一种适用于海洋工程的采样装置的制作方法

1.本实用新型涉及海洋工程采样技术领域，具体为一种适用于海洋工程的采样装置。


背景技术：

2.海底取样是用采样器具采集海底沉积物和岩石样品的工作，是进行海洋研究工作的一种手段，用于采样的工具有拖网、抓斗、柱状取样器和海底浅钻等，取样后，在船上及时对样品的物质成分、结构、构造及颜色进行初步观测和描述，进行湿度、可塑性、抗压强度等的简易试验，进行孔隙水抽取；并保留部分样品编号封存（为保证室内分析研究，最好保存在冷冻样品库,以免发生变化）。
3.根据公开号为cn212082896u的中国专利公开了一种海洋地质取样装置，该实用新型通过设置过电缆套将取样装置放入待取样水域，led灯进行照明处理，摄像头观察海洋水下的环境，直至方板与海洋底下的地质岩石相接触，然后启动推杆电机、驱动电机和耐高压水泵，推杆电机的输出轴带动驱动电机进行移动，驱动电机带动打孔头进行转动，打孔头对海洋地质岩石进行钻孔，耐高压水泵将打孔过程中产生的废屑吸入到侧箱内，使得岩石废屑留在滤板上，完成对海洋地质岩石的取样，但该装置在对岩石进行钻孔取样时，钻头转动工作的刚性较大，在对小型岩石进行钻孔时，会使得岩石的位置发生移动，则进一步需要工作人员不断调整取样装置整体的钻孔位置，不便于工作人员对岩石的快速取样，除此之外，该装置只通过竖板和方板将取样装置放入深海底部进行岩石取样，而在放入海水中时，容易由于风浪使得取样装置需投放的位置发生偏移，甚至在受到海底其他物品撞击时容易造成取样装置的破损，从而使得取样装置的稳定性能低下，不便于勘测工作人员的实际使用。


技术实现要素：

4.基于此，本实用新型的目的是提供一种适用于海洋工程的采样装置，以解决取样装置难以对需钻孔取样的岩石进行固定和取样装置投放至海底时稳定性能差的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种适用于海洋工程的采样装置，包括装置主体和焊接于装置主体顶部中间的吊装环，所述装置主体的底部中间和底部两侧分别固定有旋转组件和抓地组件，所述旋转组件的底部设置有夹持组件，所述夹持组件包括夹持框以及夹持框底部设置的铰接块，所述夹持框的内部一侧安装有第二电机，所述第二电机的输出端连接有与第二齿轮啮合的第一齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮的底部分别设置有第一夹持脚和第二夹持脚，所述第一夹持脚和第二夹持脚的底部均固定有钻头，所述抓地组件包括安装框以及安装于安装框内部上方的气缸，所述气缸的输出端通过活塞杆固定有抓地杆，所述抓地杆的一侧固定有自上而下等距分布的弹簧以及橡胶材质的防护垫，所述抓地杆的底部焊接固定有配重块，所述配重块底部固定有插杆，所述防护垫和配重块的内部均开设有消浪孔。
6.进一步的，所述装置主体的横截面积大于旋转组件和两个所述抓地组件的横截面
积之和，所述装置主体的顶部通过吊装环固定有吊装绳。
7.通过采用上述技术方案，取样工作人员可以通过将吊装绳与吊装环相固定锁紧，再将取样装置投入海底中，便于使得取样装置顺利投放至海底。
8.进一步的，所述旋转组件包括固定架以及安装于固定架内部的第一电机，所述第一电机的输出端通过旋转轴固定有夹持组件，所述固定架的两侧下方均安装有位于夹持组件两侧的摄像仪。
9.通过采用上述技术方案，通过摄像仪对海底进行实时摄像，使得取样工作人员查看所需取样的岩石具体位置，并将取样装置投放至岩石所在指定位置，并进而通过第二电机运作，使得第一齿轮带动第二齿轮转动，则第一夹持脚和第二夹持脚之间的距离拉开，使得第一夹持脚和第二夹持脚对岩石进行夹持，并通过第二电机反向运作，使得第一夹持脚和第二夹持脚对岩石进行夹紧，并通过钻头转动对夹持后的岩石进行钻孔操作，这样便可以避免岩石的滑脱，同时利用两个钻头的夹持力代替传统钻头的旋转力，防止岩石受损。
10.进一步的，所述第一电机的外表面设置有耐高压铝硅玻璃罩，且所述旋转轴远离第一电机的一端贯穿至耐高压铝硅玻璃罩的底部并与夹持组件相固定。
11.通过采用上述技术方案，第一电机外部通过高压铝硅玻璃罩进行防护，避免在取样装置进入海底时，由于水的压力过大造成第一电机的破损。
12.进一步的，所述铰接块的底部两侧均通过调节杆分别与第一夹持脚和第二夹持脚相固定，且所述第一夹持脚和第二夹持脚呈镜像设置。
13.通过采用上述技术方案，通过铰接块可以使得两个夹持脚的打开与关闭的幅度进行限位，避免由于夹持脚的幅度过大或幅度过小造成夹持组件的破损。
14.进一步的，所述抓地组件设置有两个，两个所述抓地组件沿装置主体的纵轴中心线镜像设置，两个所述抓地组件的高度均大于夹持组件的高度。
15.通过采用上述技术方案，抓地组件的高度通过气缸带动活塞杆进行调节，并当插杆与海底相贴合时，同样可以使得气缸的运作，使得活塞杆带动抓地杆以及配重块往下推动，使得插杆插入岩石取样的区域平面上。
16.进一步的，两个所述配重块的底部均设置有三个所述插杆，三个所述插杆的底部均呈尖锥形设置，且两个所述配重块与防护垫内部开设的消浪孔的孔径大小一致。
17.通过采用上述技术方案，通过配重块以及防护垫内部消浪孔的设置，在取样装置往下投放时，通过消浪孔可以进一步减小水的压强对取样装置的影响，从而提高了取样装置投放的稳定性。
18.综上所述，本实用新型主要具有以下有益效果：
19.1、本实用新型通过夹持组件，通过第一夹持脚和第二夹持脚的内壁对岩石进行一定程度上的夹持，再通过钻头对岩石进行钻孔取样，这样不仅避免了岩石的滑脱，还进一步提高了岩石取样的效率；
20.2、本实用新型通过抓地组件，通过防护垫可以对外来撞击的物品进行有效缓冲，避免由于海底其他物质撞击造成取样装置的破损，并通过配重块以及在配重块底部设置插杆，可以进一步加强取样装置的重量，使得取样装置快速下放，避免由于海浪使得取放装置下放指定位置的偏移，并通过消浪孔可以一定程度上减小水的压强以及海浪对取样装置的影响。
附图说明
21.图1为本实用新型结构示意图；
22.图2为本实用新型配重块结构示意图；
23.图3为本实用新型夹持框结构示意图；
24.图4为本实用新型图1中a处放大图。
25.图中：1、装置主体；2、吊装环；3、旋转组件；301、固定架；302、第一电机；303、旋转轴；4、夹持组件；401、夹持框；402、第二电机；403、第一齿轮；404、第二齿轮；405、第一夹持脚；406、第二夹持脚；407、铰接块；408、钻头；5、抓地组件；501、安装框；502、气缸；503、活塞杆；504、抓地杆；505、弹簧；506、防护垫；507、消浪孔；508、配重块；509、插杆；6、摄像仪。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
27.下面根据本实用新型的整体结构，对其实施例进行说明。
28.一种适用于海洋工程的采样装置，如图所示1-4，包括装置主体1、吊装环2、旋转组件3、固定架301、第一电机302、旋转轴303、夹持组件4、夹持框401、第二电机402、第一齿轮403、第二齿轮404、第一夹持脚405、第二夹持脚406、铰接块407、钻头408、抓地组件5、安装框501、气缸502、活塞杆503、抓地杆504、弹簧505、防护垫506、消浪孔507、配重块508、插杆509、摄像仪6，装置主体1和焊接于装置主体1顶部中间的吊装环2，装置主体1的底部中间和底部两侧分别固定有旋转组件3和抓地组件5，旋转组件3的底部设置有夹持组件4，夹持组件4包括夹持框401以及夹持框401底部设置的铰接块407，夹持框401的内部一侧安装有第二电机402，第二电机402的输出端连接有与第二齿轮404啮合的第一齿轮403，第一齿轮403和第二齿轮404的底部分别设置有第一夹持脚405和第二夹持脚406，第一夹持脚405和第二夹持脚406的底部均固定有钻头408，抓地组件5包括安装框501以及安装于安装框501内部上方的气缸502，气缸502的输出端通过活塞杆503固定有抓地杆504，抓地杆504的一侧固定有自上而下等距分布的弹簧505以及橡胶材质的防护垫506，抓地杆504的底部焊接固定有配重块508，配重块508底部固定有插杆509，防护垫506和配重块508的内部均开设有消浪孔507。
29.参阅图1和2，装置主体1的横截面积大于旋转组件3和两个抓地组件5的横截面积之和，装置主体1的顶部通过吊装环2固定有吊装绳，便于使得取样装置顺利投放至海底。
30.参阅图1和3，旋转组件3包括固定架301以及安装于固定架301内部的第一电机302，第一电机302的输出端通过旋转轴303固定有夹持组件4，固定架301的两侧下方均安装有位于夹持组件4两侧的摄像仪6，便于通过摄像仪6对海底进行实时摄像，使得取样工作人员查看所需取样的岩石具体位置。
31.参阅图1和3，第一电机302的外表面设置有耐高压铝硅玻璃罩，且旋转轴303远离第一电机302的一端贯穿至耐高压铝硅玻璃罩的底部并与夹持组件4相固定，避免在取样装置进入海底时，由于水的压力过大造成第一电机302的破损。
32.参阅图1，铰接块407的底部两侧均通过调节杆分别与第一夹持脚405和第二夹持
脚406相固定，且第一夹持脚405和第二夹持脚406呈镜像设置，避免由于夹持脚的幅度过大或幅度过小造成夹持组件4的破损。
33.参阅图1、2和4，抓地组件5设置有两个，两个抓地组件5沿装置主体1的纵轴中心线镜像设置，两个抓地组件5的高度均大于夹持组件4的高度，提高了取样装置投放的稳定性。
34.参阅图1、2和4，两个配重块508的底部均设置有三个插杆509，三个插杆509的底部均呈尖锥形设置，且两个配重块508与防护垫506内部开设的消浪孔507的孔径大小一致，进一步减小水的压强对取样装置的影响。
35.本实施例的实施原理为：首先，取样工作人员可以通过将吊装绳与吊装环2相固定锁紧，将取样装置投入海底时，通过抓地杆504一侧防护垫506可以对外来撞击的物品进行有效缓冲，避免由于海底其他物质撞击造成取样装置的破损，以及通过配重块508和防护垫506内部设置的消浪孔507可以一定程度上减小水的压强以及海浪对取样装置的影响，同时通过摄像仪6对海底进行实时摄像，使得取样工作人员查看所需取样岩石具体位置，并将取样装置投放至岩石所在指定位置，在通过安装框501内部的气缸502带动活塞杆503将抓地杆504进行调节，当插杆509与海底相贴合时，活塞杆503便可带动抓地杆509以及配重块508往下推动，使得插杆503插入岩石取样的区域平面上，通过第一电机302的运作，可以使得夹持装置根据实际岩石位置进行夹持方位的调节，其次通过第二电机402运作，使得第一齿轮403带动第二齿轮404转动，则第一夹持脚405和第二夹持脚406之间的距离拉开，使得第一夹持脚405和第二夹持脚406对岩石进行夹持，并通过第二电机402反向运作，使得第一夹持脚405和第二夹持脚406对岩石进行夹紧，并通过钻头408转动对夹持一定程度后的岩石进行侧面钻孔操作。
36.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，但本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对实用新型的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，本领域技术人员在阅读完本说明书后可在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换和变型等，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。