專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)邊界擾動(dòng)的機(jī)械手持式沉積物采樣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)邊界擾動(dòng)的機(jī)械手持式沉積物采樣器。
背景技術(shù)：
測(cè)定深海海底熱液和沉積物的化學(xué)狀態(tài)，以及熱液中溶解組份含量變化，是海洋資源環(huán)境勘查的主要任務(wù)之一，也是海洋學(xué)研究的基本手段。受采樣條件的限制，目前我國(guó)的海洋資源探測(cè)工作還只能采用傳統(tǒng)的采樣方法，即在海上從船只上投放采樣器，大范圍采集不同位置和深度的大量熱液和海底沉積物樣品，回到實(shí)驗(yàn)室后再對(duì)樣品進(jìn)行化學(xué)溶解組份含量的分析。這樣缺乏準(zhǔn)確的采樣往往浪費(fèi)大量的人力物力，并不能得到很好的研究效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種無(wú)邊界擾動(dòng)的機(jī)械手持式沉積物采樣器，可供我國(guó)正在研制深海載人深潛器，通過(guò)水下機(jī)械手操作，在海底進(jìn)行采樣分析。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是它包括如下兩個(gè)部件1)刀筒部件包括手持桿，上端蓋，刀筒，插筒；刀筒上部端口裝有開(kāi)通孔的上端蓋，上端蓋上裝有手持桿，刀筒下部孔內(nèi)裝有階梯形的插筒，插筒的大圓柱面與刀筒下部孔緊配后用螺釘固緊，插筒的小圓柱面與刀筒保持間隙；2)襯筒部件包括襯筒蓋，金屬濾網(wǎng)，擋圈，襯筒，梅花瓣圈；開(kāi)有通孔的襯筒蓋、金屬濾網(wǎng)和擋圈聯(lián)成一體裝入襯筒的上部孔中，襯筒蓋的臺(tái)肩面和襯筒端面用膠粘接，襯筒下部的孔內(nèi)裝有彈性片的梅花瓣圈，梅花瓣和插筒的小圓柱面形成滑動(dòng)配合，襯筒裝在刀筒內(nèi)形成滑動(dòng)配合。
刀筒下端側(cè)面和插筒下端側(cè)面與端面形成60°的刀口。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比，具有的有益的效果是它是一套專(zhuān)門(mén)供ROV和載人深潛器在深海利用機(jī)械手進(jìn)行沉積物采樣的無(wú)源采樣裝置。該裝置體積小、重量輕，操作簡(jiǎn)單，便于機(jī)械手在海底定點(diǎn)小范圍內(nèi)采樣，并能夠保持樣品無(wú)擾動(dòng)，層序保真。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的梅花瓣圈展開(kāi)放大示意圖；圖3是本發(fā)明的梅花瓣圈合攏放大示意圖；
圖4是圖3中A的局部放大圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
刀筒部件包括手持桿1，上端蓋3，刀筒7，插筒10；刀筒7上部端口裝有開(kāi)通孔的上端蓋3，上端蓋3上裝有手持桿1，刀筒7下部孔內(nèi)裝有階梯形的插筒10，插筒10的大圓柱面與刀筒7下部孔緊配后用螺釘固緊，插筒10的小圓柱面與刀筒7保持間隙。
刀筒7上部用螺紋與上端蓋3聯(lián)接，T型手持桿1通過(guò)鎖緊螺母2與上端蓋3聯(lián)接，便于機(jī)械手操作。刀筒7下部用螺釘與插筒10聯(lián)接，該結(jié)構(gòu)可以使襯筒8內(nèi)梅花瓣9.1采樣前處于完全張開(kāi)狀態(tài)(如圖2所示)，采樣完成合攏切斷樣品(如圖3所示)，保持樣品的不擾動(dòng)。刀筒底部有60°的刀口，便于插入沉積物內(nèi)采樣。
襯筒部件包括襯筒蓋4，金屬濾網(wǎng)5，擋圈6，襯筒8，梅花瓣圈9；開(kāi)有通孔的襯筒蓋4、金屬濾網(wǎng)5和擋圈6聯(lián)成一體裝入襯筒8的上部孔中，襯筒蓋4的臺(tái)肩面和襯筒8端面用膠粘接，襯筒8下部的孔內(nèi)裝有彈性片的梅花瓣9.1，梅花瓣圈9和插筒10的小圓柱面形成滑動(dòng)配合(如圖1、圖4所示)，襯筒8裝在刀筒7內(nèi)形成滑動(dòng)配合。
襯筒上部由襯筒蓋4、金屬濾網(wǎng)5和擋圈6構(gòu)成，可防止沉積物樣品溢出并可排出襯筒8內(nèi)海水。襯筒蓋4與襯筒端面間用膠粘接。襯筒8下部固定梅花瓣9.1，用于切斷樣品并封口。
工作過(guò)程機(jī)械手夾持住T型手持桿，將采樣器豎直插入海底沉積物中。在插下過(guò)程中，筒內(nèi)海水通過(guò)金屬濾網(wǎng)5和排水孔向上排出，當(dāng)沉積物頂?shù)揭r筒蓋4會(huì)帶動(dòng)襯筒8向上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)襯筒蓋4碰到上部鎖緊螺母2時(shí)，襯筒8下部梅花瓣9.1脫離插筒，合攏切斷沉積物，并實(shí)現(xiàn)封口，完成采樣動(dòng)作。
本采樣器采用雙層筒結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)襯筒8由外徑φ80mm，壁后4mm的有機(jī)玻璃筒構(gòu)成，用于采集并保存沉積物樣品，有效采樣深度為130mm(有效采樣容積在0.5升以上)；外側(cè)刀筒7為外徑φ96mm，壁后8mm的不銹鋼筒，主要起保護(hù)內(nèi)部襯筒的作用。
權(quán)利要求
1.無(wú)邊界擾動(dòng)的機(jī)械手持式沉積物采樣器，其特征在于它包括如下兩個(gè)部件1)刀筒部件包括手持桿(1)，上端蓋(3)，刀筒(7)，插筒(10)；刀筒(7)上部端口裝有開(kāi)通孔的上端蓋(3)，上端蓋(3)上裝有手持桿(1)，刀筒(7)下部孔內(nèi)裝有階梯形的插筒(10)，插筒(10)的大圓柱面與刀筒(7)下部孔緊配后用螺釘固緊，插筒(10)的小圓柱面與刀筒(7)保持間隙；2)襯筒部件包括襯筒蓋(4)，金屬濾網(wǎng)(5)，擋圈(6)，襯筒(8)，梅花瓣圈(9)；開(kāi)有通孔的襯筒蓋(4)、金屬濾網(wǎng)(5)和擋圈(6)聯(lián)成一體裝入襯筒(8)的上部孔中，襯筒蓋(4)的臺(tái)肩面和襯筒(8)端面用膠粘接，襯筒(8)下部的孔內(nèi)裝有彈性片的梅花瓣(9.1)，梅花瓣圈(9)和插筒(10)的小圓柱面形成滑動(dòng)配合，襯筒(8)裝在刀筒(7)內(nèi)形成滑動(dòng)配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)邊界擾動(dòng)的機(jī)械手持式沉積物采樣器，其特征在于刀筒(7)下端側(cè)面和插筒(10)下端側(cè)面與端面形成60°的刀口。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)邊界擾動(dòng)的機(jī)械手持式沉積物采樣器。它包括由手持桿、上端蓋、刀筒、插筒組成的刀筒部件和由襯筒蓋、金屬濾網(wǎng)、擋圈、襯筒、梅花瓣組成的襯筒部件，襯筒裝在刀筒內(nèi)。機(jī)械手夾持住T型手持桿，將采樣器豎直插入海底沉積物中。在插下過(guò)程中，筒內(nèi)海水通過(guò)金屬濾網(wǎng)和排水孔向上排出，當(dāng)沉積物頂?shù)揭r筒蓋會(huì)帶動(dòng)襯筒向上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)襯筒蓋碰到上部鎖緊螺母時(shí)，襯筒下部梅花瓣脫離插筒，合攏切斷沉積物，并實(shí)現(xiàn)封口，完成采樣動(dòng)作。它是一套專(zhuān)門(mén)供ROV和載入深潛器在深海利用機(jī)械手進(jìn)行沉積物采樣的無(wú)源采樣裝置。該裝置體積小、重量輕、操作簡(jiǎn)單，便于機(jī)器手在海底點(diǎn)小范圍內(nèi)采樣，并能夠保持樣品無(wú)擾動(dòng)，層序保真。
文檔編號(hào)G01N1/04GK1414361SQ0215091
公開(kāi)日2003年4月30日 申請(qǐng)日期2002年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月28日
發(fā)明者朱亮, 顧臨怡, 陳鷹, 李世倫, 邱敏秀, 袁才富, 黃立民 申請(qǐng)人:浙江大學(xué), 上海立新液壓件廠(chǎng)