一种浅水域表层沉积物样品采集设备的制作方法

1.本发明涉及水域沉积物采集设备技术领域，特别涉及一种浅水域表层沉积物样品采集设备。


背景技术：

2.随着社会的进步，科技的发展，人们在海洋领域的研究，也在不断的突破；海域蕴藏着丰富的矿产资源、生物资源等大量国家经济发展和国防建设不可或缺的资源；但是，现如今对于水底沉积物样本的采集，不仅取样操作吃力，劳动强度大，而且工作效率低；综上所述，急需发明一种浅水域表层沉积物样品采集设备，不仅提高的对于浅水域水底沉积物样本采集的工作效率，防止采集样本的丢失，而且还实现了自动化，方便快捷。


技术实现要素：

3.针对上述技术问题，本发明提供了一种浅水域表层沉积物样品采集设备，不仅可以自动采集淤泥样本，而且还可以更换收集样本的箱体，实现了对多种样本的收集。
4.本发明所使用的技术方案是：一种浅水域表层沉积物样品采集设备，包括：样本存储部分、收集样本部分、移动变型采集部分；
5.所述的样本存储部分上安装有收集样本部分和移动变型采集部分；通过移动变型采集部分对浅水域水底表层沉积物进行采集样本，通过收集样本部分对样本进行收集储存，再通过将储存好的箱子放入样本存储部分内部，防止样本丢失，同时通过样本存储部分更换新的采集箱子；
6.所述的样本存储部分包括：方形固定板、移动丝杠结构、牵引绳、存储箱、空心方形箱、转动异形圆盘、转动圆盘、异形固定架、多方位稳定机构；
7.所述的方形固定板上安装有钩子，钩子可以挂在船上；移动丝杠结构安装在方形固定板上，移动丝杠结构上设有螺纹，螺纹与异形固定架上端面的螺纹孔相互啮合，异形固定架滑动安装在移动丝杠结构上；牵引绳的一端与异形固定架的上端面固定连接，牵引绳的另一端与船上的转轴固定连接；存储箱有多个，存储箱的上端面设有开合门，存储箱的侧面设有齿条；空心方形箱的下端面固定安装有电动轮，空心方形箱的上端面与异形固定架的下端面固定连接，空心方形箱的上端面与螺旋桨固定连接；转动异形圆盘固定安装在空心方形箱的内部，转动异形圆盘上设有四个槽，四个槽分别与转动圆盘上的槽间接啮合；转动圆盘转动安装在空心方形箱内部，转动圆盘的轴与空心方形箱内部的电机的轴固定连接；多方位稳定机构安装在异形固定架上；
8.所述的收集样本部分包括：移动收集箱结构、同步带；
9.所述的移动收集箱结构安装在方形固定板侧面，移动收集箱结构有四组，四组移动收集箱结构由同步带连接起来；通过移动收集箱结构来使存储箱移动到指定位置，进而方便将采集好的样本放入存储箱内部；
10.所述的移动变型采集部分包括：异形固定板、固定设备结构、移动伸缩结构、采集
样本结构；
11.所述的异形固定板固定安装在方形固定板上，异形固定板上安装有固定设备结构，固定设备结构上安装有移动伸缩结构，移动伸缩结构上安装有采集样本结构。
12.进一步地，所述的移动收集箱结构包括：方形滑槽、齿轮传动机构、同步轮、伺服电机a；
13.所述的方形滑槽固定安装在方形固定板上，方形滑槽的槽内安装有齿轮传动机构,齿轮传动机构有多个齿轮，多个齿轮通过皮带和皮带轮连接起来，齿轮传动机构的齿轮与存储箱侧面的齿相互啮合；同步轮的轴与齿轮传动机构其中一个齿轮的轴固定连接，同步轮轴的另一端固定连接与皮带轮，多个皮带轮通过同步带连接起来；伺服电机a固定安装在方形滑槽上，伺服电机a的轴与齿轮传动机构其中一个齿轮的轴固定连接。
14.进一步地，所述的移动伸缩结构包括：直齿条a、圆柱齿轮a、伺服电机b、直齿条b、圆柱齿轮b；
15.所述的直齿条a滑动安装在异形固定板侧面的槽中；异形固定板的轴与圆柱齿轮b的轴固定连接，圆柱齿轮b与直齿条b相互啮合，圆柱齿轮b与圆柱齿轮a的直径大小不相等，直齿条b滑动安装在异形固定板的槽内；伺服电机b固定安装在异形固定板侧面的架子上，伺服电机b的轴与圆柱齿轮a的轴固定连接。
16.进一步地，所述的圆柱齿轮a转动安装在异形固定板侧面的架子上，圆柱齿轮a与直齿条a相互啮合,直齿条a的下端面固定连接有锥形杆。
17.进一步地，所述的固定设备结构包括：圆柱齿轮c、圆柱齿轮d、异形齿条、升缩杆、圆柱齿轮e、螺纹杆；
18.所述的圆柱齿轮c转动安装在直齿条b上，圆柱齿轮c的轴与固定安装在直齿条b的电机的轴固定连接，圆柱齿轮c与圆柱齿轮d相互啮合；圆柱齿轮d转动安装在直齿条b上，圆柱齿轮d的轴与升缩杆的上端固定连接；升缩杆的下端与异形齿条固定连接，异形齿条与圆柱齿轮e相互啮合，圆柱齿轮e转动安装在直齿条b的架子上，圆柱齿轮e的轴与固定安装在直齿条b架子上的电机的轴固定连接；异形齿条的下端与螺纹杆固定连接，螺纹杆上的螺纹与固定支板上的螺纹孔相互配合。
19.进一步地，所述的采集样本结构包括：方形箱、固定支板、圆柱齿轮f、直齿条c、圆柱齿轮g、异形齿轮、挖泥板
20.所述的方形箱外部固定安装有支撑杆，方形箱的内部滑动安装有固定支板,固定支板的上端面固定安装有弹簧，弹簧与方形箱内部固定连接；直齿条c与固定支板的下端面固定连接，直齿条c与圆柱齿轮f相互啮合，圆柱齿轮f转动安装在方形箱的内部，圆柱齿轮f与圆柱齿轮g通过皮带与皮带轮连接起来，圆柱齿轮g转动安装在方形箱的内部，圆柱齿轮g与异形齿轮相互啮合；异形齿轮转动安装在方形箱内部，异形齿轮有两组，每组有两个异形齿轮，两个异形齿轮与挖泥板固定连接。
21.进一步地，所述的空心方形箱材质为不锈钢，其具备耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介的特点，同时，不锈钢是一种非常耐用的金属，可以承受日常活动的磨损。
22.本发明与现有技术相比的有益效果是：
23.1、通过螺旋桨来进行直上直下的运动，当设备发生偏移的时候，通过多方位稳定机构感应到，使多方位稳定机构启动，从而通过多方位稳定机构使设备回到原位，保证设备
可以平稳着陆，尤其不会受到有流速水域的影响。
24.2、当存储箱移动到空心方形箱内部之后，通过存储箱与齿轮传动机构脱离，使存储箱掉落到空心方形箱的内部底板上，保证样本不会在运输过程中丢失或者损失过多。
25.3、当采集完毕之后，再通过空心方形箱顶部的螺旋桨带动空心方形箱回到水面上，再通过人工转动船上的转轴，带动牵引绳移动，从而带动设备移动，从而方便人员打捞设备，回收样本。
26.4、当对浅层进行样本采集的时候，通过方形固定板上的挂钩挂在船上，再通过移动丝杠结构带动异形固定架移动，进而可以使设备进入合适的水域深度，从而进行样本采集。
附图说明
27.图1-3为本发明的整体结构示意图。
28.图4、5为本发明的样本存储部分的结构示意图。
29.图6为本发明图5的爆炸视图。
30.图7、8为本发明的收集样本部分的结构示意图。
31.图9、10、11、12为本发明的移动变型采集部分的结构示意图。
32.图10为本发明图9的a处结构放大示意图。
33.附图标号：
34.1-样本存储部分；2-收集样本部分；3-移动变型采集部分；101-方形固定板；102-移动丝杠结构；103-牵引绳；104-存储箱；105-空心方形箱；106-转动异形圆盘；107-转动圆盘；108-异形固定架；109-多方位稳定机构；110-螺旋桨；201-方形滑槽；202-齿轮传动机构；203-同步轮；204-同步带；205-伺服电机a；301-异形固定板；302-直齿条a；303-圆柱齿轮a；304-伺服电机b；305-直齿条b；306-圆柱齿轮b；307-圆柱齿轮c；308-圆柱齿轮d；309-异形齿条；310-升缩杆；311-圆柱齿轮e；312-螺纹杆；313-方形箱；314-固定支板；315-圆柱齿轮f；316-直齿条c；317-圆柱齿轮g；318-异形齿轮；319-挖泥板。
具体实施方式
35.下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
36.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
37.实施例，如图1-12所示，一种浅水域表层沉积物样品采集设备，包括：样本存储部分1、收集样本部分2、移动变型采集部分3；
38.所述的样本存储部分1上安装有收集样本部分2和移动变型采集部分3；通过移动变型采集部分3对浅水域水底表层沉积物进行采集样本，通过收集样本部分2对样本进行收
集储存，再通过将储存好的箱子放入样本存储部分1内部，防止样本丢失，同时通过样本存储部分1更换新的采集箱子；
39.所述的样本存储部分1包括：方形固定板101、移动丝杠结构102、牵引绳103、存储箱104、空心方形箱105、转动异形圆盘106、转动圆盘107、异形固定架108、多方位稳定机构109；
40.所述的方形固定板101上安装有钩子，钩子可以挂在船上；移动丝杠结构102安装在方形固定板101上，移动丝杠结构102上设有螺纹，螺纹与异形固定架108上端面的螺纹孔相互啮合，异形固定架108滑动安装在移动丝杠结构102上；牵引绳103的一端与异形固定架108的上端面固定连接，牵引绳103的另一端与船上的转轴固定连接；存储箱104有多个，存储箱104的上端面设有开合门，存储箱104的侧面设有齿条，具体地，当对水域较深的地方进行样本采集的时候，通过移动丝杠结构102带动异形固定架108移动，从而使异形固定架108与移动丝杠结构102完全脱离，此刻通过牵引绳103与船上进行连接，方便在设备进入水底返程的时候，尽快回到船上；空心方形箱105的下端面固定安装有电动轮，空心方形箱105的上端面与异形固定架108的下端面固定连接，空心方形箱105的上端面与螺旋桨110固定连接，空心方形箱105材质为不锈钢，其具备耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介的特点，同时，不锈钢是一种非常耐用的金属，可以承受日常活动的磨损，具体地，当设备进行水域内部之后，通过螺旋桨110来进行直上直下的运动，当设备发生偏移的时候，通过多方位稳定机构109感应到，再通过多方位稳定机构109使设备回到原位；转动异形圆盘106固定安装在空心方形箱105的内部，转动异形圆盘106上设有四个槽，四个槽分别与转动圆盘107上的槽间接啮合；转动圆盘107转动安装在空心方形箱105内部，转动圆盘107的轴与空心方形箱105内部的电机的轴固定连接；多方位稳定机构109安装在异形固定架108上；具体地，当对浅层进行样本采集的时候，通过方形固定板101上的挂钩挂在船上，再通过移动丝杠结构102带动异形固定架108移动，进而可以使设备进入合适的水域深度，从而进行样本采集。
41.所述的收集样本部分2包括：移动收集箱结构、同步带204；
42.所述的移动收集箱结构安装在方形固定板101侧面，移动收集箱结构有四组，四组移动收集箱结构由同步带204连接起来；通过移动收集箱结构来使存储箱104移动到指定位置，进而方便将采集好的样本放入存储箱104内部；
43.所述的移动变型采集部分3包括：异形固定板301、固定设备结构、移动伸缩结构、采集样本结构；
44.所述的异形固定板301固定安装在方形固定板101上，异形固定板301上安装有固定设备结构，具体地，通过移动伸缩结构来使采集样本结构下降到靠近地面的位置，同时通过移动伸缩结构来使采集样本结构对地面沉积物进行采集；固定设备结构上安装有移动伸缩结构，移动伸缩结构上安装有采集样本结构；通过固定设备结构来使设备固定在水域地面上，方便作业，同时通过固定设备结构来带动移动伸缩结构移动一定位置。
45.如图8所示，所述的移动收集箱结构包括：方形滑槽201、齿轮传动机构202、同步轮203、伺服电机a205；
46.所述的方形滑槽201固定安装在方形固定板101上，方形滑槽201的槽内安装有齿轮传动机构202,齿轮传动机构202有多个齿轮，多个齿轮通过皮带和皮带轮连接起来，齿轮传动机构202的齿轮与存储箱104侧面的齿相互啮合，具体地，当存储箱104移动到空心方形
箱105内部之后，通过存储箱104与齿轮传动机构202脱离，使存储箱104掉落到空心方形箱105的内部底板上；同步轮203的轴与齿轮传动机构202其中一个齿轮的轴固定连接，同步轮203轴的另一端固定连接与皮带轮，多个皮带轮通过同步带204连接起来，具体地，在进行样本收集的时候，通过存储箱104上的丝杠带动存储箱104的顶板侧面的固定板移动，从而打开顶板，进而方便将样本放入；伺服电机a205固定安装在方形滑槽201上，伺服电机a205的轴与齿轮传动机构202其中一个齿轮的轴固定连接；当收集完样本之后，通过伺服电机a205带动齿轮传动机构202带动同步轮203转动，进而带动同步带204，从而带动多个齿轮传动机构202，同时带动存储箱104移动，进而使存储箱104移动到空心方形箱105内部。
47.如图9所示，所述的移动伸缩结构包括：直齿条a302、圆柱齿轮a303、伺服电机b304、直齿条b305、圆柱齿轮b306；
48.所述的直齿条a302滑动安装在异形固定板301侧面的槽中；圆柱齿轮a303转动安装在异形固定板301侧面的架子上，圆柱齿轮a303与直齿条a302相互啮合,直齿条a302的下端面固定连接有锥形杆异形固定板301的轴与圆柱齿轮b306的轴固定连接，圆柱齿轮b306与直齿条b305相互啮合，圆柱齿轮b306与圆柱齿轮a303的直径大小不相等，直齿条b305滑动安装在异形固定板301的槽内，具体地，同时，通过伺服电机b304带动圆柱齿轮a303转动，带动圆柱齿轮b306转动，从而带动直齿条b305移动，从而可以对设备四周一定距离内的淤泥进行采集，保证了样本的可靠性；伺服电机b304固定安装在异形固定板301侧面的架子上，伺服电机b304的轴与圆柱齿轮a303的轴固定连接；具体地，通过伺服电机b304带动圆柱齿轮a303转动，进而带动直齿条a302移动，从而使直齿条a302下端面的锥形杆插入地面深处，固定住设备。
49.如图11、12所示，所述的固定设备结构包括：圆柱齿轮c307、圆柱齿轮d308、异形齿条309、升缩杆310、圆柱齿轮e311、螺纹杆312；
50.所述的圆柱齿轮c307转动安装在直齿条b305上，圆柱齿轮c307的轴与固定安装在直齿条b305的电机的轴固定连接，圆柱齿轮c307与圆柱齿轮d308相互啮合；圆柱齿轮d308转动安装在直齿条b305上，圆柱齿轮d308的轴与升缩杆310的上端固定连接；升缩杆310的下端与异形齿条309固定连接，异形齿条309与圆柱齿轮e311相互啮合，圆柱齿轮e311转动安装在直齿条b305的架子上，圆柱齿轮e311的轴与固定安装在直齿条b305架子上的电机的轴固定连接；具体地，通过直齿条b305上的电机带动圆柱齿轮c307转动，进而带动圆柱齿轮d308转动，从而带动升缩杆310、异形齿条309和螺纹杆312转动，进而使螺纹杆312带动固定支板314移动；异形齿条309的下端与螺纹杆312固定连接，螺纹杆312上的螺纹与固定支板314上的螺纹孔相互配合；具体地，通过直齿条b305上的电机带动圆柱齿轮e311转动，从而带动升缩杆310移动，进而带动方形箱313移动，从而使方形箱313接触到地面，使方形箱313侧面的支撑杆插入地面。
51.如图10所示，所述的采集样本结构包括：方形箱313、固定支板314、圆柱齿轮f315、直齿条c316、圆柱齿轮g317、异形齿轮318、挖泥板319；
52.所述的方形箱313外部固定安装有支撑杆，方形箱313的内部滑动安装有固定支板314,固定支板314的上端面固定安装有弹簧，弹簧与方形箱313内部固定连接；直齿条c316与固定支板314的下端面固定连接，直齿条c316与圆柱齿轮f315相互啮合，圆柱齿轮f315转动安装在方形箱313的内部，圆柱齿轮f315与圆柱齿轮g317通过皮带与皮带轮连接起来，圆
柱齿轮g317转动安装在方形箱313的内部，圆柱齿轮g317与异形齿轮318相互啮合；异形齿轮318转动安装在方形箱313内部，异形齿轮318有两组，每组有两个异形齿轮318，两个异形齿轮318与挖泥板319固定连接；具体地，通过固定支板314移动，进而带动直齿条c316移动，从而带动圆柱齿轮f315转动，进而带动圆柱齿轮g317转动，进一步的带动异形齿轮318带动挖泥板319转动，从而使挖泥板319挖取沉积物。
53.工作原理：
54.当对浅层进行样本采集的时候，通过方形固定板101上的挂钩挂在船上，再通过移动丝杠结构102带动异形固定架108移动，进而可以使设备进入合适的水域深度，从而进行样本采集；
55.当对水域较深的地方进行样本采集的时候，通过移动丝杠结构102带动异形固定架108移动，从而使异形固定架108与移动丝杠结构102完全脱离，此刻通过牵引绳103与船上进行连接，方便在设备进入水底返程的时候，尽快回到船上；当设备进行水域内部之后，通过螺旋桨110来进行直上直下的运动，当设备发生偏移的时候，通过多方位稳定机构109感应到，使多方位稳定机构109启动，从而通过多方位稳定机构109使设备回到原位，保证设备可以平稳着陆，尤其不会受到有流速水域的影响；
56.当把空心方形箱105放入浅水区域的之后，通过空心方形箱105底部的万向轮接触到底部，随后再通过万向轮带动空心方形箱105移动到指定位置，方便设备作业；
57.通过伺服电机b304带动圆柱齿轮a303转动，进而带动直齿条a302移动，从而使直齿条a302下端面的锥形杆插入地面深处，固定住设备；同时，通过伺服电机b304带动圆柱齿轮a303转动，带动圆柱齿轮b306转动，从而带动直齿条b305移动，从而可以对设备四周一定距离内的淤泥进行采集，保证了样本的可靠性；
58.通过直齿条b305上的电机带动圆柱齿轮e311转动，从而带动升缩杆310移动，进而带动方形箱313移动，从而使方形箱313接触到地面，使方形箱313侧面的支撑杆插入地面；同时，通过直齿条b305上的电机带动圆柱齿轮c307转动，进而带动圆柱齿轮d308转动，从而带动升缩杆310、异形齿条309和螺纹杆312转动，进而使螺纹杆312带动固定支板314移动；
59.通过固定支板314移动，进而带动直齿条c316移动，从而带动圆柱齿轮f315转动，进而带动圆柱齿轮g317转动，进一步的带动异形齿轮318带动挖泥板319转动，从而使挖泥板319挖取沉积物；
60.当采集完毕之后，通过伺服电机b304带动圆柱齿轮a303转动，带动圆柱齿轮b306转动，从而带动直齿条b305移动，从而带动方形箱313移动到指定位置，进而再通过固定支板314移动，从而带动直齿条c316移动，从而带动异形齿轮318和挖泥板319转动，从而使淤泥倒入存储箱104内部；
61.在进行样本收集的时候，通过存储箱104上的丝杠带动存储箱104的顶板侧面的固定板移动，从而打开顶板，进而方便将样本放入；当收集完样本之后，通过伺服电机a205带动齿轮传动机构202带动同步轮203转动，进而带动同步带204，从而带动多个齿轮传动机构202，同时带动存储箱104移动，进而使存储箱104移动到方形固定板101内部；当存储箱104移动到空心方形箱105内部之后，通过存储箱104与齿轮传动机构202脱离，使存储箱104掉落到空心方形箱105的内部底板上，保证样本不会在运输过程中丢失或者损失过多；
62.在更换存储箱104的时候，通过固定安装空心方形箱105内部的电机带动转动圆盘
107转动，从而使转动圆盘107上的槽转动到与转动异形圆盘106上的槽相同的位置，进而使新的存储箱104与齿轮传动机构202相互啮合，从而通过齿轮传动机构202移动存储箱104，进而使存储箱104储存新的样本；
63.当采集完毕之后，再通过空心方形箱105顶部的螺旋桨110带动空心方形箱105回到水面上，再通过人工转动船上的转轴，带动牵引绳103移动，从而带动设备移动，从而方便人员打捞设备，回收样本。