一種海洋取樣技術設備及其實施方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種取樣設備，具體涉及一種海洋取樣技術設備。
【背景技術】
[0002]隨著地球資源的大量消耗，科學家們預言，海洋將成為人類深入開發(fā)的新領域。據(jù)報載，海洋蘊藏著全球70 %的石油天然氣資源，海底還有豐富的錳結核和潔凈能源天然氣水合物等待我們去開發(fā)。我國擁有118\1041^海岸線，海疆面積達3\10610112。由于歷史的原因，我國對大陸架和深海底部的地質構造研究程度還很不夠，這正是新一輪國土資源大調查的重要內容之一。無論是研究海底地質構造，還是進行海洋勘探，或從事大陸架工程地質勘察都離不開海底取樣。
[0003]如專利公布號CN101539018A公開了一種深海海底取樣裝置，包括取樣筒體及其取樣筒體驅動裝置、球閥及其液壓驅動裝置、止回閥、呈倒T型的活塞、液壓桿及其液壓桿驅動裝置。該發(fā)明可將海水從取樣筒體的上端排出，克服海水壓力，并將所需要的介質吸入取樣筒體，金可方便獲取深海海底的淤泥或其他物質。
[0004]由于海水壓力很大，如何克服海水壓力，同時對不同水層的水樣，以及海底淤泥和水草等其他物質進行取樣是亟待解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術存在的問題，提出了一種海洋取樣技術設備及其實施方法，實現(xiàn)了同時在水底進行取泥、取水和對水底植物進行取樣的操作。
[0006]本發(fā)明的具體技術方案如下:
[0007]—種海洋取樣技術設備，包括安裝有導軌的外殼，所述導軌上安裝有取草裝置，所述外殼外壁四周安裝有取水裝置，所述外殼內部還安裝有取泥裝置；
[0008]所述取草裝置包括通過電機二帶動在導軌上運動的支架，所述支架上端安裝有電機三，所述電機二上安裝有旋轉架，機械手安裝在所述旋轉架前端；
[0009]所述取水裝置包括安裝有電磁閥的儲水罐，所述電磁閥與壓力傳感器之間安裝有螺線管，所述壓力傳感器安裝有導線，所述導線穿透外殼，并從外殼上端穿出與外部電磁閥控制器連接。所述取泥裝置包括安裝有外罩的取泥罐，外罩內側和取泥罐外壁之間安裝有滾珠導軌，滾珠在滾珠導軌上運動，所述儲泥罐上端安裝有固定端，所述外罩上端安裝有與固定端相連的液壓活塞桿，所述液壓活塞桿上端安裝有油壓管，所述油壓管穿過外殼上端與外部液壓控制裝置連接。
[0010]優(yōu)選地，所述外殼下端安裝有底座，所述底座上安裝帶有電機一的鉆頭。
[0011]優(yōu)選地，所述旋轉架上端安裝有水下攝像頭。
[0012]優(yōu)選地，所述取泥裝置的外罩下端還設有活動擋板，所述活動擋板通過銷釘與外罩鉸鏈連接，所述活動擋板兩端還設有連接外罩外側的彈簧。
[0013]優(yōu)選地，所述取泥罐內還安裝有軸體，“V”型存儲槽安裝在軸體上。
[0014]—種海洋取樣技術設備的實施方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0015]I)確定取樣的位置和深度，將取樣設備沉入海底。
[0016]2)取樣設備入水后，外部電磁閥控制器通過壓力傳感器獲取水壓值，控制電磁閥開啟，海水進入儲水罐，間隔五秒后電磁閥自動關閉，取水完成。
[0017]3)確定當取樣設備到達指定取樣位置后，通過電機一驅動鉆頭運動，將底座固定在取樣位置。
[0018]4)外部液壓控制裝置控制油壓管對液壓活塞桿進行加壓，推動取泥罐在滾珠導軌上進行向下運動，推開活動擋板，插入海底土層，泥土樣品進入“V”型存儲槽內，獲取泥土樣品，獲取泥土樣品后，再通過外部液壓控制裝置控制液壓活塞桿收縮回位，帶動取泥罐收縮回位，活動擋板自動閉合，取泥完成。
[0019]5)旋轉架上安裝有水下攝像頭，觀察取樣位置四周的環(huán)境，確定取樣位置，通過電機二帶動支架在導軌上來回運動，同時支架上端安裝電機三驅動旋轉架旋轉運動，到達取樣位置，最后通過旋轉架前端安裝的機械手獲取水草樣品。
[0020]6)完成所有取樣后，電機一驅動鉆頭回收運動，將底座帶離取樣位置，并通過起吊設備將取樣器吊回船上，取出土樣、水樣和水草樣品，取樣作業(yè)完成。
[0021]其有益效果:本發(fā)明操作簡單，自動化程度高，可同時達到對水樣、土樣和水草樣品的取樣。
【附圖說明】
:
[0022]圖1為本發(fā)明的結構不意圖；
[0023]圖2為圖1另一個方向的結構示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明的正視圖；
[0025]圖4為本發(fā)明取泥裝置的結構示意圖；
[0026]圖5為本發(fā)明取泥裝置的剖視圖；
[0027]圖6為本發(fā)明取草裝置的俯視圖；
[0028]圖7為本發(fā)明取水裝置剖視圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0030]實施例1:
[0031]如圖所示，一種海洋取樣技術設備，包括安裝有導軌11的外殼1，所述外殼I下端安裝有底座5，所述底座5上安裝帶有電機一 52的鉆頭51，可以在取樣器到達取樣位置后，將取樣器固定在取樣位置，方便取樣。所述導軌11上安裝有取草裝置4，所述外殼I外壁四周安裝有取水裝置2，所述外殼I內部還安裝有取泥裝置3。
[0032]所述取草裝置4包括通過電機二41帶動在導軌11上運動的支架42，所述支架42上端安裝有電機三43，所述電機三為旋轉電機，所述電機二 41上安裝有旋轉架44，機械手45安裝在所述旋轉架44前端，通過上述結構保證取草裝置在導軌上進行來回運動和旋轉運轉運動，方便旋轉架44上端安裝有水下攝像頭46更加全面的獲取取樣位置及其周邊的環(huán)境情況，便于更加準確的控制旋轉架44前端的機械手45采集水草樣品。
[0033]所述取水裝置2包括安裝有電磁閥22的儲水罐21，所述電磁閥22與壓力傳感器24之間安裝有螺線管23，所述壓力傳感器24安裝有導線25，所述導線25穿透外殼，并從外殼上端開口穿出與外部電磁閥控制器連接。
[0034]所述取泥裝置3包括安裝有外罩36的取泥罐35，外罩36內側和取泥罐35外壁之間安裝有滾珠導軌39，滾珠38在滾珠導軌39上運動，所述儲泥罐35上端安裝有固定端353，所述外罩36上端安裝有與固定端353相連的液壓活塞桿31，所述液壓活塞桿31上端安裝有油壓管37，所述油壓管37穿過外殼I上端與外部液壓控制裝置連接，通過外部液壓控制裝置和油壓管37控制液壓活塞桿31進行上下運動，現(xiàn)將儲泥罐35推出進行取土，取土完成后再控制液壓活塞桿31回縮，同時帶動儲泥罐35回縮，完成取泥。另外所述取泥裝置3的外罩36下端還設有活動擋板32，所述活動擋板32通過銷釘33與外罩36鉸鏈連接，所述活動擋板32兩端還設有連接外罩36外側的彈簧34，用于密封作用。取泥罐35內還安裝有軸體351，“V”型存儲槽352安裝在軸體上，用于存放土樣。
[0035]基于上述裝置，本發(fā)明還提供了一種海洋取樣技術設備的實施方法，具體步驟如下:
[0036]I)確定取樣的位置和深度，將取樣設備沉入海底。
[0037]2)取樣設備入水后，外部電磁閥控制器通過壓力傳感器24獲取水壓值，控制電磁閥22開啟，海水進入儲水觸21，間隔五秒后電磁閥22自動關閉，取水完成。
[0038]3)確定當取樣設備到達指定取樣位置后，通過電機一 52驅動鉆頭51運動，將底座5固定在取樣位置。
[0039]4)外部液壓控制裝置控制油壓管對液壓活塞桿31進行加壓，推動取泥罐35在滾珠導軌39上進行向下運動，推開活動擋板32，插入海底土層，泥土樣品進入“V”型存儲槽352內，獲取泥土樣品，獲取泥土樣品后，再通過外部液壓控制裝置控制液壓活塞桿31收縮回位，帶動取泥罐35收縮回位，活動擋板32自動閉合，取泥完成。
[0040]5)旋轉架44上安裝有水下攝像頭46，觀察取樣位置四周的環(huán)境，確定取樣位置，通過電機二41帶動支架42在導軌11上來回運動，同時支架42上端安裝電機三43驅動旋轉架44旋轉運動，到達取樣位置，最后通過旋轉架前端安裝的機械手45獲取水草樣品。
[0041]6)完成所有取樣后，電機一52驅動鉆頭51回收運動，將底座5帶離取樣位置，并通過起吊設備將取樣器吊回船上，取出土樣、水樣和水草樣品，取樣作業(yè)完成。
[0042]實施例2:
[0043]如圖所示，一種海洋取樣技術設備，包括安裝有導軌11的外殼1，所述外殼I下端安裝有底座5，所述底座5上安裝帶有電機一 52的鉆頭51，可以在取樣器到達取樣位置后，將取樣器固定在取樣位置，方便取樣。所述外殼I上還安裝有懸掛機構5，所述導軌11上安裝有取草裝置4，所述外殼I外壁四周安裝有取水裝置2，所述外殼I內部還安裝有取泥裝置3。
[0044]所述取草裝置4包括通過電機二41帶動在導軌11上運動的支架42，所述支架42上端安裝有電機三43，所述電機三為旋轉電機，所述電機二 41上安裝有旋轉架44，機械手45安裝在所述旋轉架44前端，通過上述結構保證取草裝置在導軌上進行來回運動和旋轉運轉運動，方便旋轉架44上端安裝有水下攝像頭46更加全面的獲取取樣位置及其周邊的環(huán)境情況，便于更加準確的控制旋轉架44前端的機械手45采集水草樣品。
[0045]所述取水裝置2包括安裝有電磁閥22的儲水罐21，所述電磁閥22與壓力傳感器24之間安裝有螺線管23，所述壓力傳感器24安裝有導線25，所述導線25穿透外殼，并從外殼上端開口穿出與外部電磁閥控制器連接。
[0046]所述取泥裝置3包括安裝有外罩36的取泥罐35，外罩36內側和取泥罐35外壁之間安裝有滾珠導軌39，滾珠38在滾珠導軌39上運動，所述儲泥罐35上端安裝有固定端353，所述