[发明专利]一种海洋底泥采样系统及采样方法

权利要求书

1.一种海洋底泥采样系统，其特征在于：包括支撑定位系统、采样系统和升降系统，所述升降系统设置于采样系统的上方，用于下降将采样系统按压进入海洋底泥，采样完毕后升起，将采样系统提升出海洋底泥，所述支撑定位系统围在采样系统四周，用于稳固采样系统和升降系统；

所述升降系统包括多根穿过定位板（4）的重力式压杆（9），所述重力式压杆（9）的顶部设置有压杆连板（10），所述压杆连板（10）的顶部设置有扣环（11），所述重力式压杆（9）的底部设置有受压钢板（12），所述受压钢板（12）的下方设置有垂向压管板（13）；

当按压或提拉压杆连板（10）时，垂向压管板（13）同步下移或上移；

所述采样系统包括围绕在垂向压管板（13）外部一圈的多个竖直设置的采样管（14），所述采样管（14）的侧壁靠近顶部的位置通过连接杆（15）与垂向压管板（13）固定连接；

所述采样管（14）的顶部设置有上盖（20），底部设置有下盖（29），所述采样管（14）的外部套设有能够上下移动的移动环（28），所述上盖（20）靠近垂向压管板（13）通过扭力铰链与采样管（14）的顶部连接，其相对侧连接上盖连接绳（18），所述垂向压管板（13）侧壁设置有钩扣（16），所述上盖连接绳（18）端部连接钩子（17），所述钩子（17）钩住钩扣（16），上盖连接绳（18）绷紧，上盖（20）处于向上翻转、半打开状态，扭力铰链此时产生将上盖（20）盖合的力；

所述上盖（20）与移动环（28）之间设置有一根或对称设置两根拉簧（21），所述拉簧的上端与上盖（20）边缘、远离扭力铰链的位置连接，拉簧（21）的下端与移动环（28）连接；

所述下盖（29）通过下盖连杆（27）与移动环（28）连接，所述下盖（29）与下盖连杆（27）连接的位置还连接有下盖连接绳（24），所述下盖连接绳（24）的上端绷紧连接上盖（20）倾斜向上的一端，所述下盖连接绳（24）拉着下盖（29）处于倾斜状态；

所述采样管（14）的外部竖直设置有纵向杆（22），纵向杆（22）的底部与移动环（28）固定，所述采样管（14）的顶部外侧固定设置有弹簧上端穿孔板（30），纵向杆（22）的顶部竖直延伸穿过弹簧上端穿孔板（30），且纵向杆（22）的顶端设置有重力球，所述纵向杆（22）套设有弹簧（23），所述纵向杆（22）靠近下端位置固定设置有弹簧下端固定板（25），所述弹簧（23）位于弹簧上端穿孔板（30）和弹簧下端固定板（25）之间；

所述下盖连杆（27）与弹簧下端固定板（25）之间设置有扭力弹簧（26），所述扭力弹簧（26）的扭力驱动着下盖连杆（27）向下旋转直到竖直。

2.根据权利要求1所述的海洋底泥采样系统，其特征在于：所述支撑定位系统包括主支架（1），所述主支架（1）包括多个底部呈圆形分散排布、顶部靠近、且连接于一个定位板（4）上的支架杆，所述主支架靠近下部位置设置有主横梁（2），主横梁（2）包括顺次连接相邻两个支架杆的杆子，所述主支架靠近上部位置设置有次横梁（3），次横梁（3）包括顺次连接相邻两个支架杆的杆子；

所述次横梁与主支架之间的连接点采用槽契式连接，所述主横梁与主支架之间的连接点采用碗扣式连接。

3.根据权利要求2所述的海洋底泥采样系统，其特征在于：每个所述支架杆的底部均设置有平脚托（6）。

4.基于权利要求3所述的海洋底泥采样系统的底泥采样方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：下海前准备：将采样管（14）调整为准备状态，上盖连接绳（18）拉着上盖处于向上翻转打开状态，钩子（17）钩挂在钩扣（16）上，拉簧（21）对移动环（28）有着向上的拉力，弹簧（23）对移动环（28）有着向下的压力，最终平衡状态为移动环（28）处于采样管（14）靠近下端位置，所述下盖连接绳拉着下盖（29）位于采样管（14）旁边，此时扭力弹簧（26）对下盖连杆（27）向下压力；

步骤2：下海：通过绳索穿过扣环（11），将其悬于下海设备的下方，将海洋底泥采样系统竖直下放入海，直到平脚托（6）接触海底底泥，调整海洋底泥采样系统的竖直方位，使主支架（1）竖直，所有平脚托（6）均平铺于海底底泥上；

步骤3：通过下海设备的施压臂向下压定位板（4），将所有平脚托（6）均稳定站立在底泥上，海洋底泥采样系统稳定固定于海底底泥中；

步骤4：下压压杆连板（10），重力式压杆（9）向下移动，带着所有的采样管（14）向下移动，移动过程中，采样管（14）的底部插入海底底泥中，海底底泥进入到采样管（14）中，当海底底泥填满采样管（14）时，移动环（28）被底泥推动向上移动，且海底底泥顶着上盖（20），上盖（20）被底泥顶着向上翻转，上盖连接绳（18）松垮，钩子（17）从钩扣（16）中松脱，此时，上盖（20）在扭力铰链的作用下，发生盖合移动，上盖（20）在盖合的过程中，下盖连接绳（24）对下盖（29）的拉力变小，下盖（29）在扭力弹簧（26）的作用下，发生向下移动；

步骤5：在采样管（14）中采集满底泥后，整体设备上提，当采样管（14）离开底泥面时，下盖旋转盖合到采样管（14）的下端口，将底泥封闭在采样管（14）；

步骤6：将海洋底泥采样系统移出海面，取出采样管（14）中的采样底泥。