液壓式海底沉積土壤採集裝置製造方法

2023-05-07 23:22:56 1

液壓式海底沉積土壤採集裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種液壓式海底沉積土壤採集裝置，包括保護架主體，吊鉤和鋼絲繩，所述吊鉤設置在保護架主體頂部，鋼絲繩連接在吊鉤上面，其特徵是，所述保護架主體整體呈圓柱狀，四周焊接有用於來保護保護架主體內部器材的圓鋼，所述液壓缸設有分為第一壓油室和第二壓油室，第一壓油室和第二壓油室中間隔有活塞，液壓缸下方利用螺絲一密封連接有取土器。本實用新型具有結構簡單，價格低廉，操作方面等優點，具有廣闊的市場前景。
【專利說明】液壓式海底沉積土壤採集裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及土壤採集裝置，特別涉及一種液壓式海底沉積土壤採集裝置，屬於海洋地質【技術領域】。
[0002]【背景技術】
[0003]海底表層沉積物的物理性質參數，如沉積物天然含水量及天然密度，對於海底管道、電纜等直接坐落於海底表層的工程構築物的設計和施工是不可缺少的重要參數。
[0004]目前這些沉積物的物理性能指標通常通過以下方式獲得:1、錨式沉積物土壤採集裝置，通過利用拋錨的形式將採集裝置落入海洋底部，在啟動拖船將海底沉積土壤拉入裝置內部，再取上岸運送到實驗室進行測試，但是這種方法極易產生失水擾動，造成室內測試結果和實際結果出現偏差；2、採用原位測試，將高精度原位測試儀器直接打入沉積土內部，直接進行測試，但是這種方法測量的沉積土壤參數很少，且儀器費用很高，對儀器的操作要求也很高。
實用新型內容
[0005]因此本實用新型的任務在於，提出一種用於海底沉積土壤採集的液壓式海底沉積土壤採集裝置，其中，該液壓式海底沉積土壤採集裝置採用液壓控制的土壤採集器得方式對沉積土壤進行採集，克服了錨式沉積物採集裝置和原位測試技術的不足，具有無擾動，價格底，操作方面的優點。
[0006]為實現本實用新型的目的，本實用新型採用的技術方案是:
[0007]本實用新型液壓式海底沉積土壤採集裝置，包括保護架主體，吊鉤和鋼絲繩，所述吊鉤設置在保護架主體頂部，鋼絲繩連接在吊鉤上面，其特徵是，所述保護架主體整體呈圓柱狀，四周焊接有用於來保護保護架主體內部器材的圓鋼，所述保護架主體頂部設置有坡形重塊、底部設置有取土器保護環；所述保護架主體內部的坡形重塊下方設置有用活動扣活動連接的液壓缸，液壓缸整體呈圓柱狀結構，直徑小於保護架主體；所述液壓缸設有分為第一壓油室和第二壓油室，第一壓油室和第二壓油室中間隔有活塞，液壓缸下方利用螺絲一密封連接有取土器。
[0008]所述取土器整體呈圓柱狀結構，內部設有密封隔板、下方設置有環形土壤存儲杯，所述土壤存儲杯底部四周設置有切口、頂部用螺絲二連接有連接片，連接片上方焊接有穿過密封隔板與活塞連接的壓杆。
[0009]所述取土器底部四周橫向設置有凸塊，凸塊上方外側設置有墊塊、內側設置有活動栓，活動栓上面設置有擋土片。
[0010]所述取土器數量為9個、分3行3列均布設置在液壓缸下方，取土器之間設置有防爆燈。
[0011]所述取土器兩側的液壓缸下方設有攝像機，攝像機上面設置有通信數據線連接。
[0012]所述保護架主體外部還設置有液壓控制器。
[0013]所述第一壓油室連接有第一油路管道、第二壓油室連接有第二油路管道，第二油路管道和第一油路管道與液壓控制器連接。
[0014]所述環形土壤存儲杯四周留有一定空隙。
[0015]本實用新型的優點是:通過利用液壓控制的土壤採集器插入海底沉積土壤內採樣，樣品在進入土壤存儲杯的過程中保持原狀，沒有受到擾動破壞，這樣保證了測量數據的準確，同時土壤存儲杯的數量有多個，這樣可以同時取回大量土壤樣品，滿足實驗室測量數據要求。本實用新型具有結構簡單，價格低廉，操作方面等優點，具有廣闊的市場前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]現在接下來藉助於實施例的附圖來對本發明進行簡短的描述。附圖中:
[0017]圖1示出了本實用新型液壓式海底沉積土壤採集裝置結構布置示意圖；
[0018]圖2示出了本實用新型液壓缸底部各構件布置位置示意圖；
[0019]圖3a示出了本實用新型取土器的結構布置示意圖，其中擋土片處於閉合狀態；
[0020]圖3b示出了本實用新型取土器的結構布置示意圖，其中擋土片處於空隙內部；
[0021]圖4示出了本實用新型取土器底部擋土片形狀結構布置示意圖。
[0022]圖中:1、第一油路管道，2、坡形重塊，3、鋼絲繩，4、吊鉤，5、通信數據線，6、第二油路管道，7、活動扣，8、活塞，9、攝像機，10、保護架主體，11、圓鋼，12、取土器，13、防爆燈，14、取土器保護環，15、第一壓油室，16、第二壓油室，17、壓杆，18、液壓控制器，19、密封隔板，20、連接片，21、土壤存儲杯，22、切口，23、活動栓，24、擋土片，25、墊塊，26、螺絲二，27、螺絲一，28、空隙，29、液壓缸，30、凸塊。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0024]如圖所示，本實用新型該液壓式海底沉積土壤採集裝置包括保護架主體10，吊鉤4和鋼絲繩3，吊鉤4設置在保護架主體10頂部，鋼絲繩3連接在吊鉤上面扣緊，保護架主體10整體呈圓柱狀，四周焊接有用於來保護保護架主體10內部器材的圓鋼11，保護架主體10頂部設置有用於來穩定整個裝置垂直下落的坡形重塊2、底部設置有取土器保護環14 ；所述保護架主體10內部的坡形重塊2下方設置有用活動扣7活動連接的液壓缸29，液壓缸29整體呈圓柱狀結構，直徑小於保護架主體10，這樣便於安裝；液壓缸29設有分為第一壓油室15和第二壓油室16，第一壓油室15和第二壓油室16中間隔有活塞8，液壓缸29下方利用螺絲一 27密封連接有取土器12。
[0025]取土器12整體呈圓柱狀結構，內部設有密封隔板19、下方設置有環形土壤存儲杯21，所述土壤存儲杯21底部四周設置有切口 22，這樣在液壓作用下土壤存儲杯21可以快速切入沉積土壤中、頂部用螺絲二 26連接有連接片20，連接片20上方焊接有穿過密封隔板19與活塞8連接的壓杆17。取土器12底部四周橫向設置有凸塊30，凸塊30上方外側設置有用於來防止擋土片24下落的墊塊25、內側設置有活動栓23，活動栓23上面設置有擋土片24。
[0026]取土器12數量為9個、分3行3列均布設置在液壓缸29下方，取土器12之間設置有防爆燈13，這樣可以在海裡照亮裝置四周，取土器12兩側的液壓缸29下方設有攝像機9，攝像機9上面設置有通信數據線5連接，這樣可以為船上工作人員可以看清海底沉積土壤情況。
[0027]保護架主體10外部還設置有液壓控制器18來控制液壓缸29的運轉，第一壓油室15連接有第一油路管道1、第二壓油室16連接有第二油路管道6,第二油路管道6和第一油路管道I與液壓控制器18連接，環形土壤存儲杯21四周留有一定空隙28，在未取土之前，擋土片24設置於空隙28內，如圖3b所示。
[0028]本實用新型工作方法，將本裝置投入要取樣的海域，液壓控制器18連接第一油路管道1、第二油路管道6和數據線5 —端連接在船體內的控制設施上面，通信數據線5另一端連接攝像機9和鋼絲繩3綁在一起慢慢隨著保護架主體10主體下沉到海底，船上控制人員通過攝像機9傳送回來的圖像查看海底四周情況，當保護架主體10在海底沉積土壤上面著陸的時候，船上控制人員操作液壓控制器18通過第一油路管道I向第一壓油室15內輸送液壓油，這樣液壓缸29內的活塞8受到液壓油的推進開始向下推進，從而通過壓杆17將多個土壤存儲杯21推入沉積土壤內部取樣。
[0029]此時船上控制人員再次操作液壓控制器18通過第二油路管道6向第二壓油室16內輸送液壓油並將第一壓油室15內的液壓油通過第一油路管道I抽出，這樣活塞8受到第二壓油室16內的液壓油推力向上運動，壓杆17將多個土壤存儲杯21向上帶動，這樣土壤存儲杯21與海底沉積土壤分離，土壤存儲杯21繼續向上運動，當到達一定高度的時候，位於空隙28內的擋土片24下落，下落同時被墊塊25擋住，此時擋土片24將取土器12底部徹底擋住，土壤存儲杯21內部的土樣不會落出。船上控制人員利用鋼絲繩3將整個裝置從海裡取出，將土樣取出進行測試。
【權利要求】
1.液壓式海底沉積土壤採集裝置，包括保護架主體(10)，吊鉤(4)和鋼絲繩(3)，所述吊鉤(4)設置在保護架主體(10)頂部，鋼絲繩(3)連接在吊鉤上面，其特徵是，所述保護架主體(10)整體呈圓柱狀，四周焊接有用於來保護保護架主體(10)內部器材的圓鋼(11)，所述保護架主體(10)頂部設置有坡形重塊(2)、底部設置有取土器保護環(14);所述保護架主體(10)內部的坡形重塊(2)下方設置有用活動扣(7)活動連接的液壓缸(29)，液壓缸(29)整體呈圓柱狀結構，直徑小於保護架主體(10);所述液壓缸(29)設有分為第一壓油室(15)和第二壓油室(16)，第一壓油室(15)和第二壓油室(16)中間隔有活塞(8)，液壓缸(29 )下方利用螺絲一(27 )密封連接有取土器(12 )。
2.根據權利要求1所述的液壓式海底沉積土壤採集裝置，其特徵是，所述取土器(12)整體呈圓柱狀結構，內部設有密封隔板(19)、下方設置有環形土壤存儲杯(21)，所述土壤存儲杯(21)底部四周設置有切口(22)、頂部用螺絲二(26)連接有連接片(20)，連接片(20)上方焊接有穿過密封隔板(19)與活塞(8)連接的壓杆(17)。
3.根據權利要求1所述的液壓式海底沉積土壤採集裝置，其特徵是，所述取土器(12)底部四周橫向設置有凸塊(30)，凸塊(30)上方外側設置有墊塊(25)、內側設置有活動栓(23),活動栓(23)上面設置有擋土片(24)。
4.根據權利要求1至3之一所述的液壓式海底沉積土壤採集裝置，其特徵是，所述取土器(12)數量為9個、分3行3列均布設置在液壓缸(29)下方，取土器(12)之間設置有防爆燈(13)。
5.根據權利要求1所述的液壓式海底沉積土壤採集裝置，其特徵是，所述取土器(12)兩側的液壓缸(29 )下方設有攝像機(9 )，攝像機(9 )上面設置有通信數據線(5 )連接。
6.根據權利要求1所述的液壓式海底沉積土壤採集裝置，其特徵是，所述保護架主體(10)外部還設置有液壓控制器(18)。
7.根據權利要求1或6所述的液壓式海底沉積土壤採集裝置，其特徵是，所述第一壓油室(15)連接有第一油路管道(I)、第二壓油室(16)連接有第二油路管道(6),第二油路管道(6)和第一油路管道(I)與液壓控制器(18)連接。
8.根據權利要求2所述的液壓式海底沉積土壤採集裝置，其特徵是，所述環形土壤存儲杯(21)四周留有一定空隙(28)。
【文檔編號】E21B49/02GK203452779SQ201320547495
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年9月4日 優先權日:2013年9月4日
【發明者】沈家法, 趙海濤, 程傳國, 侯宏偉 申請人:國家海洋局第二海洋研究所