一种海洋深水钻探取样装置的制作方法

本发明涉及海洋取样设备，具体为一种海洋深水钻探取样装置。

背景技术：

1、随着地球资源的大量消耗，科学家们预言，海洋将成为人类深入开发的新领域。据报载，海洋蕴藏着全球70％的石油天然气资源，海底还有丰富的锰结核和洁净能源天然气水合物等待我们去开发。由于历史的原因，我国对大陆架和深海底部的地质构造研究程度还很不够，这正是新一轮国土资源大调查的重要内容之一。无论是研究海底地质构造，还是进行海洋勘探，或从事大陆架工程地质勘察都离不开海底取样。

2、如公告号为cn110608921b的一种海洋深水钻探取样设备，包括设备本体，所述设备本体的外侧边设有若干个储水罐，所述储水罐的底部均安装有电磁阀，所述储水罐的侧边底部均安装有水深探头，所述设备本体内设有一组对称式的泥土取样装置，其中，一组泥土取样装置包括靠近设置的一组电机二，所述电机二的输出端连接有对称式的扇轮，所述扇轮侧边均设有与所述扇轮相啮合的半齿轮，所述半齿轮的顶部均设有伸缩杆二，所述伸缩杆二的上部套设有伸缩杆一，所述伸缩杆一的底部均固定在所述设备本体的顶部相对应端部，所述伸缩杆一的顶部之间横穿设有横板。有益效果：操作简单，自动化程度高，可同时达到对水样、土样和水草样品的取样。

3、上述采样设备虽然可以对海底的沉积物进行取样，但对不同区域的取样还需要多次将装置移动并重复进行采样，使用不便，且装置投入海底，较难一次就落到采样区域，由于海底地形较为复杂，若采样区域有风险，则还需要操作人员反复进行落地试验，使用不便， 所以我们提出了一种海洋深水钻探取样装置，以便于解决上述中提出的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种海洋深水钻探取样装置，以解决上述背景技术提出不同区域的取样还需要多次将装置移动并重复进行采样，使用不便的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海洋深水钻探取样装置，包括外壳机构，所述外壳机构上安装有密封罩；

3、所述外壳机构包括底板，所述底板的中部穿插安装有限位环体；

4、所述外壳机构的两端安装有移动机构，所述移动机构包括主动转辊，两个所述主动转辊的上套设有第一履带，所述主动转辊的一端同轴安装有从动转辊，所述从动转辊的一端转动安装有支撑板，所述支撑板的一端转动安装有副从动转辊，所述从动转辊和所述副从动转辊之间共同转动安装有第二履带；

5、所述密封罩的内部安装有取样机构，所述取样机构包括第一取样筒，所述第一取样筒的外周固定安装有多组倾斜板，所述倾斜板的一端转动安装有刮板，所述倾斜板的上端固定安装有送料板，所述送料板搭接安装在所述限位环体上。

6、优选的，所述外壳机构还包括固定安装在所述底板外周的外壳体，所述底板的上端固定安装有内层板，所述密封罩固定安装在所述外壳体和所述内层板之间。

7、优选的，所述内层板和所述限位环体之间共同安装有悬浮板，所述内层板的内部固定安装有密封板，所述悬浮板的上端固定安装有测距传感器。

8、优选的，所述副从动转辊的两端固定安装有球体，所述支撑板的两端还安装有抓地机构，所述抓地机构包括与所述球体过盈配合的转动套筒。

9、优选的，所述转动套筒的外周固定安装有连接块，所述连接块的一端固定安装有弹性支架，所述弹性支架的一端转动安装有履带轮，两个所述履带轮之间共同转动安装有第三履带。

10、优选的，所述支撑板的两端还安装有防护机构，所述防护机构包括转动安装在所述转动套筒一侧的转动环，所述转动环的一端固定安装有支撑杆，所述支撑杆的一端固定安装有弧形挡板，所述弧形挡板设置在所述抓地机构的前端。

11、优选的，所述第一取样筒的内壁上固定安装有螺旋环体，所述螺旋环体中固定安装有竖向钻头。

12、优选的，所述外壳机构的内部设置有驱动机构，所述驱动机构包括固定安装在所述密封板上的电机，所述电机的输出端安装有齿轮，所述外齿圈与所述第一取样筒固定连接。

13、优选的，所述取样机构的内部设置有钻探机构，所述钻探机构包括与所述螺旋环体螺纹连接的第二取样筒，所述第二取样筒的上端连通安装有存料筒，所述第二取样筒和所述第一取样筒之间共同安装有弹性件，所述弹性件套设在所述存料筒的外周。

14、优选的，所述钻探机构还包括第二取样筒的内壁上固定安装有内罩体，所述内罩体的内壁上固定安装有第一锥形过滤罩，所述存料筒中固定安装有中空钻杆，所述中空钻杆的下端固定安装有第二锥形过滤罩，所述第二锥形过滤罩的外周固定安装有螺旋钻头，所述螺旋钻头的最下端低于所述第一锥形过滤罩的最下端。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、1、装置即可在海底行走，遇障后，副从动转辊适应性抬起，具有较好的驱动和越障功能，适应了海底崎岖的环境，取样时，驱动第一取样筒转动，刮板接触海底淤泥，将表层的沉积物铲起，表层沉积物沿着倾斜板、空隙、送料板送至限位环体和底板共同存在的空间内，取样结束后，将沉积物保存在装置内部，具有密封的作用，浮上海面时，减少海水将样品冲走，保证了沉积物的稳定性，在对表层沉积物进行采样时，可采用定点采样和移动采样的两种方式进行工作，可针对复杂地形进行表面采样，即使下落区域不对也能及时纠正，解决了现有相关技术的缺失，使用效果好。

17、2、遇障后，转动套筒与球体自适应的转动，带动第三履带进行转向，避障效果好，便于移动过程中的取样，装置移动的过程中，弧形挡板始终位于第三履带的前端，减少了遇障后对第三履带的撞击，便于对装置的前端进行缓冲和防护。

18、3、开启电机，电机依次带动齿轮、外齿圈和第一取样筒转动，为第一取样筒的转动提供了驱动力，便于表层沉积物的取样，第一取样筒转动的过程中，竖向钻头一同转动，为表层沉积物起到松动的作用，提高了刮板取料的效率。

19、4、第二取样筒转动，当螺旋钻头抵触海底时，第一锥形过滤罩、中空钻杆、第二取样筒旋转的往下运动，螺旋钻头对海底地面进行破碎，可对深层沉积物或者海底岩石进行取样，样品吸入第二取样筒和中空钻杆、第二锥形过滤罩中，第一锥形过滤罩和第二锥形过滤罩在旋转的过程中形成离心力，可对破碎后的岩石和沉积物根据大小进行层层分类，保证取样后无需人工主动清理，便于相关人员对沉积物和岩石的针对性研究。

技术特征：

1.一种海洋深水钻探取样装置，包括外壳机构（1），所述外壳机构（1）上安装有密封罩（2）；

2.根据权利要求1所述的一种海洋深水钻探取样装置，其特征在于：所述外壳机构（1）还包括固定安装在所述底板（11）外周的外壳体（12），所述底板（11）的上端固定安装有内层板（13），所述密封罩（2）固定安装在所述外壳体（12）和所述内层板（13）之间。

3.根据权利要求2所述的一种海洋深水钻探取样装置，其特征在于：所述内层板（13）和所述限位环体（14）之间共同安装有悬浮板（15），所述内层板（13）的内部固定安装有密封板（16），所述悬浮板（15）的上端固定安装有测距传感器（17）。

4.根据权利要求1所述的一种海洋深水钻探取样装置，其特征在于：所述副从动转辊（35）的两端固定安装有球体（36），所述支撑板（34）的两端还安装有抓地机构（37），所述抓地机构（37）包括与所述球体（36）过盈配合的转动套筒（371）。

5.根据权利要求4所述的一种海洋深水钻探取样装置，其特征在于：所述转动套筒（371）的外周固定安装有连接块（372），所述连接块（372）的一端固定安装有弹性支架（373），所述弹性支架（373）的一端转动安装有履带轮（374），两个所述履带轮（374）之间共同转动安装有第三履带（375）。

6.根据权利要求5所述的一种海洋深水钻探取样装置，其特征在于：所述支撑板（34）的两端还安装有防护机构（38），所述防护机构（38）包括转动安装在所述转动套筒（371）一侧的转动环（381），所述转动环（381）的一端固定安装有支撑杆（382），所述支撑杆（382）的一端固定安装有弧形挡板（383），所述弧形挡板（383）设置在所述抓地机构（37）的前端。

7.根据权利要求1所述的一种海洋深水钻探取样装置，其特征在于：所述第一取样筒（41）的内壁上固定安装有螺旋环体（47），所述螺旋环体（47）中固定安装有竖向钻头（48）。

8.根据权利要求3所述的一种海洋深水钻探取样装置，其特征在于：所述外壳机构（1）的内部设置有驱动机构（6），所述驱动机构（6）包括固定安装在所述密封板（16）上的电机（61），所述电机（61）的输出端安装有齿轮（62），所述齿轮（62）的一侧啮合安装有外齿圈（63），所述外齿圈（63）与所述第一取样筒（41）固定连接。

9.根据权利要求7所述的一种海洋深水钻探取样装置，其特征在于：所述取样机构（4）的内部设置有钻探机构（5），所述钻探机构（5）包括与所述螺旋环体（47）螺纹连接的第二取样筒（51），所述第二取样筒（51）的上端连通安装有存料筒（52），所述第二取样筒（51）和所述第一取样筒（41）之间共同安装有弹性件（53），所述弹性件（53）套设在所述存料筒（52）的外周。

10.根据权利要求9所述的一种海洋深水钻探取样装置，其特征在于：所述钻探机构（5）还包括第二取样筒（51）的内壁上固定安装有内罩体（54），所述内罩体（54）的内壁上固定安装有第一锥形过滤罩（55），所述存料筒（52）中固定安装有中空钻杆（56），所述中空钻杆（56）的下端固定安装有第二锥形过滤罩（57），所述第二锥形过滤罩（57）的外周固定安装有螺旋钻头（58），所述螺旋钻头（58）的最下端低于所述第一锥形过滤罩（55）的最下端。

技术总结本发明涉及海洋取样设备技术领域，公开了一种海洋深水钻探取样装置，包括外壳机构，所述外壳机构上安装有密封罩；所述外壳机构包括底板，所述底板的中部穿插安装有限位环体；所述外壳机构的两端安装有移动机构；所述密封罩的内部安装有取样机构，所述取样机构包括第一取样筒，所述第一取样筒的外周固定安装有多组倾斜板，所述倾斜板的一端转动安装有刮板，所述倾斜板的上端固定安装有送料板，所述送料板搭接安装在所述限位环体上，在对表层沉积物进行采样时，采用定点采样和移动采样的两种方式进行工作，可针对复杂地形进行表面采样，即使下落区域不对也能及时纠正，解决了现有相关技术的缺失，使用效果好。技术研发人员：王瑞,王言强,程伟,韦成龙,周霖,李习文受保护的技术使用者：中国地质调查局海口海洋地质调查中心技术研发日：技术公布日：2024/9/2