CN111595619B - 一种便携式悬移质泥沙采样器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水利工程水文技术设备技术领域，具体涉及一种便携式悬移质泥沙采样器，包括采样折叠桶、固定圆环、竖直支架、控制机构和密封件，固定圆环设置在竖直支架底端，采样折叠桶安装在固定圆环内，控制机构安装在竖直支架上，且控制机构与密封件连接在一起，密封件能够对采样折叠桶实现封闭，该采样器通过采样折叠桶的折叠设计，能够使整体轻巧便捷，便于携带，避免了因采样器笨重而导致采样费时费力，效率低下的问题，并且可重复使用，操作简单，能够提高工作人员对悬移质泥沙的采样效率，省时省力。

Description

一种便携式悬移质泥沙采样器

技术领域：

本发明涉及水利工程水文技术设备技术领域，具体涉及一种便携式悬移质泥沙采样器。

背景技术：

悬移质泥沙为在水流中悬浮运动的泥沙，多为细沙和黏土颗粒，是河流输沙量的主要部分，它常给水利水电工程带来一系列的问题，如水库淤积、河道演变、引水渠首及渠系的淤积等，所以水文部门需要常年对河道的水文信息进行监测，为国家的各种水利水电工程的建设提供水文资料，对河道周边的发展规划起到重要作用；悬移质采样器是水利工程中常用的泥沙采样器，水文工作人员通过悬移质泥沙采样器可以对河流中某一水域中不同区域的泥沙和水质进行采样，来进行数据收集和分析，为监控和解决悬移质泥沙对水利水电工程的影响提供数据支持；目前国内普遍采用的悬移质泥沙采样装置多为固定式，在使用该悬移质泥沙采样装置时，通常先将船划到一定的水域，然后用瓶或桶等采样容器在不同的区域获取一定量的泥沙及水质样品，但是现有的悬移质泥沙采样器大都体型较大，比较笨重，不适用于试验操作，并且采样费时费力，效率低下，因此如何设计出一种便携式的悬移质泥沙采样器，不仅使其携带方便，而且能够大大提高悬移质泥沙的采样效率，是目前本领域人员必须解决的一个问题。

发明内容：

针对现有的悬移质泥沙采样器体积笨重，携带不便，并且采样效率低下的问题，本发明提供一种便携式悬移质泥沙采样器，通过采样器中折叠桶的折叠作用，达到携带方便的效果，并且该采样器可重复使用，操作简单，提高了对悬移质泥沙的采样效率，省时省力。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种便携式悬移质泥沙采样器，包括竖直支架，还包括固定圆环、采样折叠桶、底板、滑块、固定连杆和挡板，所述滑块匹配套装在竖直支架上，且滑块可在竖直支架上下滑动；所述固定圆环设在竖直支架底端，固定圆环顶端外侧面与竖直支架底端固定在一起，所述采样折叠桶固定在固定圆环内中心，且采样折叠桶的开口方向是固定圆环的左侧方向；所述底板固定在固定圆环的底部，在底板的左端设有第一铰接转轴，所述挡板设置在底板的左侧，挡板的右端通过第一铰接转轴与底板相互铰接在一起；在挡板的左端设有第二铰接转轴，所述固定连杆的末端通过第二铰接转轴与挡板的左端相互铰接在一起；所述滑块外侧设有第三铰接转轴，所述固定连杆的首端与在滑块外侧面的第三铰接转轴相互铰接在一起，所述滑块滑动可使固定连杆控制挡板启闭。

一种便携式悬移质泥沙采样器，包括竖直支架，还包括固定圆环、采样折叠桶、底板组件、卡槽、挡板组件、钢丝绳和固定挂扣，所述固定挂扣为多个，且固定挂扣分别固定在竖直支架上部的两侧，所述底板组件包括上底板和下底板，上底板固定在竖直支架底端，所述固定圆环设在下底板下方，且固定圆环顶端外侧面与上底板固定在一起，所述下底板固定在固定圆环底部；所述卡槽分别对称镜像固定在底板组件的内侧和外侧，卡槽的顶端与上底板持平，底端与下底板持平；所述挡板组件包括短挡板和长挡板，所述短挡板匹配套装在内侧卡槽内，在短挡板上开有通孔，所述钢丝绳一端穿过短挡板内的通孔，另一端穿过且固定在竖直支架上部一侧的固定挂扣内；所述长挡板匹配套装在外侧卡槽内，且在长挡板上开有通孔，钢丝绳一端穿过长挡板内的通孔，另一端穿过且固定在竖直支架上部另一侧的固定挂扣内；所述采样折叠桶匹配固定在固定圆环的内中心，在采样折叠桶上开有进水口，进水口的方向是有短挡板一侧的方向。

进一步的，所述底板和底板组件的宽度与固定圆环的宽度一致。

进一步的，所述挡板的直径大于固定圆环的直径。

进一步的，所述挡板、挡板组件和卡槽均包裹有橡胶。

进一步的，还包括挡台，所述挡台设在竖直支架上滑块的下方，对滑块进行限位。

进一步的，所述采样折叠桶处于折叠状态时，其宽度与固定圆环宽度一致。

进一步的，所述固定挂扣为两个，分别对称水平固定在竖直支架上部的两侧。

进一步的，还包括限位块，所述限位块固定在上底板内侧的侧面中部，且限位块的宽度不超过卡槽的宽度。

进一步的，所述采样折叠桶的进水口开在采样折叠桶的中心偏上位置，且短挡板的高度不超过固定圆环的半径高度。

本发明的有益效果：本发明有四种有益效果。

第一，通过采样折叠桶的折叠设计，能够使整体悬移质泥沙采样器轻巧便捷，便于携带，避免了因采样器笨重而导致采样费时费力，效率低下的问题。

第二，该采样器可重复使用，操作简单，能够提高工作人员对悬移质泥沙的采样效率，省时省力。

第三，挡台能够对滑块进行限位，当滑块落到挡台上方时，可以使挡板与底板在同一水平线上，从而保证采样折叠桶的桶口在采样时采样准确，避免滑块向下滑动过多时，挡板不能与底板处在同一水平线上的情况。

第四，通过在底板、底板组件和卡槽上包裹的橡胶，可以提高其密封性，防止采样完成后，将该采样器提起时采样折叠桶与挡板之间漏水的情况。

附图说明：

图1为本发明结构正视图。

图2为本发明结构侧视图。

图3为本发明使用状态示意图之一。

图4为本发明底部放大示意图。

图5为本发明另一种结构正视图。

图6为本发明另一种结构侧视图。

图7为采样折叠桶展开示意图。

图中：1-竖直支架细杆，102-竖直支架粗杆，2-第一钢丝绳，3-上底板，4-长挡板，5-下底板，6-第二钢丝绳，7-内侧卡槽，702-外侧卡槽，8-短挡板，91-内固定挂扣，92-外固定挂扣，10-限位块，11-采样折叠桶，12-进水口，13-固定圆环，14-滑块，15-挡台，16-固定连杆，17-挡板，18-第二铰接转轴，19-第一铰接转轴，20-底板，21-第三铰接转轴。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1，目前水文人员在对悬移质泥沙进行采样时，普遍采用一种固定式的悬移质泥沙采样装置，通过将船划到一定的地方，然后用瓶或桶等采样容器在不同区域获取一定量的泥沙和水质样品，但是由于所使用的悬移质泥沙采样器大都体型较大，比较笨重，在操作的时候非常不方便，而且费时费力，采样效率低下。

针对上述问题，本实施例提供一种便携式悬移质泥沙采样器，如图1-2所示，包括竖直支架，竖直支架是由竖直支架细杆1和竖直支架粗杆102拼接而成，竖直支架细杆1的直径小于竖直支架粗杆102的直径，竖直支架细杆1的底端固定连接在竖直支架粗杆102的顶端圆心；在竖直支架粗杆102的下方设有固定圆环13，固定圆环13的顶端外侧面与竖直支架粗杆102的底端连接在一起；在固定圆环13内设有采样折叠桶11， 采样折叠桶11桶口外周侧面与固定圆环13内周侧面密封连接在一起，当采样折叠桶11处于折叠状态时，其宽度不超过固定圆环13的的宽度，且采样折叠桶11的桶口方向为固定圆环13左侧方向。

在固定圆环13下方固定安装底板20，底板20与固定圆环13底端固定焊接在一起，且底板20的宽度与固定圆环13的宽度一致；底板20的左侧端设有第一铰接转轴19，在底板20的左侧设有挡板17，在挡板17上包裹有橡胶，能够更好的提高其密封性，防止提起采样器时，采样折叠桶11与挡板17之间漏水的情况；挡板17的右端通过第一铰接转轴19与底板20相互铰接在一起；挡板17的左端设有第二铰接转轴18，固定连杆16的末端与第二铰接转轴18铰接在一起；且挡板17的直径大于固定圆环13的直径。

竖直支架细杆1上部匹配套装有滑块14，在滑块14的外侧面设有第三铰接转轴21，并且在竖直支架细杆1上固定设有挡台15，挡台15能够对滑块14进行限位，当滑块14在竖直支架细杆1向下滑动落到挡台15上方时，可以使挡板17与底板20在同一水平线上，从而保证采样折叠桶11的桶口在采样时采样准确，也避免滑块向下滑动过多时，挡板不能与底板处在同一水平线上的情况；固定连杆16的首端与滑块14的外侧面的第三铰接转轴21相互铰接在一起，滑块14在竖直支架细杆1上滑动可使固定连杆16控制挡板17的启闭。

在使用该采样器进行采样时，将滑块14在竖直支架细杆1向上滑动，滑块14的向上滑动会带动固定连杆16向上移动，固定连杆16通过第二铰接转轴18带动挡板17，从而使挡板17完全闭合在采样折叠桶11的桶口处，从而实现对采样折叠桶的密封；然后将处于闭合状态的采样器放入河床使其完全淹没，接着将滑块14在竖直支架细杆1向下滑动，直至滑块14被挡台15所限位，此时挡板17在固定连杆16和挡台15的作用下，与底板20保持在同一水平面，保证采样折叠桶的采样准确；当把挡板17完全打开后，在水压力的作用下，如图3所示，固定圆环13内的采样折叠桶11被打开，进行样品的收集，泥沙样品采样过程需要一定的时间，当采样时间时间到后，此时泥沙注满采样折叠桶11，采样人员将滑块14在竖直支架细杆1向上滑动，带动固定连杆16，同时固定连杆16带动挡板17，使挡板17移动，待挡板17完全把采样折叠桶11的桶口闭合后，采样人员将采样器缓慢提起，然后将采样折叠桶11的采样品倒入指定容器中，完成对悬移质泥沙的采样。

实施例2，本实施例提供一种便携式悬移质泥沙采样器，如图5-6所示，包括竖直支架，竖直支架是由竖直支架细杆1和竖直支架粗杆102拼接而成，竖直支架细杆1的直径小于竖直支架粗杆102的直径，竖直支架细杆1的底端固定连接在竖直支架粗杆102的顶端圆心；在竖直支架粗杆102的下方设有底板组件，底板组件包括上底板3和下底板5，上底板3固定在竖直支架粗杆102的底端，并且在上底板3内侧的侧面中部固定安装有限位块10，限位块10的宽度不超过内侧卡槽7的宽度，限位块10能够对内侧卡槽7内的短挡板8进行限位，防止短挡板8被拉出内侧卡槽7；在上底板3下方设有固定圆环13，固定圆环13的顶端外侧面与上底板3固定连接在一起，在固定圆环13内设有采样折叠桶11，在采样折叠桶11上开有进水口12，进水口12位于采样折叠桶11的中心偏上位置，且其进水口12的方向为短挡板8的一侧；当采样折叠桶11处于折叠状态时，其宽度不超过固定圆环13的的宽度；固定圆环13底端外侧面固定有下底板5，上底板3和下底板5的宽度与固定圆环13的宽度一致；在底板组件的内侧和外侧镜像对称的固定安装有卡槽，卡槽均用橡胶包裹，且卡槽的顶端与上底板持平，卡槽的底端与下底板持平，卡槽包括内侧卡槽7和外侧卡槽702，在内侧卡槽7内匹配套装有短挡板8，短挡板8用橡胶包裹，短挡板8的高度不超过固定圆环13的半径高度，并且在短挡板8上开有通孔；在外侧卡槽702内匹配套装有长挡板4，长挡板4也用橡胶包裹，且长挡板4的高度与固定圆环13的高度一致，还在长挡板4顶部开有通孔。

在竖直支架细杆1的上部两侧分别固定安装有内固定挂扣91和外固定挂扣92；第一钢丝绳2的首端穿过并固定在外固定挂扣92内，末端穿过并固定在长挡板4开设的通孔内，拉动第一钢丝绳2可使长挡板4在外侧卡槽702内向上滑动；第二钢丝绳6的首端穿过并固定在内固定挂扣91内，末端穿过并固定在短挡板8开设的通孔内，拉动第钢丝绳6可使短挡板8在内侧卡槽7内向上滑动。

在使用该采样器进行采样时，向上拉动第二钢丝绳6，从而使短挡板8在内侧卡槽7内向上滑动，短挡板8在向上滑动时，在限位块10的作用下，短挡板8将进水口12封闭，此时将该采样器放入河床使其完全淹没，然后松开第二钢丝绳6，短挡板8在重力的作用下在内侧卡槽7内向下滑动，将进水口10打开，然后向上拉动第一钢丝绳2，将长挡板4缓慢提起，长挡板4被提起后，固定圆环13外侧口被打开，在水压力的作用下，固定圆环13内的采样折叠桶11被打开，进行样品的收集，泥沙样品采样过程需要一定的时间，当采样时间时间到后，此时泥沙注满采样折叠桶11，然后向上拉动第二钢丝绳6，短挡板8被缓慢提起，在限位块10的限位作用下，短挡板8不会随着第二钢丝绳6被拉出内侧卡槽7，并且能够将进水口12封闭，将进水口12封闭后停止拉动第二钢丝绳6，采样人员将采样器缓慢提起，然后将采样折叠桶11的采样品倒入指定容器中，完成对悬移质泥沙的采样。

该采样器能够通过底板组件与卡槽组合构成的框架用来对固定圆环13进行固定，并且通过采样折叠桶的折叠设计，能够使整体悬移质泥沙采样器轻巧便捷，便于携带，避免了因采样器笨重而导致采样费时费力，效率低下的问题，该采样器还可重复使用，操作简单，能够提高工作人员对悬移质泥沙的采样效率，省时省力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不限制本发明，凡在本发明的精神和原则范围内所做的任何修改、等同替换和改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种便携式悬移质泥沙采样器，包括竖直支架，其特征在于，还包括固定圆环、采样折叠桶、底板、滑块、固定连杆和挡板，所述滑块匹配套装在竖直支架上，且滑块可在竖直支架上下滑动，竖直支架是由竖直支架细杆和竖直支架粗杆拼接而成，竖直支架细杆的直径小于竖直支架粗杆的直径，竖直支架细杆的底端固定连接在竖直支架粗杆的顶端圆心，挡台设在竖直支架上滑块的下方，对滑块进行限位；所述固定圆环设在竖直支架底端，固定圆环顶端外侧面与竖直支架底端固定在一起，所述采样折叠桶固定在固定圆环内中心，且采样折叠桶的开口方向是固定圆环的左侧方向；所述底板固定在固定圆环的底部，在底板的左端设有第一铰接转轴，所述挡板设置在底板的左侧，挡板的右端通过第一铰接转轴与底板相互铰接在一起，挡板的直径大于固定圆环的直径；在挡板的左端设有第二铰接转轴，所述固定连杆的末端通过第二铰接转轴与挡板的左端相互铰接在一起；所述滑块外侧设有第三铰接转轴，所述固定连杆的首端与在滑块外侧面的第三铰接转轴相互铰接在一起，所述滑块滑动可使固定连杆控制挡板启闭，滑块在竖直支架细杆向下滑动落到挡台上方时，可以使挡板与底板在同一水平线上。

2.一种便携式悬移质泥沙采样器，包括竖直支架，其特征在于，还包括固定圆环、采样折叠桶、底板组件、卡槽、挡板组件、钢丝绳和固定挂扣，所述固定挂扣为两个，且固定挂扣分别对称水平固定在竖直支架上部的两侧，所述底板组件包括上底板和下底板，上底板固定在竖直支架底端，所述固定圆环设在上底板下方，且固定圆环顶端外侧面与上底板固定在一起，所述下底板固定在固定圆环底部；所述卡槽分别对称镜像固定在底板组件的内侧和外侧，卡槽的顶端与上底板持平，底端与下底板持平；所述挡板组件包括短挡板和长挡板，所述短挡板匹配套装在内侧卡槽内，在短挡板上开有通孔，第二钢丝绳一端穿过短挡板内的通孔，另一端穿过且固定在竖直支架上部一侧的固定挂扣内，拉动第二钢丝绳可使短挡板在内侧卡槽内向上滑动；所述长挡板匹配套装在外侧卡槽内，且在长挡板上开有通孔，第一钢丝绳一端穿过长挡板内的通孔，另一端穿过且固定在竖直支架上部另一侧的固定挂扣内，拉动第一钢丝绳可使长挡板在外侧卡槽内向上滑动；所述采样折叠桶匹配固定在固定圆环的内中心，在采样折叠桶上开有进水口，进水口的方向是有短挡板一侧的方向，采样折叠桶的进水口开在采样折叠桶的中心偏上位置，且短挡板的高度不超过固定圆环的半径高度，还包括限位块，限位块固定在上底板内侧的侧面中部，且限位块的宽度不超过卡槽的宽度，通过底板组件与卡槽组合构成的框架用来对固定圆环进行固定。

3.根据权利要求1或2所述的一种便携式悬移质泥沙采样器，其特征在于，所述底板和底板组件的宽度与固定圆环的宽度一致。

4.根据权利要求1或2所述的一种便携式悬移质泥沙采样器，其特征在于，所述挡板、挡板组件和卡槽均包裹有橡胶。

5.根据权利要求1或2所述的一种便携式悬移质泥沙采样器，其特征在于，所述采样折叠桶处于折叠状态时，其宽度与固定圆环宽度一致。

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