[發(fā)明專利]一種電動式深海熱液保壓采樣器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410111093.5
• 申請日: 2014-03-24
• 公開（公告）號: CN103884536A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳世軍;蔣振輝;鄧學(xué)磊;楊燦軍
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: G01N1/10
• 分類號: G01N1/10
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電動式深海熱液保壓采樣器，具體說是涉及一種利用電機驅(qū)動方式來控制采樣閥的深海熱液保壓采樣器。

背景技術(shù)

深海是當今世界各國科學(xué)家熱門研究重點之一，熱液口附近蘊藏大量的礦物資源及極端環(huán)境下的生物群落特征，使其具有重要的科學(xué)研究價值。深海采樣技術(shù)是研究熱液的必備手段，目前最常用的采樣設(shè)備是由液壓觸發(fā)的方式，但液壓觸發(fā)方式不能獨立作業(yè)，需要機械手以及液壓缸配合工作，同時由于液壓觸發(fā)時力較大，會出現(xiàn)采樣管抖動狀況，造成周圍海水混入。目前也有電機控制式采樣設(shè)備，但其電控腔和電機腔獨立分開并列，并非集成在一個腔內(nèi)，而對于深海環(huán)境及攜帶實驗設(shè)備要求來看，結(jié)構(gòu)越緊湊、尺寸越小越好。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、動作可靠、適合于深海熱液采集并具有保壓性能的電機觸發(fā)的深海熱液保壓采樣器。

本發(fā)明包括采樣管、采樣閥、電控驅(qū)動器和采樣筒。

所述的電控驅(qū)動器包括同軸設(shè)置的驅(qū)動器腔體、電路腔體、電路腔端蓋、驅(qū)動器端蓋、電機和傳動絲桿。

所述的電路腔體為一端開放的圓筒形，其底部中心開有導(dǎo)線通孔，電路腔端蓋固定設(shè)置在電路腔體的開放端；電路腔端蓋上開有兩個電纜接頭通孔，電纜接頭通孔內(nèi)壁攻有螺紋，第一水密電纜接頭和第二水密電纜接頭與電路腔端蓋螺紋連接。

所述的驅(qū)動器腔體為兩端開放的圓筒形，一端與所述的電路腔體對接，另一端固定設(shè)置有驅(qū)動器端蓋，驅(qū)動器腔體與電路腔體通過導(dǎo)線通孔相通；驅(qū)動器腔體內(nèi)壁沿軸向開有直線槽，直線槽貫穿驅(qū)動器腔體的兩端；與驅(qū)動器腔體同軸設(shè)置的套筒位于驅(qū)動器腔體內(nèi)，所述的套筒為一端開放的圓筒形，其底部中心開有電機軸通孔，套筒的外壁開有限位槽，限位槽與直線槽位置對應(yīng)，限位滾珠的同時設(shè)置在限位槽和直線槽內(nèi)，套筒與驅(qū)動器腔體通過限位滾珠、限位槽和直線槽進行圓周方向的限位，同時進行實現(xiàn)軸向移動。

所述的電機固定設(shè)置在套筒內(nèi)，兩個限位開關(guān)分設(shè)在電機的兩端，其中第一限位開關(guān)設(shè)置在套筒底部的外側(cè)，第二限位開關(guān)設(shè)置在電機的尾部端面；電機的電機軸穿過電機軸通孔設(shè)置，傳動絲桿的一端通過緊定螺釘與電機軸同軸固定連接；驅(qū)動器端蓋的外端面中心處開有采樣活塞盲孔，采樣閥的采樣活塞的端部設(shè)置在采樣活塞盲孔內(nèi)，傳動絲桿的另一端與采樣活塞的端部相接；采樣活塞盲孔的底面開有與傳動絲桿螺紋匹配的螺紋孔，傳動絲桿穿過螺紋孔設(shè)置，并與驅(qū)動器端蓋螺紋連接。

所述的采樣筒包括同軸設(shè)置的采樣腔體、蓄能腔體、連接器和充氣閥閥體；所述的采樣腔體為一端開放的圓筒形，其底部開有進液通孔，采樣腔體內(nèi)設(shè)置有第一活塞；所述的蓄能腔體為兩端開放的圓筒形，采樣腔體的開放端與蓄能腔體的一端通過連接器連接；所述的連接器上開有腔體連通孔，采樣腔體與蓄能腔體通過腔體連通孔相通，蓄能腔體內(nèi)設(shè)置有第二活塞；蓄能腔體的一端固定設(shè)置有充氣閥閥體，充氣閥閥體上開有閥孔，閥孔內(nèi)設(shè)置有閥芯。

所述的采樣管的一端與采樣閥的進液口連接，采樣閥的出液口與采樣腔體的進液通孔連接。

本發(fā)明的采樣器采用電機驅(qū)動方式來開啟和關(guān)閉采樣閥，觸發(fā)機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，動作可靠性高。由于電機驅(qū)動方式不需要外部觸發(fā)力，因此具有控制簡便，且可重復(fù)使用等特點，同時具有設(shè)定采樣時間后可自動采樣的優(yōu)點。采樣器利用蓄能腔腔內(nèi)的壓縮氮氣補償壓力，具有良好的保壓性能。充氣閥集成在采樣筒中，減小了采樣器的整體尺寸，增強了采樣器的可靠性。此外，采樣器的整體結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小，適合于深潛器機械手的操作。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中電控驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1中采樣筒的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明。

如圖1所示，一種電動式深海熱液保壓采樣器包括采樣管1、采樣閥2、固定板3、手柄4、電控驅(qū)動器5和采樣筒6。

如圖2所示，電控驅(qū)動器5包括同軸設(shè)置的驅(qū)動器腔體12、電路腔體20、電路腔端蓋19、驅(qū)動器端蓋24、電機21和傳動絲桿8。

電路腔體20為一端開放的圓筒形，其底部中心開有導(dǎo)線通孔，電路腔端蓋19固定設(shè)置在電路腔體20的開放端；電路腔端蓋19上開有兩個電纜接頭通孔，電纜接頭通孔內(nèi)壁攻有螺紋，第一水密電纜接頭17和第二水密電纜接頭18與電路腔端蓋19螺紋連接。