【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海洋装备领域，更具体地说，本专利技术涉及一种海底沉积物原位取样切割注射的取样装置。
技术介绍
1、在海底矿区的施工过程中，会形成海底沉积物的羽状流并四处飘散，羽状流中的铁锰离子会对海洋生态环境造成影响。为探究海底矿区的施工对海洋生物的影响，需要在矿区对深海底栖生物进行取样。为此，科研人员提出长时序采样方法，即将取样装置安放在海底，利用多个采样器(或采样管)依次作业，例如每月采样一次共计采样三次以上。在整个采样流程结束后再回收取样装置，以供科研人员研究所获样本。
2、现有的底栖生物取样装置通常都是在采样器空腔的开口处设置挡板，诱饵被直接放置在取样器的内腔中。取样装置下放至海底后，依时序打开多个采样器(或采样管)的挡板以便底栖生物进入。但此类采样器只能用于短时采样，如用于连续数月的采样过程，内置的诱饵很容易腐烂，导致不能吸引底栖生物而造成取样失败。另外，由于缺乏长时间保存样品的配套设置，现有装置在取样完成后如进行长时间放置，会造成底栖生物腐烂，从而丧失研究价值。
3、因此，有必要提出全新设计的深海底栖生物取样装置，以用于满足长时间的海底采样需求。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种深海底栖生物取样及原位保存液注射的取样装置。
2、为解决技术问题，本专利技术的解决方案是：
3、提供一种深海底栖生物取样及原位保存液注射的取样装置，包括水下电机、传动机构、取样机构和保存液注射机构；其中，
4、传动机构，包括依次同轴嵌套安装的传动壳体、螺套和丝杆；螺套位于传动壳体的内腔中，丝杆通过外部螺纹适配地安装在螺套中心；丝杆与传动壳体通过端部的轴承实现限位，水下电机输出端与丝杆端部连接，用于驱动丝杆转动进而带动螺套沿轴向移动；
5、取样机构，包括中空柱状的取样筒体，在其内腔中设有前活塞、取样管和后活塞；取样管为圆柱薄壁管结构，其两端分别与前活塞和后活塞固定连接构成组合体，两个活塞与取样筒体之间为密封配合；前活塞与螺套固定连接，在后者带动下能使组合体沿轴向移动；在取样筒体上设有保存液注入口、海水排出口和压力补偿口，均与取样筒体的内腔连通；在海水排出口处设置单向阀，在压力补偿口处设置压力补偿器；
6、在取样管的内腔中，依次设有饵料包、割刀架和内网架；饵料包位于前活塞的侧面，割刀架安装在饵料包和内网架之间的取样管上；内网架具有以网片组成的向内收缩的止返口，在取样管的中部开有采样窗口，所述止返口位于采样窗口处；在取样筒体的内壁上设有限位结构，螺套带动组合体移动时限位结构能够阻挡割刀架，饵料包能在传动机构的推力作用下紧贴割刀架的刀刃并被割破；
7、保存液注释机构，包括内置保存液的注射器，其出口端通过管路和单向阀连接至取样筒体上的保存液注入口。
8、作为本专利技术的优选方案，螺套的端部设有旋转限位结构，且与传动壳体上的限位槽配合实现限位，使螺套仅能沿轴向位移。
9、作为本专利技术的优选方案，取样筒体与传动壳体通过螺栓固定连接。
10、作为本专利技术的优选方案，该取样装置还包括两个固定块，均由上盖和底座组成；上盖和底座的相对面分别设有凹槽，能在拼接后组成通孔状的安装位；所述传动壳体和取样筒体分别嵌套安装在固定块中，两个固定块的底座同时固定在采样平台的框架上。
11、作为本专利技术的优选方案，前活塞与后活塞均为圆柱状的金属块，在其外缘沿周向分别设有密封圈。
12、作为本专利技术的优选方案，所述限位结构是设于取样筒体内壁上的限位环或限位凸出部。
13、作为本专利技术的优选方案，所述饵料包是圆饼状的真空包装产品，包括外部的真空塑料封装膜和内部的饵料。
14、作为本专利技术的优选方案，所述内网架包括支架，由两端的圆环和连接圆环的多根横杆组成；所述网片以两个一组且向内斜向布置的方式固定在横杆上，每组网片的相对边缘保持间隔从而形成止返口；圆环与网片端部之间的区域封闭，使网片内侧与取样管内壁共同围合形成采样保存区。
15、作为本专利技术的优选方案，所述割刀架包括外环、割刀片和筛网；割刀片至少有三个且交叉布置，其端部固定于外环的内侧；割刀片的一侧为刀刃，在刀刃的背面固定设有筛网，筛网的外缘与外环之间保留有缝隙；取样管的端部设有数条轴向槽口，割刀片一一对应地插入槽口中，取样管的端部插入筛网外缘与外环之间的缝隙中，外环则套装在取样管的外侧。
16、作为本专利技术的优选方案，在割刀片的刀刃背面以焊接方式安装环形金属圈，其外缘与外环之间留有缝隙；所述筛网为圆形，其边缘通过螺钉固定安装在环形金属圈上。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
18、1、本专利技术的取样管采用抽拉的行进方式，能利用前后两个活塞与取样筒体形成的密封效果便于长时间保存采样样品；解决了常规采样装置翻板结构密封效果差的弊端。
19、2、本专利技术在取样管上设置采样窗口，在内网架上利用每组网片所形成的止返口，在方便生物样品进入的同时，利用类似蟹笼防逃脱机制避免生物体游出取样管，能够提高采样有效性。
20、3、本专利技术采用了真空包装产品的饵料包，利用外部的塑料膜和真空封装工艺将饵料封存在里面。基于长时序的采样设置，在后期进行取样时只需利用割刀架割开饵料包就能进行释放。这种设计能够最大程度地保证饵料的新鲜度，解决了传统诱饵下水即开始变质的难以持久存放的难题。
21、4、本专利技术利用保存液注释机构，能在取完样后向取样管的内腔中注射保存液(酒精或福尔马林)，能够提高采样后的样品保存时间。
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1.一种深海底栖生物取样及原位保存液注射的取样装置，其特征在于，包括水下电机、传动机构、取样机构和保存液注射机构；其中，
2.根据权利要求1所述的取样装置，其特征在于，螺套的端部设有旋转限位结构，且与传动壳体上的限位槽配合实现限位，使螺套仅能沿轴向位移。
3.根据权利要求1所述的取样装置，其特征在于，取样筒体与传动壳体通过螺栓固定连接。
4.根据权利要求1所述的取样装置，其特征在于，该取样装置还包括两个固定块，均由上盖和底座组成；上盖和底座的相对面分别设有凹槽，能在拼接后组成通孔状的安装位；所述传动壳体和取样筒体分别嵌套安装在固定块中，两个固定块的底座同时固定在采样平台的框架上。
5.根据权利要求1所述的取样装置，其特征在于，前活塞与后活塞均为圆柱状的金属块，在其外缘沿周向分别设有密封圈。
6.根据权利要求1所述的取样装置，其特征在于，所述限位结构是设于取样筒体内壁上的限位环或限位凸出部。
7.根据权利要求1所述的取样装置，其特征在于，所述饵料包是圆饼状的真空包装产品，包括外部的真空塑料封装膜和内部的饵料。<...
【技术特征摘要】
1.一种深海底栖生物取样及原位保存液注射的取样装置，其特征在于，包括水下电机、传动机构、取样机构和保存液注射机构；其中，
2.根据权利要求1所述的取样装置，其特征在于，螺套的端部设有旋转限位结构，且与传动壳体上的限位槽配合实现限位，使螺套仅能沿轴向位移。
3.根据权利要求1所述的取样装置，其特征在于，取样筒体与传动壳体通过螺栓固定连接。
4.根据权利要求1所述的取样装置，其特征在于，该取样装置还包括两个固定块，均由上盖和底座组成；上盖和底座的相对面分别设有凹槽，能在拼接后组成通孔状的安装位；所述传动壳体和取样筒体分别嵌套安装在固定块中，两个固定块的底座同时固定在采样平台的框架上。
5.根据权利要求1所述的取样装置，其特征在于，前活塞与后活塞均为圆柱状的金属块，在其外缘沿周向分别设有密封圈。
6.根据权利要求1所述的取样装置，其特征在于，所述限位结构是设于取样筒体内壁上的限位环或限位凸出部。
7.根据权利要求1所述的取样装置，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：林渊，王开创，王豪，吴佳乐，陈家旺，黄聪驰，周建玲，戴文迪，方玉平，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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