一種沙層采樣機(jī)及其采樣方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種沙層采樣機(jī)及其采樣方法。該采樣機(jī)包括采樣機(jī)本體，所述采樣機(jī)本體為圓錐體結(jié)構(gòu)，采樣機(jī)本體包括：機(jī)體外殼、機(jī)體內(nèi)腔、連接支架、鉆頭、第一電機(jī)、第二電機(jī)、螺旋槳、樣本收集室和插管，本發(fā)明通過多次，多深度的采樣，實(shí)現(xiàn)了對不同深度沙層的樣本采集，不僅提高了采樣的效率，同時也降低了采樣的成本。
【專利說明】一種沙層采樣機(jī)及其采樣方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鉆探【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種沙層采樣機(jī)及其采樣方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，采沙船主要用于河道采沙，采沙船能進(jìn)入使用的沙場或水庫，江河湖泊，其工作原理是利用減速機(jī)帶動挖沙斗，使之進(jìn)行開采水下的沙子，采沙船操作簡便，效率高，適用于河道，水庫，內(nèi)陸湖泊，流動或不流動的河水下的沙子源等。一般對采沙而言，按其沙質(zhì)用途不同，采挖形式也不同。細(xì)沙多用吸沙船，粗沙則多用鏈斗式或吊抓式采沙船。其中鏈斗式采沙船工作時的位置相對比較固定，移動范圍小，而且移動速度也慢，吸沙式采沙船工作時分定位和自航吸沙式，前者較為穩(wěn)定，后者活動范圍大、上下移動快，左右擺動大。吊抓式與吸沙式基本相同，但活動采沙時稍比吸沙式慢一點(diǎn)，且范圍稍小一點(diǎn)。
[0003]通常情況下，采砂船在進(jìn)行采砂前，均需要進(jìn)行沙層的探測，不同深度的沙層的沙質(zhì)不同，現(xiàn)有技術(shù)中大多采用挖沙斗進(jìn)行沙場的探測，這種探測的方法，對于在長江等深水中無法實(shí)現(xiàn)，即使采用長桿支撐，也無法實(shí)現(xiàn)多層次的采樣，且采樣的成本大，效率低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決【背景技術(shù)】中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種沙層采樣機(jī)及其采樣方法，其有效的提高了采樣的效率和質(zhì)量，降低了采樣的成本，實(shí)現(xiàn)了對不同深度的沙層進(jìn)行采樣，且采樣數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠。
[0005]本發(fā)明提出的一種沙層采樣機(jī)及其采樣方法，該采樣機(jī)包括采樣機(jī)本體，所述采樣機(jī)本體為圓錐體結(jié)構(gòu)，采樣機(jī)本體包括:機(jī)體外殼、機(jī)體內(nèi)腔、連接支架、鉆頭、第一電機(jī)、第二電機(jī)、螺旋槳、樣本收集室和插管，其中，
[0006]機(jī)體內(nèi)腔下部設(shè)有第一電機(jī)和樣本收集室，第一電機(jī)內(nèi)設(shè)于機(jī)體內(nèi)腔的軸芯處，所述樣本收集室對稱設(shè)于第一電機(jī)的兩側(cè)，所述機(jī)體內(nèi)腔的上部設(shè)有第二電機(jī)和螺旋槳；機(jī)體外殼的下端設(shè)有鉆頭，鉆頭通過第一轉(zhuǎn)軸與第一電機(jī)軸連接，所述第二電機(jī)通過支撐桿固定于機(jī)體外殼上，所述第二電機(jī)通過第二轉(zhuǎn)軸連接有螺旋槳；
[0007]機(jī)體外殼的上端設(shè)有連接支架，所述連接支架通過銜接塊連接有纜繩。
[0008]優(yōu)選地，所述鉆頭的前端設(shè)有感應(yīng)裝置。通過設(shè)置感應(yīng)裝置，使得鉆頭在感應(yīng)到沙層后開始工作，大大降低了采樣機(jī)的能耗，進(jìn)而降低了采樣的成本。
[0009]優(yōu)選地，所述樣本收集室上端設(shè)有滾動裝置，所述滾動裝置設(shè)于機(jī)體內(nèi)腔內(nèi)。
[0010]優(yōu)選地，所述滾動裝置包括滑槽和滾輪，所述滾輪設(shè)于滑槽內(nèi)，且滾輪固定于樣本收集室的上部。通過在樣本收集室上部設(shè)置滾輪，使樣本能夠輕松的取出，且樣本收集室能夠輕松取出清洗，大大提高了采集樣本的準(zhǔn)確性。
[0011]優(yōu)選地，所述機(jī)體內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有鉛體。通過在機(jī)體腔體內(nèi)設(shè)置鉛體，增大了采樣機(jī)的密度，有效減小了水的浮力對采樣機(jī)運(yùn)動軌跡的影響。
[0012]一種沙層采樣機(jī)的采樣方法，包括:
[0013]S1、通過纜繩將采樣機(jī)放入水中，然后開啟第二電機(jī)，采樣機(jī)在螺旋槳的帶動下進(jìn)入水中；
[0014]S2、當(dāng)感應(yīng)裝置感應(yīng)到沙層時，感應(yīng)裝置將信號傳遞給第一電機(jī)和第二電機(jī)，此時第一電機(jī)工作，第二電機(jī)停止工作，隨后采樣機(jī)在鉆頭的帶動下進(jìn)入沙層；
[0015]S3、當(dāng)采樣機(jī)進(jìn)入沙層后，通過控制纜繩的下放長度，第一階段的采集深度為O—5m，采集完成后將采樣機(jī)收回，取下樣本收集室內(nèi)的第一樣本；第二階段的采集深度為5—1m,采集完成后將采樣機(jī)收回，取下樣本收集室內(nèi)的第二樣本；第三階段的采集深度為10-15m,采集完成后將采樣機(jī)收回，取下樣本收集室內(nèi)的第三樣本；
[0016]S4、最后將每個深度區(qū)間的采集樣本進(jìn)行收集，分析。
[0017]優(yōu)選地，每個深度的樣本采集均進(jìn)行樣本收集室的清洗。
[0018]本發(fā)明通過多次，多深度的采樣，實(shí)現(xiàn)了對不同深度沙層的樣本采集，不僅提高了采樣的效率，同時也降低了采樣的成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明提出的一種沙層采樣機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為圖1中A處的局部放大示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1所示，圖1為本發(fā)明提出的一種沙層采樣機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]參照圖1，本發(fā)明提出一種沙層采樣機(jī)，包括采樣機(jī)本體3，采樣機(jī)本體3為圓錐體結(jié)構(gòu)，米樣機(jī)本體3包括:機(jī)體外殼16、機(jī)體內(nèi)腔17、連接支架18、鉆頭9、第一電機(jī)8、第二電機(jī)6、螺旋槳4、樣本收集室13和插管11，其中，
[0023]機(jī)體內(nèi)腔17下部設(shè)有第一電機(jī)8和樣本收集室13，第一電機(jī)8內(nèi)設(shè)于機(jī)體內(nèi)腔17的軸芯處，樣本收集室13對稱設(shè)于第一電機(jī)8的兩側(cè)，所述機(jī)體內(nèi)腔17的上部設(shè)有第二電機(jī)6和螺旋槳4 ;機(jī)體內(nèi)腔17內(nèi)設(shè)有鉛體7。
[0024]機(jī)體外殼16的下端設(shè)有鉆頭9，鉆頭9通過第一轉(zhuǎn)軸12與第一電機(jī)8軸連接，第二電機(jī)6通過支撐桿15固定于機(jī)體外殼16上,第二電機(jī)6通過第二轉(zhuǎn)軸5連接有螺旋槳4 ;機(jī)體外殼16的上端設(shè)有連接支架18，連接支架18通過銜接塊2連接有纜繩I。鉆頭9的前端設(shè)有感應(yīng)裝置10。
[0025]如圖2所示，圖2為本發(fā)明提出的一種沙層采樣機(jī)的A處的局部放大示意圖。
[0026]參照圖2，樣本收集室13上端設(shè)有滾動裝置14，滾動裝置14設(shè)于機(jī)體內(nèi)腔17內(nèi)。滾動裝置14包括滑槽19和滾輪20，滾輪20設(shè)于滑槽19內(nèi)，且滾輪19固定于樣本收集室13的上部。
[0027]本發(fā)明本還提出了一種沙層采樣機(jī)的采樣方法，包括如下步驟:
[0028]S1、通過纜繩I將采樣機(jī)放入水中，然后開啟第二電機(jī)6，采樣機(jī)在螺旋槳4的帶動下進(jìn)入水中；
[0029]S2、當(dāng)感應(yīng)裝置10感應(yīng)到沙層時，感應(yīng)裝置10將信號傳遞給第一電機(jī)8和第二電機(jī)6，此時第一電機(jī)8工作，第二電機(jī)6停止工作，隨后采樣機(jī)在鉆頭9的帶動下進(jìn)入沙層；
[0030]S3、當(dāng)采樣機(jī)進(jìn)入沙層后，通過控制纜繩I的下放長度，第一階段的采集深度為O — 5m，采集完成后將采樣機(jī)收回，取下樣本收集室13內(nèi)的第一樣本；第二階段的采集深度為5 — 10m，采集完成后將采樣機(jī)收回，取下樣本收集室13內(nèi)的第二樣本；第三階段的采集深度為10 — 15m，采集完成后將采樣機(jī)收回，取下樣本收集室13內(nèi)的第三樣本，在進(jìn)行三個階段的采樣時，每個階段采樣結(jié)束后，均要進(jìn)行樣本收集室13的清洗；
[0031]S4、最后將每個深度區(qū)間的采集樣本進(jìn)行收集，分析。
[0032]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種沙層采樣機(jī)，其特征在于，包括采樣機(jī)本體(3)，所述采樣機(jī)本體(3)為圓錐體結(jié)構(gòu)，米樣機(jī)本體(3)包括:機(jī)體外殼(16)、機(jī)體內(nèi)腔(17)、連接支架(18)、鉆頭(9)、第一電機(jī)(8)、第二電機(jī)(6)、螺旋槳(4)、樣本收集室(13)和插管(11),其中， 機(jī)體內(nèi)腔(17)下部設(shè)有第一電機(jī)(8)和樣本收集室(13),第一電機(jī)(8)內(nèi)設(shè)于機(jī)體內(nèi)腔(17)的軸芯處，所述樣本收集室(13)對稱設(shè)于第一電機(jī)(8)的兩側(cè)，所述機(jī)體內(nèi)腔(17)的上部設(shè)有第二電機(jī)(6)和螺旋槳(4)； 機(jī)體外殼(16)的下端設(shè)有鉆頭(9)，鉆頭(9)通過第一轉(zhuǎn)軸(12)與第一電機(jī)(8)軸連接，所述第二電機(jī)(6)通過支撐桿(15)固定于機(jī)體外殼(16)上，所述第二電機(jī)(6)通過第二轉(zhuǎn)軸(5)連接有螺旋槳(4)； 機(jī)體外殼(16)的上端設(shè)有連接支架(18)，所述連接支架(18)通過銜接塊(2)連接有纜繩⑴。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沙層采樣機(jī)，其特征在于，所述鉆頭(9)的前端設(shè)有感應(yīng)裝置(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沙層采樣機(jī)，其特征在于，所述樣本收集室(13)上端設(shè)有滾動裝置(14)，所述滾動裝置(14)設(shè)于機(jī)體內(nèi)腔(17)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種的沙層采樣機(jī)，其特征在于，所述滾動裝置(14)包括滑槽(19)和滾輪(20)，所述滾輪(20)設(shè)于滑槽(19)內(nèi)，且滾輪(19)固定于樣本收集室(13)的上部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沙層采樣機(jī)，其特征在于，所述機(jī)體內(nèi)腔(17)內(nèi)設(shè)有鉛體⑵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1一5中任一項(xiàng)所述沙層米樣機(jī)的米樣方法,其特征在于,包括: 51、通過纜繩(I)將采樣機(jī)放入水中，然后開啟第二電機(jī)(6)，采樣機(jī)在螺旋槳(4)的帶動下進(jìn)入水中； 52、當(dāng)感應(yīng)裝置(10)感應(yīng)到沙層時，感應(yīng)裝置(10)將信號傳遞給第一電機(jī)(8)和第二電機(jī)￠)，此時第一電機(jī)(8)工作，第二電機(jī)(6)停止工作，隨后采樣機(jī)在鉆頭(9)的帶動下進(jìn)入沙層； 53、當(dāng)采樣機(jī)進(jìn)入沙層后，通過控制纜繩(I)的下放長度，第一階段的采集深度為O—5m，采集完成后將采樣機(jī)收回，取下樣本收集室(13)內(nèi)的第一樣本；第二階段的采集深度為5— 10m，采集完成后將采樣機(jī)收回，取下樣本收集室(13)內(nèi)的第二樣本；第三階段的采集深度為10 — 15m，采集完成后將采樣機(jī)收回，取下樣本收集室(13)內(nèi)的第三樣本； 54、最后將每個深度區(qū)間的采集樣本進(jìn)行收集，分析。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的沙層采樣機(jī)的采樣方法，其特征在于，每個深度的樣本采集均進(jìn)行樣本收集室(13)的清洗。
【文檔編號】G01N1/08GK104316350SQ201410637636
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月12日
【發(fā)明者】王磊, 李明剛 申請人:安徽省五洲船舶制造有限公司