本发明专利技术公开了一种蛟龙号载人潜水器搭载式沉积物表层取样器，包括取样器外壳，所述取样器外壳的内壁固定安装有分隔板，所述取样器外壳的底部固定安装有底板，所述取样器外壳的一侧开设有取样槽口，所述取样器外壳的内壁滑动安装有中层取样筒，所述取样器外壳的顶壁固定连接有第一防水电推杆，所述第一防水电推杆的底部贯穿分隔板的内部；所述分隔板的顶部安装有处理器和蓄电池组，所述分隔板上表面的中部安装有伺服电机，所述伺服电机的输出端安装有升降机构。本发明专利技术中可针对于岩石或结壳处较薄的沉积物进行取样，同时可采取设定深度位置的沉积物，并且本取样器能够实现二次取样，且初次取样和二次取样均能够有效保证沉积物样品不会脱落。品不会脱落。品不会脱落。
【技术实现步骤摘要】
一种蛟龙号载人潜水器搭载式沉积物表层取样器
[0001]本专利技术涉及取样器
，具体为一种蛟龙号载人潜水器搭载式沉积物表层取样器。
技术介绍
[0002]海洋沉积物是海洋沉积作用形成的海底物质，包含大量的地质、生物信息，开展深海沉积物的类型与分布、搬运与动力过程、土工特性、微生物群落等调查研究，对于深海矿产资源环境评估和后期资源开采具有重要意义，而由于海洋中深度较深，其取样器深入海底通常需要搭载潜水器，而现阶段潜水深度最大的潜水器当为蛟龙号，其通过蛟龙号潜水器带动取样器深入海底对沉积物进行取样作业，可有效提高针对于不同水深的海域的适应性，公告号为CN105181376A的专利公开了一种水下运载器搭载深海沉积物取样器，“包括：取样装置和存放装置；所述取样装置主要包括取样管部件和长度调节部件，取样管部件与长度调节部件之间设置有阻力调节部件；所述取样管装置活动插入存放装置内。本专利技术结构简单、作业可靠性高、搭载条件灵活，通过阻力可调的单向阀结构能够在不同海底底质获取到高质量的深海沉积物样品与水样；采用透明度高的PC材料，使操作人员能够直观地对样品进行初步评估；采用分段装配方式，实现了沉积物样品无扰动提取与保存；适用于水下有缆潜水器、载人潜水器等搭载作业。”，上述技术方案中涉及到采用负压的方式来防止所采取的沉积物从取样器中掉落，但未考虑到阻力调节弹簧7在深海中受到水下压力的作用，其中采样完毕后，机械手提起T型手柄的瞬间，阻力调节弹簧7可能不会完全恢复原状，继而影响取样管内部负压的形成，此时取样器之中的沉积物样品有往下脱落的可能，同时本取样器单次下海仅能实现单次采样，降低了采样效率，公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术总体
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于提供一种蛟龙号载人潜水器搭载式沉积物表层取样器，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种蛟龙号载人潜水器搭载式沉积物表层取样器，包括取样器外壳，所述取样器外壳的内壁固定安装有分隔板，所述取样器外壳的底部固定安装有底板，所述取样器外壳的一侧开设有取样槽口，且取样槽口的底部与底板的顶部连通，所述取样器外壳的内壁滑动安装有中层取样筒，所述取样器外壳的顶壁固定连接有第一防水电推杆，所述第一防水电推杆的底部贯穿分隔板的内部，且第一防水电推杆的伸缩端与中层取样筒的顶部固定连接；所述分隔板的顶部安装有处理器和蓄电池组，所述分隔板上表面的中部安装有伺
服电机，所述伺服电机的输出端安装有升降机构，且升降机构、伺服电机和第一防水电推杆均与处理器之间电性连接，所述升降机构的底部固定连接有内层取样组件，且内层取样组件与中层取样筒之间滑动连接，所述内层取样组件的构造包括衔接圆筒、密封圈、半圆板和托板，所述衔接圆筒的外表面开设有环形槽，所述密封圈套接在衔接圆筒设置环形槽的位置，所述半圆板固定安装在衔接圆筒的底部，所述托板固定安装在半圆板的底部。
[0005]作为优选的，所述取样器外壳的外表面固定安装有一体块，且一体块位于取样槽口的上方，所述一体块的底部嵌合安装有距离传感器，且距离传感器与处理器之间电性连接。
[0006]作为优选的，所述取样器外壳的背面固定安装有弧形框，所述弧形框的顶壁固定连接有压力传感器，且压力传感器与处理器、距离传感器之间均电性连接，所述弧形框的内壁螺纹连接有衔接套筒。
[0007]作为优选的，所述衔接套筒的底部固定安装有锥体柱，所述锥体柱的顶部活动嵌合安装有施力圆板，所述施力圆板的底部固定安装有直立杆，所述直立杆的底部延伸出锥体柱的内部，且直立杆外表面与锥体柱的内壁之间滑动连接，所述直立杆的外表面开设有嵌合槽，所述锥体柱内部的中部安装有微型电伸杆，且微型电伸杆的伸缩端延伸进入嵌合槽的内部。
[0008]作为优选的，所述取样器外壳的顶部固定安装有圆形柱，所述圆形柱的顶部固定安装有操作手柄，所述操作手柄的顶部固定安装有衔接竖杆，所述衔接竖杆的正面和背面均固定安装有调节机构。
[0009]作为优选的，所述调节机构的构造包括螺纹杆、调节套筒、拉伸弹簧和抵压板，所述螺纹杆安装在衔接竖杆的外表面，所述调节套筒螺纹套接在螺纹杆的外表面，所述螺纹杆靠近抵压板的一端开设有圆槽，所述拉伸弹簧固定连接在圆槽的内壁上，所述抵压板固定连接在拉伸弹簧远离螺纹杆的一端。
[0010]作为优选的，所述升降机构的构造包括第二防水电推杆、组合圆盘、一体盖筒和紧固螺杆，所述第二防水电推杆安装在组合圆盘的底部，且第二防水电推杆的伸缩端与衔接圆筒的顶部固定连接，所述组合圆盘转动连接于一体盖筒的内侧，所述一体盖筒的顶部连接于伺服电机的输出端，所述紧固螺杆安装在一体盖筒的外表面，且紧固螺杆的一端螺纹贯穿于一体盖筒和组合圆盘的内部，所述紧固螺杆的外表面螺纹套接有螺母。
[0011]作为优选的，所述取样器外壳的正面设置有刻度线。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术中，潜水器带动取样器深入沉积物之中后，通过第一防水电推杆向上收缩来带动中层取样筒向上移动，用以将取样槽口显露出来，而后取样器外壳附近的沉积物会往下坠落至托板和半圆板所围合的空间内部，之后第一防水电推杆向下延伸，促使中层取样筒向下移动将取样槽口遮挡住，且通过伺服电机带动内层取样机构转动180
°
，而后升降机构带动内层取样机构向上移动，用以为二次取样预留空间，同时上移之后的底板外表面与中层取样筒的内壁之间紧密贴合，可有效保证初次取样的沉积物样品不会掉落，之后通过潜水器带动本取样器转换取样地点并带动取样器深入沉积物之中后，再次运行第一防水电推杆，促使其向上收缩带动中层取样筒沿着取样器外壳的内壁向上滑动，以再次显露取样槽口，此时取样器外壳附近的沉积物会往下坠落至底板之上，而后促使中层取样筒再
次将取样槽口遮挡住，用以保证二次取样的沉积物样品不会掉落，因此本取样器可实现二次取样，同时初次取样和二次取样均能够有效保证沉积物样品不会脱落。
[0013]2、本专利技术中，在潜水器带动取样器往沉积物内深入的过程中，通过距离传感器实时监测自身与下方沉积物表面之间的间距，设定其间距为N，已知距离传感器本身具体本取样器底部之间的间距为M，当M
‑
N=设定数值时，开启取样作业，继而能够有效保证本取样器采取到设定深度位置的沉积物。
[0014]3、本专利技术中，取样器往沉积物内深入
‑
cm的过程中，若直立杆的尖头底端触碰到岩石或结壳的表层，由于二者均较为坚硬，取样器受到向下的挤压力会通过岩石或结壳反馈至直立杆处，促使直立杆带动施力圆板向上移动，致使施力圆板向上挤压压力传感器，此时压力传感器能够将压电信号转变为电信号并反馈至取样器中的处理器和潜水器内部的控制器，通过处理器控制第一防水电推杆，带动中层取样筒向上移动以显露取样槽口，继而针对岩石或结壳附近的沉积物进行取样。
[0015本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种蛟龙号载人潜水器搭载式沉积物表层取样器，包括取样器外壳（1），其特征在于：所述取样器外壳（1）的内壁固定安装有分隔板（2），所述取样器外壳（1）的底部固定安装有底板（3），所述取样器外壳（1）的一侧开设有取样槽口（4），且取样槽口（4）的底部与底板（3）的顶部连通，所述取样器外壳（1）的内壁滑动安装有中层取样筒（5），所述取样器外壳（1）的顶壁固定连接有第一防水电推杆（6），所述第一防水电推杆（6）的底部贯穿分隔板（2）的内部，且第一防水电推杆（6）的伸缩端与中层取样筒（5）的顶部固定连接；所述分隔板（2）的顶部安装有处理器（7）和蓄电池组（8），所述分隔板（2）上表面的中部安装有伺服电机（9），所述伺服电机（9）的输出端安装有升降机构（10），且升降机构（10）、伺服电机（9）和第一防水电推杆（6）均与处理器（7）之间电性连接，所述升降机构（10）的底部固定连接有内层取样组件（11），且内层取样组件（11）与中层取样筒（5）之间滑动连接，所述内层取样组件（11）的构造包括衔接圆筒（12）、密封圈（13）、半圆板（14）和托板（15），所述衔接圆筒（12）的外表面开设有环形槽，所述密封圈（13）套接在衔接圆筒（12）设置环形槽的位置，所述半圆板（14）固定安装在衔接圆筒（12）的底部，所述托板（15）固定安装在半圆板（14）的底部。2.根据权利要求1所述的一种蛟龙号载人潜水器搭载式沉积物表层取样器，其特征在于：所述取样器外壳（1）的外表面固定安装有一体块（16），且一体块（16）位于取样槽口（4）的上方，所述一体块（16）的底部嵌合安装有距离传感器（17），且距离传感器（17）与处理器（7）之间电性连接。3.根据权利要求1所述的一种蛟龙号载人潜水器搭载式沉积物表层取样器，其特征在于：所述取样器外壳（1）的背面固定安装有弧形框（18），所述弧形框（18）的顶壁固定连接有压力传感器（19），且压力传感器（19）与处理器（7）、距离传感器（17）之间均电性连接，所述弧形框（18）的内壁螺纹连接有衔接套筒（20）。4.根据权利要求3所述的一种蛟龙号载人潜水器搭载式沉积物表层取样器，其特征在于：所述衔接套筒（20）的底部固定安装有锥体柱（21），...
【专利技术属性】
技术研发人员：胥维坤，周玉斌，高伟，刘震，王永红，王宝生，
申请(专利权)人：国家深海基地管理中心，
类型：发明
国别省市：
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