CN116399642B - 一种适应于砂质和淤泥质沉积物原位采样的柱状采样器 - Google Patents
一种适应于砂质和淤泥质沉积物原位采样的柱状采样器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及采样器技术领域,尤其提供一种适应于砂质和淤泥质沉积物原位采样的柱状采样器。该适应于砂质和淤泥质沉积物原位采样的柱状采样器包括外壳组件、手柄组件、活塞组件与合页组件,外壳组件包括有机玻璃管、封顶板、安装管与若干个旋转刀头,封顶板固定安装于有机玻璃管的顶部,安装管固定安装于有机玻璃管的底部,若干个旋转刀头圆形阵列安装于安装管的底部,采样器在向下移动进行取样时更加省力,适用性也更强,由于旋转刀头的存在使得采样器能够进入到更深层的沉积物中,从而得到更加完整的底泥原状样品,获得更加精准的底泥原状数据,同时采样器能够采集到更多种类的沉积物,提高了采集的多样性。
Description
技术领域
本发明涉及采样器技术领域,尤其涉及一种适应于砂质和淤泥质沉积物原位采样的柱状采样器。
背景技术
沉积物是由于土壤冲刷、大气沉降、河岸或河底侵蚀等因素积累在水体底部而形成的,是水体的重要组成部分,既是大型水生植物生长固定的基质,也是底栖生物繁衍生活的有利场所,更是水体中污染物和重金属的重要蓄积库,柱状采样器主要用于获取水体或海洋及湖沼底泥的沉积物样品,这些样品可以用于分析物质质量,包括水质、污染物、营养物等,采样器通过嵌入到地下水或沉积物中,以获取某一深度或层位的水样和样品沉积物,柱状采样器广泛应用于污染地下水的检测与监测,也可用于研究沉积物记录的气候和环境变化等方面。目前的柱状采样器不适应于砂及砂质、淤泥和浮泥中采集的情况,无法顺利钻入砂质和淤泥质沉积物内进行采集,操作起来比较费力,工作效率较低。
发明内容
基于此,有必要提供一种适应于砂质和淤泥质沉积物原位采样的柱状采样器,以解决上述背景技术中提出的至少一个技术问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种适应于砂质和淤泥质沉积物原位采样的柱状采样器,包括外壳组件、手柄组件、活塞组件与合页组件,外壳组件包括有机玻璃管、封顶板、安装管与若干个旋转刀头,封顶板固定安装于有机玻璃管的顶部,安装管固定安装于有机玻璃管的底部,若干个旋转刀头圆形阵列安装于安装管的底部,手柄组件固定安装于封顶板的顶部,活塞组件穿设于手柄组件,且滑动设置于有机玻璃管的内侧壁上,合页组件插设于安装管的底部,并封闭安装管的底部。
在其中一个实施方式中,手柄组件包括空心钢管与旋转手柄,空心钢管固定安装于封顶板的顶部,旋转手柄固定安装于空心钢管的顶部。
在其中一个实施方式中,活塞组件包括活塞杆、推拉手柄、滑动活塞与密封活塞,活塞杆穿设于空心钢管的内部,封顶板的中部贯穿开设有竖直通孔,活塞杆向下延伸穿过竖直通孔至有机玻璃管的下部,推拉手柄固定安装于活塞杆的顶部,滑动活塞固定安装于活塞杆的底部,密封活塞滑动安装于有机玻璃管的内侧壁上,且密封活塞的中部贯穿开设有滑动缓冲腔,滑动活塞的外侧壁上固定安装有滑动环,滑动活塞通过滑动环滑动安装于滑动缓冲腔内。
在其中一个实施方式中,安装管的内侧壁底部开设有环形的合页安装槽,安装管外侧壁的底部一侧开设有弧形通槽,且弧形通槽与合页安装槽相互连通,合页组件包括安装圆环、合页件、封闭半环、转动座与安装把手,安装圆环插设于合页安装槽内,合页件安装于安装圆环的内侧壁上,封闭半环固定安装于安装圆环的侧壁上,且封闭半环封闭弧形通槽,封闭半环远离安装圆环侧壁的中部开设有把手翻转槽,安装管靠近把手的一侧壁底部开设有把手收容槽,把手收容槽与把手翻转槽相互连通,转动座固定安装于把手翻转槽靠近安装圆环的一侧壁上,安装把手转动安装于转动座上,且安装把手位于把手翻转槽与把手收容槽内。
在其中一个实施方式中,安装把手的底部固定安装有转动轴,安装把手通过转动轴转动安装于转动座上,封闭半环邻近安装把手的位置开设有定位齿轮槽与定位齿条槽,且定位齿轮槽与定位齿条槽相互连通,转动轴的一端固定安装有定位齿轮,且定位齿轮位于定位齿轮槽内,弧形通槽的底部开设有定位卡槽,定位齿条槽的顶部固定安装有定位弹簧,定位弹簧的底部固定安装有定位齿条,且定位齿条与定位齿轮相互啮合,定位齿条的底部穿过定位齿条槽卡设于定位卡槽内。
在其中一个实施方式中,合页件包括若干个合页转杆与若干个合页片,若干个合页转杆的两端均转动安装于安装圆环的内侧壁上,且若干个合页转杆等距离设置,若干个合页转杆的长度沿安装圆环中心向两侧的方向逐渐减小,若干个合页片分别转动安装于若干个合页转杆的侧壁上,若干个合页片的长度沿安装圆环中心向两侧的方向逐渐减小,两个合页片对应转动安装于一个合页转杆的两侧,若干个合页转杆与若干个合页片用于封闭安装圆环的中部。
在其中一个实施方式中,合页片顶部靠近另一合页片的位置开设有若干个支撑槽,合页片的顶部固定安装有若干个支撑条,合页片上的若干个支撑条分别卡设于邻近的另一合页片的若干个支撑槽内。
在其中一个实施方式中,安装管的上部内侧壁开设有环形转动槽,环形转动槽内转动安装有调节转动环,调节转动环的内侧壁上转动安装有若干个楔形块,且楔形块的下部转动安装于安装管的内侧壁上。
在其中一个实施方式中,环形转动槽的一侧壁上开设有弧形收容腔,调节转动环的一侧壁上横向凸设有若干个调节齿,且若干个调节齿位于弧形收容腔内,安装管内开设有竖直调节槽,且竖直调节槽的顶部与弧形收容腔相互连通,竖直调节槽顶部动安装有竖直转动杆,竖直转动杆的顶部固定安装有第一调节齿轮,竖直转动杆的底部固定安装有第二调节齿轮,第一调节齿轮通过若干个调节齿与调节转动环相互啮合,竖直调节槽的底部开设有调节齿条槽,且调节齿条槽与弧形通槽相互连通,竖直转动杆向下延伸转动安装于调节齿条槽的底部,第二调节齿轮位于调节齿条槽内,第二调节齿轮啮合有调节齿条,且调节齿条的一端固定安装于封闭半环的一端,调节齿条位于第二调节齿轮远离安装圆环的一侧。
在其中一个实施方式中,楔形块的两侧形成有引导斜面,楔形块的顶部形成有支撑平面,安装圆环的内侧壁上凸设有若干个支撑凸块,且支撑凸块与长度最小的合页片对应设置,支撑凸块用于支撑最边上的两个合页片,旋转刀头倾斜设置,且若干个楔形块与若干个旋转刀头对应设置。
本发明相比于现有技术的有益效果是:
1.旋转刀头旋转时更有利于进入到砂质沉积物内,能够减小下压的力量,且在若干个旋转刀头转动向下移动时能够破开底部的砂质的沉积物,使得安装管与有机玻璃管更容易进入到砂质的沉积物内,采样器在向下移动进行取样时更加省力,适用性也更强,由于旋转刀头的存在使得采样器能够进入到更深层的沉积物中,从而使得采样器能够采集到的更多种类的沉积物,提高了采集的多样性。
2. 减小堆积的沉积物与滑动活塞和密封活塞初始接触的总面积,能够使得沉积物对滑动活塞和密封活塞的压力更加集中,能够以一个较大较集中的初始压力将滑动活塞与密封活塞顶起,使得滑动活塞与密封活塞获得一定的初始速度,当滑动活塞与密封活塞被顶起获得初始速度时,可以使得后续滑动活塞与密封活塞需要较小的压力便能使其继续顶起,能够更加省力,且提高了工作效率。
3. 两个最小的合页片底部设置有若干个支撑凸块用于支撑两个最小的合页片,从而提高两个最小合页片的支撑力,楔形块的顶部形成有支撑平面,支撑平面对采集的沉积物能够起到一定的支撑作用,从而减小若干个合页片所受到的压力,减少合页片损坏的可能性,提高了稳定性与可靠性。
4. 定位齿条与定位卡槽的配合能够对合页组件的安装起到定位作用,且在使用时合页组件也不会轻易脱出,提高了设备的稳定性。
5. 可以减小所需要的推力,当滑动活塞上的滑动环带动密封活塞向旋转刀头的方向移动时,滑动活塞已具备一定的速度,这时候能够以较小的推力继续推动推拉手柄将有机玻璃管与安装管内的沉积物推出,以实现沉积物的取出,节省了推出所需要的力度,提高实用性。
6. 若干个楔形块倾斜能够使得支撑平面进行倾斜,这时候推动推拉手柄将有机玻璃管与安装管内的沉积物推出时能够减小推出的阻力,防止支撑平面抵持沉积物使得沉积物推出的阻力较大的情况发生,提高了设备的推出效率。
附图说明
图1为本发明一实施例的结构示意图;
图2为本发明一实施例的剖面结构示意图;
图3为图2中A处的局部放大示意图;
图4为本发明一实施例的合页组件与部分外壳组件的结构示意图;
图5为本发明一实施例的安装把手的结构示意图;
图6为本发明一实施例的安装管的结构示意图;
图7为本发明一实施例的封闭半环的剖面结构示意图。
图中:10、外壳组件;20、手柄组件;30、活塞组件;40、合页组件;11、有机玻璃管;12、封顶板;13、安装管;14、旋转刀头;21、空心钢管;22、旋转手柄;31、活塞杆;32、推拉手柄;33、滑动活塞;34、密封活塞;121、竖直通孔;341、滑动缓冲腔;331、滑动环;131、合页安装槽;132、弧形通槽;41、安装圆环;42、合页件;43、封闭半环;44、转动座;45、安装把手;430、把手收容槽;431、把手翻转槽;451、转动轴;452、定位齿轮槽;453、定位齿条槽;133、定位卡槽;454、定位弹簧;455、定位齿条;456、定位齿轮;421、合页转杆;422、合页片;423、支撑槽;424、支撑条;134、环形转动槽;135、调节转动环;16、楔形块;15、弧形收容腔;136、调节齿;137、竖直调节槽;138、竖直转动杆;139、第一调节齿轮;130、第二调节齿轮;432、调节齿条槽;433、调节齿条;161、引导斜面;162、支撑平面;411、支撑凸块;163、辅助竖槽;164、连接转轴。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明提供一种适应于砂质和淤泥质沉积物原位采样的柱状采样器,如图1-7所示,包括外壳组件10、手柄组件20、活塞组件30与合页组件40,外壳组件10包括有机玻璃管11、封顶板12、安装管13与若干个旋转刀头14,封顶板12固定安装于有机玻璃管11的顶部,安装管13固定安装于有机玻璃管11的底部,若干个旋转刀头14圆形阵列安装于安装管13的底部,手柄组件20固定安装于封顶板12的顶部,活塞组件30穿设于手柄组件20,且滑动设置于有机玻璃管11的内侧壁上,合页组件40插设于安装管13的底部,并封闭安装管13的底部。
手柄组件20包括空心钢管21与旋转手柄22,空心钢管21固定安装于封顶板12的顶部,旋转手柄22固定安装于空心钢管21的顶部。
活塞组件30包括活塞杆31、推拉手柄32、滑动活塞33与密封活塞34,活塞杆31穿设于空心钢管21的内部,封顶板12的中部贯穿开设有竖直通孔121,活塞杆31向下延伸穿过竖直通孔121至有机玻璃管11的下部,推拉手柄32固定安装于活塞杆31的顶部,滑动活塞33固定安装于活塞杆31的底部,密封活塞34滑动安装于有机玻璃管11的内侧壁上,且密封活塞34的中部贯穿开设有滑动缓冲腔341,滑动活塞33的外侧壁上固定安装有滑动环331,滑动活塞33通过滑动环331滑动安装于滑动缓冲腔341内。
安装管13的内侧壁底部开设有环形的合页安装槽131,安装管13外侧壁的底部一侧开设有弧形通槽132,且弧形通槽132与合页安装槽131相互连通,合页组件40包括安装圆环41、合页件42、封闭半环43、转动座44与安装把手45,安装圆环41插设于合页安装槽131内,合页件42安装于安装圆环41的内侧壁上,封闭半环43固定安装于安装圆环41的侧壁上,且封闭半环43封闭弧形通槽132,封闭半环43远离安装圆环41侧壁的中部开设有把手翻转槽431,安装管13靠近把手的一侧壁底部开设有把手收容槽430,把手收容槽430与把手翻转槽431相互连通,转动座44固定安装于把手翻转槽431靠近安装圆环41的一侧壁上,安装把手45转动安装于转动座44上,且安装把手45位于把手翻转槽431与把手收容槽430内。
安装把手45的底部固定安装有转动轴451,安装把手45通过转动轴451转动安装于转动座44上,封闭半环43邻近安装把手45的位置开设有定位齿轮槽452与定位齿条槽453,且定位齿轮槽452与定位齿条槽453相互连通,转动轴451的一端固定安装有定位齿轮456,且定位齿轮456位于定位齿轮槽452内,弧形通槽132的底部开设有定位卡槽133,定位齿条槽453的顶部固定安装有定位弹簧454,定位弹簧454的底部固定安装有定位齿条455,且定位齿条455与定位齿轮456相互啮合,定位齿条455的底部穿过定位齿条槽453卡设于定位卡槽133内。
合页件42包括若干个合页转杆421与若干个合页片422,若干个合页转杆421的两端均转动安装于安装圆环41的内侧壁上,且若干个合页转杆421等距离设置,若干个合页转杆421的长度沿安装圆环41中心向两侧的方向逐渐减小,若干个合页片422分别转动安装于若干个合页转杆421的侧壁上,若干个合页片422的长度沿安装圆环41中心向两侧的方向逐渐减小,两个合页片422对应转动安装于一个合页转杆421的两侧,若干个合页转杆421与若干个合页片422用于封闭安装圆环41的中部。
合页片422顶部靠近另一合页片422的位置开设有若干个支撑槽423,合页片422的顶部固定安装有若干个支撑条424,合页片422上的若干个支撑条424分别卡设于邻近的另一合页片422的若干个支撑槽423内。
安装管13的上部内侧壁开设有环形转动槽134,环形转动槽134内转动安装有调节转动环135,调节转动环135的内侧壁上转动安装有若干个楔形块16,且楔形块16的下部转动安装于安装管13的内侧壁上。
环形转动槽134的一侧壁上开设有弧形收容腔15,调节转动环135的一侧壁上横向凸设有若干个调节齿136,且若干个调节齿136位于弧形收容腔15内,安装管13内开设有竖直调节槽137,且竖直调节槽137的顶部与弧形收容腔15相互连通,竖直调节槽137顶部动安装有竖直转动杆138,竖直转动杆138的顶部固定安装有第一调节齿轮139,竖直转动杆138的底部固定安装有第二调节齿轮130,第一调节齿轮139通过若干个调节齿136与调节转动环135相互啮合,竖直调节槽137的底部开设有调节齿条槽432,且调节齿条槽432与弧形通槽132相互连通,竖直转动杆138向下延伸转动安装于调节齿条槽432的底部,第二调节齿轮130位于调节齿条槽432内,第二调节齿轮130啮合有调节齿条433,且调节齿条433的一端固定安装于封闭半环43的一端,调节齿条433位于第二调节齿轮130远离安装圆环41的一侧。
楔形块16的两侧形成有引导斜面161,楔形块16的顶部形成有支撑平面162,安装圆环41的内侧壁上凸设有若干个支撑凸块411,且支撑凸块411与长度最小的合页片422对应设置,支撑凸块411用于支撑最边上的两个合页片422,旋转刀头14倾斜设置,且若干个楔形块16与若干个旋转刀头14对应设置。
在一实施例中,操作人员转动并下压转动旋转手柄22,旋转手柄22带动空心钢管21旋转向下移动,空心钢管21带动封顶板12旋转向下移动,封顶板12带动有机玻璃管11旋转向下移动,有机玻璃管11带动安装管13旋转向下移动,安装管13带动若干个旋转刀头14转动向下移动,旋转刀头14为倾斜设置,所以在旋转刀头14旋转时更有利于进入到砂质沉积物内,能够减小下压的力量,且在若干个旋转刀头14转动向下移动时能够破开底部的砂质的沉积物,使得安装管13与有机玻璃管11更容易进入到砂质的沉积物内,采样器在向下移动进行取样时更加省力,适用性也更强,由于旋转刀头14的存在使得采样器能够进入到更深层的沉积物中,从而使得采样器能够采集到的更多种类的沉积物,提高了采集的多样性。
在旋转刀头14向下移动时,砂质的沉积物会通过合页件42进入到安装管13内,当沉积物位于合页件42下方时,安装管13向下移动能够使得沉积物相对向上移动,沉积物会顶起若干个合页片422翻转,从而使得沉积物能够从合页片422翻转打开的间隙中进入到安装管13内,安装管13与有机玻璃管11的继续向下移动,采集的沉积物会顶起滑动活塞33,滑动活塞33会带动密封活塞34向上移动,滑动活塞33还会带动活塞杆31在空心钢管21内向上移动,活塞杆31会带动推拉手柄32向上移动,使得采集的沉积物进入到有机玻璃管11与安装管13内,安装管13内设置有与若干个旋转刀头14对应的若干个楔形块16,当旋转刀头14向下移动时能够在沉积物上留下对应的轨迹,而与旋转刀头14对应的楔形块16能够顺着旋转刀头14留下的轨迹向下移动,从而减小采集沉积物时的阻力,当沉积物刚开始在滑动活塞33与密封活塞34的下方堆积时,由于旋转刀头14的存在使得沉积物刚开始获取时无法立刻堆积满滑动活塞33与密封活塞34的底部然后推动滑动活塞33与密封活塞34,而本案设置有楔形块16,沉积物刚开始能够顺着楔形块16上的引导斜面161向上移动并开始堆积,且楔形块16的上部大于楔形块16的下部,所以能够减小滑动活塞33与密封活塞34底部的容积,从而提高沉积物堆积并推动滑动活塞33与密封活塞34的效率,刚开始密封活塞34的底部与楔形块16的顶部相互抵接,能够减小堆积的沉积物与滑动活塞33和密封活塞34接触的总面积,能够使得沉积物对滑动活塞33和密封活塞34的压力更加集中,能够以一个较大较集中的初始压力将滑动活塞33与密封活塞34顶起,使得滑动活塞33与密封活塞34获得一定的初始速度,当滑动活塞33与密封活塞34被顶起获得初始速度时,可以使得后续滑动活塞33与密封活塞34需要较小的压力便能使其继续顶起,能够更加省力,且提高了工作效率。
在一实施例中,当采集物收集完毕后,抬起旋转手柄22,使得整个采样器取出,这时有机玻璃管11与安装管13内的沉积物有向下移动的趋势,使得若干个合页片422受到向下翻转的压力进行翻转,合页片422上的若干个支撑条424会跟着合页片422进行翻转,若干个支撑条424翻转会卡入邻近合页片422对应的若干个支撑槽423内,能够使得若干个合页片422能够均匀受力,防止某一侧的沉积物内携带者某种较重的物质,使得某个合页片422无法支撑其重量而导致损坏的情况,两个最小的合页片422底部设置有若干个支撑凸块411用于支撑两个最小的合页片422,从而提高两个最小合页片422的支撑力,楔形块16的顶部形成有支撑平面162,支撑平面162对采集的沉积物能够起到一定的支撑作用,从而减小若干个合页片422所受到的压力,减少合页片422损坏的可能性,提高了稳定性与可靠性。
在一实施例中,需要将有机玻璃管11与安装管13内采集到的沉积物取出时,需要先将合页组件40从安装管13内抽出,封闭半环43内设置有定位齿条455与定位齿轮456,操作人员转动安装把手45,使得安装把手45从把手收容槽430内翻转出来,安装把手45转动带动转动轴451进行转动,转动轴451带动定位齿轮456旋转,定位齿轮456旋转带动定位齿条455向上移动,定位齿条455向上移动能够离开定位卡槽133,使得定位齿条455完全进入到定位齿条槽453内,这时候拉动安装把手45向远离安装管13的方向移动,安装把手45能够带动转动座44向远离安装管13的方向进行移动,转动座44能够带动封闭半环43向远离安装管13的方向进行移动,封闭半环43能够带动安装圆环41向远离安装管13的方向进行移动,安装圆环41能够带动合页件42向远离安装管13的方向进行移动,从而使得合页组件40整体从安装管13内取出,这时候就能够将采集到的沉积物取出,定位齿条455与定位卡槽133的配合能够对合页组件40的安装起到定位作用,且在使用时合页组件40也不会轻易脱出,提高了设备的稳定性。
当合页组件40取出时,操作人员推动推拉手柄32,推拉手柄32能够带动活塞杆31向旋转刀头14的方向进行移动,活塞杆31能够带动滑动活塞33向旋转刀头14的方向移动,滑动活塞33能够带动滑动环331向旋转刀头14的方向移动,滑动环331向旋转刀头14的方向移动一段距离并抵持于滑动缓冲腔341的底部时继续向旋转刀头14的方向移动时,能够带动密封活塞34向旋转刀头14的方向移动,滑动活塞33与密封活塞34的向旋转刀头14的方向移动能够将有机玻璃管11与安装管13内的沉积物向旋转刀头14的方向推出,推出沉积物时需要推动推拉手柄32可能需要较大的作用力,使得沉积物难以推出,而有机玻璃管11内设置有通过滑动环331滑动设置于滑动缓冲腔341上的滑动活塞33,滑动活塞33向旋转刀头14的方向移动时仅需将靠近有机玻璃管11中轴线上的沉积物推出即可,可以减小所需要的推力,当滑动活塞33上的滑动环331带动密封活塞34向旋转刀头14的方向移动时,滑动活塞33已具备一定的速度,这时候能够以较小的推力继续推动推拉手柄32将有机玻璃管11与安装管13内的沉积物推出,以实现沉积物的取出,节省了推出所需要的力度,提高实用性。
在一实施例中,封闭半环43朝远离安装管13的方向进行移动时能够带动调节齿条433朝封闭半环43的方向进行移动,调节齿条433的移动能够带动第二调节齿轮130进行旋转,第二调节齿轮130旋转能够带动竖直转动杆138进行旋转,竖直转动杆138转动能够带动第一调节齿轮139进行旋转,第一调节齿轮139进行旋转能够通过若干个调节齿136带动调节转动环135进行旋转,调节转动环135旋转能够带动若干个楔形块16旋转倾斜,若干个楔形块16倾斜能够使得进行倾斜,这时候推动推拉手柄32将有机玻璃管11与安装管13内的沉积物推出时能够减小推出的阻力,防止支撑平面162抵持沉积物使得沉积物推出的阻力较大的情况发生,提高了设备的推出效率。
值得注意的是,在一实施例中,楔形块16朝向调节转动环135的一侧壁上开设有辅助竖槽163,楔形块16的上部通过连接转轴164转动安装于调节转动环135上,当调节转动环135转动时,能够使得连接转轴164在辅助竖槽163上滑动,从而实现楔形块16的倾斜偏转,达到调节楔形块16上的支撑平面162朝向的目的。
在安装时,封顶板12固定安装于有机玻璃管11的顶部,安装管13固定安装于有机玻璃管11的底部,若干个旋转刀头14圆形阵列安装于安装管13的底部,空心钢管21固定安装于封顶板12的顶部,旋转手柄22固定安装于空心钢管21的顶部,活塞杆31穿设于空心钢管21的内部,推拉手柄32固定安装于活塞杆31的顶部,滑动活塞33固定安装于活塞杆31的底部,密封活塞34滑动安装于有机玻璃管11的内侧壁上,滑动活塞33通过滑动环331滑动安装于滑动缓冲腔341内,安装圆环41插设于合页安装槽131内,合页件42安装于安装圆环41的内侧壁上,封闭半环43固定安装于安装圆环41的侧壁上,且封闭半环43封闭弧形通槽132,转动座44固定安装于把手翻转槽431靠近安装圆环41的一侧壁上,安装把手45转动安装于转动座44上。
定位弹簧454的一端固定安装在定位齿条槽453的顶部,另一端固定安装在定位齿条455的顶部,定位齿条455与定位齿轮456相互啮合,定位齿条455的底部穿过定位齿条槽453卡设于定位卡槽133内,若干个合页转杆421的两端均转动安装于安装圆环41的内侧壁上,若干个合页片422分别转动安装于若干个合页转杆421的侧壁上,若干个合页转杆421与若干个合页片422用于封闭安装圆环41的中部,支撑条424固定安装在合页片422的顶部,合页片422上的若干个支撑条424分别卡设于邻近的另一合页片422的若干个支撑槽423内,调节转动环135转动安装在环形转动槽134内,若干个楔形块16的上部转动安装在调节转动环135的内侧壁上,楔形块16的下部转动安装于安装管13的内侧壁上,竖直转动杆138转动安装在竖直调节槽137内,第一调节齿轮139固定安装在竖直转动杆138的顶部,第二调节齿轮130固定安装在竖直转动杆138的底部,调节齿条433的一端固定安装在封闭半环43的一端。
在另一实施例中,为了采集获取完整淤泥质的沉积物,若干个旋转刀头14设置为可拆卸的旋转刀头14,因为淤泥质的沉积物在采集时不需要用旋转刀头14破开沉积物,仅需直接将采样器插入淤泥质的沉积物内即可进行淤泥质沉积物的采集,所以在操作人员需要对淤泥质的沉积物进行采集时,仅需将若干个旋转刀头14拆除,然后下压旋转手柄22,旋转手柄22带动空心钢管21向下移动,空心钢管21带动有机玻璃管11向下移动,有机玻璃管11带动安装管13向下移动,从而对淤泥质的沉积物进行采集,防止旋转刀头14在采集淤泥质沉积物时搅动淤泥使得淤泥质的沉积物采样不精准的情况。
有益效果:1.旋转刀头14旋转时更有利于进入到砂质沉积物内,能够减小下压的力量,且在若干个旋转刀头14转动向下移动时能够破开底部的砂质的沉积物,使得安装管13与有机玻璃管11更容易进入到砂质的沉积物内,采样器在向下移动进行取样时更加省力,适用性也更强,由于旋转刀头14的存在使得采样器能够进入到更深层的沉积物中,从而使得采样器能够采集到的更多种类的沉积物,提高了采集的多样性。
2. 减小堆积的沉积物与滑动活塞33和密封活塞34初始接触的总面积,能够使得沉积物对滑动活塞33和密封活塞34的压力更加集中,能够以一个较大较集中的初始压力将滑动活塞33与密封活塞34顶起,使得滑动活塞33与密封活塞34获得一定的初始速度,当滑动活塞33与密封活塞34被顶起获得初始速度时,可以使得后续滑动活塞33与密封活塞34需要较小的压力便能使其继续顶起,能够更加省力,且提高了工作效率。
3. 两个最小的合页片422底部设置有若干个支撑凸块411用于支撑两个最小的合页片422,从而提高两个最小合页片422的支撑力,楔形块16的顶部形成有支撑平面162,支撑平面162对采集的沉积物能够起到一定的支撑作用,从而减小若干个合页片422所受到的压力,减少合页片422损坏的可能性,提高了稳定性与可靠性。
4. 定位齿条455与定位卡槽133的配合能够对合页组件40的安装起到定位作用,且在使用时合页组件40也不会轻易脱出,提高了设备的稳定性。
5. 可以减小所需要的推力,当滑动活塞33上的滑动环331带动密封活塞34向旋转刀头14的方向移动时,滑动活塞33已具备一定的速度,这时候能够以较小的推力继续推动推拉手柄32将有机玻璃管11与安装管13内的沉积物推出,以实现沉积物的取出,节省了推出所需要的力度,提高实用性。
6. 若干个楔形块16倾斜能够使得支撑平面162进行倾斜,这时候推动推拉手柄32将有机玻璃管11与安装管13内的沉积物推出时能够减小推出的阻力,防止支撑平面162抵持沉积物使得沉积物推出的阻力较大的情况发生,提高了设备的推出效率。
上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出多个变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种适应于砂质和淤泥质沉积物原位采样的柱状采样器,其特征在于,包括外壳组件(10)、手柄组件(20)、活塞组件(30)与合页组件(40),外壳组件(10)包括有机玻璃管(11)、封顶板(12)、安装管(13)与若干个旋转刀头(14),封顶板(12)固定安装于有机玻璃管(11)的顶部,安装管(13)固定安装于有机玻璃管(11)的底部,若干个旋转刀头(14)圆形阵列安装于安装管(13)的底部,旋转刀头(14)为可拆卸刀头,手柄组件(20)固定安装于封顶板(12)的顶部,活塞组件(30)穿设于手柄组件(20),且滑动设置于有机玻璃管(11)的内侧壁上,合页组件(40)插设于安装管(13)的底部,并封闭安装管(13)的底部;
安装管(13)的内侧壁底部开设有环形的合页安装槽(131),安装管(13)外侧壁的底部一侧开设有弧形通槽(132),且弧形通槽(132)与合页安装槽(131)相互连通,合页组件(40)包括安装圆环(41)、合页件(42)、封闭半环(43)、转动座(44)与安装把手(45),安装圆环(41)插设于合页安装槽(131)内,合页件(42)安装于安装圆环(41)的内侧壁上,封闭半环(43)固定安装于安装圆环(41)的侧壁上,且封闭半环(43)封闭弧形通槽(132),封闭半环(43)远离安装圆环(41)侧壁的中部开设有把手翻转槽(431),安装管(13)靠近把手的一侧壁底部开设有把手收容槽(430),把手收容槽(430)与把手翻转槽(431)相互连通,转动座(44)固定安装于把手翻转槽(431)靠近安装圆环(41)的一侧壁上,安装把手(45)转动安装于转动座(44)上,且安装把手(45)位于把手翻转槽(431)与把手收容槽(430)内;
安装把手(45)的底部固定安装有转动轴(451),安装把手(45)通过转动轴(451)转动安装于转动座(44)上,封闭半环(43)邻近安装把手(45)的位置开设有定位齿轮槽(452)与定位齿条槽(453),且定位齿轮槽(452)与定位齿条槽(453)相互连通,转动轴(451)的一端固定安装有定位齿轮(456),且定位齿轮(456)位于定位齿轮槽(452)内,弧形通槽(132)的底部开设有定位卡槽(133),定位齿条槽(453)的顶部固定安装有定位弹簧(454),定位弹簧(454)的底部固定安装有定位齿条(455),且定位齿条(455)与定位齿轮(456)相互啮合,定位齿条(455)的底部穿过定位齿条槽(453)卡设于定位卡槽(133)内;
合页件(42)包括若干个合页转杆(421)与若干个合页片(422),若干个合页转杆(421)的两端均转动安装于安装圆环(41)的内侧壁上,且若干个合页转杆(421)等距离设置,若干个合页转杆(421)的长度沿安装圆环(41)中心向两侧的方向逐渐减小,若干个合页片(422)分别转动安装于若干个合页转杆(421)的侧壁上,若干个合页片(422)的长度沿安装圆环(41)中心向两侧的方向逐渐减小,两个合页片(422)对应转动安装于一个合页转杆(421)的两侧,若干个合页转杆(421)与若干个合页片(422)用于封闭安装圆环(41)的中部;
合页片(422)顶部靠近另一合页片(422)的位置开设有若干个支撑槽(423),合页片(422)的顶部固定安装有若干个支撑条(424),合页片(422)上的若干个支撑条(424)分别卡设于邻近的另一合页片(422)的若干个支撑槽(423)内。
2.根据权利要求1所述的适应于砂质和淤泥质沉积物原位采样的柱状采样器,其特征在于,手柄组件(20)包括空心钢管(21)与旋转手柄(22),空心钢管(21)固定安装于封顶板(12)的顶部,旋转手柄(22)固定安装于空心钢管(21)的顶部。
3.根据权利要求2所述的适应于砂质和淤泥质沉积物原位采样的柱状采样器,其特征在于,活塞组件(30)包括活塞杆(31)、推拉手柄(32)、滑动活塞(33)与密封活塞(34),活塞杆(31)穿设于空心钢管(21)的内部,封顶板(12)的中部贯穿开设有竖直通孔(121),活塞杆(31)向下延伸穿过竖直通孔(121)至有机玻璃管(11)的下部,推拉手柄(32)固定安装于活塞杆(31)的顶部,滑动活塞(33)固定安装于活塞杆(31)的底部,密封活塞(34)滑动安装于有机玻璃管(11)的内侧壁上,且密封活塞(34)的中部贯穿开设有滑动缓冲腔(341),滑动活塞(33)的外侧壁上固定安装有滑动环(331),滑动活塞(33)通过滑动环(331)滑动安装于滑动缓冲腔(341)内。
4.根据权利要求3所述的适应于砂质和淤泥质沉积物原位采样的柱状采样器,其特征在于,安装管(13)的上部内侧壁开设有环形转动槽(134),环形转动槽(134)内转动安装有调节转动环(135),调节转动环(135)的内侧壁上转动安装有若干个楔形块(16),且楔形块(16)的下部转动安装于安装管(13)的内侧壁上。
5.根据权利要求4所述的适应于砂质和淤泥质沉积物原位采样的柱状采样器,其特征在于,环形转动槽(134)的一侧壁上开设有弧形收容腔(15),调节转动环(135)的一侧壁上横向凸设有若干个调节齿(136),且若干个调节齿(136)位于弧形收容腔(15)内,安装管(13)内开设有竖直调节槽(137),且竖直调节槽(137)的顶部与弧形收容腔(15)相互连通,竖直调节槽(137)顶部动安装有竖直转动杆(138),竖直转动杆(138)的顶部固定安装有第一调节齿轮(139),竖直转动杆(138)的底部固定安装有第二调节齿轮(130),第一调节齿轮(139)通过若干个调节齿(136)与调节转动环(135)相互啮合,竖直调节槽(137)的底部开设有调节齿条槽(432),且调节齿条槽(432)与弧形通槽(132)相互连通,竖直转动杆(138)向下延伸转动安装于调节齿条槽(432)的底部,第二调节齿轮(130)位于调节齿条槽(432)内,第二调节齿轮(130)啮合有调节齿条(433),且调节齿条(433)的一端固定安装于封闭半环(43)的一端,调节齿条(433)位于第二调节齿轮(130)远离安装圆环(41)的一侧。
6.根据权利要求5所述的适应于砂质和淤泥质沉积物原位采样的柱状采样器,其特征在于,楔形块(16)的两侧形成有引导斜面(161),楔形块(16)的顶部形成有支撑平面(162),安装圆环(41)的内侧壁上凸设有若干个支撑凸块(411),且支撑凸块(411)与长度最小的合页片(422)对应设置,支撑凸块(411)用于支撑最边上的两个合页片(422),旋转刀头(14)倾斜设置,且若干个楔形块(16)与若干个旋转刀头(14)对应设置。
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