CN109612775A - 河床底质泥沙采样器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种河床底质泥沙采样器，包括：底座、取样管和取样筒，底座的中部具有取样槽，且底座上设有充气气囊，充气气囊具有充气口，取样管插接在取样槽内，取样管的下端敞开形成取样口，取样筒内限定有侧壁敞开的样品容纳腔，取样筒在第一位置和第二位置之间可活动地插接在取样管的下端，当取样筒位于第一位置时，取样筒容纳在取样管内；当取样筒位于第二位置时，取样筒从取样口伸出取样管。并利用充气气囊控制底座的下沉与上浮，可以为取样以及回收底座提供方便；底座上升时可以控制取样筒滑动至取样管内的第一位置，防止底座上浮过程中样品容纳腔中的样品被水流冲走。

Description

河床底质泥沙采样器

技术领域

本发明专利涉及泥沙采样设备技术领域，特别涉及一种河床底质泥沙采样器。

背景技术

通过采取河流中悬移质水样、推移质和床沙样品，来测定含沙量、输沙率和泥沙颗粒级配的仪器，河床底质泥沙采样器的基本要求是取样时尽可能少地扰动天然水流，取得有代表性的样品，采样器的性能对泥沙测验质量有决定性的影响。相关技术中的采样器，难以采集河床内部较深层的泥沙样品，并且泥沙样品采集过后不能够很好的进行防护，从而避免样品在上升过程中被水流冲走，而且底座回收比较困难，无法满足人们的使用需求，给人们的使用过程带来了一定的影响。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提出一种河床底质泥沙采样器，所述河床底质泥沙采样器不仅可以防止样品被水冲走，而且简化了底座的回收工艺。

根据本发明实施例的河床底质泥沙采样器，包括：底座、取样管和取样筒，所述底座的中部具有取样槽，且所述底座上设有充气气囊，所述充气气囊具有充气口，所述取样管插接在所述取样槽内，所述取样管的下端敞开形成取样口，所述取样筒内限定有侧壁敞开的样品容纳腔，所述取样筒在第一位置和第二位置之间可活动地插接在所述取样管的下端，当所述取样筒位于所述第一位置时，所述取样筒容纳在所述取样管内；当所述取样筒位于所述第二位置时，所述取样筒从所述取样口伸出所述取样管。

根据本发明实施例的河床底质泥沙采样器，一方面，通过设置可充气的充气气囊，并利用充气气囊控制底座的下沉与上浮，可以为取样以及回收底座提供方便。另一方面，设置在第一位置和第二位置之间可滑动的取样筒，不仅可以控制取样筒滑动至第二位置完成取样，而且可以控制取样筒滑动至取样管内的第一位置，防止底座上浮过程中样品容纳腔中的样品被水流冲走。

根据本发明的一个实施例，所述取样管的侧壁上形成有多个细孔，所述细孔的半径为R，150微米≤R≤250微米。

根据本发明的一个实施例，所述取样筒包括：取样筒本体、上端盖和下端盖，所述取样筒本体形成为沿所述取样管的轴向延伸的管状，且取样筒本体的侧壁上形成有敞开口，所述敞开口沿所述取样筒本体的轴向延伸，所述上端盖可滑动地容纳在所述取样管内并与所述取样筒本体的上端相连，所述下端盖与所述取样筒本体的下端相连。

根据本发明的一个实施例，所述取样筒还包括：多个取样盘，所述取样盘设在所述取样管本体内，所述取样盘的外周沿与所述取样筒本体的内周壁相连，多个所述取样盘沿所述取样管本体的轴向间隔开设置。

根据本发明的一个实施例，所述取样管的上端敞开形成气泵接口，所述上端盖与所述取样管同轴设置，且所述上端盖的外周壁密封抵接所述取样管的内周壁。

根据本发明的一个实施例，所述下端盖形成为在从上到下的方向上直径逐渐变小的锥形。

根据本发明的一个实施例，所述取样管的下端设有磁性件，所述下端盖为磁性配合件。

根据本发明的一个实施例，所述磁性件套设在所述取样管的下端，且所述磁性件的下端面的外轮廓与所述磁性配合件的上端面的外轮廓相同。

根据本发明的一个实施例，所述取样管的下端与所述底座的下表面平齐。

根据本发明的一个实施例，所述河床底质泥沙采样器还包括：固定盘和多个倾斜支撑杆，所述固定盘套设在所述取样管上并与所述底座间隔开设置，所述倾斜支撑杆连接在所述固定盘与所述底座之间，且多个所述倾斜支撑杆沿所述固定盘的周向间隔开设置。

根据本发明的一个实施例，所述底座的侧壁上形成有沿所述底座的周向延伸的凹槽，所述充气气囊套设在所述底座上且所述充气气囊的径向内侧配合在所述凹槽内。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的河床底质泥沙采样器的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的河床底质泥沙采样器的局部结构示意图；

图3是根据本发明实施例的取样筒的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的底座与充气气囊的配合示意图。

附图标记：

100：河床底质泥沙采样器；

10：底座；11：充气气囊；12：充气接口；

20：取样管；21：磁性件；22：主体管；23：套管；

30：取样筒；31：取样筒本体；32：上端盖；33：下端盖；34：取样盘；

40：固定盘；41：倾斜支撑杆。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的空调柜机100。

如图1所示，根据本发明的一个实施例，河床底质泥沙采样器100包括：底座10、取样管20和取样筒30。

具体而言，如图4所示，底座10形成为沿水平方向延伸的板状，底座10的中部形成有沿竖直方向贯穿的取样槽，底座10上设有充气气囊11，充气气囊11具有充气口，充气气囊11没有充气时浮力较小，底座10在水中下沉，取样完成后，通过充气口向充气气囊11内充气，充气气囊11的浮力增加，进而带动底座10从水底漂浮上来，方便用于取样，而且可以简化底座10的回收工艺。

如图2所示，取样管20形成为插接在取样槽内的管状，取样管20的下端敞开形成取样口，取样筒30在第一位置和第二位置之间可滑动地插接在取样管20内，当取样筒30位于第一位置时，取样筒30容纳在取样管20内，当取样筒30位于第二位置时，取样筒30从取样管20下端的取样口伸出，完成取样工艺。

其中，取样筒30内限定有样品容纳腔，取样筒30的侧壁上形成有连通样品容纳腔的敞开口，当取样筒30位于第二位置时，取样筒30伸出取样管20并伸入河床底部的泥沙内，泥沙通过敞开口进入样品容纳腔。然后取样筒30收缩至取样管20内，也就是回到第一位置，充气气囊11充气，底座10上浮完成取样。

由此，根据本发明实施例的河床底质泥沙采样器100，一方面，通过设置可充气的充气气囊11，并利用充气气囊11控制底座10的下沉与上浮，可以为取样以及回收底座10提供方便。另一方面，设置在第一位置和第二位置之间可滑动的取样筒30，不仅可以控制取样筒30滑动至第二位置完成取样，而且可以控制取样筒30滑动至取样管20内的第一位置，防止底座10上浮过程中样品容纳腔中的样品被水流冲走。

根据本发明的一个实施例，取样管20的侧壁上形成有多个细孔，多个细孔在取样管20的侧壁上成矩阵式排列，细孔的半径为R，150微米≤R≤250微米。通过在取样管20上设置细孔，可以排出取样管20中的水，而且由于孔径较小，可以防止样品中的泥沙被水带走。

如图3所示，根据本发明的一个实施例，取样筒30包括：取样筒本体31、上端盖32和下端盖33。

其中，取样筒本体31形成为沿取样管20的轴向延伸的管状，且取样筒本体31的侧壁上形成有敞开口，敞开口沿取样筒本体31的轴向延伸，取样筒本体31形成为弯曲设置的曲面结构，曲面结构的两端敞开，侧壁上形成有沿曲面的轴向延伸的缺口，缺口形成给取样筒30的敞开口。

上端盖32可滑动地容纳在取样管20内并与取样筒本体31的上端相连，下端盖33与取样筒本体31的下端相连，也就是说，上端盖32与取样筒本体31的上端相连并封闭取样筒本体31的上端，下端盖33封闭取样筒本体31的下端。

取样筒30插接在取样管20内，上端盖32容纳在取样管20内并沿取样管20的轴向滑动，进而带动取样筒本体31进入或滑出取样管20，进而控制取样筒30在第一位置和第二位置之间滑动。

上述结构的取样筒30，结构简单，而且与取样管20的配合方便，不仅可以为用户取样提供方便，还能控制取样筒本体31收回取样管20，防止水流冲走样品泥沙。

根据本发明的一个实施例，取样筒30还包括：多个取样盘34，取样盘34设在取样管20本体内，取样盘34的外周沿与取样筒本体31的内周壁相连，多个取样盘34沿取样管20本体的轴向间隔开设置。通过在取样筒30内设置多个取样盘34，不仅可以利用取样盘34承载样品泥沙，而且可以利用多个取样盘34将取样筒30的容纳腔分隔成多个间隔开的分腔，可以利用分腔承载不同深度的泥沙样品，可以为用户取样提供方便。

在一些具体实施例中，取样管20的上端敞开形成气泵接口，上端盖32与取样管20同轴设置，且上端盖32的外周壁密封抵接取样管20的内周壁，也就是说，上端盖32与取样管20的内壁配合形成活塞结构，取样管20顶部的气泵接口连通气泵并控制取样管20的气压情况。气泵接口的内周壁上形成有螺纹，气泵上的充气管螺纹配合在气泵接口内，不仅可以提升气泵接口与气管的连接密闭性，防止漏气，而且方便气泵接口与气管的拆装。

具体而言，取样筒30位于第一位置时，利用气泵向取样管20内加压，气体推动上端盖32向下滑动，进而带动整个取样筒30从第一位置滑动至第二位置，由此可以增加取样筒30向下滑动的动力，可以为取样筒30取样提供方便。取样完成后，可以利用去泵抽取取样管20中的气体，上端盖32在气压的作用下从第二位置滑动至第一位置，利用取样管20套设取样筒30，防止取样筒30中的样品泥沙通过取样筒30的敞开口流出。

如图3所示，在本实施例中，下端盖33形成为在从上到下的方向上直径逐渐变小的锥形，也就是说，下端盖33的下端是尖刺结构，通过设置尖刺结构的下端盖33，可以为取样筒30从第一位置滑动至第二位置进而扎入河底提供方便，降低了取样筒30向下滑动的阻力，可以提升取样筒30扎入河底的深度，方便泥沙进入取样筒30完成取样。

根据本发明的一个实施例，取样管20的下端设有磁性件21，下端盖33为磁性配合件。当取样筒30位于第一位置时，取样管20下端的磁性件21与下端盖33相互吸引，防止取样筒30向下滑动，提升了取样筒30在取样管20内的稳定性，防止取样筒30相对于取样管20滑动导致取样筒30内的泥沙流出。

根据本发明的一个实施例，磁性件21套设在取样管20的下端，且磁性件21的下端面的外轮廓与磁性配合件的上端面的外轮廓相同。也就是说，下端盖33与取样管20相互吸引时，磁性件21的下表面与下端盖33的上表面充分贴合，有利于提升磁性件21与下端盖33的吸引力。

根据本发明的一个实施例，取样管20的下端与底座10的下表面平齐，当底座10沉入河底时，底座10的下表面贴合在河底的泥沙上，可以提升底座10的稳定性，进而可以为取样筒30从第一位置滑动至第二位置提供稳定支撑，防止底座10倾斜影响取样筒30顺利取样。

如图1所示，根据本发明的一个实施例，河床底质泥沙采样器100还包括：固定盘40和多个倾斜支撑杆41，固定盘40套设在取样管20上并与底座10间隔开设置，倾斜支撑杆41连接在固定盘40与底座10之间，且多个倾斜支撑杆41沿固定盘40的周向间隔开设置。其中，固定盘40上还设有充气接口12，充气接口12通过管道连通充气气囊11的充气口，可以为充气气囊11连通气泵提供方便，而且可以防止气泵与充气气囊11脱离。

通过设置固定盘40和倾斜支撑杆41，可以提升取样管20连接在底座10上的稳定性，防止取样管20相对于底座10发生晃动影响取样。

根据本发明的一个实施例，底座10的外周形成有环形支撑沿，环形支撑沿的外周壁上形成有凹槽，凹槽沿底座10的周向延伸并相对于环形支撑沿的外周壁向内凹陷，充气气囊11套设在底座10上且充气气囊11的径向内侧配合在凹槽内。

通过设置凹槽并将充气气囊11配合在凹槽内，可以提升充气气囊11与底座10配合的稳定性，防止充气气囊11与底座10脱离影响底座10上浮。

如图1-4所示，根据本发明的一个具体实施例，河床底质泥沙采样器100包括采样器主体，采样器主体的底端固定安装有底座10，且底座10的上端外表面边角处固定安装有倾斜支撑杆41，倾斜支撑杆41的顶端设置有固定盘40，且固定盘40的上端外表面中心处固定安装有取样管20，取样管20的一侧外表面固定安装有充气接口12，且取样管20的侧表面底端设置有磁性件21，取样管20的内部活动安装有取样筒30，取样筒30的顶端固定安装有上端盖32，且取样筒30的底端外表面固定安装有下端盖33，下端盖33形成为磁铁钉尖，取样筒30的侧表面设置有取样槽，且取样槽的内部设置有取样盘34，底座10的侧壁上设有充气气囊11。

其中，取样管20可以包括主体管22和套管23，套管23套设在主体管22上，并且可以沿主体管22的轴向滑动，磁性件21设置且爱套筒的下端。在采样器主体上升回收的过程中，套管23能够沿取样管20的外表面自然下落，从而与取样筒30底端的下端盖33与磁性件21相连，有效地对采集的样品进行阻挡。

根据本发明实施例的河床底质泥沙采样器100，在使用时，首先，将取样管20和充气接口12的进气端连接气管，与此同时，将底座10沿水面缓慢放入检测区域，当底座10到达水底时，通过气管对取样管20进行通气，使得取样管20内部的压力增大，推动取样筒30向下运动，从而下端盖33脱离磁性件21向河床深层的运动，并通过取样筒30外表面的取样槽以及其内部的取样盘34实现较深层取样过程。取样过程结束后，对充气接口12进行通气，此时气体沿气管进入充气气囊11，使得充气气囊11充气扩张，底座10悬浮上升，在上升的过程中，套管23能够沿取样管20的主体管22的外表面自然下落，下端盖33与磁性件21磁性连接，有效地对采集的样品进行阻挡，同时取样管20外表面的细孔能够排出其内部多余的水分，较为实用。

根据本发明实施例的河床底质泥沙采样器100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种河床底质泥沙采样器，其特征在于，包括：

底座，所述底座的中部具有取样槽，且所述底座上设有充气气囊，所述充气气囊具有充气口；

取样管，所述取样管插接在所述取样槽内，所述取样管的下端敞开形成取样口；

取样筒，所述取样筒内限定有侧壁敞开的样品容纳腔，所述取样筒在第一位置和第二位置之间可活动地插接在所述取样管的下端，当所述取样筒位于所述第一位置时，所述取样筒容纳在所述取样管内；当所述取样筒位于所述第二位置时，所述取样筒从所述取样口伸出所述取样管。

2.根据权利要求1所述的河床底质泥沙采样器，其特征在于，所述取样管的侧壁上形成有多个细孔，所述细孔的半径为R，150微米≤R≤250微米。

3.根据权利要求1所述的河床底质泥沙采样器，其特征在于，所述取样筒包括：

取样筒本体，所述取样筒本体形成为沿所述取样管的轴向延伸的管状，且取样筒本体的侧壁上形成有敞开口，所述敞开口沿所述取样筒本体的轴向延伸；

上端盖，所述上端盖可滑动地容纳在所述取样管内并与所述取样筒本体的上端相连；

下端盖，所述下端盖与所述取样筒本体的下端相连。

4.根据权利要求3所述的河床底质泥沙采样器，其特征在于，所述取样筒还包括：

多个取样盘，所述取样盘设在所述取样管本体内，所述取样盘的外周沿与所述取样筒本体的内周壁相连，多个所述取样盘沿所述取样管本体的轴向间隔开设置。

5.根据权利要求3所述的河床底质泥沙采样器，其特征在于，所述取样管的上端敞开形成气泵接口，所述上端盖与所述取样管同轴设置，且所述上端盖的外周壁密封抵接所述取样管的内周壁。

6.根据权利要求3所述的河床底质泥沙采样器，其特征在于，所述下端盖形成为在从上到下的方向上直径逐渐变小的锥形。

7.根据权利要求3所述的河床底质泥沙采样器，其特征在于，所述取样管的下端设有磁性件，所述下端盖为磁性配合件。

8.根据权利要求7所述的河床底质泥沙采样器，其特征在于，所述磁性件套设在所述取样管的下端，且所述磁性件的下端面的外轮廓与所述磁性配合件的上端面的外轮廓相同。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的河床底质泥沙采样器，其特征在于，所述取样管的下端与所述底座的下表面平齐。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的河床底质泥沙采样器，其特征在于，还包括：

固定盘，所述固定盘套设在所述取样管上并与所述底座间隔开设置；

多个倾斜支撑杆，所述倾斜支撑杆连接在所述固定盘与所述底座之间，且多个所述倾斜支撑杆沿所述固定盘的周向间隔开设置。

11.根据权利要求1-8中任一项所述的河床底质泥沙采样器，其特征在于，所述底座的侧壁上形成有沿所述底座的周向延伸的凹槽，所述充气气囊套设在所述底座上且所述充气气囊的径向内侧配合在所述凹槽内。