CN111896319A - 一种浅水表层底泥采集器 - Google Patents

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孙贺
赵耿楠
何浩然
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Abstract

一种浅水表层底泥采集器，包括有圆筒形的采泥管及固定在采泥管上的操作杆；采泥管底部设置活动封口；操作杆为中空结构，操作杆内设置有控制杆；活动封口包括多片活动叶片；多片活动叶片通过弹性元件固定在控制杆的底端；控制杆旋转时，通过弹性元件带动活动叶片旋转封闭采泥管；将底泥采集器置入水底后，旋转所述控制杆即可控制活动封口封闭采泥管，本发明底泥采集器封口可实现可靠封闭，无漏泥问题，对泥层扰动小，具有结构简单、操作方便的特点。

Description

一种浅水表层底泥采集器
技术领域
本发明属于采泥器技术领域，尤其涉及一种浅水表层底泥采集器，适用于水体中底泥的采集。
背景技术
天然水体中的底泥形成过程，能反映当地水文、物理、化学、生物、地形、物源、地质构造乃至海平面变化等诸多要素，而底泥本身又能成为水体污染物的源或汇，故而底泥是地质学和环境学不可或缺的科学研究对象。因此，科学、高效底泥采集装置的研制具有科学和现实的双重意义。
目前进行水体底泥采集主要有三种：彼得森底泥采集器、埃克孟采集器和负压管式采集器。
彼得森底泥采集器为抓斗式底泥采集器，形似蚌壳，构造过于简单，制作比较容易，凭借自身重量和上提时两铁壳自然拉拢后而得半月形泥层，适用于松软泥质，泥层表面不能有干扰，否则挖取困难。
埃克孟底泥采集器，采用采泥夹板上有一矩形金属盒，也凭借自身重量深入泥层，由随绳下滑的重锤冲击制动装置，由弹簧拉紧夹板取得泥品，操作笨重，采样耗时，底泥的挖取质量不能保证。
负压管式底泥采集器即柱状底泥采集器的技术核心是基于活塞原理在采样管内产生负压，从而抽取底部泥品并使其停留在管内，具有结构简单、操作方便等优点，但在进行浅水底泥采集时容易出现漏泥和泥层扰动严重等问题。
专利文献(CN204214674U)公开了一种浅水表层底泥采集装置，该装置包括两个口部性状相匹配容器，活动连接的杠杆和延长杆，采样时，通过操纵杠杆使采集装置合拢，被拢在闭合容器的泥样随之提出水面，这种装置能够实现对浅水表层底泥的可靠采集，但是装置存在体积大，笨重，且操作不便的缺陷。
专利文献(CN109682642A)公开了一种浅水底泥采样装置，所述装置的采样与释放样品过程是通过转动调节杆，使其下端的面齿轮转动带动中间齿轮转动，由中间齿轮带动两侧齿轮向同一方向转动，定滑轮与齿轮固定在同一转轴上并可随其转动，通过定滑轮缠绕或释放钢丝绳进而带动滑体在导轨中做往复运动，由滑体封闭或打开纳泥仓实现采样与释放样品的过程通过定滑轮。该装置能够防止底泥外漏，但是该装置存在结构复杂，造价高，且采样与释放样品过程中需要连续转动调节杆很多圈，操作不便，采样中底泥进入导轨，容易造成滑体卡顿，无法顺利采样等问题。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种浅水表层底泥采集器，本发明底泥采集器包括圆筒形采泥管及固定在采泥管上的操作杆，采泥管底部设置活动封口，操作杆为中空结构，操作杆内设置有控制杆，将底泥采集器置入水底后，旋转所述控制杆即可控制活动封口封闭采泥管，本发明底泥采集器封口能够实现可靠封闭，无漏泥问题，对泥层扰动小，结构简单，操作方便，能够采集表面及较深的底泥，且能实现对底泥的定量采集，不容易卡到硬物，能够可靠回收，克服了传统底泥采集器无法对浅水表层底泥定量采集的缺陷。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种浅水表层底泥采集器，包括有圆筒形的采泥管及固定在采泥管上的操作杆；采泥管底部设置活动封口；操作杆为中空结构，操作杆内设置有控制杆；活动封口包括多片活动叶片；多片活动叶片通过弹性元件固定在控制杆的底端；控制杆旋转时，通过弹性元件带动活动叶片旋转封闭采泥管。
所述采泥管1下部设置有叶片卡位块。
所述采泥管下部设置有控制杆固定架，控制杆底部设置有固定孔，控制杆固定结构包括可拆卸的轴件，轴件可以插入控制杆底部的固定孔中，控制杆可绕轴件自由旋转。
所述活动叶片的数量为n+1片，n为自然数。
所述采泥管上部设置有排水口。
所述排水口上设置有滤膜。
所述操作杆及控制杆的长度均为1-10m。
所述操作杆及控制杆为多节可拆卸杆体。
所述操作杆上还设置有重锤安装装置。
本发明创造的有益效果是：
1)本发明底泥采集器置入水底后，旋转所述控制杆即可控制活动封口封闭采泥管实现可靠封闭，无漏泥问题，结构简单，操作方便，能够采集表面及较深的底泥。
2)能实现对底泥的定量采集，不容易卡到硬物，能够可靠回收。
3)能够对较深位置的底泥进行采集，且对泥层扰动小，克服了传统底泥采集器无法对浅水表层底泥定量采集的缺陷。
附图说明
图1为本发明底泥采集器结构示意图。
图2为本发明实施例1底泥采集器封口闭合时示意图。
图3为本发明实施例1控制杆结构示意图。
图4(a)为本发明实施例1封口打开状态。
图4(b)为本发明实施例1封口闭合状态。
图5为本发明实施例2底泥采集器封口闭合时示意图。
图6为本发明实施例2控制杆结构示意图。
其中：1-采泥管，1-1-叶片卡位块，1-2-控制杆固定架，2-操作杆，3-活动封口，3-1-活动叶片，4-控制杆，4-1-弹性元件，4-2-固定孔。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种浅水表层底泥采集器，其特征在于，包括有圆筒形的采泥管1及固定在采泥管1上的操作杆2；采泥管1底部设置活动封口3；操作杆2为中空结构，操作杆2内设置有控制杆4；活动封口3包括多片活动叶片3-1；多片活动叶片通过弹性元件4-1固定在控制杆4的底端；控制杆旋转时，通过弹性元件4带动活动叶片3-1旋转封闭采泥管。
所述采泥管下部设置有叶片卡位结构，用于限制叶片的活动范围。
所述采泥管下部设置有控制杆固定结构，用于固定所述控制杆，所述控制杆底部设置有固定孔，所述控制杆固定结构包括可拆卸的轴件，所述轴件可以插入所述控制杆底部的孔中，所述控制杆可以绕所述轴件自由旋转。
所述叶片的数量为n+1片，n为自然数。
所述叶片采用金属材料或高硬度塑料制成。
所述采泥管上部设置有排水口，所述排水口在将所述底泥采集器下降过程中开启用于排水，在所述底泥采集器到达水底后，在水压的作用下自动关闭。
所述排水口上设置有滤膜，用于对排出的水进行过滤。
所述操作杆及所述控制杆的长度为1-10m。
所述操作杆及所述控制杆为多节可拆卸结构，使用时可以根据水深进行安装，调整所述操作杆及所述控制杆的长度。
所述采泥管的直径为0.2-0.3m。
所述采泥管的高度为0.15-0.3m。
所述操作杆上还设置有重锤安装结构，需要采集较深位置的底泥时，可以安装重锤。
本发明的工作原理是，使用时，按下述步骤操作：
1)、根据水深进行安装，调整所述操作杆及所述控制杆的长度；
2)、固定所述操作杆及所述控制杆2；
3)、将所述底泥采集器沉入水底；
4)、旋转所述控制杆4，带动活动叶片3-1旋转封闭采泥管。
5)、提起所述底泥采集器，将获得的底泥取出并保存。
实施例1
如图1-4所示，本实施例提供一种浅水表层底泥采集器，所述底泥采集器包括圆筒形采泥管1及固定在采泥管1上的操作杆2，采泥管1底部设置活动封口3，操作杆2为中空结构，操作杆2内设置有控制杆4，封口3包括多片活动叶片3-1，如图3所示，活动叶片3-1通过弹性元件4-1固定在控制杆4的底端，控制杆4旋转时，通过弹性元件4-1带动活动叶片3-1旋转封闭采泥管1。
采泥管1下部对应不同活动叶片3-1处设置有叶片卡位块1-1，用于限制活动叶片3-1的活动范围，每一个活动叶片3-1的活动范围不同，这样控制杆4旋转一周，各个活动叶片3-1位于不同位置，实现活动封口3闭合。
采泥管1下部设置有控制杆固定架1-2，用于固定控制杆4，控制杆4底部设置有固定孔4-2，控制杆固定架1-2包括可拆卸的轴件，轴件可以插入控制杆4底部的固定孔4-2中，用于固定控制杆4，控制杆4可以绕轴件自由旋转。
活动叶片3-1的数量为4片。活动叶片3-1采用金属材料或高硬度塑料制成。
采泥管1上部设置有排水口，排水口在将底泥采集器下降过程中开启用于排水，在底泥采集器到达水底后，在水压的作用下自动关闭。排水口上设置有滤膜，用于对排出的水进行过滤。
操作杆2及控制杆4均为多节可拆卸结构，每一节的长度为1m，使用时可以根据水深对操作杆2及控制杆4进行组装。
采泥管1的直径为0.2m，采泥管1的高度为0.15m。
操作杆2上还设置有重锤安装结构，需要采集较深位置的底泥时，可以安装重锤。
实施例2
如图1所示，本实施例提供一种浅水表层底泥采集器，所述底泥采集器包括圆筒形采泥管1及固定在采泥管1上的操作杆2，采泥管1底部设置活动封口3，操作杆2为中空结构，操作杆2内设置有控制杆4，活动封口3包括多片活动叶片3-1，如图6所示，活动叶片3-1通过弹性元件4-1固定在控制杆4的底端，控制杆4旋转时，通过弹性元件4-1带动活动叶片3-1旋转封闭采泥管1。
采泥管1下部设置有叶片卡位块1-1，用于限制活动叶片3-1的活动范围，每一个叶片3-1的活动范围不同，这样控制杆4旋转一周，各个活动叶片3-1位于不同位置，实现活动封口3闭合。
采泥管1下部设置有控制杆固定架1-2，用于固定控制杆4，控制杆4底部设置有固定孔4-2，控制杆固定架1-2包括可拆卸的轴件，轴件可以插入控制杆4底部的固定孔4-2中，用于固定控制杆4，控制杆4可以绕轴件自由旋转。
如图5所示，活动叶片3-1的数量为6片。活动叶片3-1采用金属材料或高硬度塑料制成。
采泥管1上部设置有排水口，排水口在将底泥采集器下降过程中开启用于排水，在底泥采集器到达水底后，在水压的作用下自动关闭。排水口上设置有滤膜，用于对排出的水进行过滤。
操作杆2及控制杆4均为多节可拆卸结构，每一节的长度为1m，使用时可以根据水深对操作杆2及控制杆4进行组装。
采泥管1的直径为0.3m，采泥管1的高度为0.3m。
操作杆2上还设置有重锤安装结构，需要采集较深位置的底泥时，可以安装重锤。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种浅水表层底泥采集器，其特征在于，包括有圆筒形的采泥管(1)及固定在采泥管(1)上的操作杆(2)；采泥管(1)底部设置活动封口(3)；操作杆(2)为中空结构，操作杆(2)内设置有控制杆(4)；活动封口(3)包括多片活动叶片(3-1)；多片活动叶片通过弹性元件(4-1)固定在控制杆(4)的底端；控制杆旋转时，通过弹性元件(4)带动活动叶片(3-1)旋转封闭采泥管。
2.根据权利要求1所述的一种浅水表层底泥采集器，其特征在于，所述采泥管1下部设置有叶片卡位块(1-1)。
3.根据权利要求1所述的一种浅水表层底泥采集器，其特征在于，所述采泥管下部设置有控制杆固定架(1-2)，控制杆底部设置有固定孔(4-2)，控制杆固定结构包括可拆卸的轴件，轴件可以插入控制杆底部的固定孔中，控制杆可绕轴件自由旋转。
4.根据权利要求1所述的一种浅水表层底泥采集器，其特征在于，所述活动叶片的数量为n+1片，n为自然数。
5.根据权利要求1所述的一种浅水表层底泥采集器，其特征在于，所述采泥管上部设置有排水口。
6.根据权利要求1所述的一种浅水表层底泥采集器，其特征在于，所述排水口上设置有滤膜。
7.根据权利要求1所述的一种浅水表层底泥采集器，其特征在于，所述操作杆及控制杆的长度均为1-10m。
8.根据权利要求1所述的一种浅水表层底泥采集器，其特征在于，所述操作杆及控制杆为多节可拆卸杆体。
9.根据权利要求1所述的一种浅水表层底泥采集器，其特征在于，所述操作杆上还设置有重锤安装装置。
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