本发明属于海底基床施工技术领域，尤其涉及一种水下淤泥取样器及取 样方法。
背景技术：
在海底施工时，例如沉管隧道的深水施工，通常需要先铺设碎石基床， 在碎石基床铺设后，由于水域中含沙量较多，且基床原泥面存在一定厚度的 淤泥，随着水流的扰动会引发回淤问题。为了保证后续施工质量，需要检查 基床的回於量及淤泥的成分，进而判定是否能够满足深水施工要求。
目前，针对水下淤泥的检查，通常采用潜水员水下取样的方式进行。例 如：中国专利CN104596803A公开了一种深水淤泥取样器，能够方便潜水员对 淤泥进行取样。然而，这种深水淤泥取样器仍然需要潜水员在水下进行操作， 取样时对基床的扰动较大，而且，取样效率低，风险大。
因而，对水下淤泥进行取样时，如何减小对基床的扰动，提高取样效率， 并降低取样风险，是当前急需解决的一项技术问题。
技术实现要素：
本发明针对上述的技术问题，提出一种水下淤泥取样器及取样方法，能 够实现水下无人操作，对基床的扰动小，取样效率高，风险低。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
水下淤泥取样器，包括取样容器，所述取样容器的顶部设有第一开口， 所述取样容器的底部正对所述第一开口设有第二开口，所述第一开口处设有 第一密封盖，所述第二开口处设有第二密封盖，所述第一密封盖和第二密封 盖通过连接杆固定连接以同步同向移动；所述水下淤泥取样器还包括用于拉 动所述第一密封盖和第二密封盖同步上移以打开所述第一开口和第二开口的 开盖组件，以及用于拉动所述第一密封盖和第二密封盖同步下移以密封所述 第一开口和第二开口的关盖组件，所述开盖组件和关盖组件均连接于所述第 一密封盖。
作为优选，所述第一密封盖下表面的中部向下突出形成可塞住所述第一 开口的第一突出部；所述第二密封盖下表面的中部向下突出形成可塞住所述 第二开口的第二突出部。
作为优选，所述第一密封盖的第一突出部的外周设有用于密封所述第一 密封盖和第一开口之间间隙的第一止水带；所述第二密封盖的第二突出部的 外周设有用于密封所述第二密封盖和第二开口之间间隙的第二止水带。
作为优选，所述取样容器顶部靠近所述第一开口边缘设有可穿过所述连 接杆的第一导向孔，所述取样容器底部正对所述第一导向孔处设有可穿过所 述连接杆的第二导向孔；所述连接杆的顶端固定连接于所述第一密封盖的边 缘，所述连接杆自上而下依次穿过所述第一导向孔、第二密封盖的边缘和第 二导向孔；所述连接杆的外周与所述第一导向孔和第二导向孔间歇配合以在 所述第一导向孔和第二导向孔内向上或向下移动，所述第二密封盖与所述连 接杆固定连接以跟随所述连接杆移动。
作为优选，所述连接杆的底端设有限位挡板。
作为优选，所述开盖组件包括一端可向上拉动的第一拉绳，所述第一拉 绳的另一端通过多根连接绳固定连接于所述第一密封盖的顶部。
作为优选，所述关盖组件包括设置于所述取样容器顶部的滑轮，以及绕 过所述滑轮的第二拉绳，所述第二拉绳的一端可向上拉动，所述第二拉绳的 另一端固定连接于所述第一密封盖底部的边缘处。
作为优选，所述取样容器的底部还设有用于将所述取样容器支撑于水底 的支架。
本发明还提供了一种利用上述任一项技术方案所述的水下淤泥取样器的 水下淤泥取样方法，包括如下步骤：
通过所述水下淤泥取样器的开盖组件拉动所述第一密封盖和第二密封盖 同步向上移动，使所述取样容器的第一开口和第二开口同时打开；
将所述水下淤泥取样器沉放至待取样处，在沉放过程中始终保持所述第 一开口和第二开口打开，使淤泥从所述第二开口进入所述取样容器内；
通过所述关盖组件拉动所述第一密封盖和第二密封盖同步向下移动，使 所述第一开口和第二开口同时密封，将淤泥密封在所述取样容器内；
回收所述水下淤泥取样器，完成取样操作。
本发明还提供了另一种利用上述任一项技术方案所述的水下淤泥取样器 的水下淤泥取样方法，包括如下步骤：
将所述水下淤泥取样器沉放至待取样处；
通过所述开盖组件拉动所述第一密封盖和第二密封盖同步向上移动，使 所述取样容器的第一开口和第二开口同时打开，淤泥从所述第一开口和第二 开口进入所述取样容器内；
通过所述关盖组件拉动所述第一密封盖和第二密封盖同步向下移动，使 所述第一开口和第二开口同时密封，将淤泥密封在所述取样容器内；
回收所述水下淤泥取样器，完成取样操作。
与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：
1、本发明提供的水下淤泥取样器，通过设置的开盖组件和关盖组件控制 第一密封盖和第二密封盖的同步同向移动，实现第一开口和第二开口的打开 和密封，无需潜水员进行水下操作，实现了水下无人取样，对水下基床的扰 动小，取样效率高，风险低；
2、本发明提供的水下淤泥取样器，能够针对指定区域进行精确取样，取 样准确性高。
附图说明
图1为本发明实施例提供的水下淤泥取样器的结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大图；
图3为图1下部第二密封盖以及与第二密封盖相连的连接杆下部的局部 放大图；
图4为本发明实施例提供的取样容器的俯视图；
图5为本发明实施例提供的取样容器的仰视图；
图6为本发明实施例提供的第一种水下淤泥取样方法的取样过程示意 图；
图7为本发明实施例提供的第二种水下淤泥取样方法的取样过程示意 图；
以上各图中：1、取样容器；2、第一密封盖；21、第一突出部；3、第二 密封盖；31、第二突出部；4、连接杆；41、限位挡板；5、开盖组件；51、 第一拉绳；52、连接绳；6、关盖组件；61、滑轮；62、第二拉绳；7、支架； 8、第一止水带；9、第二止水带；10、第一开口；11、第一导向孔；12、第二 开口；13、第二导向孔。
具体实施方式
下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解， 在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有 益地结合到其他实施方式中。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”等指 示的方位或位置关系为基于附图1所示的位置关系，仅是为了便于描述本发 明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、 以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第 一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1-图5所示，本发明实施例涉及一种水下淤泥取样器，包括取样容 器1，取样容器1的顶部设有第一开口10，取样容器1的底部正对第一开口 10设有第二开口12，第一开口10处设有第一密封盖2以打开或密封第一开 口10，第二开口12处设有第二密封盖3以打开或密封第二开口12，第一密 封盖2和第二密封盖3通过连接杆4固定连接以同步同向移动；水下淤泥取 样器还包括用于拉动第一密封盖2和第二密封盖3同步上移以打开第一开口 10和第二开口12的开盖组件5，以及用于拉动第一密封盖2和第二密封盖3 同步下移以密封第一开口10和第二开口12的关盖组件6，开盖组件5和关盖 组件6均连接于第一密封盖2。
在上述水下淤泥取样器中，第一密封盖2和第二密封盖3用于密封第一 开口10和第二开口12。为了保证密封效果，作为一种优选，以第一密封盖2 为例，如图2所示，第一密封盖2下表面的中部向下突出形成可塞住第一开 口10的第一突出部21。可以理解的是，与第一密封盖2类似，如图3所示， 第二密封盖3下表面的中部向下突出形成可塞住第二开口12的第二突出部 31。
进一步的，为了提高取样容器1的密封性，作为一种优选，以第一密封 盖2为例，如图2所示，第一密封盖2的第一突出部21的外周设有用于密封 第一密封盖2和第一开口10之间间隙的第一止水带8。可以理解的是，如图 3所示，与第一密封盖2类似，第二密封盖3的第二突出部31的外周设有用 于密封第二密封盖3和第二开口12之间间隙的第二止水带9。
在上述水下淤泥取样器中，连接杆4用于保证第一密封盖2和第二密封 盖3的同步同向移动，为了保证第一密封盖2和第二密封盖3的移动方向， 如图1、图4和图5所示，取样容器1顶部靠近第一开口10边缘设有可穿过 连接杆4的第一导向孔11，取样容器1底部正对第一导向孔11处设有可穿过 连接杆4的第二导向孔13；连接杆4的顶端固定连接于第一密封盖2的边缘， 连接杆4自上而下依次穿过第一导向孔11、第二密封盖3的边缘和第二导向 孔13；连接杆4的外周与第一导向孔11和第二导向孔13间歇配合以在第一 导向孔11和第二导向孔13内向上或向下移动，第二密封盖3与连接杆4固定 连接以跟随连接杆4移动。使用时，当第一密封盖2向上移动使第一开口10 打开时，第一密封盖2带动连接杆4向上移动，进而连接杆4带动第二密封 盖3同步向上移动，使第二开口12打开，淤泥在水压作用下从第一开口10 或第二开口12流入取样容器1内；当第一密封盖2向下移动使第一开口10 密封时，第一密封盖2带动连接杆4向下移动，进而连接杆4带动第二密封 盖3同步向下移动，使第二开口12密封，以将流入取样容器1内的淤泥密封 在取样容器1内。需要说明的是，连接杆4在向上或向下移动时，通过设置 的第一导向孔11和第二导向孔13限制了连接杆4的移动方向，能够保证第一 密封盖2和第二密封盖3的移动方向，进而保证第一开口10和第二开口12 的正常打开和关闭。此外，为了保证第一密封盖2和第二密封盖3在移动时 的稳定性，连接杆4可以为多根，多根连接杆4沿第一密封盖2的边缘均布， 如图1所示，本实施例中，连接杆4为两根。
进一步的，如图3所示，连接杆4的底端设有限位挡板41，以防止连接 杆4的底端从第二导向孔13内脱出。
在上述水下淤泥取样器中，如图1所示，开盖组件5包括一端可向上拉 动的第一拉绳51，第一拉绳51的另一端通过多根连接绳52固定连接于第一 密封盖2的顶部。使用时，通过向上拉动第一拉绳51，即可使第一密封盖2 向上移动。
如图1所示，关盖组件6包括设置于取样容器1顶部的滑轮61，以及绕 过滑轮61的第二拉绳62，第二拉绳62的一端可向上拉动，第二拉绳62的另 一端固定连接于第一密封盖2底部的边缘处。使用时，通过向上拉动第二拉 绳62，通过滑轮61改变力的方向，使第二拉绳62与第一密封盖2相连的一 端向下移动，进而带动第一密封盖2向下移动。需要说明的是，为了保证第 一密封盖2受力均衡，关盖组件6可以为多组，多组关盖组件6沿第一密封 盖2的边缘均布，如图1所示，本实施例中，关盖组件6为两组。
此外，如图1所示，取样容器1的底部还设有用于将取样容器1支撑于 水底的支架7。需要说明的是，支架7可以为高度可调节的支架7，本实施例 中对支架7的具体结构不做限定，本领域技术人员可选择合适结构的支架7， 例如可选择由多根长度可伸缩的支腿构成的支架7。
如图6所示，本发明实施例提供了一种利用上述任一项实施例所述的水 下淤泥取样器的水下淤泥取样方法，包括如下步骤：
S1：通过水下淤泥取样器的开盖组件5拉动第一密封盖2向上移动，进 而通过连接杆4带动第二密封盖3同步向上移动，使取样容器1的第一开口 10和第二开口12同时打开。
在本步骤中，如图6所示，通过开盖组件5拉动第一密封盖2向上移动 的具体步骤为：向上拉动第一拉绳51，进而带动第一密封盖2向上移动。
S2：将水下淤泥取样器沉放至待取样处，在沉放过程中，始终保持第一 开口10和第二开口12打开，使淤泥不断地从第二开口12进入取样容器1中。
在本步骤中，需要说明的是，可通过设置于船舶上的吊放装置进行沉放 操作。此外，还需要说明的是，随着水下淤泥取样器的沉放，当淤泥进入取 样容器1时会置换掉在沉放过程中进入取样容器1内的水，被置换的水可从 第一开口10流出，当水下淤泥取样器沉放至待取样处时，在取样容器1中保 留的淤泥即为待取样处的淤泥，可以保证取样的准确性。
S3：通过关盖组件6拉动第一密封盖2向下移动，进而通过连接杆4带 动第二密封盖3同步向下移动，使取样容器1的第一开口10和第二开口12 同时密封，将淤泥密封在取样容器1内。
在本步骤中，如图6所示，通过关盖组件6拉动第一密封盖2向下移动 的具体步骤为：向上拉动第二拉绳62，通过滑轮61改变力的方向，使第二拉 绳62与第一密封盖2相连的一端向下移动，进而带动第一密封盖2向下移动。
S4：回收水下淤泥取样器，完成取样操作。
如图7所示，本发明另一实施例提供了一种利用上述任一项实施例所述 的水下淤泥取样器的另一种水下淤泥取样方法，包括如下步骤：
S1：将水下淤泥取样器沉放至待取样处。
在本步骤中，需要说明的是，可通过设置于船舶上的吊放装置进行沉放 操作。
S2：通过开盖组件5拉动第一密封盖2向上移动，进而通过连接杆4带 动第二密封盖3同步向上移动，使取样容器1的第一开口10和第二开口12 同时打开，位于取样容器1周围的淤泥在压力作用下从第一开口10和第二开 口12进入取样容器1内。
在本步骤中，如图7所示，通过开盖组件5拉动第一密封盖2向上移动 的具体步骤为：向上拉动第一拉绳51，进而带动第一密封盖2向上移动。
S3：通过关盖组件6拉动第一密封盖2向下移动，进而通过连接杆4带 动第二密封盖3同步向下移动，使取样容器1的第一开口10和第二开口12 同时密封，将淤泥密封在取样容器1内。
在本步骤中，如图7所示，通过关盖组件6拉动第一密封盖2向下移动 的具体步骤为：向上拉动第二拉绳62，通过滑轮61改变力的方向，使第二拉 绳62与第一密封盖2相连的一端向下移动，进而带动第一密封盖2向下移动。
S4：回收水下淤泥取样器，完成取样操作。
本发明提供的水下淤泥取样器，通过设置的开盖组件5和关盖组件6控 制第一密封盖2和第二密封盖3的同步同向移动，实现第一开口10和第二开 口12的打开和密封，无需潜水员进行水下操作，实现了水下无人取样，对水 下基床的扰动小，取样效率高，风险低。而且，本发明提供的水下淤泥取样 器，能够针对指定区域进行精确取样，取样准确性高。