CN115266244B - 一种用于河流底泥的便携式调查采样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于河流底泥的便携式调查采样装置，具体包括安装组件，设置在安装组件上的辅助组件，以及设置在辅助组件底部的取样组件；安装组件包括安装框架，以及设置在所述安装框架上用于安装所述辅助组件的移动组件；本发明整体结构设计合理，可拆卸式安装组件便于使用者携带运送，采样组件能够对不同深度底泥进行取样，与采样组件连接的样品存储单元对样品进行存储，有助于采样组件进行多次采样，同时采样组件的结构更利于装置对不同范围底泥进行采样，有效扩大采样范围，进而提高样本的可参考性，本发明具备多次采样、分层采样、多点采样的优势，适合大量推广。

Description

一种用于河流底泥的便携式调查采样装置

技术领域

本发明涉及环境污染技术领域，具体涉及一种用于河流底泥的便携式调查采样装置。

背景技术

水体底泥污染是世界范围内的一个环境问题，其污染加剧的主要原因是人为造成的，污染物通过大气沉降、废水排放、雨水淋溶与冲刷进入水体，大量难降解污染物相当一部分积累在水体底泥中并逐新富集，溶解于水中的污染物浓度在很大程度上受到底泥的影响，污染底泥的治理已经刻不容缓。

底泥通常是黏土、泥沙、有机质及各矿物的混合物，经过长时间物理、化学及生物等作用及水体传输而沉积于水体底部所形成，表面0-15公分厚的底泥称为表层底泥，超过15公分厚的底泥称为深层底泥，采样点的设置应遵循尽可能以少的点实现较为全面的监测。

对于沉积物的采集一向是个难题，一是从水面上很难接触到底泥，二是底泥本身松散的材质导致无法准确有效地对不同深度的底泥进行采样。目前一般的手动采样器只能采集表层土壤，当需要采集河流底泥时，采样深度受限，不能适应不同的水深情况，以致于采样标本缺少足够的参考价值，基于此，本发明提出一种同时具备多次采样，分层采样，多点采样且拥有较强的稳定性以及高精度采样效果的便携式调查采样装置。

发明内容

本发明的目的：针对现有技术的上述不足，提出一种用于河流底泥的便携式采样装置。

本发明的技术方案为：一种用于河流底泥的便携式调查采样装置，包括安装组件，设置在所述安装组件上的辅助组件，以及设置在所述辅助组件底部的取样组件；

所述安装组件包括安装框架，以及设置在所述安装框架上用于安装所述辅助组件的移动组件；

所述安装框架包括两个相对放置的第一安装架，以及用于连接两个所述第一安装架的第二安装架；

所述第一安装架包括架体，以及设置在所述架体上的滑动杆；

所述移动组件包括设置在所述滑动杆上的线性滑槽，以及活动设置在所述线性滑槽上且能够在线性滑槽上上、下滑动的电动滑块；

所述辅助组件包括设置在所述电动滑块上的丝杠，活动设置在所述丝杠上且能够在丝杠上左、右滑动的的滑动基座，一端通过转轴活动设置在所述滑动基座底部的支撑杆，以及通过转轴活动设置在所述支撑杆另一端的安装块；

所述取样组件有多个，每个取样组件均包括设置在所述安装块内部的样本存储单元，以及安装在所述安装块下端且与所述样本存储单元连接的样本采集单元；

所述样本采集单元包括与设置在所述安装块下端的固定杆，活动设置在所述固定杆上的滑动卡座，一端活动设置在所述固定杆顶端的斜撑杆，设置在所述斜撑杆另一端的采样模块，一端设置在所述滑动卡座上且另一端与所述采样模块连接的电动伸缩杆，以及设置在所述固定杆底端且输出端与所述滑动卡座连接的电动驱杆；所述采样模块与所述样本存储单元通过导流管连接；

所述采样模块包括设置在所述电动伸缩杆另一端的筛选组件，以及与所述筛选组件连接的取样管。

进一步地，还包括提拉组件，所述提拉组件包括安装在所述安装板上的漂浮单元，以及设置在所述漂浮单元上的提拉绳索；漂浮单元与提拉绳索配合能够对采样后的采样装置进行实时收取。

更进一步地，所述漂浮单元包括设置在所述安装板上的第一安装环，一端设置在所述第一安装环上的软绳，底部设置有第二安装环且通过所述第二安装环与所述软绳另一端连接的悬浮板；所述悬浮板上端设置有与所述提拉绳索连接的第三安装环；漂浮板能够浮在水面上，便于采样人员对采样装置实时定位，根据实际情况对采样装置进行收取。

进一步地，所述筛选组件采用第一筛选组件，所述第一筛选组件包括底部设置有进样口、筛样口且顶部设置有出样口的样品暂存腔，通过横向电动滑轨活动设置在所述样品暂存模块内部且能够左、右移动的样品暂存管，设置在所述出样口上的连接管，设置在样品暂存腔上且位于所述筛样口正上方的挤压单元；所述进样口与所述取样管连接；所述挤压单元包括安装在样品暂存腔外部的伸缩装置，以及设置在所述伸缩装置伸缩端且能够位于样品暂存腔内部的挤压板；横向电动滑轨与伸缩装置配合对样品进行筛选，确保样本存储单元中的样品为待测深度的底泥样本。

更进一步地，所述样品暂存管有两个，两个所述样品暂存管并列活动设置在横向电动滑轨上；两个样品暂存管同时工作，能够保证在进样的同时也能够对非待测样进行排出，便于进一步提高筛选效率。

进一步地，所述筛选组件采用第二筛选组件，所述第二筛选组件包括底部设置有进样口、左右两侧设置有筛样口且顶部设置有出样口的样品筛分腔，设置在所述样品筛分腔两侧的的挡板、以及设置在所述样品筛分腔顶部的电动收缩板。通过挡板对非待测底泥进行排放，通过控制电动收缩板是否打通决定是否将待测底泥储存至样本存储单元，在降低了装置成本地基础上也进一步提高了筛选效率。

进一步地，所述第二安装架采用井字架；所述井字架两端分别通过限位块、限位槽与所述架体连接；第一安装架与第二安装架的卡接结构能够更加便于使用者携带与存放。

更进一步地，所述第二安装架包括多个并列依次连接的工字架；安装组件的宽度可以根据选配的工字架数目进行调整，工字架之间与工字架端部以及架体均通过限位块、限位槽连接；多个工字架连接能够加大安装框架与底泥表面的接触面积，进一步对装置起到固定的作用。

进一步地，所述滑动基座包括基座本体，以及一端设置在所述基座本体上的稳固杆；所述第二安装架上设置有用于安装所述稳固杆另一端的稳固滑槽；稳固杆延稳固滑槽竖直运动，在不影响辅助组件竖直运动的同时能够对辅助组件以及取样组件起到稳固的作用，避免装置倾斜。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明整体结构设计合理，可拆卸式安装组件便于使用者携带运送，能够活动安装在安装架上的辅助组件对采样组件的高度进行调节，便于采样组件对不同深度底泥进行取样，与采样组件连接的样品存储单元对样品进行存储，有助于采样组件进行多次采样，同时采样组件的特定结构更加利于装置对不同半径底泥进行采样，有效扩大了底泥采样范围，进而提高样本的可参考性，本发明具备多次采样、分层采样、多点采样且便于携带的优势，适合大量推广。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是本发明实施例1辅助组件的结构示意图；

图3是本发明实施例1采样组件的结构示意图；

图4是本发明实施例1提拉组件的结构示意图；

图5是本发明实施例1第一筛选组件的剖视图；

图6是本发明实施例2第二筛选组件的剖视图；

图7是本发明实施例3第二安装架的结构示意图；

图8是本发明实施例4第一筛选组件的剖视图。

其中，1-安装组件、11-安装框架、111-第一安装架、1111-架体、1112-滑动杆、1113-限位块、112-第二安装架、1120-稳固滑槽、12-移动组件、121-线性滑槽、122-电动滑块、2-辅助组件、21-丝杠、22-滑动基座、221-基座本体、 222-稳固杆、23-支撑杆、24-安装块、3-取样组件、31-样本存储单元、32-样本采集单元、321-固定杆、322-滑动卡座、323-斜撑杆、324-电动伸缩杆、325-电动驱杆、326-筛选组件、327-取样管、4-提拉组件、41-漂浮单元、411-第一安装环、412-软绳、413-悬浮板、414-第二安装环、415-第三安装环、42-提拉绳索、5-第一筛选组件、51-样品暂存腔、52-样品暂存管、53-连接管、54-挤压单元、541-伸缩装置、542-挤压板、6-第二筛选组件、61-样品筛分腔、62-挡板、 63-电动收缩板。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行更进一步详细的说明，来更好地体现本发明的优势。

实施例1

如图1所示的一种用于河流底泥的便携式调查采样装置，包括安装组件1，设置在安装组件1上的辅助组件2，以及设置在辅助组件2底部的取样组件3；用于分别控制安装组件、辅助组件以及取样组件的控制器，以及向各控制器供电的电源；

安装组件1包括安装框架11，以及设置在安装框架11上用于安装辅助组件2的移动组件12；

安装框架11包括两个相对放置的第一安装架111，以及用于连接两个第一安装架111的第二安装架112；

第一安装架111包括架体1111，以及设置在架体1111上的滑动杆1112；架体1111上还设置有限位块1113，第二安装架112上设置有能够与限位块 1113卡接的限位槽1121；

移动组件12包括设置在滑动杆1112上的线性滑槽121，以及活动设置在线性滑槽121上且能够在线性滑槽121上上、下滑动的电动滑块122；

如图2所示，辅助组件2包括设置在电动滑块122上的丝杠21，活动设置在丝杠21上且能够在丝杠21上左、右滑动的滑动基座22，一端通过转轴活动设置在滑动基座22底部的支撑杆23，以及通过转轴活动设置在支撑杆23另一端的安装块24；

滑动基座22包括基座本体221，以及一端设置在基座本体221上的稳固杆 222；第二安装架112上还设置有用于安装稳固杆222另一端的稳固滑槽1123；

如图3所示，取样组件3有多个，每个取样组件3均包括设置在安装块24 内部的样本存储单元31，以及安装在安装块24下端且与样本存储单元31连接的样本采集单元32；

样本采集单元32包括与设置在安装块24下端的固定杆321，活动设置在固定杆321上的滑动卡座322，一端活动设置在固定杆321顶端的斜撑杆323，设置在斜撑杆323另一端的采样模块，一端设置在滑动卡座322上且另一端与采样模块连接的电动伸缩杆324，以及设置在固定杆321底端且输出端与滑动卡座322连接的电动驱杆325；采样模块与样本存储单元31还通过导流管连接；

采样模块包括设置在电动伸缩杆324另一端的筛选组件326，以及与筛选组件326连接的取样管327；

如图4所示，还包括提拉组件4，提拉组件4包括安装在安装板11上的漂浮单元41，以及设置在漂浮单元41上的提拉绳索42；

漂浮单元41包括设置在安装板11上的第一安装环411，一端设置在第一安装环411上的软绳412，底部设置有第二安装环414且通过第二安装环414与软绳412另一端连接的悬浮板413；悬浮板413上端设置有与提拉绳索42连接的第三安装环415；

如图5所示，筛选组件326采用第一筛选组件5，第一筛选组件5包括底部设置有进样口、筛样口且顶部设置有出样口的样品暂存腔51，通过横向电动滑轨活动设置在样品暂存模块51内部且能够左、右移动的样品暂存管52，设置在出样口上的连接管53，设置在样品暂存腔51上且位于筛样口正上方的挤压单元54；

所述进样口与所述取样管327连接；所述挤压单元54包括安装在样品暂存腔51外部的伸缩装置541，以及设置在所述伸缩装置伸缩端且能够位于样品暂存腔51内部的挤压板542。

需要说明的是：本实施例中控制器、电源、电动滑块122、电动伸缩杆324、横向电动滑轨均采用市售；

本实施例的工作原理为：通过提拉绳索42控制采样装置采样点，选定采样地点后，将采样装置通过提拉组件4深入至底泥表层，根据需要采集样品深度调整辅助组件2延线性滑槽121下降高度，各取样组件3对一定深度的底泥进行初步采样，同时通过斜撑杆323、电动伸缩杆324以及电动驱杆325同时作用带动采样模块对不同范围内的底泥分别取样，有效提高了采样效率，取样至取样管327后，通过筛选组件5对底泥深度进一步划分，具体为通过横向电动滑轨512带动样品暂存管52延第一样品暂存模块51周向滑动到筛样口位置，通过伸缩装置竖直运动带动挤压板对底泥进行挤压，以对底泥进行排放，若为待测底泥，则位于连接管53与样品暂存管52之间，保证样品能够从出样口处排出进一步通过连接管53压入至样本存储单元32，若非待测底泥，则调整样品暂存管52的位置，使之位于样品暂存模块51两侧，通过设置在纵向电动滑轨513上的挤压板514对样品暂存管52进行挤压排放，进一步准确提取特定深度的底泥，将待测底泥保存至样本存储单元32后可以进行下一步采样。

实施例2

与实施例1不同的是，如图6所示，筛选组件326采用第二筛选组件6，所述第二筛选组件6包括底部设置有进样口、左右两侧设置有筛样口且顶部设置有出样口的样品筛分腔61，设置在所述样品筛分腔61两侧的的挡板62、以及设置在所述样品筛分腔61顶部的电动收缩板63。

本实施例的工作原理为：通过样品筛分腔61的特定结构对非待测样本进行挤压排放，通过控制活动设置在样本筛分腔61顶部的电动收缩板63来对样本是否进入样本存储单元32来进行筛选；相较于实施例1具备低成本的优势。

实施例3

与实施例1不同的是，如图7所示，第二安装架112包括2个并列依次连接的工字架；

需要说明的是：安装组件1的宽度可根据选配工字架数目进行调整，工字架之间以及工字架端部与架体1111均通过限位块、限位槽连接。

本实施例的工作原理为：多个中间件1124能够卡接，便于针对不同规格的辅助组件2以及取样组件3进行调整，同时也能够增大装置与表层底泥的接触面积，提高装置的稳固性。

实施例4

与实施例1不同的是，如图8所示，样品暂存管52有两个，两个样品暂存管52并列活动设置在横向电动滑轨上。

本实施例的工作原理为：两个样品暂存管同时工作，在进样的同时也能够对非待测样进行排出，极大地提高了筛选组件的筛选效率。

Claims (9)

1.一种用于河流底泥的便携式调查采样装置，其特征在于，包括安装组件（1），设置在所述安装组件（1）上的辅助组件（2），以及设置在所述辅助组件（2）底部的取样组件（3）；

所述安装组件（1）包括安装框架（11），以及设置在所述安装框架（11）上用于安装所述辅助组件（2）的移动组件（12）；

所述安装框架（11）包括两个相对放置的第一安装架（111），以及用于连接两个所述第一安装架（111）的第二安装架（112）；

所述第一安装架（111）包括架体（1111），以及设置在所述架体（1111）上的滑动杆（1112）；

所述移动组件（12）包括设置在所述滑动杆（1112）上的线性滑槽（121），以及活动设置在所述线性滑槽（121）上且能够在线性滑槽（121）上上、下滑动的电动滑块（122）；

所述辅助组件（2）包括设置在所述电动滑块（122）上的丝杠（21），活动设置在所述丝杠（21）上且能够在丝杠（21）上左、右滑动的滑动基座（22），一端通过转轴活动设置在所述滑动基座（22）底部的支撑杆（23），以及通过转轴活动设置在所述支撑杆（23）另一端的安装块（24）；

所述取样组件（3）有多个，每个取样组件（3）均包括设置在所述安装块（24）内部的样本存储单元（31），以及安装在所述安装块（24）下端且与所述样本存储单元（31）连接的样本采集单元（32）；

所述样本采集单元（32）包括设置在所述安装块（24）下端的固定杆（321），活动设置在所述固定杆（321）上的滑动卡座（322），一端活动设置在所述固定杆（321）顶端的斜撑杆（323），设置在所述斜撑杆（323）另一端的采样模块，一端设置在所述滑动卡座（322）上且另一端与所述采样模块连接的电动伸缩杆（324），以及设置在所述固定杆（321）底端且输出端与所述滑动卡座（322）连接的电动驱杆（325）；所述采样模块与所述样本存储单元（31）通过导流管连接；

所述采样模块包括设置在所述电动伸缩杆（324）另一端的筛选组件（326），以及与所述筛选组件（326）连接的取样管（327）。

2.根据权利要求1所述的一种用于河流底泥的便携式调查采样装置，其特征在于，还包括提拉组件（4），所述提拉组件（4）包括安装在所述安装框架（11）上的漂浮单元（41），以及设置在所述漂浮单元（41）上的提拉绳索（42）。

3.根据权利要求2所述的一种用于河流底泥的便携式调查采样装置，其特征在于，所述漂浮单元（41）包括设置在所述安装框架（11）上的第一安装环（411），一端设置在所述第一安装环（411）上的软绳（412），底部设置有第二安装环（414）且通过所述第二安装环（414）与所述软绳（412）另一端连接的悬浮板（413）；所述悬浮板（413）上端设置有与所述提拉绳索（42）连接的第三安装环（415）。

4.根据权利要求1所述的一种用于河流底泥的便携式调查采样装置，其特征在于，所述筛选组件（326）采用第一筛选组件（5），所述第一筛选组件（5）包括底部设置有进样口、筛样口且顶部设置有出样口的样品暂存腔（51），通过横向电动滑轨活动设置在所述样品暂存腔（51）内部且能够左、右移动的样品暂存管（52），设置在所述出样口上的连接管（53），设置在样品暂存腔（51）上且位于所述筛样口正上方的挤压单元（54）；所述进样口与所述取样管（327）连接；所述挤压单元（54）包括安装在样品暂存腔（51）外部的伸缩装置（541），以及设置在所述伸缩装置（541）伸缩端且能够位于样品暂存腔（51）内部的挤压板（542）。

5.根据权利要求4所述的一种用于河流底泥的便携式调查采样装置，其特征在于，所述样品暂存管（52）有两个，两个所述样品暂存管（52）并列活动设置在横向电动滑轨上。

6.根据权利要求1所述的一种用于河流底泥的便携式调查采样装置，其特征在于，所述筛选组件（326）采用第二筛选组件（6），所述第二筛选组件（6）包括底部设置有进样口、左右两侧设置有筛样口且顶部设置有出样口的样品筛分腔（61），设置在所述样品筛分腔（61）两侧的挡板（62），以及设置在所述样品筛分腔（61）顶部的电动收缩板（63）。

7.根据权利要求1所述的一种用于河流底泥的便携式调查采样装置，其特征在于，所述第二安装架（112）采用井字架。

8.根据权利要求1所述的一种用于河流底泥的便携式调查采样装置，其特征在于，所述第二安装架（112）包括多个并列依次连接的工字架。

9.根据权利要求1所述的一种用于河流底泥的便携式调查采样装置，其特征在于，所述滑动基座（22）包括基座本体（221），以及一端设置在所述基座本体（221）上的稳固杆（222）；所述第二安装架（112）上设置有用于安装所述稳固杆（222）另一端的稳固滑槽（1120）。

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