[发明专利]一种深海无缆取样作业的柱状沉积物重力取样器及其应用

权利要求书

1.一种深海无缆取样作业的柱状沉积物重力取样器，它包括回收单元和抛弃单元；其特征在于：

所述的回收单元至少包括与浮体连接的挂钩机构和挂钩机构下方连接的取样器内管；所述的抛弃单元包括取样器外管、配重块和触发解锁机构；所述的配重块在取样器外管外壁上部周向设置；所述的触发解锁机构套接在配重块下方的取样器外管外壁上；

所述的取样器外管两端开放，所述的取样器内管套于取样器外管内并可在取样器外管内沿轴向滑动，所述的取样器外管壁中段沿周向均匀设置至少2个锁位通孔，取样器內管外壁沿周向设置锁位槽或扩径锁位孔，取样器内外管的锁位通孔和锁位槽对接形成的每个空间内都设有锁位珠，用于锁定内外管的相对位置，使内外管之间不能产生相对位移；所述的触发解锁机构上部为解锁套管，套于所述取样外管外壁中段，解锁套管内壁中部沿周向设有足以容纳整个锁位珠的退珠槽；所述的触发解锁机构下部为触底环且环面与所述解锁套管的轴向垂直；所述的触底环位于所述的取样器外管1/2高度以上，并与解锁套管底部通过连接杆固定连接；所述的锁位珠锁定取样器内外管的位置时，由所述的退珠槽上方的解锁套管内壁与取样器内外管的锁位通孔和锁位槽共同固定锁位珠；所述的退珠槽位于锁位珠下方，且所述的解锁套管上端与配重块下缘之间的距离大于退珠槽与锁位珠之间的距离。

2.权利要求1所述的取样器，其特征在于：在所述的取样器外管外壁、所述的配重块上方设置稳定尾翼。

3.权利要求2所述的取样器，其特征在于：所述的稳定尾翼上部为圆筒，圆筒下部带有尖端；所述的稳定尾翼与所述的配重块的间距与所述的稳定尾翼上部圆筒外径相同。

4.权利要求1所述的取样器，其特征在于：所述的触发解锁机构中进一步设有辅助解锁装置；所述的辅助解锁装置包括强力压缩弹簧、临时阻止装置和定时释放装置；所述的解锁套管分上、下两部分，所述的退珠槽位于上部分，所述的触底环与下部分固定连接；所述的压缩弹簧位于所述解锁套管上、下两部分之间呈压缩状态，由所述的临时阻止装置克服所述的压缩弹簧的弹力将所述解锁套管上、下两部分压紧固定在一起；所述的压缩弹簧压缩长度不小于所述退珠槽与锁位珠之间的距离；所述的临时阻止装置至少包括可熔断线缆；所述的定时释放装置包括水密电子仓、水密电缆和水密插座；所述的水密电子仓内设置机械定时装置、定时开关电路、电池、电源开关装置，所述的定时开关电路通过所述水密插座及水密电缆连接所述临时阻止装置中的可熔断线缆，在所述机械定时装置预定的时间触发定时开关电路、熔断所述可熔断线缆，解除所述临时阻止装置的紧固状态。

5.权利要求4所述的取样器，其特征在于：所述的临时阻止装置是等长度的至少2根无弹性可熔断线缆，每根所述的线缆两端分别固定在解锁套管上、下两部分上，将解锁套管上、下两部分拉紧固定。

6.权利要求4所述的取样器，其特征在于：所述的临时阻止装置由不闭合环状紧固件和可熔断线缆构成；所述的不闭合环状紧固件通过环形卡接方式将所述的解锁套管上、下两部分紧固在一起，并通过数根可熔断线缆将其不闭合的两端拉紧、固定连接。

7.权利要求1所述的取样器，其特征在于：所述的回收单元中，所述的与浮体连接的挂钩机构由释放钩、电子定时仓、水密插座、电缆和可熔断线缆组成；所述的释放钩包括固定片和转动片，所述的取样内管顶部固定连接所述电子定时仓底部，所述的电子定时仓顶部固定连接所述的固定片底部；所述的转动片一端铰接于固定片顶部，另一端可以铰接点为轴转动从而打开挂钩；挂钩机构还设有可阻止转动片打开的阻止杠杆；阻止杠杆通过可熔断线缆与固定片紧固时，转动片受到阻止杠杆的阻碍无法转动打开挂钩；所述的电子定时仓内设置机械定时装置、定时开关电路、电池、电源开关装置，所述的定时开关电路通过所述水密插座及水密电缆连接所述可熔断线缆。

8.权利要求1-7所述的任意一种取样器，其特征在于：所述的可熔断线缆为镍铬合金导线。

9.权利要求1所述的取样器在海洋沉积物调查、近海海底岩土工程勘察、海洋矿物调查、地球化学调查、物探底质验证调查、滨岸工程、地质填图取样、水坝淤积调查领域的取样作业中的应用。