CN101319970B - 手动旋转式柱状沉积物采样器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种手动旋转式柱状沉积物采样器。它包括由T型手柄，连接杆组成的施力部件和由刀筒上盖，刀筒(含柱面螺旋钻头)组成的刀筒部件。T型手柄，连接杆和刀筒上盖均采用倒U型通槽和圆柱形十字连接器的连接方式。采样人员持T型手柄，将采样器竖直插入水底沉积物中。在插下过程中，筒内水体通过刀筒上端侧面的排水孔及刀筒上盖中心的通水孔向外排出，到达一定深度后再顺时针旋转下压T型手柄，此时刀筒下端深角为45°的柱面螺旋钻头即旋转向下，根据连接杆上的刻度确定已采集的沉积物深度，完成采样动作。该装置可以在手动旋转的操作下，轻易采集所需深度的柱状沉积物，且结构简单、使用省力，并能保持样品无扰动，层序保真。
Description
技术领域
本发明涉及一种水体沉积物采样器，尤其涉及一种手动旋转式柱状沉积物采样器。
背景技术
沉积物采样器是广泛应用于环境、生态和生物学等方面研究的科研仪器，目前设计的大部分沉积物采样器在采集松散的沉积物或表层沉积物时基本能保持对沉积物层序的无边界扰动，但所有的采样管下端均为圆形、锯齿形或斜面形，且一般通过配重或手柄来施力，无法轻易采集硬实的水底沉积物或大于30厘米的水底柱状沉积物，且采样容积有限。CN1414361A公开了一种适用于海底的无边界扰动的机械手持式沉积物采样器，该装置采用刀筒下端侧面和插筒下端侧面与端面形成60°的刀口来深入沉积物，有效采样深度仅为130mm。这种刀口设计分散了施加到沉积物的压力，在达到一定深度后刀口将很难深入而导致采集深度有限。CN2769880Y公开的便携式深水底泥采样装置采用了配重自然下沉的方式深入沉积物采样，很难采集所需深度沉积物，CN2911645Y公开的池塘底泥柱状采样器采用了手柄下压的方式，但一般是以横柄插孔或螺纹连接，分别存在手柄直径有限和旋转易松动的缺陷，导致施力下压时不易操作。
发明内容
本发明的目的是提供一种手动旋转式柱状沉积物采样器，其结构简单、组装方便、动作可靠、成本低廉，克服了现有机械沉积物采样器所存在的问题，尤其适用于3-4米的浅水水体的柱状沉积物样品采集。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种手动旋转式柱状沉积物采样器，包括施力部件和刀筒部件，其中：
1)施力部件：包括T型手柄(1)和连接杆(5)；T型手柄(1)下端的倒U型通槽(3)和连接杆(5)的圆柱形十字连接器(4)连接，对应的圆孔用螺栓(2)穿过固定；根据采样的深度需要，连接2-3根连接杆；
2)刀筒部件：包括刀筒上盖(6)和刀筒(7)；其中刀筒上盖(6)中心开有通水孔，刀筒(7)含柱面螺旋钻头(7.1)；刀筒上盖(6)的圆柱形十字连接器(4)和连接杆(5)的倒U型通槽(3)连接并通过螺栓(2)固定；刀筒上盖(6)与上端侧面带排水孔的刀筒(7)上端为内螺纹的旋转连接；刀筒(7)下端的柱面螺旋钻头(7.1)为圆柱螺旋的截切，其深角为45°，柱面螺旋钻头(7.1)下端外侧面和内侧面形成60°刀口，便于插入沉积物并旋转深入采样，最大采样深度为500mm。
根据本发明的另一方面，T型手柄(1)中间250mm为耐锤击的实心柱体；
T型手柄(1)下端及连接杆(5)下端为倒U型通槽(3)，其上方有一个交叉圆孔；
连接杆(5)上端与刀筒上盖(6)上端的圆柱形十字连接器(4)是由轴线垂直相交的两个不同直径圆柱体组成，在较大圆柱的上端开有圆柱通孔；
连接杆(5)上标有刻度，以确定已采集的沉积物的深度。
本发明与背景技术相比，具有的有益效果是：该装置可以在手动旋转操作下，轻易采集所需深度的柱状沉积物，且结构简单、组装方便、使用省力，并能保持样品无扰动，层序保真。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的倒U型通槽结构示意图；
图3是本发明的圆柱形十字连接器结构示意图；
图4是本发明的刀筒柱面螺旋钻头结构示意侧视图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，本发明的手动旋转式柱状沉积物采样器包括施力部件和刀筒部件，其中：
施力部件：包括T型手柄1和连接杆5；
T型手柄1下端的倒U型通槽3(如图2)和连接杆5的圆柱形十字连接器4(如图3)连接，对应的圆孔用螺栓2穿过固定；根据采样的深度需要，连接2-3根连接杆，均采用倒U型通槽3(如图2)和圆柱形十字连接器4(如图3)的对应连接并加螺栓2固定的连接方式，此连接方式可以保证顺时针旋转深入沉积物采样。
刀筒部件：包括刀筒上盖6和刀筒7，其中刀筒7含柱面螺旋钻头7.1；
刀筒上盖6的圆柱形十字连接器4(如图3)和连接杆5的倒U型通槽3(如图2)采用对应连接加螺栓2固定的连接方式；刀筒上盖6与刀筒7上端为内螺纹的旋转连接方式；刀筒7下端深角为45°的柱面螺旋钻头7.1及其60°刀口，便于插入沉积物并旋转深入采样。
工作过程：工作人员双手持T型手柄1两端，将采样器竖直插入水底沉积物中。在插下过程中，筒内水体通过刀筒7上端侧面的排水孔及刀筒上盖6中心的通水孔向外排出，到达一定深度后再顺时针旋转下压T型手柄1，此时刀筒7下端的柱面螺旋钻头7.1即旋转向下，根据连接杆5上的刻度确定已采集的沉积物深度，完成采样动作。
本采样器的有关参数如下：T型手柄1上端为外径φ28mm，长度500mm，壁厚2mm的不锈钢管，中间250mm为实心加强可锤击，下端倒U型通槽3长度为62mm；单根连接杆5为外径φ28mm，长度1000mm，壁厚2mm的不锈钢管；圆柱形十字连接器4为直径φ18mm，长度35mm的圆柱和直径φ6mm，长度28mm的圆柱轴线垂直相交；刀筒7为外径φ66mm，长度600mm，壁厚3mm的不锈钢筒，有效采样深度为500mm。
Claims (5)
1.一种手动旋转式柱状沉积物采样器，包括施力部件和刀筒部件，其特征在于：
1)施力部件：包括T型手柄(1)和连接杆(5)；T型手柄(1)下端的倒U型通槽(3)和连接杆(5)的圆柱形十字连接器(4)连接，对应的圆孔用螺栓(2)穿过固定；根据采样的深度需要，连接2-3根连接杆；
2)刀筒部件：包括刀筒上盖(6)和刀筒(7)；其中刀筒上盖(6)中心开有通水孔，刀筒(7)含柱面螺旋钻头(7.1)；刀筒上盖(6)的圆柱形十字连接器(4)和连接杆(5)的倒U型通槽(3)连接并通过螺栓(2)固定；刀筒上盖(6)与上端侧面带排水孔的刀筒(7)上端为内螺纹的旋转连接；刀筒(7)下端的柱面螺旋钻头(7.1)为圆柱螺旋的截切，其深角为45°，柱面螺旋钻头(7.1)下端外侧面和内侧面形成60°刀口，便于插入沉积物并旋转深入采样，最大采样深度为500mm。
2.根据权利要求1所述的手动旋转式柱状沉积物采样器，其特征在于：T型手柄(1)中间250mm为耐锤击的实心柱体。
3.根据权利要求1或2所述的手动旋转式柱状沉积物采样器，其特征在于：T型手柄(1)下端及连接杆(5)下端为倒U型通槽(3)，其上方有一个交叉圆孔。
4.根据权利要求1所述的手动旋转式柱状沉积物采样器，其特征在于：连接杆(5)上端与刀筒上盖(6)上端的圆柱形十字连接器(4)是由轴线垂直相交的两个不同直径圆柱体组成，在较大圆柱的上端开有圆柱通孔。
5.根据权利要求1所述的手动旋转式柱状沉积物采样器，其特征在于：连接杆(5)上标有刻度，以确定已采集的沉积物的深度。
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