一種沙層採樣機及其採樣方法
2023-12-02 13:54:41 2
一種沙層採樣機及其採樣方法
【專利摘要】本發明提出了一種沙層採樣機及其採樣方法。該採樣機包括採樣機本體，所述採樣機本體為圓錐體結構，採樣機本體包括：機體外殼、機體內腔、連接支架、鑽頭、第一電機、第二電機、螺旋槳、樣本收集室和插管，本發明通過多次，多深度的採樣，實現了對不同深度沙層的樣本採集，不僅提高了採樣的效率，同時也降低了採樣的成本。
【專利說明】一種沙層採樣機及其採樣方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鑽探【技術領域】，尤其涉及一種沙層採樣機及其採樣方法。
【背景技術】
[0002]目前，採沙船主要用於河道採沙，採沙船能進入使用的沙場或水庫，江河湖泊，其工作原理是利用減速機帶動挖沙鬥，使之進行開採水下的沙子，採沙船操作簡便，效率高，適用於河道，水庫，內陸湖泊，流動或不流動的河水下的沙子源等。一般對採沙而言，按其沙質用途不同，採挖形式也不同。細沙多用吸沙船，粗沙則多用鏈鬥式或吊抓式採沙船。其中鏈鬥式採沙船工作時的位置相對比較固定，移動範圍小，而且移動速度也慢，吸沙式採沙船工作時分定位和自航吸沙式，前者較為穩定，後者活動範圍大、上下移動快，左右擺動大。吊抓式與吸沙式基本相同，但活動採沙時稍比吸沙式慢一點，且範圍稍小一點。
[0003]通常情況下，採砂船在進行採砂前，均需要進行沙層的探測，不同深度的沙層的沙質不同，現有技術中大多採用挖沙鬥進行沙場的探測，這種探測的方法，對於在長江等深水中無法實現，即使採用長杆支撐，也無法實現多層次的採樣，且採樣的成本大，效率低。
【發明內容】
[0004]為解決【背景技術】中存在的技術問題，本發明提出了一種沙層採樣機及其採樣方法，其有效的提高了採樣的效率和質量，降低了採樣的成本，實現了對不同深度的沙層進行採樣，且採樣數據準確、可靠。
[0005]本發明提出的一種沙層採樣機及其採樣方法，該採樣機包括採樣機本體，所述採樣機本體為圓錐體結構，採樣機本體包括:機體外殼、機體內腔、連接支架、鑽頭、第一電機、第二電機、螺旋槳、樣本收集室和插管，其中，
[0006]機體內腔下部設有第一電機和樣本收集室，第一電機內設於機體內腔的軸芯處，所述樣本收集室對稱設於第一電機的兩側，所述機體內腔的上部設有第二電機和螺旋槳；機體外殼的下端設有鑽頭，鑽頭通過第一轉軸與第一電機軸連接，所述第二電機通過支撐杆固定於機體外殼上，所述第二電機通過第二轉軸連接有螺旋槳；
[0007]機體外殼的上端設有連接支架，所述連接支架通過銜接塊連接有纜繩。
[0008]優選地，所述鑽頭的前端設有感應裝置。通過設置感應裝置，使得鑽頭在感應到沙層後開始工作，大大降低了採樣機的能耗，進而降低了採樣的成本。
[0009]優選地，所述樣本收集室上端設有滾動裝置，所述滾動裝置設於機體內腔內。
[0010]優選地，所述滾動裝置包括滑槽和滾輪，所述滾輪設於滑槽內，且滾輪固定於樣本收集室的上部。通過在樣本收集室上部設置滾輪，使樣本能夠輕鬆的取出，且樣本收集室能夠輕鬆取出清洗，大大提高了採集樣本的準確性。
[0011]優選地，所述機體內腔內設有鉛體。通過在機體腔體內設置鉛體，增大了採樣機的密度，有效減小了水的浮力對採樣機運動軌跡的影響。
[0012]一種沙層採樣機的採樣方法，包括:
[0013]S1、通過纜繩將採樣機放入水中，然後開啟第二電機，採樣機在螺旋槳的帶動下進入水中；
[0014]S2、當感應裝置感應到沙層時，感應裝置將信號傳遞給第一電機和第二電機，此時第一電機工作，第二電機停止工作，隨後採樣機在鑽頭的帶動下進入沙層；
[0015]S3、當採樣機進入沙層後，通過控制纜繩的下放長度，第一階段的採集深度為O—5m，採集完成後將採樣機收回，取下樣本收集室內的第一樣本；第二階段的採集深度為5—1m,採集完成後將採樣機收回，取下樣本收集室內的第二樣本；第三階段的採集深度為10-15m,採集完成後將採樣機收回，取下樣本收集室內的第三樣本；
[0016]S4、最後將每個深度區間的採集樣本進行收集，分析。
[0017]優選地，每個深度的樣本採集均進行樣本收集室的清洗。
[0018]本發明通過多次，多深度的採樣，實現了對不同深度沙層的樣本採集，不僅提高了採樣的效率，同時也降低了採樣的成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明提出的一種沙層採樣機的結構示意圖；
[0020]圖2為圖1中A處的局部放大示意圖。
【具體實施方式】
[0021]如圖1所示，圖1為本發明提出的一種沙層採樣機的結構示意圖。
[0022]參照圖1，本發明提出一種沙層採樣機，包括採樣機本體3，採樣機本體3為圓錐體結構，米樣機本體3包括:機體外殼16、機體內腔17、連接支架18、鑽頭9、第一電機8、第二電機6、螺旋槳4、樣本收集室13和插管11，其中，
[0023]機體內腔17下部設有第一電機8和樣本收集室13，第一電機8內設於機體內腔17的軸芯處，樣本收集室13對稱設於第一電機8的兩側，所述機體內腔17的上部設有第二電機6和螺旋槳4 ;機體內腔17內設有鉛體7。
[0024]機體外殼16的下端設有鑽頭9，鑽頭9通過第一轉軸12與第一電機8軸連接，第二電機6通過支撐杆15固定於機體外殼16上,第二電機6通過第二轉軸5連接有螺旋槳4 ;機體外殼16的上端設有連接支架18，連接支架18通過銜接塊2連接有纜繩I。鑽頭9的前端設有感應裝置10。
[0025]如圖2所示，圖2為本發明提出的一種沙層採樣機的A處的局部放大示意圖。
[0026]參照圖2，樣本收集室13上端設有滾動裝置14，滾動裝置14設於機體內腔17內。滾動裝置14包括滑槽19和滾輪20，滾輪20設於滑槽19內，且滾輪19固定於樣本收集室13的上部。
[0027]本發明本還提出了一種沙層採樣機的採樣方法，包括如下步驟:
[0028]S1、通過纜繩I將採樣機放入水中，然後開啟第二電機6，採樣機在螺旋槳4的帶動下進入水中；
[0029]S2、當感應裝置10感應到沙層時，感應裝置10將信號傳遞給第一電機8和第二電機6，此時第一電機8工作，第二電機6停止工作，隨後採樣機在鑽頭9的帶動下進入沙層；
[0030]S3、當採樣機進入沙層後，通過控制纜繩I的下放長度，第一階段的採集深度為O — 5m，採集完成後將採樣機收回，取下樣本收集室13內的第一樣本；第二階段的採集深度為5 — 10m，採集完成後將採樣機收回，取下樣本收集室13內的第二樣本；第三階段的採集深度為10 — 15m，採集完成後將採樣機收回，取下樣本收集室13內的第三樣本，在進行三個階段的採樣時，每個階段採樣結束後，均要進行樣本收集室13的清洗；
[0031]S4、最後將每個深度區間的採集樣本進行收集，分析。
[0032]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種沙層採樣機，其特徵在於，包括採樣機本體(3)，所述採樣機本體(3)為圓錐體結構，米樣機本體(3)包括:機體外殼(16)、機體內腔(17)、連接支架(18)、鑽頭(9)、第一電機(8)、第二電機(6)、螺旋槳(4)、樣本收集室(13)和插管(11),其中， 機體內腔(17)下部設有第一電機(8)和樣本收集室(13),第一電機(8)內設於機體內腔(17)的軸芯處，所述樣本收集室(13)對稱設於第一電機(8)的兩側，所述機體內腔(17)的上部設有第二電機(6)和螺旋槳(4)； 機體外殼(16)的下端設有鑽頭(9)，鑽頭(9)通過第一轉軸(12)與第一電機(8)軸連接，所述第二電機(6)通過支撐杆(15)固定於機體外殼(16)上，所述第二電機(6)通過第二轉軸(5)連接有螺旋槳(4)； 機體外殼(16)的上端設有連接支架(18)，所述連接支架(18)通過銜接塊(2)連接有纜繩⑴。
2.根據權利要求1所述的沙層採樣機，其特徵在於，所述鑽頭(9)的前端設有感應裝置(10)。
3.根據權利要求1所述的沙層採樣機，其特徵在於，所述樣本收集室(13)上端設有滾動裝置(14)，所述滾動裝置(14)設於機體內腔(17)內。
4.根據權利要求3所述的一種的沙層採樣機，其特徵在於，所述滾動裝置(14)包括滑槽(19)和滾輪(20)，所述滾輪(20)設於滑槽(19)內，且滾輪(19)固定於樣本收集室(13)的上部。
5.根據權利要求1所述的沙層採樣機，其特徵在於，所述機體內腔(17)內設有鉛體⑵。
6.根據權利要求1一5中任一項所述沙層米樣機的米樣方法,其特徵在於,包括: 51、通過纜繩(I)將採樣機放入水中，然後開啟第二電機(6)，採樣機在螺旋槳(4)的帶動下進入水中； 52、當感應裝置(10)感應到沙層時，感應裝置(10)將信號傳遞給第一電機(8)和第二電機￠)，此時第一電機(8)工作，第二電機(6)停止工作，隨後採樣機在鑽頭(9)的帶動下進入沙層； 53、當採樣機進入沙層後，通過控制纜繩(I)的下放長度，第一階段的採集深度為O—5m，採集完成後將採樣機收回，取下樣本收集室(13)內的第一樣本；第二階段的採集深度為5— 10m，採集完成後將採樣機收回，取下樣本收集室(13)內的第二樣本；第三階段的採集深度為10 — 15m，採集完成後將採樣機收回，取下樣本收集室(13)內的第三樣本； 54、最後將每個深度區間的採集樣本進行收集，分析。
7.根據權利要求5所述的沙層採樣機的採樣方法，其特徵在於，每個深度的樣本採集均進行樣本收集室(13)的清洗。
【文檔編號】G01N1/08GK104316350SQ201410637636
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月12日 優先權日:2014年11月12日
【發明者】王磊, 李明剛 申請人:安徽省五洲船舶製造有限公司