[发明专利]一种超深海海底沉积物无缆重力取样系统

摘要

本发明提供一种超深海海底沉积物无缆重力取样系统，它大体上包括回收单元和抛弃单元；所述的回收单元包括信标、浮力组件、缆绳和取样器内管；所述的信标位于浮力组件顶端；所述的浮力组件、缆绳和取样器内管依次连接；所述的抛弃单元包括取样器外管、配重块和触发解锁机构；所述的配重块在取样器外管外壁上部周向设置；所述的触发解锁机构套接在配重块下方的取样器外管外壁上。本发明所述的无缆重力取样系统具有更高的可靠性、安全性，同时具有低于现有的有缆取样的成本。

主权项

1.一种超深海海底沉积物无缆重力取样系统，它包括回收单元和抛弃单元；所述的回收单元包括信标、浮力组件、缆绳和取样器内管；所述的信标位于浮力组件顶端；所述的浮力组件、缆绳和取样器内管依次连接；所述的信标由顶舱与底舱自上而下连接构成；所述的顶舱为透光、透波材料的实心体，内部封装有GPS天线、无线数传电台天线和灯光信标及光敏元件；所述的底舱为中空柱体，顶部设底舱盖，内部设电池和驱动电路，底部设有水密水压开关一体结构；所述的顶舱底部和底舱盖通过水封射频联接器联结，所述的联结部位外部有水密包封层；所述GPS天线、无线数传电台天线和灯光信标及光敏元件通过真空浇铸的成型工艺被集成封装在所述的实心体内；所述的实心体材料是透光、透波的树脂材料；所述的联结部位外部的水密包封层为橡胶硫化形成；所述的底舱采用钛合金加工而成；所述的浮力组件由固体浮力材料包裹着3个以上并排的空心玻璃浮球组合而成；所述的固体浮力材料密度为0.68±0.02g/cm³、耐压强度为110MP以上；所述的空心玻璃浮球热的膨胀系数为3.3×10^‑6/°K、比重为25℃下2.23g/cm³、杨氏模量为63GPa、泊松比为0.20、折射率为1.472、90℃下的导热率为1.2W/m×°K、比热为0.8J/g×°K；所述的取样器内管末端设置有固定式刀口，所述的固定式刀口内设置向内开口的花瓣结构；所述的抛弃单元包括取样器外管、配重块和触发解锁机构；所述的配重块在取样器外管外壁上部周向设置；所述的触发解锁机构套接在配重块下方的取样器外管外壁上；所述的取样器外管两端开放，所述的取样器内管套于取样器外管内并可在取样器外管内沿轴向滑动，所述的取样器外管壁中段沿周向均匀设置至少2个锁位通孔，取样器內管外壁沿周向设置锁位槽或扩径锁位孔，取样器内外管的锁位通孔和锁位槽对接形成的每个空间内都设有锁位珠，用于锁定内外管的相对位置，使内外管之间不能产生相对位移；所述的触发解锁机构上部为解锁套管，套于所述取样外管外壁中上段，解锁套管内壁中部沿周向设有足以容纳整个锁位珠的退珠槽；所述的触发解锁机构下部为触底环且环面与所述解锁套管的轴向垂直；所述的触底环位于所述的取样器外管1/2高度以上，并与解锁套管底部通过连接杆固定连接；所述的锁位珠锁定取样器内外管的位置时，由所述的退珠槽上方的解锁套管内壁与取样器内外管的锁位通孔和锁位槽共同固定锁位珠；所述的退珠槽位于锁位珠下方，且所述的解锁套管上端与配重块下缘之间的距离大于退珠槽与锁位珠之间的距离。