一种水平探沙采样机转让专利

申请号 : CN201410635983.6

文献号 : CN104316354B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 王磊李明刚

申请人 : 安徽省五洲船舶制造有限公司

摘要 :

本发明提出了一种水平探沙采样机,包括采样机本体,采样机本体包括采样机外壳、采样机内腔、第一钻头、第二钻头、第三钻头、第一电机、第二电机、第三电机、杂质分散机、流体放大器、样本采集装置、转轴、螺旋桨、衔接柱。本发明通过设置三个钻头和三个定位发射器,实现了对采样机的空间定位和运动轨迹的远程控制,且通过多个感应器实现了对样本的自动吸取,实现了对沙层水平空间范围内自动采样,降低了采样成本的同时,也提高了样本的准确性。

权利要求 :

1.一种水平探沙采样机,其特征在于,包括采样机本体(22),所述采样机本体(22)包括采样机外壳(16)、采样机内腔(15)、第一钻头(1)、第二钻头(8)、第三钻头(19)、第一电机(23)、第二电机(10)、第三电机(17)、杂质分散机(3)、流体放大器(13)、样本采集装置(5)、转轴(11)、螺旋桨(12)、衔接柱(32),其中:采样机内腔(15)内设有第一电机(23)、第二电机(10)、第三电机(17)和样本采集装置(5),第一电机(23)位于采样机内腔(15)的前端,第二电机(10)和第三电机(17)位于采样机内腔(15)的中部且对称分布,样本采集装置(5)位于第一电机(23)的一侧,第一电机(23)贯穿有一转轴(11),转轴(11)的一端与第一钻头(1)和杂质分散机(3)相连,转轴(11)的另一端与螺旋桨(12)连接,螺旋桨(12)的一侧设有流体放大器(13),流体放大器(13)中心处贯穿有衔接柱(32);

采样机外壳(16)的上下外表面分别设有第二钻头(8)和第三钻头(19),第二钻头(8)与第二电机(10)轴连接,第三钻头(19)与第三电机(17)轴连接,采样机外壳(16)的外表面靠近杂质分散机(3)的一侧设有第一感应器(21)。

2.根据权利要求1所述的水平探沙采样机,其特征在于:所述第一钻头(1)上设有第一定位发射器(24),所述第二钻头(8)上设有第二定位发射器(9),所述第三钻头(19)上设有第三定位发射器(18)。

3.根据权利要求1所述的水平探沙采样机,其特征在于:所述第一钻头(1)与杂质分散机(3)之间设有红外探头(2),所述红外探头(2)用于控制第一钻头(1)转动。

4.根据权利要求1所述的水平探沙采样机,其特征在于:所述样本采集装置包括空气压缩机(6)、输气管(4)、贮料室(28)、第二感应器(27)、进料管(26)、第一电子阀(25)、第三感应器(30)、第二电子阀(29),空气压缩机(6)与输气管(4)连通,输气管(4)与贮料室(28)之间通过连通管(31)连通,连通管(31)内设有第二电子阀(29),贮料室(28)与连通管(31)之间设有第三感应器(30),贮料室(28)靠近采样机外壳(16)的一侧设有第二感应器(27),贮料室(28)与外界通过进料管(26)连通,进料管(26)内设有第一电子阀(25)。

5.根据权利要求4所述的水平探沙采样机,其特征在于:所述第二感应器(27)和第三感应器(30)均受第一感应器(21)控制,所述第一电子阀(25)受控于第二感应器(27),所述第二电子阀(29)受控于第三感应器(30)。

6.根据权利要求1所述的水平探沙采样机,其特征在于:所述衔接柱(32)通过铰链(33)连接有衔接块(34),所述衔接块(34)上焊锁链(14),所述衔接块(34)上焊接有铅块(35)。

说明书 :

一种水平探沙采样机

技术领域

[0001] 本发明涉及技术领域钻探技术领域,尤其涉及一种水平探沙采样机。

背景技术

[0002] 目前,采砂船主要用于河道采沙,采沙船能进入使用的沙场或水库,江河湖泊,其工作原理是利用减速机带动挖沙斗,使之进行开采水下的沙子,采砂船操作简便,效率高,适用于河道,水库,内陆湖泊,流动或不流动的河水下的沙子源等。一般对采砂而言,按其砂质用途不同,采挖形式也不同。细砂多用吸砂船,粗砂则多用链斗式或吊抓式采砂船。其中链斗式采砂船工作时的位置相对比较固定,移动范围小,而且移动速度也慢,吸砂式采砂船工作时分定位和自航吸砂式,前者较为稳定,后者活动范围大、上下移动快,左右摆动大。吊抓式与吸砂式基本相同,但活动采砂时稍比吸砂式慢一点,且范围稍小一点。
[0003] 通常情况下,都是用挖沙斗进行沙场的探测,这种探测的方法,对于在长江等深水中无法实现,即使采用长杆支撑,也无法实现多层次的采样,因此设计一种可同时采集多个沙层样本的采样机是目前现有技术急需解决的问题。

发明内容

[0004] 为解决背景技术中存在的技术问题,本发明提出一种水平探沙采样机,实现了沙层的水平探测取样,其采样效率高,能耗低,且可同时对水平方向不同区域的沙层进行采样,大大降低了采样的成本。
[0005] 本发明提出的一种水平探沙采样机,包括采样机本体,所述采样机本体包括采样机外壳、采样机内腔、第一钻头、第二钻头、第三钻头、第一电机、第二电机、第三电机、杂质分散机、流体放大器、样本采集装置、转轴、螺旋桨、衔接柱,其中:
[0006] 采样机内腔内设有第一电机、第二电机、第三电机和样本采集装置,第一电机位于采样机内腔的前端,第二电机和第三电机位于采样机内腔的中部且对称分布,样本采集装置位于第一电机的一侧,第一电机贯穿有一转轴,转轴的一端与第一钻头和杂质分散机相连,转轴的另一端与螺旋桨连接,螺旋桨的一侧设有流体放大器,流体放大器中心处贯穿有衔接柱;
[0007] 采样机外壳的上下外表面分别设有第二钻头和第三钻头,第二钻头与第二电机轴连接,第三钻头与第三电机轴连接,采样机外壳的外表面靠近杂质分散机的一侧设有第一感应器。
[0008] 通过在第一钻头、第二钻头和第三钻头的配合,使采样机在进入沙层后可通过三钻头的配合工作,实现采样机水平取样,使得采砂船在禁止时也能够进行水平方位内的沙层采样,大大降低了样本采集的成本,提高了采样的效率,同时也提高了采样的准确性。
[0009] 优选地,所述第一钻头上设有第一定位发射器,所述第二钻头上设有第二定位发射器,所述第三钻头上设有第三定位发射器。通过在第一钻头、第二钻头和第三钻头上分别安装第一定位发射器、第二定位发射器和第三定位发射器,实现了对三个钻头的空间定位,从而使得采样机可远程进行水平校准,实现了对采样机运动轨迹的远程控制,有效提高了采样数据的准确性。
[0010] 优选地,所述第一钻头与杂质分散机之间设有红外探头,所述红外探头用于控制第一钻头转动。
[0011] 优选地,所述样本采集装置包括空气压缩机、输气管、贮料室、第二感应器、进料管、第一电子阀、第三感应器、第二电子阀,空气压缩机与输气管连通,输气管与贮料室之间通过连通管连通,连通管内设有第二电子阀,贮料室与连通管之间设有第三感应器,贮料室靠近采样机外壳的一侧设有第二感应器,贮料室与外界通过进料管连通,进料管内设有第一电子阀。通过感应器对电子阀的控制,实现了自动吸料,大大提高了采样的效率。
[0012] 优选地,所述第二感应器和第三感应器均受第一感应器控制,所述第一电子阀受控于第二感应器,所述第二电子阀受控于第三感应器。
[0013] 优选地,所述衔接柱通过铰链连接有衔接块,所述衔接块上焊锁链,所述衔接块上焊接有铅块。通过在衔接块上焊接铅块,提高了采样机的密度,减少了水的浮力对采样机运动轨迹的影响。
[0014] 本发明通过设置三个钻头和三个定位发射器,实现了对采样机的空间定位和运动轨迹的远程控制,且通过多个感应器实现了对样本的自动吸取,实现了对沙层水平空间范围内自动采样,降低了采样成本的同时,也提高了样本的准确性。

附图说明

[0015] 图1为本发明的提出的一种水平探沙采样机的结构示意图;
[0016] 图2为图1中A处的局部放大示意图;
[0017] 图3为图1中B处的局部放大示意图;
[0018] 图4为图1中C处的局部放大示意图。

具体实施方式

[0019] 如图1-4所示,图1为本发明的提出的一种水平探沙采样机的结构示意图;图2为图1中A处的局部放大示意图;图3为图1中B处的局部放大示意图;图4为图1中C处的局部放大示意图。
[0020] 参照图1,本发明提出了一种水平探沙采样机,包括采样机本体22,采样机本体22包括采样机外壳16、采样机内腔15、第一钻头1、第二钻头8、第三钻头19、第一电机23、第二电机10、第三电机17、杂质分散机3、流体放大器13、样本采集装置5、转轴11、螺旋桨12、衔接柱32,其中:
[0021] 采样机内腔15内设有第一电机23、第二电机10、第三电机17和样本采集装置5,第一电机23位于采样机内腔15的前端,第二电机10和第三电机17位于采样机内腔15的中部且对称分布,样本采集装置5位于第一电机23的一侧,第一电机23贯穿有一转轴11,转轴11的一端与第一钻头1和杂质分散机3相连,转轴11的另一端与螺旋桨12连接,螺旋桨12的一侧设有流体放大器13,流体放大器13中心处贯穿有衔接柱32;
[0022] 采样机外壳16的上下外表面分别设有第二钻头8和第三钻头19,第二钻头8与第二电机10轴连接,第三钻头19与第三电机17轴连接,采样机外壳16的外表面靠近杂质分散机3的一侧设有第一感应器21。第一钻头1上设有第一定位发射器24,第二钻头8上设有第二定位发射器9,第三钻头19上设有第三定位发射器18。第一钻头1与杂质分散机3之间设有红外探头2,红外探头2用于控制第一钻头1转动。
[0023] 参照图2和图3,样本采集装置包括空气压缩机6、输气管4、贮料室28、第二感应器27、进料管26、第一电子阀25、第三感应器30、第二电子阀29,空气压缩机6与输气管4连通,输气管4与贮料室28之间通过连通管31连通,连通管31内设有第二电子阀29,贮料室28与连通管31之间设有第三感应器30,贮料室28靠近采样机外壳16的一侧设有第二感应器27,贮料室28与外界通过进料管26连通,进料管26内设有第一电子阀25。第二感应器27和第三感应器30均受第一感应器21控制,第一电子阀25受控于第二感应器27,第二电子阀29受控于第三感应器30。
[0024] 参照图4,衔接柱32通过铰链33连接有衔接块34,衔接块34上焊锁链14,衔接块34上焊接有铅块35。
[0025] 当本发明投入使用时,首先将锁链14连接在衔接块34上,然后将采样机置于水中,第一电机23通过转轴11带动螺旋桨12转动,然后通过流体放大器13推动采样机进入水底,红外探头2探测到水底时,红外探头2将信号传递给电机5,电机5通过转轴11带动杂质分散机3,杂质分散机3对水底的杂质进行分散,电机5通过转轴11带动第一钻头1转动,实现了采样机的纵向运动,此时第一定位发射器24、第二定位发射器9和第三定位发射器19将位置传输到底面,通过底面的远程控制,通过第二钻头8和第三钻头19的配合工作,进行采样机的远程位置调节,将采样机调节成水平状态,然后进行关闭第二电机10和第三电机17的工作,开启第一电机,使采样机进行水平运动,当第一感器21接触到沙层后,第一感应器21将信号传递给第二感应器27和第三感应器30,此时第三感应器30将信号传递给第二电子阀29,第二电子阀29打开,此时空气压缩机6通过输气管对贮料室28进行抽空,随后第二感应器27将信号传递给第一电子阀25,第一电子阀25打开,实现了样本从进料管26进入,实现了自动吸料的步骤,从而实现了水平区域内的采样。
[0026] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。