连接螺栓、采水密封装置和采水瓶四部分构成，该装置最上部的电磁阀端子12与其下的电磁阀13连接；电磁阀下部为采水密封装置15，通过电磁阀中动磁铁18下部的螺孔和采水密封装置上部的减压密封件19罗纹连接；采水密封装置15之下为采水瓶16，它与电磁阀之间通过连接螺栓14相连。其中，减压密封件上部螺纹与动磁铁18下部的螺孔配合，本技术的采水装置7分四行六列排列固定在中央控制装置9的周围并以电缆8连接。本技术的采水装置7可多达24个。如图5，上述采水密封装置15由减压密封件19、导向连接件20和采样瓶口密封件21三部分组成。上述减压密封件19是被导向连接件20限定的、上部为螺杆，下部为凹槽内有一个圆形密封垫N的短圆柱形挡块；上述导向连接件20是顶部有圆孔、筒壁上至少有两个圆周均布的排气孔M的圆筒形结构件，并与密封件21连接成一体；而密封件21是一个中心轴上有通孔的三级凸台状构件，下部的圆环状凹槽内有一个环形密封垫P。本技术的最上部为空心圆球形浮体1，其下为提杆3，以上二者之间有钢缆2相连；提杆之下为承载采水装置7和中央控制装置9的方形框架状载体4；中央控制装置9位于载体的中央，采水装置7分四行六列排列在中央控制装置的周围，中央控制装置9与采水装置7之间由密封电缆8相连；提杆3、采水装置7、中央控制装置9与载体4之间分别由螺栓连接(其中螺栓连接图省略)；载体两侧分别为尾翼5和导流罩6，尾翼为一个长方形平板状构件，导流罩为一个四棱锥状构件，它们与载体之间分别也使由紧固螺栓连接；装置最下部为锚11，它与载体之间由锚链10连接。该采本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种悬浮泥沙现场自动采样装置，包括采水装置（７）、电缆（８）与相连接含有软件的中央控制装置（９）及其承载的载体（４），该载体（４）分别由提杆（３）与钢缆（２）连接于上部的浮体（１），其特征是它还包括载体（４）两侧分别设置的尾翼（５）和导流罩（６），上述尾翼（５）为一个长方形平板状构件，导流罩（６）为一个四棱锥状体，它们与方形框架状载体（４）之间分别由螺栓紧固连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李泽林，张道建，夏达英，王慧艳，
申请(专利权)人：国家海洋局第一海洋研究所，
类型：实用新型
国别省市：95[中国|青岛]