[发明专利]一种海底表层硬质泥沙可视推进取样器及取样方法

说明书

本发明提供了一种海底表层硬质泥沙可视推进取样器及取样方法,包括同轴铠装缆和取样容器，取样容器底部设有取沙口，取样容器后侧设有控制舱，控制舱尾端设有推进器，控制舱底部设有滚轮和贯入系统。通过本发明的技术方案，实现了可视化目标取样，可以根据摄像头观看到的实际采集情况来控制，保证了取样器在复杂海底环境中的有效使用，有效提高了深海沉积物取样的成功率；利用本发明的贯入系统，可以根据贯入系统测试到沉积物强度，并观察到的沉积物情况；利用本发明的推进器的动力进行泥沙取样，可控制推进速度，取样效率高且取样效果好，使用方便，可以满足海洋地质勘探领域的科研或用户需求。

技术领域

本发明涉及海底取样技术领域，具体而言，特别涉及一种海底表层硬质泥沙可视推进取样器及取样方法。

背景技术

沉积物取样器是获取海底表层硬质泥沙样品的一种重要装备。利用泥沙取样器获取的箱式海底泥沙样品，广泛地应用于海洋油汽勘探、海洋矿产资源勘探、海洋环境调查和监控等海洋资源勘查领域，为海洋地质、生化研究和海洋工程建设以及海洋国防建设做出了重要贡献。

在海洋地质勘探领域，海底泥沙现场取样是研究分析的基础工作。目前，国内外现有的泥沙取样器主要有挖掘式、重力式等，每次取样量较小，适用于可以提供软质泥土的取样工作，始终无法达到针对硬质沙床目标的泥沙进行准确取样的效果，以至于限制了泥沙取样器在复杂海底环境中的有效使用。由于海床表层较硬，现已公开的泥沙取样器不具有可视推进式取样的结构功能设计，取样成功率较低。另外，湿软的泥沙表面粘性较大，容易粘结在取样器的内壁上，给使用造成不便，已不能满足现代海洋学科研究的需求。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种海底表层硬质泥沙可视推进取样器及取样方法，目的在于能够实现目标取样可视化，保证了取样器在硬质海床环境中的有效使用，提高了海底表层硬质泥沙取样的成功率；且该发明保证充足的取样动力，取样的数量多、效率高，满足了现代海洋学科研究的需求。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种海底表层硬质泥沙可视推进取样器及取样方法，包括同轴铠装缆和取样容器，所述取样容器顶部固定安装平衡架，平衡架顶部设置有同轴铠装缆，同轴铠装缆的部分缆芯安装在平衡架内部；取样容器内部中空，取样容器的内部设有照明灯和摄像头，照明灯和摄像头通过控线与平衡架内部的缆芯连接，取样容器的内壁上贴覆有防粘结薄布层，取样容器的侧壁上设有若干个出水孔，出水孔处设有纱布，取样容器底部设有可拆卸式盖板，取样容器底部还设有1-2排与取样容器内部连通的取沙口；

所述取沙口为直角梯形柱状，取沙口的开口方向朝前，取沙口与取样容器连接处设有铁板，铁板的一端通过合页与取样容器连接，铁板的另一端通过弹簧与取沙口底部连接，取沙口的内部设有斜坡式铁板；

所述取样容器后侧设有控制舱，控制舱尾端设有推进器，控制舱与推进器之间通过角度调节装置连接，控制舱内部设有控制板，控制板通过控线分别与角度调节装置和平衡架内部的缆芯信号连接，控制板控制舱底部设有滚轮，控制舱底部还设有贯入系统；

所述贯入系统包括贯入平台，贯入平台底部逆时针依次安装十字板剪切仪、静力触探仪、水下摄像机和水下照明灯，十字板剪切仪、静力触探仪和水下摄像机的控线与控制板信号连接。

作为优选方案，所述取样容器为前宽后窄的结构，前部呈长方体结构，后部呈等腰梯形体结构。

作为优选方案，所述纱布的孔径为0.05mm-0.075mm。

作为优选方案，所述防粘结薄布层由透水PE编织布材料制成。

一种海底表层硬质泥沙可视推进取样器的取样方法，其特征在于,具体步骤如下：

1）科学考察船搭载取样器到达预定取样点后，开始由同轴铠装缆吊装取样器准备下放工作；