[发明专利]一种深海移动式重力取样装置及其作业方法

说明书

本发明公开了一种深海移动式重力取样装置，包括架体和重力取样器，重力取样器上设有连接件，架体上连接有驱动架体沿竖直方向移动的浮力机构、驱动架体沿水平方向移动的驱动机构、用于供作业人员观测水下底质情况的观测机构、用于实时测量架体与底质之间距离的高度计、以及释放器，释放器与连接件活动连接并能释放连接件以使重力取样器自由下落至底质、和勾取连接件以从底质中拨出重力取样器。本发明还提供了其作业方法。本发明通过高度计能精确调整重力取样器的触发释放高度，通过释放器能与重力取样器很好的连接，并能便于释放和重新勾取重力取样器，从而摆脱了对起拔缆的依赖，操作便捷，取样质量达标，从而提高了取样作业的效率。

技术领域

本发明涉及深海沉积物取样技术领域，具体涉及一种深海移动式重力取样装置及其作业方法。

背景技术

在进行深海海底地质识别和评价研究时，只有获取海底沉积物原状样品，才能进行直接的沉积物粒度、结构、成份等的分析以及年代的测定，从而获取相应的底质情况。重力取样器是一种用于海洋地质取样的常见设备，重力取样器利用自重在水中形成自由落体，并以冲击的方式贯入海底沉积物内部获取沉积物样品。常规的重力取样器的重力柱的顶端有一根起拔缆，起拔缆需要提前预定长度，因此操作繁琐，也经常因释放的长度和预留的长度不匹配的情况，造成取样质量不达标，不能实时地通过底质情况进行释放高度调整，以及不能精确定点取样等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种深海移动式重力取样装置及其作业方法，摆脱了对起拔缆的依赖，操作便捷，取样质量达标，能提高取样作业的效率。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种深海移动式重力取样装置，包括架体和重力取样器，所述重力取样器上设有连接件，所述架体上连接有驱动架体沿竖直方向移动的浮力机构、驱动架体沿水平方向移动的驱动机构、用于供作业人员观测水下底质情况的观测机构、用于实时测量架体与底质之间距离的高度计、以及释放器，所述释放器与连接件活动连接并能释放连接件以使重力取样器自由下落至底质、和勾取连接件以从底质中拨出重力取样器。

进一步的，所述重力取样器包括重力柱和取样管，所述取样管设于重力柱在下落时朝向底质的一侧，所述连接件设于重力柱在下落时背向底质的一侧。

进一步的，所述连接件为吊环，所述释放器包括连接槽和销轴，所述连接槽能卡装吊环并位于吊环沿吊环环面的两侧，所述连接槽上设有与销轴连接的第一油缸并能通过第一油缸驱动销轴以穿过吊环并锁止的方式与吊环铰接、和从吊环内缩回。

进一步的，所述架体上设有与释放器连接的剪叉式升降机构，所述剪叉式升降机构上设有第二油缸并通过第二油缸驱动剪叉式升降机构沿竖直方向伸缩以带动释放器抬升和下降。

进一步的，所述观测机构包括用于实时观测的高清摄像头。

进一步的，所述驱动机构包括多个螺旋桨，各所述螺旋桨连接有电机并通过电机驱动各螺旋桨转动。

进一步的，多个所述螺旋桨分别设于架体相对的两侧并用于分别控制各个螺旋桨的转速以调节架体的前进方向。

进一步的，所述架体设有控制器，所述控制器与各电机和释放器连接。

一种深海移动式重力取样装置的作业方法，包括以下步骤：

步骤一：重力取样器在不用时平放于甲板上，使用时，起吊架体靠近重力取样器，并操作释放器勾取重力取样器上的连接件，然后将架体和重力取样器一同吊起和转运；

步骤二：当架体和重力取样器转运至水下指定位置时，操作释放器释放重力取样器，并使重力取样器自由下落并贯入底质，进行取样；