CN103293027B - 一种锚式表层沉积物采集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锚式表层沉积物采集装置，包括V型槽（3）、平衡定向装置、镇重装置和自动关开顶盖装置，所述平衡定向装置固定在所述V型槽（3）的底端，所述镇重装置固定在V型槽（3）的顶部中心位置，所述自动关开顶盖装置用于关闭和打开所述V型槽（3）的开口。本发明采用类似船锚的工作原理，采样成功率高，样品量大，并且结构简单、实用性强，利于推广使用，可为其供海洋学、地质学、环境学等科研人员采集表层沉积物使用，使表层沉积物采集的成功率达到95%以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种锚式表层沉积物采集装置，是一种应用于海洋、湖泊等水域表层沉积物的采集装置。
技术背景
水域表层沉积物是水文、物理、化学、生物、地形、物源、地质构造乃至海平面变化等诸多因素，在沉积物形成过程中的综合体现，是地质学、环境学、海洋学等学科不可或缺的科学研究对象，广泛应用于水域生态环境评价、污染事故调查等实用领域。因此，科学高效沉积物采集装置的研制具有科学和现实的双重意义。
传统的柱状采泥器、抓斗式采泥器是采用比重较大的，如不锈钢或嵌入铅块的不锈钢做原料，利用装置从水体表层向水体下的重力与浮力差，获得足够的冲量后，插入海床、河床或湖床下一定深度，之后通过“关门”机构将沉积物封闭在装置内，从而得到所需的沉积物样品。利用装置向下的冲量，这一类型的采泥装置有两个明显的缺陷：其一，在强海流区，装置垂直向下的冲量大部分会被海流带来的横向的水平向冲量所抵消，当装置触底后，尤其冲量不够，不能采集足够的样品量，甚至一无所获，采样效率较低；其二，为了克服海流、地形等不利因素的制约，此类采泥装置不得不加大装置的自重以获得足够大的冲量，这样必须配套电动绞车等起重设备，同时，增大了操作人员的工作强度与难度。因此，发明一种轻便高效易于操作的表层沉积物采集装置是非常有益且十分必要的。
发明内容
针对上述现有技术的不足，充分考虑了海洋、湖泊等水域的特征，同时满足科学和现实应用的要求，提供一种锚式表层沉积物采集装置，以提高表层沉积物的采集效率，降低作业人员的工作强度和难度，技术方案如下：
一种锚式表层沉积物采集装置，包括V型槽、平衡定向装置、镇重装置和自动关开顶盖装置，所述平衡定向装置固定在所述V型槽的底端，所述镇重装置固定在V 型槽的顶部中心位置，所述自动关开顶盖装置用于关闭和打开所述V 型槽的开口。
进一步的，所述V型槽由4片不锈钢板焊接在一起，开角为90度。
进一步的，所述V 型槽的底端设置环形套并设有卡销，用以固定平衡定向装置。
进一步的，所述镇重装置靠近所述V型槽的一端设置180度双向轴。
进一步的，所述镇重装置的另一端固定有拱形环，用以固定绳索。
进一步的，所述自动关开顶盖装置通过机械连杆连接到 V 型槽的两侧。
进一步的，所述自动关开顶盖装置包括下盖和上盖。
进一步的，所述平衡定向装置为平衡定向杆。
进一步的，所述镇重装置为镇重杆。
进一步的，所述V 型槽的开口宽25cm。
本发明采用类似船锚的工作原理，采样成功率高，样品量大，并且结构简单、实用性强，利于推广使用，可供海洋学、地质学、环境学等科研人员采集表层沉积物使用，表层沉积物采集的成功率达到95%以上。
附图说明
图1是本发明的锚式表层沉积物采集装置的结构示意图。
具体实施例
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明的锚式表层沉积物采集装置，包括“V”型槽3、平衡定向杆6、镇重杆5和自动关开顶盖装置，“V”型槽3由4片不锈钢板，一边焊接在一起，开角为90度；“V” 型槽3的底端焊接2个环形套并设有卡销8，用以固定平衡定向杆6；“V” 型槽3的顶部中心位置，焊接镇重杆5，从“V”型槽3顶部中心穿出，在靠近“V”型槽3的一端设置一个180度双向轴4，其另一端焊接一个拱形环用以固定绳索；“V” 型槽3的两侧利用机械连杆7连接自动关开顶盖装置，包括下盖1和上盖2（在采样时，下盖1与水底接触向上的推力会将上盖2顶开进行采泥过程，当下盖1与水底脱离，上盖2在重力作用下盖住“V” 型槽3，防止泥样被水冲掉）。采集表层沉积物时，将装置投放至水体之中，由于镇重杆5的配重，采集器的重心，悬在镇重杆5上，“V” 型槽3形成一个向下的角度，然后拖拽绳索，此时平衡定向杆6使得“V” 型槽3不会产生左右的摇摆，伴随“V” 型槽3的滑行，槽体便将表层沉积物纳入其中，当绳索拖拽向上的力与镇重杆达到一定角度时，“V” 型槽将脱离水底，将表层沉积物携带上来，就完成了表层沉积物的采集工作，“V” 型槽的开口宽25cm。一次采集工作完成后，装置表面和“V” 型槽会有淤泥等附着，需用淡水冲洗干净，重复使用。
本发明的锚式表层沉积物采集装置通过舟山北部5m~85m深的强流近岸和离岸水域采样证明，采样成功率达95%以上，有效地克服了强海流和水深条件对表层沉积物的采集制约，装置自重较常见的抓斗式采泥器减少三分之二以上，减轻作业人员的劳动强度，且操作十分简便，提高了工作效率。综上可见，本发明结构简单、实用方便，可推广应用。
Claims (8)
1.一种锚式表层沉积物采集装置，包括V型槽（3）、平衡定向装置、镇重装置和自动关开顶盖装置，其特征在于：所述平衡定向装置固定在所述V型槽（3）的底端，所述镇重装置固定在V 型槽（3）的顶部中心位置，所述自动关开顶盖装置用于关闭和打开所述V 型槽（3）的开口；所述自动关开顶盖装置包括下盖（1）和上盖（2），所述自动关开顶盖装置通过机械连杆（7）连接到 V 型槽（3）的两侧，在采样时，下盖（1）与水底接触向上的推力会将上盖（2）顶开进行采泥过程，当下盖（1）与水底脱离，上盖（2）在重力作用下盖住V 型槽（3），防止泥样被水冲掉。
2.如权利要求1所述的锚式表层沉积物采集装置，其特征在于：所述V型槽（3）由4片不锈钢板焊接在一起，开角为90度。
3.如权利要求1所述的锚式表层沉积物采集装置，其特征在于：所述V 型槽（3）的底端设置环形套并设有卡销（8），用以固定平衡定向装置。
4.如权利要求1所述的锚式表层沉积物采集装置，其特征在于：所述镇重装置靠近所述V型槽（3）的一端设置180度双向轴（4）。
5.如权利要求4所述的锚式表层沉积物采集装置，其特征在于：所述镇重装置的另一端固定有拱形环，用以固定绳索。
6.如权利要求1所述的锚式表层沉积物采集装置，其特征在于：所述平衡定向装置为平衡定向杆（6）。
7.如权利要求1所述的锚式表层沉积物采集装置，其特征在于：所述镇重装置为镇重杆（5）。
8.如权利要求1所述的锚式表层沉积物采集装置，其特征在于：所述V 型槽的开口宽25cm。
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