潮滩大深度起样装置的制作方法

本发明涉及的是海洋环境监测，具体涉及潮滩大深度起样装置。

背景技术：

1、潮滩沉积是海陆交互作用的产物，形成于海岸坡度平缓、有丰富的细粒泥沙供应、以潮流动力为主的低能海岸环境，尤以河—海作用活跃的边缘海环境最为发育。泥质潮滩区沉积物以细砂、粉砂和黏土为主，底质虽然松软，但吸附力较强，拔出的吸力较强，使得柱样难于拔出。由于深海远洋的大型船舶起吊装置以及用于陆上的工程机械装置难以进入这片区域起样，加之潮水涨落，潮周期间可供操作的时间较短，因此，目前针对潮滩的沉积物取样科学研究，以表层为主，即使使用钻孔一般也仅1-2m，受表层干扰影响较大，不利于潮滩进行大深度柱样的观测研究。

2、以地热测量为例，地热流值测量是地球物理勘探方法之一，包括大陆地热流测量和海洋地热流测量，地热流是地壳热状态在地表的反映，且是反映地球热状态的最重要的参数，它可以查明地球热场、地热异常区及地热能的分布，研究区域地壳活动，推算地壳深处的热状况，可为海洋基础地质调查、研究及海上油气资源、天然气水合物勘探等方面发挥积极作用。因此对浅海陆架及边缘海进行大规模的热流调查，这一工作已是当务之急。在应用研究上有利于查清我国的海上资源，了解边缘海的构造格局，为我国海洋疆界的划分提供依据；在理论上，有助于深化对边缘海演化过程的认识，开创在海陆过渡壳进行地热研究的新局面。

3、在深海测量地温梯度时，其方法相对简单，可以借助船舶动力。但在潮滩区测量时，在测量技术上有许多困难，如热流探针下插困难，需使用重锤；受潮滩沉积物的吸力影响，热流探针拔出困难等。潮滩区沉积物以细砂、粉砂和黏土为主，底质相对松软，想获取可信的地温梯度资料。地热探针长度一般在潮滩作业中需加长到5-9m，随着下插深度增大，同时由于探针安置在取样管外侧，增大了探针进入和拨出的阻力。尤其是在潮滩进行起样时，存在诸多困难。潮滩受潮汐涨落影响，水深较浅，难以借助大型船舶起吊装置进行热流探针的拔出。利用涨潮时小型船舶起吊装置，动力不足，难以将采样装置起样出来，而潮滩由于底质松软、含水、粘性较大、潮水涨潮影响等因素，也难以利用陆上大型工程机械装置起样。对于如此长的探针从阻力较大的潮滩拔出，难度较大。基于此，设计一种潮滩大深度起样装置尤为必要。

技术实现思路

1、针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种潮滩大深度起样装置，结构简单，设计合理，体积小，拆装简单，携带方便，能够将潮滩大深度柱样设备安全拔出，降低操作难度，减少人力损耗，实用性强，易于推广使用。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：潮滩大深度起样装置，包括起样平台、固定操作台、固定竖杆、固定顶杆、双向液压油缸、双向液压泵站、上部抱箍、下部抱箍和横杆，起样平台中心预留取样孔，取样孔上方设置有便于从潮滩沉积物起样的挖空窗口，起样平台上安装有固定操作台，固定操作台的外侧放置有两根固定竖杆，固定竖杆的顶端连接有横杆，固定竖杆之间还通过固定顶杆连接，固定顶杆的中部设置有便于取样管穿出的圆孔，所述的起样平台的取样孔两侧设置有双向液压油缸，双向液压油缸的一端固定在固定操作台上，双向液压油缸的伸出端与固定顶杆连接，所述的双向液压油缸与双向液压泵站连接，该起样装置还配有与取样管锁紧配合的上部抱箍、下部抱箍，其中上部抱箍的直径大于固定顶杆中部圆孔的直径，下部抱箍的直径大于挖空窗口的直径。

3、作为优选，所述的起样平台由泡沫垫构成，泡沫垫四边上下由角铁钻孔固定，起样时保证平台整体稳定性。

4、作为优选，所述的固定顶杆的两端设置有卡扣槽，固定顶杆通过顶部的卡扣槽卡接两侧的固定竖杆，固定竖杆与固定顶杆组成用于大深度取样器的固定支架。

5、作为优选，所述的固定顶杆中部圆孔的直径为取样管的1.2倍；所述的固定顶杆与双向液压油缸的连接处设置有配套的圆形凹孔。

6、作为优选，所述的横杆的顶部中间位置设置有用以协助固定取样管的挂钩，能够避免取出的取样管受重力作用滑落。

7、作为优选，所述的双向液压泵站与双向液压油缸之间加装有两个液压同步阀，用以保证两个双向液压油缸同步升降。

8、本发明的有益效果：本装置轻便、体积小巧，拆装简单，携带方便，能够将潮滩大深度柱样设备安全拔出，解决了潮间带低潮区间地质柱状样只能取样短、长柱样难拔出、起样时间不够的问题，降低操作难度，减少人力损耗，为潮间带大深度取样奠定了基础，应用前景广阔。

技术特征：

1.潮滩大深度起样装置，其特征在于，包括起样平台(1)、固定操作台(2)、固定竖杆(3)、固定顶杆(4)、双向液压油缸(5)、双向液压泵站(6)、上部抱箍(7)、下部抱箍(8)和横杆(9)，起样平台(1)中心预留取样孔，取样孔上方设置有便于从潮滩沉积物起样的挖空窗口(10)，起样平台(1)上安装有固定操作台(2)，固定操作台(2)的外侧放置有两根固定竖杆(3)，固定竖杆(3)的顶端连接有横杆(9)，固定竖杆(3)之间还通过固定顶杆(4)连接，固定顶杆(4)的中部设置有便于取样管(11)穿出的圆孔，所述的起样平台(1)的取样孔两侧设置有双向液压油缸(5)，双向液压油缸(5)的一端固定在固定操作台(2)上，双向液压油缸(5)的伸出端与固定顶杆(4)连接，所述的双向液压油缸(5)与双向液压泵站(6)连接，该起样装置还配有与取样管(11)锁紧配合的上部抱箍(7)、下部抱箍(8)，其中上部抱箍(7)的直径大于固定顶杆(4)中部圆孔的直径，下部抱箍(8)的直径大于挖空窗口(10)的直径。

2.根据权利要求1所述的潮滩大深度起样装置，其特征在于，作为优选，所述的起样平台(1)由泡沫垫构成，泡沫垫四边上下由角铁钻孔固定。

3.根据权利要求1所述的潮滩大深度起样装置，其特征在于，作为优选，所述的固定顶杆(4)的两端设置有卡扣槽，固定顶杆(4)通过顶部的卡扣槽卡接两侧的固定竖杆(3)，固定竖杆(3)与固定顶杆(4)组成用于大深度取样器的固定支架。

4.根据权利要求1所述的潮滩大深度起样装置，其特征在于，作为优选，所述的固定顶杆(4)与双向液压油缸(5)的连接处设置有配套的圆形凹孔。

5.根据权利要求1所述的潮滩大深度起样装置，其特征在于，所述的固定顶杆(4)中部圆孔的直径为取样管(11)的1.2倍。

6.根据权利要求1所述的潮滩大深度起样装置，其特征在于，所述的横杆(9)的顶部中间位置设置有用以协助固定取样管(11)的挂钩(12)。

7.根据权利要求1所述的潮滩大深度起样装置，其特征在于，所述的双向液压泵站(6)与双向液压油缸(5)之间加装有两个用以保证油缸同步升降的液压同步阀。

技术总结
本发明公开了一种潮滩大深度起样装置，它涉及海洋环境监测技术领域。起样平台中心预留取样孔，起样平台上安装有固定操作台，固定操作台的外侧放置有两根固定竖杆，固定竖杆的顶端连接有横杆，固定竖杆之间还通过固定顶杆连接，固定顶杆的中部设置有便于取样管穿出的圆孔，所述的起样平台的取样孔两侧设置有双向液压油缸，双向液压油缸的一端固定在固定操作台上，双向液压油缸的伸出端与固定顶杆连接，所述的双向液压油缸与双向液压泵站连接，该起样装置配有与取样管锁紧配合的上部抱箍、下部抱箍。本发明轻便小巧，拆装简单，携带方便，能够将潮滩大深度柱样设备安全拔出，降低操作难度，减少人力损耗，应用前景广阔。

技术研发人员：胡毅,王立明,黄思添,刘伯然,房旭东
受保护的技术使用者：自然资源部第三海洋研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15