CN103983476B - 一种水底淤泥取样连动定位装置 - Google Patents

Abstract

一种水底淤泥取样连动定位装置，活塞筒外壁上的定位环上四个活动支脚可以根据水底淤泥层凹凸不平的问题分别调节每个活动支脚的长度，可以让取样装置平稳固定地扎根，使所取得的样品，包括界面水，原状结构保持完好、无扰动、质量高，为环境科学研究提供了可靠的原始样品。复位弹簧套在固定在封口摆动连杆上的定位销上，通过固定在活塞杆的拨叉与固定在封口摆动连杆上对称的导向杆挤压实现挡板的闭合。焊接在活塞杆底端的球形转向块固定在活塞定位套里，密封胶圈套在活塞定位套上，使取样时拉动活塞杆更加省力、平稳。

Description

一种水底淤泥取样连动定位装置

技术领域

本发明涉及一种取样装置，具体是一种水底淤泥取样连动定位装置，用在对湖泊或水库等浅层水域的环境变化研究和环境污染检测中进行取样。

背景技术

目前，获得湖泊、水库等水域浅层淤泥质沉积物的取样器有抓斗式、箱式、重力式、活塞式和冰冻式等取样工具。目前市场上采用抓斗式和箱式取样器所取得的样品容易受到扰动的问题，通常不适合作为环境变化研究的对象。重力式、活塞式和冰冻式等取样工具在取样时受水流的影响、工作不平稳、密封效果不好、样品在提升过程中容易掉落、取样装置不能在淤泥层上固定等缺陷。现有取样装置不能很好地满足湖泊及水库等水域获取淤泥质原状沉积物对取样装置的要求，因此很有必要需要一种结构简单、实用高效，冲击平稳，组装和操作十分简单快捷，取样成功率高，使所取得的样品，含界面水，原状结构保持完好、无扰动、质量高的一种水底取样连动定位装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够调节不同支脚高度，封口摆动连杆通过复位弹簧让挡板自动打开、关闭的一种水底淤泥取样连动定位装置。

为解决上述技术问题本发明采用如下技术方案：一种水底淤泥取样连动定位装置，包括自动封口连动机构、活塞机构、活动支脚机构和机架。具体结构和连接方式是：所述自动封口连动机构由封口摆动连杆、封口摆动连杆定位柳丁、定位销、复位弹簧、V型定位架、挡板和拨叉组成，所述封口摆动连杆上端设有定位销和对称的导向杆，底端设有挡板；复位弹簧套在定位销上，V型定位架固定在机架上，定位销和复位弹簧安装在V型定位架里边，封口摆动连杆定位柳丁紧固在机架上，拨叉固定在活塞杆上，把活塞杆往上拉，拨叉与封口摆动连杆上对称的导向杆挤压使封口摆动连杆底端的挡板盖住气孔。

所述的活塞机构由活塞杆手柄、活塞杆、活塞筒、活塞定位套、球形转向块、球形转向块固定盖、密封胶圈和活塞盖组成；活塞杆手柄通过内螺纹与活塞杆一端的外螺纹紧固，密封胶圈套在活塞定位套上环形密封胶圈定位槽上，球形转向块焊接在活塞杆底端；球形转向块固定盖套在活塞杆上，通过内螺纹与活塞定位套连接安置球形转向块；活塞杆安装在活塞筒里，活塞盖通过螺纹连接固定在活塞筒底端；取样时，拉动活塞杆，样品通过气孔进入活塞筒里，固定在活塞杆上的拨叉随着活塞杆上升到顶端时与导向杆挤压，从而在封口摆动连杆的作用下使挡板关闭。

所述的活动支脚机构包括定位环，活动支脚，定位环定位螺母和活动支脚定位螺母，所述活动支脚通过活动支脚定位螺母固定在定位环上；所述定位环通过定位环定位螺母可以在活塞筒外壁上任何位置固定。

所述的机架包括活塞筒定位板，定位储存罐，活塞杆定位板；所述定位储存罐底部焊接在活塞筒定位板上，定位储存罐上部与活塞杆定位板焊接连接在一起。

所述的V型定位架在V角上开有一个20毫米长的一字型竖直长槽。

所述的活塞盖中央开有直径10毫米的圆形气孔。

所述封口摆动连杆控制挡板的关闭和打开。

所述封口摆动连杆定位柳丁支撑封口摆动连杆。

所述拨叉随着拉动活塞杆上升与封口摆动连杆上的导向杆挤压使挡板关闭。

所述定位销是控制复位弹簧的压缩和复位方向。

所述复位弹簧通过封口摆动连杆控制挡板的关闭和打开。

所述V型定位架是控制封口摆动连杆只能沿一个方向前后摆动，摆角为15度，使封口摆动连杆工作平稳；所述挡板是封闭活塞气孔不让取样的淤泥流出来。

所述的对称导向杆是把活塞杆卡在其中间，通过活塞杆来控制封口摆动连杆只能沿一个面前后摆动，使封口摆动连杆工作更加平稳。

所述活动支脚机构的定位环可以根据需要固定在活塞筒外壁上任何一个地方，四个活动支脚也可以根据淤泥层的地貌自由调节每个支脚的长度，使在取样的时候工作平稳无扰动，不受水流影响，取得的样品质量高。

所述定位储存罐，根据水流对整个装置重量的需要而配重。定位储存罐体积为0.015立方米，底部开有一个直径2厘米的孔，减轻在取样完成后把装置提上水面时的重力。定位储存罐可以根据取样时所在的环境，用石头来配重，与目前重力式深水取样器用铁块来配重方便很多，减少运输过程时的重量。

机架包括活塞筒定位板，定位储存罐，活塞杆定位板；机架底部有四个活动定位支脚支撑着整体机架；通过活塞筒固定螺母把活塞筒固定在活塞筒定位板上；V型定位架焊接在活塞杆定位板上，通过开有的竖直一字长孔控制着用定位销连接的封口摆动连杆的运动方向。

本发明可调节定位环的位置以及在定位环上四个活动支脚不同的高度，封口摆动连杆通过复位弹簧让挡板自动打开、关闭，和在取样时根据需要自行配重，保证取样时工作稳定不受水流的影响，从而使取得的样品质量高无扰动。

与现有技术相比，本发明有如下突出优点：

1、采用一根连动杆通过拉动活塞杆，使固定在活塞杆上的拨叉随活塞杆上升与导向杆挤压，从而使连动杆底端的挡板关闭，取样完毕；取样时，在定位销上的复位弹簧自动回复原长，推动连杆使挡板打开，进而取样。通过拉动活塞杆可以简单快捷地取到质量高的样品，方便快捷，机构设计巧妙，成本低。

2、采用球形转动块与活塞定位套设计的活塞机构，使取样时拉动活塞杆时更加省力，活塞筒气密性更加好。

3、采用定位环和四个活动支脚，能够快速调节每个支脚和定位环的高度，调节范围在0-500mm，面对水底淤泥层地貌的凹凸不平或是较大的坡度，可以调节定位环的位置，最重要的是可以根据需要分别调节每个支脚的高度，从而使装置能够稳定的工作，不受淤泥层地貌不平影响，也不受水流的影响，从而使取得的样品质量高，在对湖泊或水库等浅层水域的环境变化研究和环境污染检测中起重要作用。

4、在V型机架处巧妙设置了定位销，使复位弹簧得到很好定位，同时又能很好地控制封口摆动连杆在一个面上摆动，使整体结构大为简化，工作更加平稳，简单快捷。

附图说明

图1是本发明所述的水底淤泥取样连动定位装置的主视图。

图2是本发明所述的水底淤泥取样连动定位装置的活塞杆底端部分结构示意图。

图3是本发明所述的水底淤泥取样连动定位装置的活塞定位套示意图。

图4是本发明所述的水底淤泥取样连动定位装置的球形转向块固定盖示意图。

图5是本发明所述的水底淤泥取样连动定位装置的活动支脚机构示意图。

图6是本发明所述的水底淤泥取样连动定位装置的封口摆动连动结构示意图。

图7是本发明所述的水底淤泥取样连动定位装置的拨叉示意图。

图中标记为：1复位弹簧，2活塞杆手柄，3活塞杆，4活塞杆定位板，5V型定位架，6导向杆，7储存定位罐，8拨叉，9封口摆动连杆定位柳丁，10活塞筒，11活动支脚定位螺母，12活动支脚，13定位环定位螺母，14定位环，15活塞盖，16挡板，17封口摆动连杆，18活塞筒定位板，19定位销，20活塞定位套，21球形转向块固定盖，22球形转向块，23密封胶圈，24拨叉定位螺母。

具体实施方式

以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

如图1至图7所示，本发明所述的水底淤泥取样连动定位装置，包括自动封口连动机构、活动支脚机构和活塞机构。

如图1、图6和图7所示，自动封口连动机构由封口摆动连杆17、定位销19、复位弹簧1、V型定位架5、挡板16和拨叉8组成，所述封口摆动连杆17上端设有定位销19和对称的导向杆6，底端设有挡板16；定位销19通过外螺纹与封口摆动连杆17上端内螺纹连接固定在封口摆动连杆17上，对称的导向杆6焊接在封口摆动连杆17上，挡板16焊接在底端；复位弹簧1套在定位销19上，V型定位架5焊接在活塞杆定位板4上，定位销19和复位弹簧1安装在V型定位架5里边，固定在活塞筒定位板18上的封口摆动连杆定位柳丁9支撑着封口摆动连杆17，拨叉8通过拨叉定位螺母24固定在活塞杆3上；把活塞杆3往上拉，拨叉8与封口摆动连杆17上的导向杆6挤压使封口摆动连杆底端的挡板16盖住气孔；所述封口摆动连杆17控制挡板16的关闭和打开；所述拨叉8随着拉动活塞杆3上升与封口摆动连杆17上的导向杆6挤压使挡板16关闭；所述定位销19是控制复位弹簧1的压缩和复位方向；所述复位弹簧1通过封口摆动连杆17控制挡板16的关闭和打开。

如图1、图2、图3和图4所示，活塞机构由活塞杆手柄2、活塞杆3、活塞定位套20、球形转向块22、球形转向块固定盖21、密封胶圈23、活塞筒10和活塞盖15组成；活塞杆手柄2通过内螺纹与活塞杆3一端的外螺纹紧固，密封胶圈23套在活塞定位套20上环形密封胶圈定位槽上，球形转向块22焊接在活塞杆3底端；球形转向块固定盖21套在活塞杆3上，通过内螺纹与活塞定位套20连接来安置球形转向块22；活塞杆3安装在活塞筒10里；活塞盖15通过螺纹固定在活塞筒底端；取样时，拉动活塞杆3，样品通过气孔进入活塞筒10里，固定在活塞杆3上的拨叉8随着活塞杆3上升到顶端时与导向杆6挤压，从而在封口摆动连杆17的作用下使挡板16关闭。

如图1和图5所示，活动支脚机构包括定位环14，活动支脚12，定位环定位螺母13和活动支脚定位螺母11；所述活动支脚12通过活动支脚定位螺母11固定在定位环14上；所述定位环14通过定位环定位螺母13可以固定在活塞筒10外壁上任何位置；活动支脚机构的定位环14可以根据需要固定在活塞筒10外壁上任何一个地方，四个活动支脚12也可以根据淤泥层的地貌自由调节每个支脚的长度，使在取样的时候工作平稳无扰动，不受水流影响。

如图1所示，储存定位罐7底部焊接在活塞筒定位板18上，定位储存罐7上部与活塞杆定位板4焊接连接在一起；所述储存定位罐7底设有一个直径20毫米的孔，减轻在取样完成后把装置提上水面时的重力；所述的储存定位罐7可以根据取样时所在的环境，用石头来配重。

如图1图、2和图5所示，整体机架包括活塞杆定位板4、储存定位罐7和活塞筒定位板18；机架底部有四个活动定位支脚支撑着整体机架；活塞筒10通过活塞筒固定螺母固定在活塞筒定位板18上；V型定位架5焊接在活塞杆定位板4上；所述V型定位架5在V角上开有一个20毫米长的一字型竖直长槽，通过开有的竖直一字长孔控制着用定位销连接的封口摆动连杆的运动方向。

工作原理

水底淤泥取样连动定位装置使用封口摆动连杆关闭和打开挡板，采用定位环和四个活动支脚定位机架平稳工作，采用储存定位罐根据需要进行配重。

第一，封口摆动连杆17通过拉动活塞杆2上升，拨叉8挤压对称的导向杆6使挡板16关闭；通过压缩时的复位弹簧1回复使挡板16自动打开进行样品的收集。

第二，定位环14通过定位环定位螺母13定位在活塞筒10外壁上；四个活动支脚12通过活动支脚定位螺母11固定在定位环14上。根据取样时水底淤泥层地貌不平的需要，能够快速调节定位环14的高度，调节范围在0-500mm，把定位环14固定后，进而分别调节每一个活动支脚12的高度，调节范围在0到400mm，使整个机架在工作时处于平稳状态，，不受淤泥层地貌不平影响，也不受水流的影响，从而使取得的样品质量高，在对湖泊或水库等浅层水域的环境变化研究和环境污染检测中起重要作用。

第三，储存定位罐7根据水流大小和取样时水的深度自行配重，如果水流急需要更大的重量，就可以在储存定位罐7里放适量的石头，如果是在水不深的或是水流很小的情况下可以不放石头，让其充满水就可以了，从而使整个机架更加灵巧，取样更加方便快捷。

Claims (3)

1.一种水底淤泥取样连动定位装置，包括自动封口连动机构、活塞机构、活动支脚机构，和机架，所述自动封口连动机构、活动支脚机构安装在机架上，其特征在于，

所述的自动封口连动机构由封口摆动连杆、封口摆动连杆定位柳丁、定位销、复位弹簧、V型定位架、挡板和拨叉组成，所述的封口摆动连杆上端设有定位销和对称的导向杆，底端设有挡板，复位弹簧套在定位销上，V型定位架固定在机架上，定位销和复位弹簧安装在V型定位架里边，把活塞杆往上拉，拨叉与封口摆动连杆上对称的导向杆挤压使封口摆动连杆底端的挡板盖住气孔；

所述的活塞机构由活塞杆手柄、活塞杆、活塞筒、活塞定位套、球形转向块、球形转向块固定盖和密封胶圈组成，活塞杆手柄通过内螺纹与活塞杆一端的外螺纹紧固，密封胶圈套在活塞定位套上环形密封胶圈定位槽上，球形转向块焊接在活塞杆底端，球形转向块固定盖套在活塞杆上，通过内螺纹与活塞定位套连接安置球形转向块，活塞杆安装在活塞筒里，活塞盖通过螺纹连接固定在活塞筒底端；

所述的活动支脚机构包括定位环，活动支脚和固定螺母，所述活动支脚固定在定位环上，所述定位环可以在活塞筒外壁上任何位置固定。

2.根据权利要求1所述的一种水底淤泥取样连动定位装置，其特征在于：所述的V型定位架在V角上开有一个20毫米长的一字型竖直长槽。

3.根据权利要求1所述的一种水底淤泥取样连动定位装置，其特征在于，所述转向块固定盖中部设有一供活塞杆伸入且可使活塞杆自由转动的圆形开口，所述圆形开口与活塞定位套的上表面之间形成一供球形转向块安置的球形槽，所述活塞定位套下部圆柱侧面开有7毫米深的环形密封胶圈定位槽；所述的活塞盖中间开有直径为10毫米的圆形气孔。