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原文传递一种海底取样器以及其取样方法

专利名称：	一种海底取样器以及其取样方法
摘要：	本发明属于海底取样技术领域，涉及一种海底取样器以及其取样方法。本发明包括收集箱和气体发生器。收集箱内设有环形隔板，环形隔板将其隔成收集腔和环形蓄水腔。收集腔内呈负压且底部开设有收集口，收集口外设有第一封板，环形蓄水腔上设有排水管。气体发生器内设有隔板，隔板将其隔成蓄水腔和储药腔，隔板上开设有第二通孔，第二通孔内设有能封堵第二通孔的封堵机构，蓄水腔与收集腔之间设有第一导向杆，第一导向杆的下端和上端分别设有第一活动板和第二活动板，储药腔内设有可与水反应产生气体的物质A，储药腔与环形蓄水腔之间设有导气管。收集箱上设有能驱动第一封板的驱动机构。本发明的优点是：在海底采集沉积物后，能自动上浮。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	浙江海洋大学
发明人：	杨翠竹;付宗国
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910347132.4
公开号：	CN109916664A
代理机构：	杭州千克知识产权代理有限公司
代理人：	贾森君
分类号：	G01N1/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	316022 浙江省舟山市定海区临城街道海大南路1号
主权项：	1.一种海底取样器，其特征在于，包括：收集箱(1)，所述收集箱(1)内固设有环形隔板(13)，所述环形隔板(13)将收集箱(1)分隔成收集腔(11)以及环绕收集腔(11)形成的环形蓄水腔(12)，所述收集腔(11)内呈负压，所述收集腔(11)的底部上开设有若干个收集口(111)，所述收集口(111)的外侧铰接有第一封板(112)，所述环形蓄水腔(12)上连接有排水管(121)；气体发生器(2)，所述气体发生器(2)固设在收集箱(1)的上侧面，所述气体发生器(2)内部固设有隔板(23)，所述隔板(23)将气体发生器(2)分隔成蓄水腔(21)和储药腔(22)，所述隔板(23)上开设有第二通孔(231)，所述蓄水腔(21)位于收集腔(11)的上方，并且所述蓄水腔(21)与收集腔(11)之间滑动连接且密封设置有第一导向杆(113)，所述第一导向杆(113)的下端伸至收集腔(11)内，上端伸至蓄水腔(21)内，所述第一导向杆(113)的下端水平固设有第一活动板(114)，所述第一导向杆(113)的上端水平固设有第二活动板(115)，所述第二通孔(231)内设置有能够封堵第二通孔(231)的封堵机构，当第二活动板(115)向上运动时，所述第二活动板(115)能够打开封堵机构，所述储药腔(22)内设置有可与水反应产生气体的物质A，所述储药腔(22)与环形蓄水腔(12)之间设置有导气管(223)；驱动机构，所述驱动机构设置在收集箱(1)的下侧面上，所述驱动机构能够驱动第一封板(112)绕着铰接轴转动以实现封闭或开启收集口(111)。 2.根据权利要求1所述的一种海底取样器，其特征在于，所述封堵机构包括第二导向杆(26)，所述第二导向杆(26)水平插设在第二通孔内(231)内，所述第二导向杆(26)的一端伸至储药腔(22)内，另外一端伸至蓄水腔(21)内，所述第二导向杆(26)位于储药腔(22)内的端部上固设有第二封板(24)，所述第二导向杆(26)位于蓄水腔(21)内的端部上固设有锲形块(25)，所述锲形块(25)的横截面呈下小上大的梯形，所述第二活动板(115)的横截面呈下大上小的梯形，所述锲形块(25)与第二活动板(115)相邻的两个侧面接触，所述第二导向杆(26)上还套设有弹簧(261)，所述弹簧(261)的一端抵压在隔板(23)上，另外一端抵压在锲形块(25)上，在所述弹簧(261)的作用下，当第二活动板(115)位于蓄水腔(21)的底部时，所述第二封板(24)靠近隔板(23)的侧面能够与第二通孔(231)的边沿互相贴合。 3.根据权利要求1所述的一种海底取样器，其特征在于，所述驱动机构包括安装座(5)，所述安装座(5)固设在收集箱(1)下侧面的中部，所述安装座(5)内设置有蓄电池(6)和与蓄电池(6)电连接的电机(52)，所述电机(52)的输出端竖直向下并且端部同轴固连有蜗杆(521)，所述蜗杆(521)的下端伸出安装座(5)的下侧面，所述安装座(5)的下侧面上相对固设有两个第一U形板(53)，所述第一U形板(53)上转动设置有转轴(56)，所述转轴(56)上固设有第二U形板(54)，所述转轴(56)上同轴固设有蜗轮(55)，所述蜗轮(55)突出第二U形板(54)的开口并与蜗杆(521)啮合连接，所述第二U形板(54)的底部固设有驱动杆(57)，所述驱动杆(57)上铰接有第二连杆(571)，所述第二连杆(571)的另外一端铰接在第一封板(112)上，所述驱动杆(57)的自由端固设有抓斗(58)。 4.根据权利要求1所述的一种海底取样器，其特征在于，所述物质A为氢化钙。 5.根据权利要求4所述的一种海底取样器，其特征在于，所述储药腔(22)的内壁上平行固设有若干个用于存放氢化钙的储药板(221)，所述储药板(221)上开设有若干个第一通孔(222)。 6.根据权利要求3所述的一种海底取样器，其特征在于，所述收集箱(1)的下侧面上沿着边沿固设有波纹管(4)，所述波纹管(4)的下端同轴固设有防护管(41)。 7.根据权利要求6所述的一种海底取样器，其特征在于，所述防护管(41)的下端上设置有压力传感器(8)，所述安装座(5)内设置有第二控制器(7)，所述第二控制器(7)通过蓄电池(6)分别与压力传感器(8)、电机(52)电连接。 8.根据权利要求2所述的一种海底取样器，其特征在于，所述第一封板(112)靠近收集口(111)的侧面上设置有第一橡胶层(111a)，所述第二封板(24)靠近隔板(23)的侧面上设置有第二橡胶层(241)。 9.根据权利要求1所述的一种海底取样器，其特征在于，所述蓄水腔(21)的顶部还设置有压缩空气瓶(3)，所述压缩空气瓶(3)的输出端上设置有电磁阀(31)和第一控制器(33)，所述蓄水腔(21)内还设置有水位传感器(32)，所述水位传感器(32)通过第一控制器(33)与电磁阀(31)电连接，所述收集箱(1)上还设置有助力绳(9)。 10.一种利用海底取样器的取样方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤1：通过助力绳(9)和防护管(41)将本装置立在海底上；步骤2：压力传感器(8)与海底接触后通过第二控制器(7)向电机(52)发送电信号，启动电机(52)；步骤3：电机(52)带动驱动杆(57)，驱动杆(57)带动抓斗(58)采集沉积物，同时驱动杆(57)通过第二连杆(571)带动第一封板(112)，开启收集口(111)；步骤4：收集腔(11)通过收集口(111)将海水和抓斗(58)内的沉积物吸进其中；步骤5：第二控制器(7)向电机(52)发送电信号，关闭电机(52)；步骤6：第一活动板(114)受到的水压逐渐增大，并通过第一导向杆(113)带动第二活动板(115)向上运动，第二活动板(115)通过锲形块(25)带动第二封板(24)，打开第二通孔(231)；步骤7：蓄水腔(21)内水通过第二通孔(231)流进储药腔(22)内并与氢化钙发生反应，产生氢气；步骤8：氢气通过导气管(223)将环形蓄水腔(12)内的水排出，使本装置能自动上浮；步骤9：蓄水腔(21)内的水下降到一定水位后触发水位传感器(32)，水位传感器(32)通过第一控制器(33)向电磁阀(31)发送电信号，开启电磁阀(31)；步骤10：压缩空气瓶(3)内的气体依次通过电磁阀(31)、第二通孔(231)以及导气管(223)流进环形蓄水腔(12)内，同时排出环形蓄水腔(12)内的水。步骤11：通过助力绳(9)回收本装置。
所属类别：	发明专利