本实用新型涉及深海大洋海底样品取样设备，具体地说是一种基于ROV的深海原位流体高通量采样器。
背景技术：
目前，正在使用的用于深海的流体取样瓶，一般是和温盐深测量仪器配套使用的，外型使用长筒型状，两端加装带O圈的密封端盖；其内部样品存储容积1.7L到10L不等，重量在2.7KG到8.0KG之间，材质为PVC(聚氯乙烯)材质，附带有塑料空气阀门、出水口塑料阀门；初始状态为开启状态，在水下使用触发式关闭模式完成大容积流体取样。因触发方式需要简易，无法加装保险机构，在整个的工作过程中，需要无扰动作业，使用精准作业时其操作难度很大，经常因为水流扰动误触发，完成关盖动作。而且，传统流体取样瓶外形为直筒结构，其取样时为直立或者平放取样，获取的流体样品非单点流体而是长筒型状体积下的样品，在传统意义上海上温盐深测量作业时可以忽略其影响，但在深海海底特殊点位ROV单点作业时，其对流体测量的影响就比较大，特别是冷泉热液区域尤为明显。同时，传统采样器无法插入生物层内部，不能获取生物层多层序原位流体样品。以上情况特性决定了在深海压力复杂变化环境下，保证获得单点、多层序稳定的流体样品，需要开发一种全新的基于ROV的深海原位流体高通量采样器以克服以上困难。
技术实现要素：
针对上述传统深流体采样器所存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于ROV的深海原位流体高通量采样器，保障获得单点、多层序稳定的流体样品，在深海压力复杂变化环境下使用。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
本实用新型包括单向油缸、往返刚体、外部固定尼龙、外壁、滑动体、单向阀、泄压开关、变径转换头、进水开关阀、T把手及过滤器，其中外壁的上下两端分别螺纹连接有外部固定尼龙、共同形成存储舱体，所述单向油缸安装在上端的所述外部固定尼龙上，所述往返刚体的一端容置于单向油缸内，另一端与容置于存储舱体内的滑动体相连，该滑动体与所述外壁的内表面密封滑动抵接；上端的所述外部固定尼龙上开有与存储舱体内部连通的进水口，下端的所述外部固定尼龙开设有平衡孔，该平衡孔内安装有泄压开关或排出流体平衡压力的单向阀，下端的所述外部固定尼龙上连接有变径转换头，该变径转换头的一端与下端的所述外部固定尼龙相连，另一端连接有进水开关阀，所述进水开关阀通过进水管路与所述T把手内部的内衬管的一端相连通，所述内衬管的另一端与安装在所述T把手的硬性刚体下端的过滤器相连通；
其中：所述采样器为多个，各采样器的所述进水开关阀分别连通至多通阀，该多通阀再通过进水管路与所述T把手内部的内衬管的一端相连通；
所述往返刚体的长度与滑动体在存储舱体内的移动距离相等；
所述滑动体圆周外表面开设有密封凹槽，该密封凹槽中装有O形密封圈，所述滑动体通过该O形密封圈与外壁的内表面实现密封。
本实用新型的优点与积极效果为：
1.本实用新型无流体样品进行由外到内交换，受取样深度影响小，且耐腐蚀性能强，工作灵活稳定，并可快速、有效地获取转运保真样品。
2.本实用新型结构小巧紧凑，转动平稳运行误差小，并可适用于多种深度、温度及洋流环境下的复杂海底环境，可广泛应用于需要严格保真的大洋深海取样。
附图说明
图1为本实用新型深海原位流体高通量采样器单体的结构示意图；
图2为本实用新型多个深海原位流体高通量采样器的结构示意图；
图3为本实用新型驱动机构的内部结构剖视图；
图4为本实用新型样品存储机构的内部结构剖视图；
其中：1为驱动油缸，2为往返刚体，3为固定底盘，4为固定螺栓，5为进水口，6为外部固定尼龙，7为密封凹槽，8为外壁，9为滑动体，10为存储舱体，11为平衡孔，12为单向阀，13为泄压开关，14为变径转换头，15为进水开关阀，16为四通阀，17为进水管路，18为T把手，19为硬性刚体，20为内衬管，21为过滤器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
如图1、图3及图4所示，本实用新型包括单向油缸1、往返刚体2、固定底盘3、外部固定尼龙6、外壁8、滑动体9、单向阀12、泄压开关13、变径转换头14、进水开关阀15、T把手18及过滤器21，其中外壁8的上下两端分别螺纹连接有外部固定尼龙6，两端的外部固定尼龙6与外壁8共同形成了存储舱体10；单向油缸1的下端通过固定底盘3与位于上端的外部固定尼龙6用固定螺栓4固接，往返刚体2的一端容置于单向油缸1内，另一端与容置于存储舱体10内的滑动体9相连，往返刚体2的长度与滑动体9在存储舱体10内的移动距离相等，用于保障存储舱体10内部获取的流体样品为观测点的原位真实样品。滑动体9圆周外表面开设有密封凹槽7，该密封凹槽7中装有O形密封圈，避免水交换，滑动体9通过该O形密封圈与外壁8的内表面密封滑动抵接。
上端的外部固定尼龙6上开有与存储舱体10内部连通的进水口5，下水后滑动体9内外两侧都为海水，其目的是保持滑动体9内外侧压力平衡，保障可以进行有效抽取。下端的外部固定尼龙6开设有多个平衡孔11，该平衡孔11内安装有泄压开关13或排出流体平衡压力的单向阀12；下端的外部固定尼龙6上还连接有变径转换头14，该变径转换头14的一端与下端的外部固定尼龙6相连，另一端连接有进水开关阀15，进水开关阀15通过进水管路17与T把手18内部的内衬管20的一端相连通，内衬管20的另一端与安装在T把手18的硬性刚体19下端的过滤器21相连通。
本实用新型的采样器还可为多个，各采样器的进水开关阀15分别连通至多通阀，该多通阀再通过进水管路17与T把手18内部的内衬管20的一端相连通。如图2所示，本实施例的采样器为三个，每个采样器中的进水开关阀15分别通过管路接至四通阀16，四通阀16再通过进水管路17与T把手18内部的内衬管20的一端相连通。
本实用新型的外壁8、滑动体9及内衬管20均可采用PVC制成。
本实用新型的取样方法，包括以下步骤：
步骤一，需要对采样器在岸基端整体进行分解拆卸，然后进行仔细清洗；
步骤二，深海取样，在作业范围内使用ROV对单向油缸1提供液压油路，使往返刚体2在存储舱体10内进行至少三次的往返运动，完成存储舱体10内部水的重复冲洗和置换，减少误差；初始状态排空存储舱体10的流体，使用ROV机械手抓取T把手18，使得硬性刚体19插入到观察点进行精确取样，打开进水开关阀15，对单向油缸1提供液压油路，使得滑动体9在往返刚体2的带动下向外移动，存储舱体10内部形成负压导致流体通过过滤器21进入内衬管20中，再通过进水管路17、进水开关阀15及变径转换头14进入到存储舱体10内，直至采样器完成取样，关闭进水开关阀15；
步骤三，岸基端取样，在回收的过程中，外部压力随水深的升高而减少，存储舱体10内的压力高于外部压力，通过单向阀12排出流体平衡压力；将采样器回收到甲板后，使用橡胶管接入泄压开关13，启动单向油缸1，往返刚体2带动滑动体9向内移动，排出存储舱体10内的流体，获得深海保真流体样品。
采样器可多个使用，各采样器的进水开关阀15分别连通至多通阀，该多通阀再通过进水管路17与T把手18内部的内衬管20的一端相连通；在一个采样器完成取样后，使用同样的操作将各采样器依次完成取样，再进行步骤三。
本实用新型的工作原理为：
单向油缸1、往返刚体2、固定底盘3为采样器的驱动机构，进水口5、外部固定尼龙6、密封凹槽7、外壁8、滑动体9、存储舱体10为采样器的样品存储机构，平衡孔11、单向阀12、泄压开关13、变径转换头14、进水开关阀15为采样器的样品甲板取样机构，四通阀16、进水管路17、T把手18、硬性刚体19、PVC内衬管20、过滤器21为采样器的样品获取机构。
以三个采样器为例，如图1、图3及图4所示，在排空存储舱体10的流体情况下，使用ROV机械手抓取T把手18，使得硬性刚体19插入到观察点进行精确取样；此时可以进行分层插取或直接插入热液流体喷口内部，在打开进水开关阀15之后，对驱动油缸1提供液压油路，使得滑动体9向外缓慢进行移动，存储舱体10内部形成负压导致流体通过过滤器21进入到内衬管20中，进一步流向进水管路17，依次通过四通阀16、进水开关阀15、变径转换头14进入存储舱体10，直至单舱体完成取样，关闭进水开关阀15，完成单个取样。此时进入存储舱体10的是外界经过充分混合和交换的流体样品，同时在作业过程中硬性刚体19和过滤器21不能移动位置，如此就获得了真实的深海保真流体样品。
本实用新型的采样器可以通过ROV深海摄像观测获取泥水界层、生物内层的流体样品。整个采样器都使用非金属硬质材料完成，避免样品的污染和分子介质交换。本实用新型结构小巧紧凑，耐腐蚀性能强，转动平稳运行误差小，并可适用于多种深度、温度及洋流环境下的复杂海底环境，可广泛应用于需要严格保真的大洋深海取样，并可快速、有效地转运流体样品。