一种海洋地质环境勘探取样设备及取样方法

本发明属取样设备，尤其涉及一种海洋地质环境勘探取样设备及取样方法。

背景技术：

1、无论是进行海洋地层学以及古海洋学的研究，还是进行海洋地质环境的利用开发，对选定的海洋区域的地质环境进行取样，尤其指的是对海底沉积层的取样自然是必不可少的勘探方式。

2、现有技术中，大多数的取样设备均是通过自身重力沉降到海底后进行取样，在对较深的海底进行取样时，通过设备自身重力沉降无疑会浪费很多时间，因此亟需一种海洋地质环境勘探取样设备及取样方法，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种海洋地质环境勘探取样设备及取样方法，以解决上述问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种海洋地质环境勘探取样设备，包括：

4、推进部；

5、多个取样部，周向等间隔设置在所述推进部的外侧壁上；

6、所述推进部包括顶端开口设置的第一筒体，所述第一筒体内由上至下依次设置有推进机构、动力机构、离合机构以及钻进固定机构，所述推进机构与所述动力机构传动连接，所述离合机构与所述动力机构可拆卸连接，所述钻进固定机构与所述离合机构传动连接，所述第一筒体的侧壁上开设有若干等间隔设置的入水孔，若干所述入水孔与所述推进机构对应设置。

7、优选的，所述推进机构包括固接在所述第一筒体内的第一密封板，所述第一密封板上转动连接有连接轴，所述连接轴与所述第一筒体同轴设置，所述连接轴的顶端伸出所述第一密封板且同轴固接有螺旋桨，所述入水孔位于所述第一密封板和所述螺旋桨之间。

8、优选的，所述动力机构包括固接在所述第一筒体内的双轴电机，所述双轴电机的输出轴与所述第一筒体同轴设置，所述双轴电机的一个输出轴通过联轴器与所述连接轴同轴固接，所述双轴电机的另一个输出轴与所述离合机构可拆卸连接。

9、优选的，所述离合机构包括固接在所述第一筒体底端的第二密封板，所述第二密封板上通过密封轴承转动连接有传动轴，所述传动轴的顶端伸入所述第一筒体内，所述传动轴的顶端滑动连接有下滑板，所述下滑板的顶面上固接有连接筒，所述连接筒的顶端固接有第二摩擦板，所述第二摩擦板的上方对应设置有第一摩擦板，所述第一摩擦板同轴固接在所述双轴电机的输出轴上；

10、所述传动轴的外侧壁上固接有限位块，所述限位块上开设有竖直设置的滑孔，所述滑孔内滑动连接有滑动轴，所述滑动轴的两端均穿出所述滑孔且分别与所述第一摩擦板以及所述下滑板固接，所述滑动轴的外侧壁上套设有弹簧，所述弹簧的两端分别与所述限位块以及所述下滑板抵接；

11、所述下滑板传动连接有离合驱动组件。

12、优选的，所述离合驱动组件包括水平设置的驱动板，所述驱动板位于所述下滑板的下方，所述驱动板的中间处转动连接有短轴，所述短轴固接在所述第一筒体的内侧壁上，所述驱动板的两端均开设有u型槽，所述传动轴位于其中一个所述u型槽内，另一个所述u型槽内穿设有第二伸缩杆的伸缩端，所述第二伸缩杆固接在所述第二密封板的顶面上，所述第二伸缩杆的伸缩端穿出所述u型槽且固接有压板，所述压板的直径大于所述u型槽的宽度。

13、优选的，所述钻进固定机构包括固接在所述第二密封板底面的内螺纹管，所述内螺纹管的内缘处螺纹连接有外螺纹块，所述外螺纹块滑动连接在所述传动轴的外侧壁上，所述外螺纹块与所述传动轴同轴设置，所述外螺纹块的底端同轴固接有绞龙轴，所述绞龙轴竖直滑动连接在所述传动轴的外侧壁上，所述绞龙轴的内侧壁上开设有竖直设置的滑动槽，所述滑动槽内滑动连接有滑块，所述滑块固接在所述传动轴的底端，所述绞龙轴的外缘处固接有绞龙叶片，所述绞龙叶片沿所述绞龙轴的长度方向螺旋设置。

14、优选的，所述取样部包括第二筒体，所述第二筒体通过连接板与所述第一筒体固接，所述第一筒体的底端周向等间隔开设有若干安装槽，所述安装槽内通过转轴转动连接有短杆，所述短杆的底端伸出所述安装槽且固接有封堵件，若干所述封堵件围成半球形，所述封堵件的内侧固接有磁吸块，相邻两个所述磁吸块之间相互吸引；

15、所述第二筒体内设置有取样组件。

16、优选的，所述取样组件包括固接在所述第二筒体顶端的顶板，所述顶板的底面固接有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆的伸长端固接有第一滑动板，所述第一滑动板滑动连接在所述第二筒体内，所述第一滑动板的底端通过若干竖直设置的连接杆连接有取样筒，所述取样筒的外侧壁与所述第二筒体的内侧壁之间留有间隙，所述取样筒的顶端开设有若干过孔，所述取样筒的顶端内壁上固接有第一电机，所述第一电机的输出轴穿出所述取样筒的顶端且同轴固接有第一螺杆，所述第一螺杆螺纹连接有封板，所述封板的底面上固接有竖直设置的滑杆，所述滑杆与所述取样筒滑动连接，所述封板与若干所述过孔上下对应设置。

17、一种根据上述海洋地质环境勘探取样设备的取样方法，包括以下步骤：

18、s1、将绳索的一端固定在第一筒体的顶端，然后将取样设备放入海水内；

19、s2、动力机构启动，带动推进机构运动，加快取样设备的沉降速度；

20、s3、取样设备到达海底，将离合机构与动力机构连接，此时钻进固定机构随动力机构运动，将取样设备固定在海底；

21、s4、取样部取样；

22、s5、取样部取样完成后，钻进固定机构与海底分离，通过绳索将取样设备拉回。

23、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

24、本发明中的装置在使用时，首先将绳索的一端固定在第一筒体的顶端，然后将取样设备投入海水内；然后动力机构带动推进机构运动，从而加速取样设备的沉降速度，使取样设备尽快到达海底；取样设备到达海底后，将离合机构与动力机构连接，此时动力机构带动钻进固定机构运动，将取样设备固定在海底，然后通过取样部进行取样，取样完成，动力机构带动钻进固定机构反向运动，钻进固定机构与海底分离，通过绳索将取样设备回收即可。

25、本发明中通过推进部加速取样设备的沉降，从而缩短了取样时间，增加了工作效率。

技术特征：

1.一种海洋地质环境勘探取样设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种海洋地质环境勘探取样设备，其特征在于：所述推进机构包括固接在所述第一筒体(1)内的第一密封板(17)，所述第一密封板(17)上转动连接有连接轴(16)，所述连接轴(16)与所述第一筒体(1)同轴设置，所述连接轴(16)的顶端伸出所述第一密封板(17)且同轴固接有螺旋桨(18)，所述入水孔(28)位于所述第一密封板(17)和所述螺旋桨(18)之间。

3.根据权利要求2所述的一种海洋地质环境勘探取样设备，其特征在于：所述动力机构包括固接在所述第一筒体(1)内的双轴电机(15)，所述双轴电机(15)的输出轴与所述第一筒体(1)同轴设置，所述双轴电机(15)的一个输出轴通过联轴器与所述连接轴(16)同轴固接，所述双轴电机(15)的另一个输出轴与所述离合机构可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的一种海洋地质环境勘探取样设备，其特征在于：所述离合机构包括固接在所述第一筒体(1)底端的第二密封板(25)，所述第二密封板(25)上通过密封轴承(26)转动连接有传动轴(24)，所述传动轴(24)的顶端伸入所述第一筒体(1)内，所述传动轴(24)的顶端滑动连接有下滑板(34)，所述下滑板(34)的顶面上固接有连接筒(33)，所述连接筒(33)的顶端固接有第二摩擦板(32)，所述第二摩擦板(32)的上方对应设置有第一摩擦板(19)，所述第一摩擦板(19)同轴固接在所述双轴电机(15)的输出轴上；

5.根据权利要求4所述的一种海洋地质环境勘探取样设备，其特征在于：所述离合驱动组件包括水平设置的驱动板(30)，所述驱动板(30)位于所述下滑板(34)的下方，所述驱动板(30)的中间处转动连接有短轴(31)，所述短轴(31)固接在所述第一筒体(1)的内侧壁上，所述驱动板(30)的两端均开设有u型槽，所述传动轴(24)位于其中一个所述u型槽内，另一个所述u型槽内穿设有第二伸缩杆(29)的伸缩端，所述第二伸缩杆(29)固接在所述第二密封板(25)的顶面上，所述第二伸缩杆(29)的伸缩端穿出所述u型槽且固接有压板，所述压板的直径大于所述u型槽的宽度。

6.根据权利要求5所述的一种海洋地质环境勘探取样设备，其特征在于：所述钻进固定机构包括固接在所述第二密封板(25)底面的内螺纹管(20)，所述内螺纹管(20)的内缘处螺纹连接有外螺纹块(40)，所述外螺纹块(40)滑动连接在所述传动轴(24)的外侧壁上，所述外螺纹块(40)与所述传动轴(24)同轴设置，所述外螺纹块(40)的底端同轴固接有绞龙轴(21)，所述绞龙轴(21)竖直滑动连接在所述传动轴(24)的外侧壁上，所述绞龙轴(21)的内侧壁上开设有竖直设置的滑动槽，所述滑动槽内滑动连接有滑块(23)，所述滑块(23)固接在所述传动轴(24)的底端，所述绞龙轴(21)的外缘处固接有绞龙叶片(22)，所述绞龙叶片(22)沿所述绞龙轴(21)的长度方向螺旋设置。

7.根据权利要求1所述的一种海洋地质环境勘探取样设备，其特征在于：所述取样部包括第二筒体(3)，所述第二筒体(3)通过连接板(2)与所述第一筒体(1)固接，所述第一筒体(1)的底端周向等间隔开设有若干安装槽，所述安装槽内通过转轴(13)转动连接有短杆，所述短杆的底端伸出所述安装槽且固接有封堵件(14)，若干所述封堵件(14)围成半球形，所述封堵件(14)的内侧固接有磁吸块(41)，相邻两个所述磁吸块(41)之间相互吸引；

8.根据权利要求7所述的一种海洋地质环境勘探取样设备，其特征在于：所述取样组件包括固接在所述第二筒体(3)顶端的顶板(11)，所述顶板(11)的底面固接有第一伸缩杆(10)，所述第一伸缩杆(10)的伸长端固接有第一滑动板(9)，所述第一滑动板(9)滑动连接在所述第二筒体(3)内，所述第一滑动板(9)的底端通过若干竖直设置的连接杆连接有取样筒(4)，所述取样筒(4)的外侧壁与所述第二筒体(3)的内侧壁之间留有间隙，所述取样筒(4)的顶端开设有若干过孔，所述取样筒(4)的顶端内壁上固接有第一电机(5)，所述第一电机(5)的输出轴穿出所述取样筒(4)的顶端且同轴固接有第一螺杆(7)，所述第一螺杆(7)螺纹连接有封板(8)，所述封板(8)的底面上固接有竖直设置的滑杆(6)，所述滑杆(6)与所述取样筒(4)滑动连接，所述封板(8)与若干所述过孔上下对应设置。

9.一种根据权利要求1-8任一项所述的海洋地质环境勘探取样设备的取样方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明属取样设备技术领域，尤其涉及一种海洋地质环境勘探取样设备及取样方法，包括：推进部；多个取样部，周向等间隔固接在所述推进部的外侧壁上；所述推进部包括顶端开口设置的第一筒体，所述第一筒体内由上至下依次设置有推进机构、动力机构、离合机构以及钻进固定机构，所述推进机构与所述动力机构传动连接，所述离合机构与所述动力机构可拆卸连接，所述钻进固定机构与所述离合机构传动连接，所述第一筒体的侧壁上开设有若干等间隔设置的入水孔，若干所述入水孔与所述推进机构对应设置。本发明中通过推进部加速取样设备的沉降，从而缩短了取样时间，增加了工作效率。

技术研发人员：谢辉,许林峰,石红才
受保护的技术使用者：广东海洋大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15