CN106066260A - 湿地泥沼区采样防下陷工具 - Google Patents

Abstract

一种湿地泥沼区采样防下陷工具，其特征是它包括：一双层空心球体，一GPS定位器，该GPS定位器由采样人员携带，用于确定双层空心球体的位置，辅助确定双层空心球体的滚动方向和位置，实现精确有采样定位；一充气气垫，该充气气垫由采样人员带入双层空心球体中，用于采样人员采样时的支撑，防止采样人员沉入泥沼中；和一作业背包，该作业背包中含中泥沼采样作业所需的各种常用工具并作为采样品的收集放置器具。本发明创造性地将水上游乐用的空气球运用到采样中并进行了适应性改进，使之更适合于泥沼地的状况，为泥沼地采样工作人员提供了安全可靠的采输输送设备，具有结构简单，使用方便的优点，彻底解决了相关人员的安全顾虑。

Description

湿地泥沼区采样防下陷工具

技术领域

本发明涉及一种采样工具，尤其是一种适用于对泥沼地进行生物采样的成套采样工具，具体地说是一种湿地泥沼区采样防下陷工具。

背景技术

湿地指“不论是天然的或人工的,永久的或暂时的,静止的或流动的水,淡的、稍咸的或咸的水面积,包括退潮时海水不超过6米深的海水面积，一般不包括珊瑚礁在内”。它是地球上水陆相互作用形成的独特生态系统，是自然界最富生物多样性的生态景观之一，在抵御洪水、调节径流、改善气候、控制污染、美化环境和维护区域生态平衡等方面有着其它生态系统所不能替代的作用，被誉为“地球之肾”。

由于长期与水体接触，湿地泥沼区具有承载力较低、触变性明显、压缩性大、强度低等特性。由于湿地泥沼区环境的特殊性，在进行实地调查研究时，工作人员经常会遇到因肢体沉陷而行动困难甚至无法前行的状况，使得样本采集工作进度缓慢，同时工作人员人身安全也存在较大隐患。而有些长期形成的湿地，表面看上去与普通地面无异，一旦人或大型动物进入则会因为草皮无法承受重力而下陷，且存在越挣扎，下陷越快，很容易造成伤亡事故，凡此种种原因，导致湿地生物调查和采样存在很大的风险。因此，为了省时、省力、安全、高效地完成湿地泥沼区样品采集工作，并提高采样工作的安全性，急需设计一种适合于湿地泥沼区采样的能防下陷的工具。

发明内容

本发明的目的是针对湿地采样时易发生人员行走困难、受淤泥深度不明而无法到达采样区，盲目行进存在安全隐患等问题，发明一种既能防止下陷，又能方便到达任意泥沼采样点的湿地泥沼区采样防下陷工具。

本发明的技术方案是：

一种湿地泥沼区采样防下陷工具，其特征是它的基本配置包括：

一双层空心球体，该双层空心球体用于输送采样人员到达采样现场，它能承载采样人员并在采样人员的踩动下在水面和/或泥沼地面上滚动而不下沉，使采样人员安全到达采样点；所述的双层空心球体由内外球面、外充气阀、球间连接带、单向进气阀、单向进出阀和拉链窗组成，内外球面之间通过球间连接带固定以防止内外球面的相对运动，外充气阀用于向内外球间充气使外球面充盈，单向进气阀用于向内球腔内充气以撑开内球面供采样人员进入，单向进出阀用于向内球腔内充气以使保证位于内球腔内的采样人员的呼吸，拉链窗用于供采样人员进出和采样作业；内外球面之间除拉链窗以钱的部分全部密封连接；

一GPS定位器，该GPS定位器由采样人员携带，用于确定双层空心球体的位置，辅助确定双层空心球体的滚动方向和位置，实现精确有采样定位；

一充气气垫，该充气气垫由采样人员带入双层空心球体中，用于采样人员采样时的支撑，防止采样人员沉入泥沼中；

一作业背包，该作业背包中含中泥沼采样作业所需的各种常用工具并作为采样品的收集放置器具，如采样用的锹、镐、铲、采样袋等。

所述的双层空心球体的外部连接有通绳扣，通绳扣连接有纤绳，在双层空心球体滚动过程中，在通绳扣的作用下纤绳不会缠绕，以便于岸边辅助人员控制双层空心球体的运动方向和辅助采样人员快速返回岸边。

所述的双层空心球体的表面设有防止产生真空和粘泥的小突起。

所述的小突起呈球冠状，球冠的直径为1-2厘米。

所述的双层空心球体的内球体的内径为1.8-2.2米，外球体的外径为2.5-2.8米。

所述的拉链窗开口呈U型结构，拉链窗上的拉链为密封防水拉链。

本发明还可进一步包括照明器械，该照明器械用于在双层空心球体表面受泥沼覆盖导致内部光照不足时的照明。

本发明的有益效果：

本发明具有质轻，廉价、环保的优点，它通过增加接触面积，提高了承载能力，使得采样人员行走和作业时不会下陷，能快速到达采样点。

本发明方便携带，操作简单。

本发明能到达任何淤泥区而不会下陷。球面上的小突起能防止球面与泥形成真空，减小阻力。单向进出气阀保证内球体内部与外界的气体交换。拉链窗的“U”型窗口为采样提供了方便，密封防水拉链防止水进入到内球体内部，使球体内部封闭良好。其他配套装备保证了工作的顺利进行。

本发明创造性地将水上游乐用的空气球运用到采样中并进行了适应性改进，使之更适合于泥沼地的状况，为泥沼地采样工作人员提供了安全可靠的采输输送设备，具有结构简单，使用方便的优点，彻底解决了相关人员的安全顾虑。

附图说明

图1是本发明的组成结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示。

一种湿地泥沼区采样防下陷工具，它由采样人员承载工具和配套设备组成，采样人员承载工具是双层空心球体1，该双层空心球体1用于输送采样人员到达采样现场，它能承载采样人员并在采样人员的踩动下在水面和/或泥沼地面上滚动而不下沉，使采样人员安全到达采样点；所述的双层空心球体由内外球面、外充气阀、球间连接带、单向进气阀、单向进出阀和拉链窗组成，内外球面之间通过球间连接带固定以防止内外球面的相对运动，外充气阀用于向内外球间充气使外球面充盈，单向进气阀用于向内球腔内充气以撑开内球面供采样人员进入，单向进出阀用于向内球腔内充气以使保证位于内球腔内的采样人员的呼吸，拉链窗用于供采样人员进出和采样作业；内外球面之间除拉链窗以钱的部分全部密封连接；配套设备包括用于指导方向和采样路线GPS2；一旦外球面因沾满泥而使光线变暗，可进行照的头灯3，使球体和岸边辅助人员联系在一起的纤绳4，面积为1m²左右的自充气气垫5。当需要采样人员走出球体去采样时，可吹起气垫，采样人员至其上面进行采样，用于放置采集的样品及其他工具背包6。

详述如下：

双层空心球体1由内外球面、外充气阀、球间连接带、通绳扣、单向进气阀、单向进出阀、拉链窗七部分构成。内外球体间密封，直径分别为2m（或1.8-2.2米）和2.6m（可2.5-2.8米之间），外球体表面有直径为1.5cm（也可为1-2厘米之间）的小突起，内外球体均可用TPU材质制作，厚度10mm，具体实施时，双层空心球体1的相关结构和设置可采用水上游乐项目用的水上充气球进行设计。外充气阀用来向内外球体间的空间充气，球间连接带（50 cm）连接内外两个球体，使内部球体稳固。绳子穿过通绳孔，可将整个球体和岸边人员联系在一起，当发生紧急情况时，可由岸边人员纤绳，将球体和采样人员拉回岸边；当采样时亦可通过绳索将球体与采样人员联系在一起。采样人员可在球体内部氧气缺乏时，通过单向进出气阀与外界进行气体交换。拉链窗大小为50×30cm（宽×高）的“U”型窗口，所用拉链为密封防水拉链，用于采样人员的进出，或通过拉链窗可直接进行采样。本发明的双层空心球体1不使用时可折叠以便于运输，使用时可在现场进行充气。所述的GPS定位器2作为配套设备由采样人员携带，也可利用智能手机来代替，主要用于确定双层空心球体1的位置，辅助确定双层空心球体的滚动方向和位置，实现精确有采样定位；充气气垫5，该充气气垫5由采样人员带入双层空心球体中，用于采样人员采样时的支撑，防止采样人员沉入泥沼中；充气气垫5可采用降解材料制作成一次性产品，以减少回收的难度，如果不使用一次性的，则应在充气气垫5上加装拉钩，以便与纤绳连接，在采样结束后拉回岸边，防止产生二次污染。作业背包6是作业人员背负的工具包，该作业背包6中含中泥沼采样作业所需的各种常用工具并作为采样品的收集放置器具，如采样用的锹、镐、铲、采样袋等。双层空心球体1的外部最好连接有通绳扣，通绳扣上连接有纤绳，在双层空心球体滚动过程中，在通绳扣的作用下纤绳不会缠绕，以便于岸边辅助人员控制双层空心球体的运动方向和辅助采样人员快速返回岸边。纤绳的作用除了辅助采样人员返回，保持前进方向外，还可在紧急情况下直接系在采样人员身上，同时还可作为采样过程中垃圾（如气垫）回收的辅助工具。

本发明的使用方法是：

到达采样现场后，采样人员打开双层空气球气进行充气（可采用气筒打气或人工吹气），使双层球体撑开，拉开拉链窗上的拉链，采样人员携带好GPS、头灯、气垫、背包等采样必需工具进入球体内部，拉上拉链窗上的拉链即可踩动双层空心球体向前移动，通过GPS（或手机）控制前进方向，岸上辅助人员也可通过纤绳来控制前进方向，如果泥沼太多可打开头灯照明，以确定前进方向。到达采样点后可打开拉链窗直接利用携带的工具直接采样，也可走出拉链窗进行采样，此时为完全起见应先放出自充气气垫，然后采样人员站在自充气气垫上进行采样作用，自充气气垫的使用以坐或趴为宜，如果需要移动充气气垫可通过携带的撑杆进行操作，但要保证充气气垫与双层空心球的连接或采样人员与双层空心球的连接，要使双层空心球跟随采样人员进行移动。采样结束，采样人员最好返回空心球中再踩回岸边或由岸边辅助人员拉回岸边，如果用到了充气气垫，则可视充气气垫的材质决定是否拉回岸边。采样人员也可拉趴在充气气垫上拉回岸边。

采样回到岸边后可进行充洗，然后放掉双层空心球体内外腔体中的气体折叠后供下次使用。

以上对本发明进行了简要的说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本发明权利要求所限定的范围内。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (8)

1.一种湿地泥沼区采样防下陷工具，其特征是它包括：

一双层空心球体，该双层空心球体用于输送采样人员到达采样现场，它能承载采样人员并在采样人员的踩动下在水面和/或泥沼地面上滚动而不下沉，使采样人员安全到达采样点；所述的双层空心球体由内外球面、外充气阀、球间连接带、单向进气阀、单向进出阀和拉链窗组成，内外球面之间通过球间连接带固定以防止内外球面的相对运动，外充气阀用于向内外球间充气使外球面充盈，单向进气阀用于向内球腔内充气以撑开内球面供采样人员进入，单向进出阀用于向内球腔内充气以使保证位于内球腔内的采样人员的呼吸，拉链窗用于供采样人员进出和采样作业；内外球面之间除拉链窗以钱的部分全部密封连接；

一GPS定位器，该GPS定位器由采样人员携带，用于确定双层空心球体的位置，辅助确定双层空心球体的滚动方向和位置，实现精确有采样定位；

一充气气垫，该充气气垫由采样人员带入双层空心球体中，用于采样人员采样时的支撑，防止采样人员沉入泥沼中；

一作业背包，该作业背包中含中泥沼采样作业所需的各种常用工具并作为采样品的收集放置器具。

2.根据权利要求1所述的湿地泥沼区采样防下陷工具，其特征是所述的双层空心球体的外部连接有通绳扣，通绳扣连接有纤绳，在双层空心球体滚动过程中，在通绳扣的作用下纤绳不会缠绕，以便于岸边辅助人员控制双层空心球体的运动方向和辅助采样人员快速返回岸边。

3.根据权利要求1所述的湿地泥沼区采样防下陷工具，其特征是它还包括照明器械，该照明器械用于在双层空心球体表面受泥沼覆盖导致内部光照不足时的照明。

4.根据权利要求1所述的湿地泥沼区采样防下陷工具，其特征是所述的双层空心球体的表面设有防止产生真空和粘泥的小突起。

5.根据权利要求4所述的湿地泥沼区采样防下陷工具，其特征是所述的小突起呈球冠状，球冠的直径为1-2厘米。

6.根据权利要求1所述的湿地泥沼区采样防下陷工具，其特征是所述的双层空心球体的内球体的内径为1.8-2.2米，外球体的外径为2.5-2.8米。

7.根据权利要求1所述的湿地泥沼区采样防下陷工具，其特征是所述的拉链窗开口呈U型结构，拉链窗上的拉链为密封防水拉链。

8.根据权利要求1所述的湿地泥沼区采样防下陷工具，其特征是所述的充气气垫为自充气气垫。