本發(fā)明涉及水下取樣設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種用于水下的振動活塞取樣設(shè)備，其包括取樣架和振動取樣馬達(dá)。

背景技術(shù)：

由于施工或者研究等需要，常常需要對水底物質(zhì)采取樣品，這就需要使用水下取樣器。比如，中國實(shí)用新型專利CN202903518U就公開了一種新型振動活塞取樣器，但現(xiàn)有技術(shù)中的水下取樣器不能讓操作人員了解水下的狀態(tài)。取樣器觸底后是否直立，是否傾斜；取樣過程中振動取樣馬達(dá)是否一直正常工作；振動取樣馬達(dá)下落是否到底，取樣是否應(yīng)該結(jié)束；取樣設(shè)備在從海底拉起時，是否直立拉起脫離海底。對于上述這些情況，現(xiàn)有技術(shù)中，操作人員只能通過絞車上的鋼絲繩下放長度間接判斷取樣深度；通過鋼絲繩的垂直程度判斷取樣設(shè)備是否垂直脫離海底。總的說來，取樣設(shè)備在海底什么情況，甲板上的操作人員是無法確切知道的，只能是依靠平時取樣的經(jīng)驗(yàn)來判斷。這樣的解決判斷往往是很不準(zhǔn)確的，取出的樣品不理想，甚至需要多次重復(fù)操作才能取到樣品。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明要解決的問題是提供一種能直觀了解水下狀況的取樣設(shè)備，便于操作人員掌握水下狀況，便于取樣操作。

為了解決上述問題，本發(fā)明采用如下方案：

一種用于水下的可視化取樣設(shè)備，其包括取樣架和振動取樣馬達(dá)；所述取樣架包括導(dǎo)向柱和底架；其特征是，所述底架上設(shè)有多組一級減振組件；在一級減振組件上面設(shè)有一安裝平臺；在安裝平臺上面設(shè)有多組二級減振組件；在二級減振組件上面設(shè)有一安裝座，安裝座上安裝有攝像頭。

進(jìn)一步地，所述一級減振組件包括一級彈性單元、一級壓緊螺母、一級導(dǎo)桿；所述一級導(dǎo)桿下端與底架固定連接，一級彈性單元套裝在一級導(dǎo)桿上，一級導(dǎo)桿上端設(shè)置有螺紋并穿過安裝平臺上的通孔；一級壓緊螺母擰在一級導(dǎo)桿上端，一級彈性單元位于安裝平臺和底架之間。

優(yōu)選地，所述一級彈性單元包括一級彈簧和橡膠墊塊；一級彈簧的上端面抵接在安裝平臺下表面，一級彈簧的下端面抵接在橡膠墊塊的上表面，橡膠墊塊的下表面與底架抵接。

進(jìn)一步地，所述二級減振組件包括二級壓緊螺母、二級導(dǎo)桿、上彈性部件和下彈性部件；所述安裝座上設(shè)置有安裝板；所述二級導(dǎo)桿下端安裝在安裝平臺上，二級導(dǎo)桿穿過安裝板上的通孔，二級導(dǎo)桿的上端設(shè)置有螺紋并與二級壓緊螺母相配合，上彈性部件和下彈性部件套裝在二級導(dǎo)桿上，下彈性部件位于安裝平臺與安裝板之間，上彈性部件位于安裝板與二級壓緊螺母之間。

優(yōu)選地，所述的上彈性部件和下彈性部件均為彈簧。

進(jìn)一步地，所述安裝座中包括配重塊。

優(yōu)選地，所述攝像頭與底架底部之間的距離為50-80cm。

由于本發(fā)明提供的取樣設(shè)備包括攝像單元，在將取樣設(shè)備下放至水底時，通過導(dǎo)線控制攝像頭，可以實(shí)現(xiàn)在水下對取樣設(shè)備的工作情況進(jìn)行監(jiān)視，并根據(jù)情況采取調(diào)整措施，方便控制振動時間和取樣深度，獲取理想的樣品。本發(fā)明中采用了多組一級減振組件和多組二級減振組件，可以減少取樣設(shè)備底架的振動，對攝像頭起到保護(hù)作用。多組二級減振組件采用了V形對稱布置的方式，既可以減少垂直于底架方向的振動，還可以減少平行于底架方向的振動，可以更有效地保護(hù)攝像頭。

附圖說明

圖1為可視化取樣設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為一級減振組件與安裝平臺、底架的安裝放大示意圖。

圖3為二級彈性組件與安裝座、安裝平臺的安裝放大示意圖。

附圖標(biāo)記如下：取樣架1；底架11；導(dǎo)向柱12；振動取樣馬達(dá)13；取樣管14；安裝平臺2；連接板21；支撐板22；加強(qiáng)板23；攝像單元3；安裝座31；攝像頭32；安裝板33；二級減振組件4；上彈性部件41；下彈性部件42；二級導(dǎo)桿43；二級壓緊螺母44；一級減振組件5；橡膠墊塊51；一級導(dǎo)桿52；一級彈簧53；一級壓緊螺母54；馬達(dá)電纜6；導(dǎo)線7。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示，本發(fā)明所涉及的用于水下的可視化取樣設(shè)備包括取樣架1、振動取樣馬達(dá)13、取樣管14和攝像單元3；取樣架1的上端與鋼纜連接，取樣架1包括底架11和導(dǎo)向柱12，導(dǎo)向柱12固定安裝在底架11上，振動取樣馬達(dá)13安裝在導(dǎo)向柱12上，振動取樣馬達(dá)13被牽引鋼纜牽引并且通過馬達(dá)電纜6與水面上連接，振動取樣馬達(dá)13可以在重力或鋼纜的牽引作用下作用下沿著導(dǎo)向柱12滑動，振動取樣馬達(dá)13和取樣管14連接，通過開通振動 取樣馬達(dá)13可以帶動取樣管14進(jìn)行取樣工作，攝像單元3用于監(jiān)視水下狀況，其包括攝像頭32、安裝座31，攝像頭32安裝在安裝座31上；可以在安裝座31上設(shè)置一個橢圓的凹槽，攝像頭32安裝在凹槽內(nèi)部，用不銹鋼制成的圓環(huán)形卡環(huán)扣在攝像頭32的上部，保證攝像頭32不會脫落，卡環(huán)兩端用螺栓固定在安裝座31上，方便拆卸。

在底架11上設(shè)置有多組一級減振組件5，一級減振組件5上端與安裝平臺2連接，連接位置在安裝平臺2上基本上呈對稱布置，其下端與底架11連接，安裝平臺2和底架11之間有可壓縮的空間。在本實(shí)施例中，一級減振組件5包括一級彈性單元、一級導(dǎo)桿52和一級壓緊螺母54，一級導(dǎo)桿52下端與底架11固定連接，一級彈性單元套裝在一級導(dǎo)桿52上，一級彈性單元下表面抵接在底架11上表面上，一級彈性單元上表面與安裝平臺2下表面抵接，在安裝平臺2上設(shè)置有對稱布置的可供一級導(dǎo)桿52穿過的通孔；一級導(dǎo)桿52上端穿過安裝平臺2上的通孔，一級導(dǎo)桿52上端設(shè)置有螺紋，一級壓緊螺母54擰在一級導(dǎo)桿52上端，一級壓緊螺母54下表面壓在安裝平臺2上表面上，并對通過安裝平臺2對一級彈性單元進(jìn)行一定的壓縮，產(chǎn)生預(yù)壓縮力。在本實(shí)施例中，一級彈性單元包括一級彈簧53和橡膠墊塊51；一級彈簧53的上端面抵接在安裝平臺2下表面上，一級彈簧53的下端面抵接在橡膠墊塊51的上表面上，橡膠墊塊51的下表面與底架11上表面抵接。一級彈性單元也可以是由其他彈性件組成，也可以是一體的彈性件，如彈性橡膠筒等。當(dāng)振動取樣馬達(dá)13振動時，底架11產(chǎn)生的振動傳遞給安裝平臺2，安裝平臺2可以壓縮一級彈性單元起到減振緩沖作用。

在安裝座31與安裝平臺2之間設(shè)置有多組二級減振組件4；二級減振組件4下端固定安裝在安裝平臺2上，攝像單元3的安裝座31上設(shè)置有安裝板33，安裝座31通過安裝板33安裝在二級減振組件4上。二級減振組件4包括二級壓緊螺母44、二級導(dǎo)桿43、上彈性部件41和下彈性部件42；二級導(dǎo)桿43下端固定安裝在安裝平臺2上，安裝板33上有可供二級導(dǎo)桿43穿過的通孔，二級導(dǎo)桿43穿過安裝板33上的通孔；上彈性部件41和下彈性部件42套裝在二級導(dǎo)向桿43上；下彈性部件42位于安裝平臺2與安裝板33之間，上彈性部件41位于安裝板33與二級壓緊螺母44之間；二級導(dǎo)桿43的上端設(shè)置有螺紋，二級壓緊螺母44擰在二級導(dǎo)桿43上端并壓在上彈性部件41的上端面上，對上彈性部件41和下彈性部件42產(chǎn)生一定的預(yù)壓縮力。在本實(shí)施例中，上彈性部件41和下彈性部件42均為彈簧，上彈性部件41和下彈性部件42也可以選擇其他類型的彈性件，如彈性橡膠筒等。由于安裝板33處于上彈性部件41和下彈性部件42之間，在底架11振動時，安裝座31向上運(yùn)動時，上彈性部件41會起到緩沖減振作用；安裝座31向下運(yùn)動時，下彈性部件42會起到緩沖減振作用。在本 實(shí)施例中，安裝板33對稱設(shè)置在安裝座31的兩側(cè)，并向上傾斜成V形對稱布置在安裝座31側(cè)面，安裝平臺2上安裝一個連接板21，安裝平臺2與連接板21之間用螺栓固定連接，連接板21上設(shè)置有支撐板22，支撐板22與安裝板33平行設(shè)置，支撐板22與連接板21之間焊接有加強(qiáng)板23對支撐板22進(jìn)行加強(qiáng)固定；二級導(dǎo)桿43固定在支撐板22上表面并與支撐板22垂直，這樣，上彈性部件41和下彈性部件42相對于安裝平臺2都傾斜一定角度，并且合力方向垂直于安裝平臺2。安裝座31的底部與連接板21之間留有間隙，當(dāng)安裝平臺2在豎直方向振動時，上彈性部件41和下彈性部件42產(chǎn)生彈力的合力垂直于安裝平臺2，可以對豎直方向的振動起到緩沖減振的作用；當(dāng)安裝平臺2在水平方向振動時，上彈性部件41和下彈性部件42產(chǎn)生彈力的水平分力也會對水平方向的振動起到一定的減振緩沖作用。為了使減振緩沖的作用更加平穩(wěn)，取得良好的緩沖效果，可以在安裝座31上設(shè)置配重塊來調(diào)整。

為了避免取樣管14取樣時攪起的泥沙等渾濁物影響攝像頭的視野，需要將攝像頭32設(shè)置在距離底架11底部有一定距離L處，通過研究試驗(yàn)，將攝像頭32設(shè)置在距離底架11底部L取值為50-80cm處，既能獲得對取樣設(shè)備較好地進(jìn)行觀察的視野，還能避免泥沙混濁物的影響。

下面結(jié)合附圖闡述一下本取樣設(shè)備的用法：首先通過鋼纜將取樣架1下放至水底，通過遠(yuǎn)程終端控制攝像頭32觀察水下情況，若支架位置不理想，通過鋼纜牽引調(diào)節(jié)取樣架1至達(dá)到理想位置；然后通過與振動取樣馬達(dá)13連接的鋼纜將振動取樣馬達(dá)13下放，通過攝像頭32觀察振動取樣馬達(dá)13是否到達(dá)理想位置，若振動取樣馬達(dá)13位置不理想，則通過鋼纜牽引調(diào)整，直至達(dá)到理想位置。在遠(yuǎn)程終端通過馬達(dá)電纜6啟動振動取樣馬達(dá)13進(jìn)行取樣即可，完成取樣后將取樣架1拉起回收。

本發(fā)明具有如下有益效果：由于本發(fā)明提供的取樣設(shè)備包括攝像單元3，在將取樣設(shè)備下放至水底時，通過導(dǎo)線7連接攝像頭32，可以實(shí)現(xiàn)在水下對取樣設(shè)備的工作情況進(jìn)行監(jiān)視，并根據(jù)情況采取調(diào)整措施，方便控制振動時間和取樣深度，獲取理想的樣品。本發(fā)明中采用了多組一級減振組件5和多組二級減振組件4，可以減少取樣設(shè)備底架11的振動，對攝像頭32起到保護(hù)作用。多組二級減振組件4中采用了V形對稱布置的方式，既可以減少垂直于底架11方向的振動，還可以減少平行于底架11方向的振動，可以更有效地保護(hù)攝像頭32。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。