深海自主采样器的制作方法

本发明属于水下采样技术领域，具体涉及能够实现自主采样的一种深海采样器。

背景技术：

现有深海采样器都须借助绞车或深潜器完成下潜、采样和回收等动作。整个采样过程受绞车、深潜器及机械手等辅助设备性能的影响较大，存在采样活动自主性差、辅助装备众多、控制系统复杂、采样水层精度低、采样周期长、花费十分昂贵等缺点，严重限制了深海采样器在海洋科学研究中的推广和应用。

为了解决这些问题，需要进一步研发结构简单、控制方便，而且能够独立、自主地完成水样保真采集的新型深海采样器，本发明就是一种基于上述要求的深海自主采样器。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种深海自主采样器，该采样器在上浮过程中完成采样动作，自主完成采样后密封动作，具有结构简单、动作稳定、密封可靠的特点。

本发明包括直线电机组、连接板、支撑筒、采样筒端盖、盖板阀组、采样筒；其中，直线电机组安装在采样筒外壁上，并且和支撑筒通过连接板连接；支撑筒穿过盖板阀座上的通孔，将盖板体压紧在一边；采样筒端盖与采样筒连接；盖板阀组通过轴肩定位固定在采样筒端盖和采样筒之间。

直线电机组包括水密接头、电机端盖、电机支架、油囊、电机安装筒、电机、减速器、电机安装板、丝杠安装套筒、O型密封圈、丝杠螺母、伸缩杆；水密接头与电机端盖通过5/8英寸螺纹连接；电机端盖、电机支架、油囊和电机安装筒通过螺栓连接，油囊外为电机安装筒用来固定和支撑，电机安装筒上开有通孔；电机安装筒、电机安装板和丝杠安装套筒通过螺栓连接；电机、减速器和丝杠螺母为一整体通过螺栓安装在电机安装板上，电机外部环境充满油，外界水压通过通孔将油囊压缩，进而使内外压保持平衡；伸缩杆与丝杠安装套筒为间隙配合，利用O型密封圈实现动密封；丝杠安装套筒和连接板通过螺栓连接。

盖板阀组包括盖板阀座、轴销、扭簧、盖板体连接板、盖板体、O型密封圈；盖板阀座上开有沟槽用来安放O型密封圈；盖板阀座上开有通孔，通过轴销将扭簧、盖板阀座、盖板体连接体串联在一起，轴销上开有通孔插入定位销用来轴向固定；盖板连接体与盖板体通过螺钉连接。

电机端盖、电机支架、电机安装筒、电机安装板、丝杠安装套筒、伸缩杆、连接板、支撑筒、采样筒端盖、盖板阀座、采样筒、轴销、扭簧、盖板体连接板、盖板体均采用钛合金TC4作为材料。

采样完成后，电机组通过连接板将支撑筒抽离，盖板体在扭簧预紧力的作用下落入盖板阀座的锥孔中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）采样完成后，电机组自动通过连接板将支撑筒抽离，盖板体在扭簧预紧力的作用下落入盖板阀座的锥孔中，自主完成采样后的密封。

（2）盖板阀体受海水压力差的作用而贴合在盖板阀座的锥孔内面上，形成的自密封结构可靠。

（3）各零部件结构简单，加工方便。

附图说明

图1是深海自主采样器整体主剖视图；

图2是直线电机组主剖视图；

图3是盖板阀组结构示意图；

其中：1-直线电机组、2-水密接头、3-电机端盖、4-电机支架、5-油囊、6-电机安装筒、7-电机、8-减速器、9-电机安装板、10-丝杠安装套筒、12-丝杠螺母、13-伸缩杆、14-连接板、15-支撑筒、16-采样筒端盖、18-盖板阀组、19-盖板阀座、20-采样筒、21-轴销、22-扭簧、23-盖板体连接板、24-盖板体、11、17、25-O型密封圈。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明是由直线电机组1、连接板14、支撑筒15、采样筒端盖16、O型密封圈17、盖板阀组18、采样筒20组成的深海自主采样器。直线电机组通过螺钉安装在采样筒外壁上，并且和支撑筒通过连接板连接；支撑筒穿过盖板阀座19上的通孔，将盖板体24压紧在一边；采样筒端盖与采样筒20通过内六角圆柱螺钉连接；盖板阀组18通过轴肩定位固定在采样筒端盖和采样筒之间。

如图2所示，直线电机组包括水密接头2、电机端盖3、电机支架4、油囊5、电机安装筒6、电机7、减速器8、电机安装板9、丝杠安装套筒10、O型密封圈11、丝杠螺母12、伸缩杆13；水密接头与电机端盖通过5/8英寸螺纹连接；电机端盖、电机支架、油囊和电机安装筒通过螺栓连接，油囊外为电机安装筒用来固定和支撑，电机安装筒上开有通孔；电机安装筒、电机安装板和丝杠安装套筒通过螺栓连接；电机、减速器和丝杠螺母为一整体通过螺栓安装在电机安装板上，电机外部环境充满油，外界水压通过通孔将油囊压缩，进而使内外压保持平衡；伸缩杆与丝杠安装套筒为间隙配合，利用O型密封圈实现动密封；丝杠安装套筒和连接板通过螺栓连接。

如图3所示，盖板阀组包括盖板阀座19、轴销21、扭簧22、盖板体连接板23、盖板体24、O型密封圈25；盖板阀座上开有沟槽用来安放O型密封圈；盖板阀座上开有通孔，通过轴销将扭簧、盖板阀座、盖板体连接体串联在一起，轴销上开有通孔插入定位销用来轴向固定；盖板连接体与盖板体（24）通过螺钉连接。

电机端盖、电机支架、电机安装筒、电机安装板、丝杠安装套筒、伸缩板、连接板、支撑筒、采样筒端盖、盖板阀座、采样筒、轴销、扭簧、盖板体连接板、盖板体均采用钛合金TC4作为材料。

采样完成后，直线电机组通过连接板将支撑筒抽离，盖板体在扭簧预紧力的作用下落入盖板阀座的锥孔中，盖板阀体受海水压力差的作用而贴合在盖板阀座的锥孔内面上，形成可靠的自密封结构。