[发明专利]一种海底沉积物勘探柱状取样器

说明书

本发明提供一种海底沉积物勘探柱状取样器，包括进样管和存样筒，存样筒中设有存样腔，进样管右端开口与存样腔连通，进样管内侧壁上环绕设有若干个凹槽，凹槽中均设有挡板，挡板通过第一销轴与凹槽内侧壁转动连接，第一销轴一端同轴套设有第一齿轮，存样筒上设有用于驱动第一齿轮转动的第一驱动机构，存样腔侧壁中设有渗透层和储液层，渗透层中设有半透膜，储液层中存储有溶液，存样筒右端设有进液口和出液口，进液口和出液口分别与第一水泵和第二水泵相连通，存样筒右端设置有用于连接机械臂的连接机构，第一驱动机构、第一水泵、第二水泵、机械臂分别与控制器电连接。本发明在取样的同时实现对海底沉积物和水的分离，有助于提高后期分析效率。

技术领域

本发明涉及海底沉积物取样器技术领域，尤其涉及一种海底沉积物勘探柱状取样器。

背景技术

海底沉积物是指各种海洋沉积作用所形成的以海水为介质沉积在海底的物质的总称，对海底沉积物及其土力学性质进行研究可以为海底电缆、输油管道的铺设，石油钻井平台的设计和施工等海洋开发前期工程提供重要的科学依据，目前人们通过潜水器携带取样设备进行海底沉积物的取样，目前的取样设备结构较为简单，常见的有抓斗形，通过抓斗抓取海底沉积物进行取样，这种方式的缺点在于抓斗抓取过程中一方面会破坏海底沉积物原有的结构，不利于人们后期对不同深度的海底沉积物进行研究，另一方面抓斗在抓取后内部的沉积物容易脱落，并且在潜水器上浮过程中沉积物可能会受到海水的冲刷，不易保持完整。因此后续又出现了柱状的取样设备，通过将柱状取样设备插入海底沉积物中进行取样，可以保持不同深度的海底沉积物结构，但目前此类柱状取样设备在取样时不能实现水分与沉积物的分离，其所取样品中可能会混入较多的海水，不能满足人们多样化的分析需求。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种海底沉积物勘探柱状取样器，以克服或至少部分解决现有技术所存在的上述问题。

为实现上述发明目的，本发明提供一种海底沉积物勘探柱状取样器，包括进样管和存样筒，所述进样管的两端均设有开口，所述存样筒中设置有存样腔，进样管右端开口与存样腔相连通，进样管的内侧壁上环绕设置有若干个凹槽，每个所述凹槽中均设置有挡板，所述挡板通过第一销轴与凹槽内侧壁转动连接，所述第一销轴的一端同轴套设有第一齿轮，所述存样筒上设置有第一驱动机构，所述第一驱动机构用于驱动第一齿轮转动，使得挡板可由平行于进样管轴心线转动至垂直于进样管轴心线，当挡板垂直于进样管轴心线时相邻挡板边缘依次相接，所述存样腔侧壁中由内至外依次设置有渗透层和储液层，所述渗透层中设置有半透膜，所述储液层中存储有浓度高于海水的溶液，并设置有液体浓度传感器，存样筒上设置有进液口和出液口，所述进液口输入端与第一水泵输出端相连通，其输出端与储液层相连通，所述第一水泵输入端与溶液罐相连通，所述出液口输入端与储液层相连通，其输出端与第二水泵输入端相连通，所述第二水泵输出端与混合液罐相连通，所述存样筒右端设置有用于连接机械臂的连接机构，所述第一驱动机构、液体浓度传感器、第一水泵、第二水泵、机械臂分别与控制器电连接。

进一步的，所述第一驱动机构包括驱动轴、第一伺服电机和第四齿轮，所述存样筒的外侧壁上设置有多个凸起部，存样筒右端设置有驱动腔，所述凸起部左端与一凹槽相连通，右端与驱动腔相连通，每个凸起部中均设置有所述驱动轴，所述第一伺服电机和第四齿轮设置于所述驱动腔中，第一伺服电机用于驱动第四齿轮转动，所述驱动轴的左右两端分别设置有第二齿轮和第三齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮相啮合，所述第三齿轮与第四齿轮相啮合，所述第一伺服电机与控制器电连接。

进一步的，所述存样腔与驱动腔之间设置有过渡腔，所述过渡腔左端与存样腔右端相连通，过渡腔与存样腔连通处滑动设置有柱塞，所述柱塞右端面上设置有第一触点和弹簧，所述弹簧与过渡腔右端面相连接，过渡腔中设置有电源，所述电源与第一触点电连接，过渡腔右端面上正对第一触点处设置有第二触点，所述第二触点与第一伺服电机电连接，过渡腔外侧壁上还设有可打开的盖板。

进一步的，所述存样腔右侧端面上设置有测距传感器，所述测距传感器与控制器信号相连。