[实用新型]深水可视可控轻型沉积物柱状取样系统释放机构

说明书

本实用新型属于获取海底沉积物样品领域，具体地说是一种深水可视可控轻型沉积物柱状取样系统释放机构，在取样过程中,释放机构通过高度计和下视摄像头检测距底高度，底质情况，利用取样器控制通讯单元驱动释放油缸完成释放动作，释放后利用夯击动作完成取样工作，在过程中充分利用动能和深海液压锤夯击双动力组合,即取样过程包括前期的重力贯入和后期的夯击取样两个过程。液压锤夯击机构的配置使取样器在不显著增加自身重量的前提下,完成超长、连续、低扰动的深海沉积物柱状样采集工作。本实用新型解决了以往盲采样的弊端，有效地提高了深海可视可控柱状取样的技术水平。

技术领域

本实用新型属于获取海底沉积物样品领域，具体地说是一种深水可视可控轻型沉积物柱状取样系统释放机构。

背景技术

获取海底沉积物样品的主要设备包括柱状取样器、抓斗取样器以及多管取样器等几种类型。相对于后两种表层沉积物取样器而言，柱状取样器能够获得时间跨度更大、信息记录更丰富的沉积物长柱样品。

现有的柱状取样器按照能量供给方式可分为非可控和可控式两类，前者是指取样器只依靠自身的动能贯入到海底沉积物中，工作过程不受搭载平台的装置控制；后者是指取样器配置了辅助动力源，并可通过在搭载平台上的相应操作完成取样。我国科考船目前主要配置两种非可控式取样器，即阀式重力取样器和活塞重力取样器，取样深度一般较短。这两种取样器由于体积较大，组装复杂，整个取样过程需要耗费大量的人力资源，从而导致整体作业难度较大，效率较低。而且，这些设备缺少辅助动力源、可视和定位组件，因此并不能在采样过程中对取样器进行实时监测和精确作业，只能进行盲采样。可控式取样器主要是涉及到多种可视可控的沉积物取样器，主要是使用往复式夯击装置进行取样，比如公开日为2013年5月22日、公开号为 CN 103115792A的“一种深海气动往复式夯击装置”，但是此设备无法进行释放；又比如公开日为2013年5月22日、公开号为CN 103115798A的“一种深水可视化可操控超长重力活塞式取样系统”，设备可以释放，但是释放缆的存放方式需要占据夯击锤体空间，对夯击锤体的密封性有一定的难度要求。

综上所述，国内外开展的有关可控式柱状取样系统，在锤体结构较为简单，非中空的条件下，未形成释放装置。在取样器本体外层释放等方面，国内尚无或极少研制和应用先例。

实用新型内容

针对现有非可控和可控柱状取样系统所存在的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种深水可视可控轻型沉积物柱状取样系统释放机构。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型包括船通讯钢缆、承重头、转动环、四角盘转环、转动轴、通讯端头、上视摄像头、释放钢缆、取样器控制锤体单元、高度计、下视摄像头、排水管、活塞、刀头、释放油缸、取样器密封盖、取样器控制通讯单元、取样器本体、样品管及取样器本体安装座，其中取样器本体、排水管、样品管及刀头依次连接，该取样器本体上端螺纹连接有取样器密封盖，所述取样器本体内部分别安装有取样器控制通讯单元及取样器控制锤体单元，该取样器本体外表面分别安装有高度计及下视摄像头；所述取样器密封盖顶部分别安装有取样器本体安装座、上视摄像头及多个通讯端头，每个通讯端头分别与所述取样器控制通讯单元连接；所述船通讯钢缆的一端缠绕在科考船的绞车上，另一端的钢缆与承重头的一端连接，承重头中伸出的通讯软缆通过通讯端头与所述取样器控制通讯单元连接，所述承重头的另一端与转动环的一端铰接，该转动环的另一端铰接有四角盘转环；所述释放油缸安装于取样器本体安装座上，输出端连接有转动轴，所述四角盘转环通过该转动轴与取样器本体安装座连接，并在转动轴通过所述释放油缸驱动抽出后与取样器本体安装座脱离；所述释放钢缆的一端连接于四角盘转环上，另一端穿入所述排水管内，并连接有活塞；所述上视摄像头、高度计及下视摄像头分别通过通讯端头与取样器控制通讯单元连接。

其中：所述排水管上在释放钢缆穿入的位置设有排水管导向滑轮组，该排水管上沿高度方向均匀开设有多个用于活塞上提时水流排出的排水孔。