CN110646235A - 一种河湖底泥原位采样器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及河湖底泥采样技术领域，尤其是一种河湖底泥原位采样器，包括采样管，采样管的一端设有支撑架，采样管内设有挡泥板，挡泥板朝向支撑架的一侧设有调节部件；采样管的两侧设有排水孔；支撑架上连接有伸缩杆；伸缩杆位于手持的一端设有防水电源盒，防水电源盒上设有的按钮开关和指示灯；采样管远离支撑架的一端对称设有固定尖嘴和活动尖嘴，活动尖嘴上连接有直线驱动机构，直线驱动机构连接在按钮开关上；挡泥板朝向采样管采泥的一侧设有轻触开关，轻触开关通过第二导线将指示灯连接在防水电源盒上。本发明可有效控制和确定河湖底泥采样深度，避免采样的相互干扰，可提高采样的原位性。

Description

一种河湖底泥原位采样器

技术领域

本发明涉及河道湖泊底泥取样技术领域，尤其涉及一种河湖底泥原位采样器。

背景技术

河湖受到外界污染后，小部分污染物可通过自净作用消解，大部分则沉降形成底部沉积物构成河湖底泥，河湖底泥在受到水流扰动时易再次悬浮重新进入水体，从而影响水体水质，在对河湖水态修复治理时，需要对河湖沉积的底泥进行采样分析，在目标水域采集底泥样本时，由于底泥的沉积层不同，其受污染情况也有所不同，并且底泥位于水下，不便于观察，传统的采样方式不方便控制采泥深度，另外，传统的采样器内部不方便清理，在完成一次采样后，采样管内残留的底泥会对后续样品带来干扰，并且底泥在水中处于流动态，而传统采样管的采样口多为敞口结构，采样后采样管内的底泥易流出，这给原位采样也带来了很大困难，为此，我们提出了一种河湖底泥原位采样器。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种河湖底泥原位采样器，可有效控制底泥采样深度，便于确定采集深度，实现多层底泥的采集，采样管内部可进行自行清理，避免对下次采样的干扰，可提高采样的原位性，有利对底泥的实验分析。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种河湖底泥原位采样器，包括采样管，所述采样管的一端设有支撑架，所述支撑架的两侧沿其长度方向设有长条形的调节孔；

所述采样管内设有与其内径相匹配的挡泥板，挡泥板朝向支撑架的一侧设有用于调节采泥深度的调节部件；

所述采样管的两侧沿其长度方向阵列设有多个孔径相同的排水孔；

所述支撑架远离采样管的一端固定有连接凸台，连接凸台上通过可拆卸的方式连接有多节结构的伸缩杆，所述伸缩杆的节与节之间通过锁紧套进行旋拧锁紧连接；

所述伸缩杆位于手持的一端侧部设有卡座，所述卡座上卡接有柱形结构的防水电源盒，所述防水电源盒的顶部设有的按钮开关和指示灯；

所述采样管远离支撑架的一端对称设有固定尖嘴和活动尖嘴，所述固定尖嘴与采样管为一体结构，所述活动尖嘴的两侧设有支耳，支耳转动连接在采样管的端部上，所述活动尖嘴远离固定尖嘴的一侧设有楔型结构的支座，所述支座上通过销钉连接有连动杆，连动杆的另一端设有直线驱动机构，直线驱动机构通过第一导线连接在按钮开关上；

所述挡泥板朝向采样管采泥的一侧设有限位板，所述限位板的周向上通过具有弹性的密封套固定在挡泥板内，密封套内封装有轻触开关，轻触开关通过第二导线将所述指示灯连接在防水电源盒上。

进一步的，所述调节部件包括推拉杆，所述推拉杆固定连接在挡泥板的轴心上，且推拉杆远离所述挡泥板的一端延伸到所述支撑架的内部，并固定连接有滑块，所述滑块滑动连接在所述调节孔内，滑块的两端设有推拉手柄，所述推拉杆上设有定位机构。

进一步的，所述定位机构包括固定销和多个销孔，多个所述销孔均布阵列在所述推拉杆长度方向上，所述固定销固定在所述采样管的顶部一侧，并与销孔对应设置。

进一步的，所述直线驱动机构为电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的外侧设有防水壳，所述防水壳固定在采样管的端部上，所述电动伸缩杆的输出杆延伸到防水壳的外部并通过销钉转动连接在所述连动杆的端部上。

进一步的，所述防水壳位于所述输出杆的位置设有防水套，所述防水套套设在输出杆的外侧。

进一步的，所述采样管的侧部沿其长度方向设有观察窗，观察窗内嵌设有透明结构的玻璃板或塑料板。

进一步的，所述采样管的侧部并位于观察窗的一侧设有刻度。

进一步的，所述推拉杆的长度大于采样管的内腔长度。

进一步的，所述第一导线和第二导线均为螺旋线结构的防水导线。

进一步的，所述挡泥板的周向上设有毛刷体。

本发明提出的一种河湖底泥原位采样器，有益效果在于：

(1)、本发明通过采样管内设置可调的挡泥板，实现对不同深度底泥的采集，有利不同水域、多层底泥的采样，便于实验分析。

(2)、本发明通过提示灯来显示采集深度，便于底泥深度采样的观察，提高采泥深度的控制。

(3)、本发明通过挡泥板上的毛刷体，可对采样管内部进行清理，避免对下次采样的干扰。

(4)、本发明通过采样管上的排水孔可将采样管内采集的水及时排出，同时，通过底部设置的活动尖嘴在直线驱动机构的作用可进行闭合，可避免底泥采样后从采样管内流出或窜动，提高泥样的原位性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的侧视结构示意图；

图3是本发明中关于采样管的内部结构示意图；

图4是图1中关于点A的放大示意图；

图5是图3中关于点B的放大示意图。

图中标记为：采样管1、固定尖嘴11、活动尖嘴12、铆钉13、支耳14、支座15、观察窗16、排水孔17、刻度18、支撑架2、调节孔21、连接凸台22、推拉杆3、销孔31、固定销32、滑块33、推拉手柄34、伸缩杆4、卡座41、锁紧套42、挡泥板5、毛刷体51、限位板52、密封套53、防水电源盒6、按钮开关61、指示灯62、第一导线63、防水壳7、电动伸缩杆71、输出杆72、连动杆73、防水套74、轻触开关8、第二导线82。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。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”、“设有”、“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。

现结合说明书附图，详细说明本发明的结构特点。

参见图1-5，一种河湖底泥原位采样器，包括采样管1，采样管1的一端设有支撑架2，支撑架2与采样管1为一体结构，支撑架2的两侧沿其长度方向设有长条形的调节孔21，采样管1及支撑架2采用铝合金材质制成，采样管1还可以采用玻璃纤维制成，确保轻便便携的作用。

采样管1内设有与其内径相匹配的挡泥板5，挡泥板5采用硬质塑料材质制成，挡泥板5朝向支撑架2的一侧设有用于调节采泥深度的调节部件，挡泥板5在调节部件的调节下可位于采样管1内不同位置处，进而实现对河湖底泥采集深度的调节。

采样管1的两侧沿其长度方向阵列设有多个孔径相同的排水孔17，排水孔17用于在对底泥采集时，可及时将采样管1内采集的水排出，避免采样管1内部的囤积水对底泥原位的破坏，同时，排水孔17还可以对采样管1内采集的底泥进行原位取样。

支撑架2远离采样管1的一端固定有连接凸台22，连接凸台22上通过可拆卸的方式连接有多节结构的伸缩杆4，连接凸台22与伸缩杆4之间的可拆卸的方式采用螺纹连接方式，这样方便伸缩杆4的拆装，伸缩杆4的节与节之间通过锁紧套42进行旋拧锁紧连接，多节的伸缩杆4可根据河湖深度调节对底泥采集的下潜深度，以适应不同深度河湖底泥的采集，伸缩杆4采用铝合金材质制成，减小自身重量，便于便携。

伸缩杆4位于手持的一端侧部设有卡座41，卡座41采用软质塑料材质制成，卡座41上卡接有柱形结构的防水电源盒6，防水电源盒6内设有干电池或锂电池，用于为直线驱动机构及指示灯62供电，防水电源盒6的顶部设有的按钮开关61和指示灯62，按钮开关61用来控制直线驱动机构的开启和关闭，指示灯62用来显示采泥深度的确认。

采样管1远离支撑架2的一端对称设有固定尖嘴11和活动尖嘴12，固定尖嘴11和活动尖嘴12均采用铝合金材质制成，活动尖嘴上密布40目小孔，有利于水的排出，固定尖嘴11与采样管1为一体结构，活动尖嘴12的两侧设有支耳14，支耳14通过转动连接的方式连接在采样管1的端部上，转动连接方式采用铆钉13进行连接，采用这种连接方式可减小支耳14与采样管1之间的间隙，提高连接的稳定性，活动尖嘴12远离固定尖嘴11的一侧设有楔型结构的支座15，支座15上通过销钉连接有连动杆73，连动杆73采用空心结构的不锈钢管制成，连动杆73的另一端设有直线驱动机构，直线驱动机构通过第一导线63连接在按钮开关61上，直线驱动机构在按钮开关61的控制下实现直线驱动输出，再通过连动杆73实现活动尖嘴12的转动，进而实现活动尖嘴12与固定尖嘴11闭合和打开，打开时，进行深入底泥采样，采样完成后闭合，将采集的底泥封装在采样管1内，有效避免河湖底泥在采集后的外流。

挡泥板5朝向采样管1采泥的一侧设有限位板52，限位板52的周向上通过具有弹性的密封套53固定在挡泥板5内，密封套53可采用带有弹性的橡胶制成，其外形为波浪型结构，使其具有良好的复位能力，密封套53内封装有轻触开关8，轻触开关8通过第二导线82将指示灯62连接在防水电源盒6上，轻触开关8用于确定底泥采集深度的确定，当采样管1位于挡泥板5以下的管段填满底泥后，底泥便会顶在限位板52上，并按压轻触开关8，进而接通指示灯62，指示灯62在发光的情况下，表示采样管1以采集到设定深度的底泥，在底泥排泄出去后，限位板52在密封套53的作用下复位，轻触开关8关闭，指示灯62熄灭。

本发明的河湖底泥原位采样器，结构简单，易于操作，轻便便携，通过采样管1内设置可调的挡泥板5，实现对不同深度底泥的采集，有利不同水域、多层底泥的采样，便于实验分析，通过提示灯62来显示采集深度，便于底泥深度采样的观察，提高采泥深度的控制，通过采样管上的排水孔17可将采样管1内采集的水及时排出，同时，通过底部设置的活动尖嘴12在直线驱动机构的作用可进行闭合，可避免底泥采样后从采样管1内流出或窜动，提高泥样的原位性。

具体地，使用时，将带有调节部件的挡泥板5安装在采样管1内，并通过调节部件调节挡泥板5位于采样管1的位置，来调节采样管1采泥的深度，下一步，将活动尖嘴12通过连动杆73连接在直线驱动机构的输出端上，然后，将伸缩杆4螺纹连接在支撑架2上，并根据河湖深度调节伸缩杆4的长度，最后将直线驱动机构通过第一导线63与按钮开关61串联在防水电源盒6内的电池上，将指示灯62通过第二导线82与轻触开关8串联在防水电源盒6内的电池上，活动尖嘴12在张开时进行底泥采样，在采样过程中随着底泥不断进入采样管1内，采样管1内的积水通过排水孔17不断排出，当底泥达到采样深度后，底泥的顶部便会碰触到限位板52并挤压到轻触开关8，此时，指示灯62接通电源，提示操作人员达到采集深度，并通过按钮开关61使直线驱动机构接通电源，驱动活动尖嘴12闭合在固定尖嘴11上，这样便完成底泥的采样，在排出采样管1内的底泥时，只需要通过推动挡泥板5将底泥从采样管1内推出便可，底泥推出后，将采样管1放置在清水中往复多次抽拉挡泥板5，便可清除采样管1内残留的底泥。

参见图1和3，进一步说，调节部件包括推拉杆3，推拉杆3采用实心结构的铝合金杆件，推拉杆3固定连接在挡泥板5的轴心上，且推拉杆3远离挡泥板5的一端延伸到支撑架2的内部，并固定连接有滑块33，滑块33滑动连接在调节孔21内，滑块33的两端设有推拉手柄34，推拉杆3上设有定位机构，推拉杆3的长度大于采样管1的内腔长度，这样设置通过挡泥板5可将采样管1内的底泥全部推出，在对挡泥板5进行调节时，只需要通过推拉手柄34来推动滑块33沿调节孔21滑动，便可实现推拉杆3带动挡泥板5在采样管1内移动，进而实现采样管1的采集深度的调整，此采集深度即为采样管1的管口到挡泥板5之间的深度。

参见图1和3，进一步说，定位机构包括固定销32和多个销孔31，多个销孔31均布阵列在推拉杆3长度方向上，固定销32固定在采样管1的顶部一侧，并与销孔31对应设置。

设置定位机构，可以在使用过程中，对推拉杆3的限位固定进而实现对挡泥板5的限位固定，最终为底泥采样深度的定位。

参见图3，进一步说，直线驱动机构为电动伸缩杆71，电动伸缩杆71的外侧设有防水壳7，防水壳7为塑料壳体，防水壳7固定在采样管1的端部上，电动伸缩杆71的输出杆72延伸到防水壳7的外部并通过销钉转动连接在连动杆73的端部上，防水壳7位于输出杆72的位置设有防水套74，防水套74为橡胶套，防水套74套设在输出杆72的外侧，橡胶材质的防水套74可提高防水壳7与输出杆72之间的密封性，避免河或湖水进入到防水套74内。

设置电动伸缩杆71，由于电动伸缩杆71的输出行程固定，便于对活动尖嘴12开合的控制，电动伸缩杆71每完成一次往复伸缩即为活动尖嘴12的开合一次，电动伸缩杆71的输出杆72在伸出时，活动尖嘴12处于闭合状态，输出杆72在收回时，活动尖嘴12处于开合状态。

参见图1，进一步说，采样管1的侧部沿其长度方向设有观察窗16，观察窗16内嵌设有透明结构的玻璃板或塑料板。

设置观察窗16，便于对采集的底泥进行原位观察。

参见图1，进一步说，采样管1的侧部并位于观察窗16的一侧设有刻度18。

设置刻度18，方便调节挡泥板5在采样管1的位置，进一步提高底泥采样深度的调节精度。

参见图3，进一步说，第一导线63和第二导线82均为螺旋线结构的防水导线。

设置螺旋线结构的防水导线，方便调节部件和伸缩杆4的伸缩调节。

参见图5，进一步说，挡泥板5的周向上设有毛刷体51。

设置毛刷体51，提高对采样管1内部的清理能力，在对采样管1内部清洗时，毛刷体51随挡泥板5在采样管1内往复移动，进一步，提高对采样管1内残余底泥的清理效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种河湖底泥原位采样器，包括采样管(1)，其特征在于，所述采样管(1)的一端设有支撑架(2)，所述支撑架(2)的两侧沿其长度方向设有长条形的调节孔(21)；

所述采样管(1)内设有与其内径相匹配的挡泥板(5)，挡泥板(5)朝向支撑架(2)的一侧设有用于调节采泥深度的调节部件；

所述采样管(1)的两侧沿其长度方向阵列设有多个相同孔径的排水孔(17)；

所述支撑架(2)远离采样管(1)的一端固定有连接凸台(22)，连接凸台(22)上通过可拆卸的方式连接有多节结构的伸缩杆(4)，所述伸缩杆(4)的节与节之间通过锁紧套(42)进行旋拧锁紧连接；

所述伸缩杆(4)位于手持的一端侧部设有卡座(41)，所述卡座(41)上卡接有柱形结构的防水电源盒(6)，所述防水电源盒(6)的顶部设有的按钮开关(61)和指示灯(62)；

所述采样管(1)远离支撑架(2)的一端对称设有固定尖嘴(11)和活动尖嘴(12)，所述固定尖嘴(11)与采样管(1)为一体结构，所述活动尖嘴(12)的两侧设有支耳(14)，支耳(14)转动连接在采样管(1)的端部上，所述活动尖嘴(12)远离固定尖嘴(11)的一侧设有楔型结构的支座(15)，所述支座(15)上通过销钉连接有连动杆(73)，连动杆(73)的另一端设有直线驱动机构，直线驱动机构通过第一导线(63)连接在按钮开关(61)上；

所述挡泥板(5)朝向采样管(1)采泥的一侧设有限位板(52)，所述限位板(52)的周向上通过具有弹性的密封套(53)固定在挡泥板(5)内，密封套(53)内封装有轻触开关(8)，轻触开关(8)通过第二导线(82)将所述指示灯(62)连接在防水电源盒(6)上。

2.根据权利要求1所述的一种河湖底泥原位采样器，其特征在于，所述调节部件包括推拉杆(3)，所述推拉杆(3)固定连接在挡泥板(5)的轴心上，且推拉杆(3)远离所述挡泥板(5)的一端延伸到所述支撑架(2)的内部，并固定连接有滑块(33)，所述滑块(33)滑动连接在所述调节孔(21)内，滑块(33)的两端设有推拉手柄(34)，所述推拉杆(3)上设有定位机构。

3.根据权利要求2所述的一种河湖底泥原位采样器，其特征在于，所述定位机构包括固定销(32)和多个销孔(31)，多个所述销孔(31)均布阵列在所述推拉杆(3)长度方向上，所述固定销(32)固定在所述采样管(1)的顶部一侧，并与销孔(31)对应设置。

4.根据权利要求1所述的一种河湖底泥原位采样器，其特征在于，所述直线驱动机构为电动伸缩杆(71)，所述电动伸缩杆(71)的外侧设有防水壳(7)，所述防水壳(7)固定在采样管(1)的端部上，所述电动伸缩杆(71)的输出杆(72)延伸到防水壳(7)的外部并通过销钉转动连接在所述连动杆(73)的端部上。

5.根据权利要求1所述的一种河湖底泥原位采样器，其特征在于，所述防水壳(7)位于所述输出杆(72)的位置设有防水套(74)，所述防水套(74)套设在输出杆(72)的外侧。

6.根据权利要求1所述的一种河湖底泥原位采样器，其特征在于，所述采样管(1)的侧部沿其长度方向设有观察窗(16)，观察窗(16)内嵌设有透明结构的玻璃板或塑料板。

7.根据权利要求6所述的一种河湖底泥原位采样器，其特征在于，所述采样管(1)的侧部并位于观察窗(16)的一侧设有刻度(18)。

8.根据权利要求1所述的一种河湖底泥原位采样器，其特征在于，所述推拉杆(3)的长度大于采样管(1)的内腔长度。

9.根据权利要求1所述的一种河湖底泥原位采样器，其特征在于，所述第一导线(63)和第二导线(82)均为螺旋线结构的防水导线。

10.根据权利要求1所述的一种河湖底泥原位采样器，其特征在于，所述挡泥板(5)的周向上设有毛刷体(51)。

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