[發明專利]一種深海取樣防誤觸發消振器

有效

• 申請號: 201410584093.7
• 申請日: 2014-10-27
• 公開（公告）號: CN104358817A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 章勝亮
• 申請（專利權）人: 章勝亮
• 主分類號: F16F9/19
• 分類號: F16F9/19;F16F9/32
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 魯秦

技術領域

本發明涉及海洋環境探測采樣儀器領域，尤其是一種深海取樣防誤觸發消振器。

背景技術

目前大部分深海取樣器靠機械觸發采樣。其原理是：取樣器觸底時，采樣探測裝置觸底停止，支撐壓載裝置還在下行，連接與其間的聯結耦合開關接受到它們的相對靠近位移，相對靠近位移到設定距離就打開取樣開關，通過一系列關聯機械動作，就完成了海底泥樣水樣的采取。取樣器上部懸掛鋼纜，船上的絞車將鋼纜下放，取樣器隨之下放到幾千米海底。大洋考察和南北極考察基本采用這種方法。大洋很深，最深的瑪麗亞娜海溝有上萬米深，由于海流和考察船的漂移，放出的鋼纜不可能是垂直所以要更多。取樣器的自重有1-2噸，鋼纜的自重每千米也有1噸多。取樣時，取樣器加上放出的鋼纜總重會有好幾噸，甚至十幾噸。幾米幾十米長的鋼纜看似剛性很好，幾乎不變形，但幾千米的鋼纜相對就剛性很低了，幾千米的鋼纜就有一二十米的變形。取樣器加上放出的鋼纜自然的形成一個彈性振動體。在放鋼纜的過程中，這個彈性振動體的剛性一直在降低，也意味著這個彈性振動體的系統的固有共振頻率一直在降低。深海海況很復雜，浪涌、垂直洋流，都是外界沖擊源，取樣器一直下放，不可避免會遭遇系統共振，取樣器也跟隨上下共振。取樣器的支撐壓載裝置與采樣探測裝置質量形狀各不相同，加上海水是高阻尼流體，共振時，這兩者會產生振動不同步，就產生相對靠近移動，就會使聯結耦合開關誤動作，打開取樣開關。這樣，就造成取樣失效，甚至設備損壞。

目前大部分深海取樣器取樣時，一個正常的完整取樣流程要四五個小時。發生下放誤觸發時，就取不到樣，只有靠減慢下放速度以圖不產生共振。這樣的話，取樣時間就更長了。即使減慢下放速度，也可能取不到樣，要多次下放才能取到樣。發生這種情況，取樣效率就很低了，甚至，不能完成考察任務。國家組織專家、教授進行大洋考察或南北極考察，要花費巨資，時間成本很高，每一工時的綜合成本要上百萬圓。提高取樣效率和可靠性就顯得非常重要。也就迫切需要本發明一種防止深海取樣誤觸發的裝置，來提高取樣的可靠性。

發明內容

本發明要解決上述現有技術的缺點，提供一種可提高取樣效率和可靠性的深海取樣防誤觸發消振器。

本發明解決其技術問題采用的技術方案：這種深海取樣防誤觸發消振器，設于取樣器的支撐壓載裝置和采樣探測裝置之間，包括有頭部與支撐壓載裝置連接的軸伸活塞桿、尾部與采樣探測裝置連接的缸體，軸伸活塞桿另一端與設于缸體內的活塞相連接，缸體的底部設有單向閥，缸體靠近底部側面設有阻尼孔。

作為優選，活塞與缸體底部之間設有消振彈簧。

作為優選，所述的缸體，活塞的直徑可以變動，以匹配所要消振物體的質量大小。

作為優選，所述的消振彈簧的剛性可以變動，以匹配所要消振物體的質量大小。

作為優選，所述的消振阻尼孔的孔徑可以變動，以匹配所要消振物體的質量大小，和其所受的海水運動阻尼大小。

發明有益的效果是：本發明能有效減緩取樣器的支撐壓載裝置與采樣探測裝置在共振時這兩者會產生的振動不同步，阻止聯結耦合開關誤觸發，提高取樣可靠性，也就提高了取樣效率。

附圖說明

圖1為本發明的使用原理圖：

圖2為本發明的結構示意圖：

圖3為本發明的單向阻尼結構放大示意圖：

附圖標記說明：軸伸活塞桿1，缸體2，活塞3，消振彈簧4，消振阻尼孔5，單向閥6，支撐壓載裝置7，鏈接耦合開關8，采樣探測裝置9。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

實施例：如圖所示，一種深海取樣防誤觸發消振器，設于取樣器的支撐壓載裝置7和采樣探測裝置9之間，包括有頭部與支撐壓載裝置7連接的軸伸活塞桿1、尾部與采樣探測裝置9連接的缸體2，軸伸活塞桿1另一端與設于缸體2內的活塞3相連接，活塞3與缸體2底部之間設有消振彈簧4，缸體2的底部設有單向閥6，缸體2靠近底部側面設有阻尼孔5。

當取樣器的支撐壓載裝置7與采樣探測裝置9處在共振狀態時，這兩者會產生振動不同步，就產生相對移動。其相對移動分成兩個周期，相對移動周期和相向移動周期，交替周期反復。兩者相對移動時(靠近)，對聯結耦合開關8來說，是危險趨勢，靠近到一定距離就觸發聯結耦合開關8。兩者相向移動時(分離)，對聯結耦合開關8來說，是安全趨勢向，最好能快速分離，可為下次靠近周期留足安全余量。但分離達到一定距離就是機構限位了，對聯結耦合開關8來說，是最安全穩態。