一种水下运载器搭载式深海原位采水器的制作方法

本发明涉及深海原位物质取样领域，特别是一种水下运载器搭载式深海原位采水器。

背景技术：

海水是人类认识海洋的重要介质，对于海洋化学、海洋动力学、沉积动力学、物理海洋学、生物海洋学等学科的研究具有重要意义。传统的海水采集，主要基于船载的各种采水器，通过下放、触发和回收过程，获取不同深度层位的海水样品，但难以定点获取底层海水样品。底层海水，尤其是海水与沉积物界面的海水，对于大洋多金属结核/结壳成矿作用、微生物与深海极端环境相互作用等科学问题至关重要。水下运载器，主要指载人无缆潜水器(以蛟龙号为代表)，无人有缆潜水器(以海龙号为代表)，通过搭载水下运载器进行海底采样，可以获得精确定位的底层甚至近底层海水，而且不受沉积物污染。传统的原位采水器通过水下运载器载入海底后，需要采用机械手拉断外部橡皮筋触发封堵装置，操作不便，需要消耗大量的水下作业时间，而且受橡皮筋弹性疲劳的影响有取样失败的风险。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决深海原位采水器操作不便，结构复杂，设计了一种水下运载器搭载式深海原位采水器。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种水下运载器搭载式深海原位采水器，包括采水瓶，所述采水瓶上设有通气孔和出水嘴，还包括触发装置和两封堵装置，所述封堵装置设置于采水瓶两端的开口处，触发装置设置在采水瓶的侧面且与封堵装置连接。

优选的，所述触发装置包括固定块，两拉环，压簧、拉棒和固定套；所述固定块内设有一活动腔，活动腔的底面设有一放置拉棒的固定槽，拉棒的底端设置在固定块的活动腔内，拉棒的顶端设置在固定块外；所述拉棒的底端，从下到上，依次套装两拉环、与拉棒连接的固定套和压簧，两拉环通过拉绳与封堵装置连接且下拉环与活动腔的底面相接，压簧的顶端与活动腔相接，压簧将固定套和两拉环压缩在活动腔内。

更优选的，所述固定套上设有转槽，拉棒上设有固定销。

更优选的，所述拉棒的上端通过绳索连接圆环状浮球。

更优选的，所述采水瓶的侧面设有把手。

优选的，所述封堵装置包括堵头和弹性绳；所述堵头从上到下依次包括上连接部，挡盖部，定位部、固定部和下连接部，所述上连接部通过拉绳与拉环连接，挡盖部的遮挡面积大于采水瓶的开口面积，定位部用于准确定位安装堵头，两下连接部通过放置在采水瓶内的弹性绳连接，固定部设置在下连接部和定位部的侧面上，固定部的外侧面是一能放置在采水瓶瓶口处的斜平面。

更优选的，所述拉绳的材料是尼龙绳。

更优选的，所述触发装置通过不锈钢喉箍连接在采水瓶的侧面。

利用本发明的技术方案制作的一种水下运载器搭载式深海原位采水器，其有益效果是：结构简单、操作灵活，利用浮在采水瓶上方的圆环状浮球作为启动开端，启动采水瓶，便于操控并提高了采样成功率；两堵头利用弹性绳从两端封堵采水瓶，降低了原样采集品的扰动，提高样品的有效性；适用于水下无人有缆潜水器、载人无缆潜水器等搭载作业，采集效率高，实用性强；触发装置方便拆卸，根据不同水下运载器的安装空间，可与不同容量采水瓶配套使用。

附图说明

图1是本申请的结构示意图；

图2是触发装置的侧视图；

图3是触发装置的主视图；

图4是堵头的结构示意图。

以上各图中，1、采水瓶；2、通气孔；3、出水嘴；4、触发装置；41、固定块；42、拉环；43、压簧；44、拉棒；45、固定套；46、拉绳；47、浮球；5、封堵装置；511、上连接部；512、挡盖部；513、定位部；514、固定部；515、下连接部；52、弹性绳；6、把手；7、不锈钢喉箍。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：

一种水下运载器搭载式深海原位采水器，如图1-3所示，包括采水瓶1，取样结束后，打开出水嘴3的同时，需要打开通气孔2，否则原位海水无法流出采水瓶1；还包括触发装置4和两封堵装置5，触发装置4设置在采水瓶1的侧面，封堵装置5分别设置于采水瓶1两端的开口处，通过触发装置4的作用，来控制封堵装置5分别从采水瓶的两端将采水瓶1密封。

触发装置4是否简易操控对整个深海原位采水的过程起着重要的作用，本申请中，触发装置4包括固定块41，且固定块41通过不锈钢喉箍7连接在采水瓶1的侧面。固定块41内设有一个活动腔，活动腔的底面设有一固定槽，将拉棒44的底端放入活动腔后，可以起到支撑的作用，放置拉棒44在活动腔内移动；拉棒44的上端通过绳索连接圆环状浮球47，浮球47上设有反光涂层，便于搜索到浮球47；从下到上，拉棒44的底端依次套装两拉环42、固定套45和压簧43，压簧43的顶端固定设置在活动腔的顶端，下端与固定套45连接，在弹力的作用下，固定套45向下压两拉环42至活动腔的底面，并且，固定套45上设有转槽，拉棒44上设有与转槽相对应的固定销，旋转拉棒44，将其固定销转到转槽内，其目的有二，一是防止无意拉动拉棒44，触发采水瓶，二是，起到固定固定套45与拉棒44的作用，也有利于提高二次使用的方便性；两拉环42分别通过拉绳46与封堵装置5连接，当向上拉动拉棒44后，固定套45压缩压簧43，两上下放置的拉环42由于失去了在竖直方向的约束，将分别向其被拉的方向移动，起到触发的作用。

当拉环42发生移动后，封堵装置5发生启动。具体的，如图4所示，封堵装置5包括堵头和弹性绳52，弹性绳52将两个堵头拉紧。堵头从上到下依次包括通过拉绳46与封堵装置5连接的上连接部511，用于遮挡采水瓶1开口的挡盖部512，用于准确定位安装堵头的定位部513以及下连接部515，其中，两下连接部515通过放置在采水瓶1内的弹性绳52连接，弹性绳52将拉紧两堵头的下连接部515发生相向运动的趋势，而上连接部511由于拉绳46的作用，上连接部511也将发生相向运动的趋势。为了便于平稳的放置堵头于采水瓶1上，在下连接部515和定位部513的侧面上设置固定部514，固定部514的外侧面设计成斜平面，方便与采水瓶1开口面的准确贴合，防止堵头摆动。

为便于取放采水瓶1，在其侧面设置把手6。拉绳46采用特制的尼龙材料制作，提高其使用的稳定性。

使用时，将采水瓶通过水下运载器携带到海底，浮球将浮于采水瓶的上方，采集时，使用机械手深入到浮球内，向上拉动浮球，触发装置启动，两拉环向两侧移动，堵头由于失去了上端的牵引力，其下端将向采水瓶内部移动，封死采水瓶，采集结束。采水瓶运送到海面后，利用把手将采水瓶转移到室内。在取样时，打开通气孔和出水嘴，即可。

以上参考了优选实施例对本发明进行了描述，但本发明的保护范围并不限制于此，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来，且不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。因此，任何落入权利要求的范围内的所有技术方案均在本发明的保护范围内。