CN116839986B - 一种河道淤泥采集取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种河道淤泥采集取样装置，涉及河道环境监测技术领域，包括分段装置、停止装置、浮板、滑杆一、棘齿杆、固定板、安装座、锁定弹簧、锁定轴，分段装置包括取样管，通过取样管进行取样，通过分段装置的配合在取样结束后能将取出的淤泥分段，其中停止装置能够进行调节，在达到取样高度后自动停止下降，本发明在取样管上设置有分段口一和分段口二，在取样管上升时通过分段口一和分段口二将分段板推进取样管，将取出的淤泥分成多段，保证不同段的淤泥不会互相污染，使得分段检测的结果更加精准。

Description

一种河道淤泥采集取样装置

技术领域

本发明涉及河道环境监测技术领域，尤其涉及一种河道淤泥采集取样装置。

背景技术

淤泥是指河流、湖泊、海洋等水体底部沉积的泥沙混合物，其中可能包含各种污染物和有害物质，如重金属、有机污染物、病原体等。这些污染物和有害物质可能对环境和人类健康产生严重影响，因此，对淤泥进行取样和分析是环境监测中非常重要的一项任务；淤泥取样的方法有多种，例如：底托取样、水柱取样、钻孔取样、遥感监测等方法，而常见的分析方法有粒径分析、有机质含量分析、重金属含量分析、微生物分析等，所以淤泥的取样在环境监测中有很多意义，例如：水体环境质量评价、水体生态系统研究、环境的保护和治理、人类健康分析等。

授权公告号为CN113358420B中公开了一种河道淤泥分层取样器，包括延伸臂、取样筒、滑移取样件、旋转驱动件、顶推组件、弹性件等。该发明通过向河内延伸的延伸臂进行取样，并且通过顶推组件具有由中心至外周向上倾斜的顶推面能够分段进行淤泥取样，使淤泥取样上升过程中不受其它层的淤泥的干扰；该现有技术自动化程度较低，多段取样的分层结构通过内部结构进行调节，这极大的占用了取样桶的空间，使得装置需要深入淤泥的体积比较大，耗费资源比较大，现有技术中，占用空间小的无法实现分段取样并且在取样结束后，淤泥容易滑落，导致取样的不精确。

发明内容

针对上述技术问题，本发明公开一种河道淤泥采集取样装置，包括分段装置和固定板，分段装置包括升降杆，固定板上滑动装有升降杆，升降杆下固定安装有机箱，机箱下固定装有取样管，所述固定板上滑动装有滑杆一，滑杆一下端固定装有浮板，浮板与取样管滑动连接，所述取样管的下端中间位置铰接有两个止回板，所述取样管下端固定装有突出块，突出块限制止回板使得止回板不能向突出块下侧转动。

进一步的，所述浮板上设置有滑槽，滑槽内配合有两个分段壳，两个分段壳位于取样管的两侧，取样管上固定装有带齿杆，所述分段壳上转动装有短杆，短杆上固定装有拨杆，短杆与分段壳之间固定装有扭簧，拨杆与所述带齿杆上的齿配合。

进一步的，所述分段壳内滑动装有多个分段板，分段壳的第一端滑动装有长杆，长杆与分段壳之间固定装有推动弹簧，通过推动弹簧推动分段板向分段壳的第二端滑动，分段壳的第二段设置有开口，所述取样管设置有多个分段口一和多个分段口二，所述分段板通过分段口一和分段口二进入取样管。

进一步的，所述分段口一和分段口二位于取样管的不同侧，分段口二在分段口一之上。

进一步的，所述浮板的滑槽内滑动装有顶块，顶块与浮板之间固定装有限位弹簧，顶块与分段壳接触。

进一步的，所述浮板上固定装有棘齿杆，所述固定板上固定装有安装座，安装座上滑动装有锁定轴，锁定轴与安装座之间固定装有锁定弹簧，锁定轴的一端与棘齿杆配合，棘齿杆向下滑动挤压锁定轴，棘齿杆向上滑动被锁定轴卡住。

进一步的，所述固定板上固定装有两个电机，电机的转轴上固定装有驱动轮，两个驱动轮分别位于滑杆二的两侧，滑杆二与升降杆固定连接，驱动轮挤压滑杆二并带动滑杆二升降，滑杆二的顶端固定装有顶板，所述固定板上固定装有套筒，套筒上通过压力弹簧滑动装有升降轴，升降轴上固定装有安装板，安装板上固定装有长板和短板，长板比短板长，长板紧贴滑杆二，长板插入滑杆二和驱动轮之间，驱动轮将无法再带动滑杆二升降。

进一步的，所述顶板上滑动装有两个带槽板，所述顶板上滑动装有两个限位轴，两个限位轴之间通过缩紧弹簧滑动连接，限位轴上固定装有手板，限位轴卡在带槽板的槽内可以限制带槽板移动。

本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明的浮板能够停留在淤泥之上，通过取样管与浮板的相对滑动可以轻易确定取样深度，并且本发明取样管的底端设置有止回板和突出块，在取样结束后，能够自动封堵取样管下端，防止淤泥泄露，保证取样的准确性；（2）本发明在取样管上设置有分段口一和分段口二，在取样管上升时通过分段口一和分段口二将分段板推进取样管，将取出的淤泥分成多段，保证不同段的淤泥不会互相污染，使得分段检测的结果更加精准；（3）本发明通过拨杆和带齿杆的配合使得取样管下降时分段壳内的分段板不会进入取样管，而在取样管上升时再对淤泥进行分段阻隔，保证阻隔及时准确，保证结构的流畅运行；（4）本发明通过棘齿杆和安装座的配合保证棘齿杆能顺利下降而不能上升，这样在取样管上升时不会因为摩擦力而带动浮板上升，进一步保证分段板能够精准的进入取样管；（5）本发明通过长板和短板的长短设置，避免了在卡入驱动轮和滑杆二之间时处于中间位置而导致卡不进的故障，所以使得滑杆二以及取样管精准的停止；并且通过调节带槽板与安装板之间的距离可以改变滑杆二和取样管的下降深度，也就是取样深度。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为图1中A处的放大图。

图3为图1中B处的放大图。

图4为图1中D处的放大图。

图5为本发明的分段装置示意图。

图6为图5中H处的放大图。

图7为本发明的分段装置的侧视图。

图8为图7中M-M处的截面图。

图9为图8中I处的放大图。

图10为本发明的分段装置部分结构示意图。

图11为图10中E处的放大图。

图12为图10的正视图。

图13为图12中N-N处的截面图。

图14为图13中F处的放大图。

图15为本发明的取样管侧视图。

图16为图15中L-L处的截面图。

图17为图16中J处的放大图。

图18为本发明的取样管结构示意图。

图19为本发明的停止装置侧视图。

图20为图19中K-K处的截面图。

图21为本发明的停止装置结构示意图。

图22为图21中C处的放大图。

附图标号：1-分段装置；2-停止装置；3-浮板；4-滑杆一；5-棘齿杆；6-固定板；7-安装座；8-锁定弹簧；9-锁定轴；101-升降杆；102-机箱；103-取样管；104-分段壳；105-长杆；106-拨杆；107-扭簧；108-短杆；109-带齿杆；110-顶块；111-限位弹簧；112-推动弹簧；113-分段板；114-分段口一；115-分段口二；116-止回板；117-突出块；201-滑杆二；202-长板；203-短板；204-套筒；205-升降轴；206-安装板；207-带槽板；208-顶板；209-限位轴；210-手板；211-电机；212-驱动轮；213-压力弹簧。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例：如图1-图22所示的一种河道淤泥采集取样装置，包括分段装置1、停止装置2、浮板3、滑杆一4、棘齿杆5、固定板6、安装座7、锁定弹簧8、锁定轴9，分段装置1包括取样管103，通过取样管103进行取样，通过分段装置1的配合在取样结束后能将取出的淤泥分段，其中停止装置2能够进行调节，在达到取样高度后自动停止下降。

固定板6上滑动装有三个滑杆一4和一个棘齿杆5，并位于固定板6的四个角，三个滑杆一4和一个棘齿杆5的下端共同固定装有一个浮板3，固定板6上固定装有安装座7，安装座7内滑动装有锁定轴9，锁定轴9的第一端与安装座7之间固定装有锁定弹簧8，锁定弹簧8是套设在锁定轴9上，锁定轴9的第二端为矩形并与棘齿杆5配合，棘齿杆5在相对固定板6下降时挤压锁定轴9并拉伸锁定弹簧8，使得棘齿杆5带动浮板3顺利下降，但是棘齿杆5要相对固定板6上升时，棘齿杆5被锁定轴9的第二端卡住，无法上升。

分段装置1包括升降杆101，升降杆101滑动安装在固定板6的中间位置，升降杆101下固定装有机箱102，机箱102下端固定装有取样管103，取样管103与浮板3滑动连接，浮板3上设置有两段滑槽，两段滑槽分别位于取样管103的两侧，滑槽内装有两个分段壳104，分段壳104的一端设置有横轴，通过横轴在滑槽内滑动和转动，滑槽内滑动装有顶块110，顶块110与浮板3之间固定装有限位弹簧111，限位弹簧111带动顶块110贴近分段壳104的横轴，分段壳104上转动装有短杆108，短杆108上固定装有拨杆106，短杆108与分段壳104之间固定装有扭簧107，取样管103的两侧固定装有带齿杆109，拨杆106与带齿杆109的齿配合，当带齿杆109相对于浮板3向下移动时，带齿杆109的齿拨动拨杆106不断偏转后复位，当取样管103相对浮板3向上滑动时，带齿杆109的齿拨动拨杆106向上，此时整个分段壳104开始旋转并且移动，限位弹簧111推动分段壳104的横轴靠近取样管103，最终分段壳104从与取样管103平行的状态变为与取样管103垂直状态。

分段壳104的第一端滑动装有长杆105，长杆105在分段壳104内的一端设置垫片，垫片与分段壳104之间固定装有推动弹簧112，分段壳104内滑动装有多个分段板113，多个分段板113之间互相贴近，推动弹簧112带动垫片推动分段板113在分段壳104内滑动，分段壳104的第二端设置有开口，在分段壳104与取样管103平行状态时，最下端的分段板113顶住浮板3，取样管103上设置有三个分段口一114和三个分段口二115，分段口一114和分段口二115位于取样管103的两个侧面，分段口二115在分段口一114之上，分段壳104与取样管103垂直后，取样管103相对浮板3上升，当分段口一114或者分段口二115与分段壳104第二端的开口重合时，分段板113被推进取样管103，将取出的淤泥分段阻隔，取样管103下端的直径位置铰接有两个止回板116，取样管103底端的边缘处设置有突出块117，突出块117阻隔止回板116只能在突出块117之上旋转，止回板116向下旋转时被突出块117阻挡，当取样管103向下取样时，两个止回板116被推起，进行取样，取样管103向上回收时，止回板116被挤压在突出块117上，淤泥不会在取样管103上升时泄露。

停止装置2包括滑杆二201，滑杆二201与固定板6滑动连接并与升降杆101固定连接，固定板6上固定装有两个电机211，并位于滑杆二201的两侧，电机211的转轴上固定装有驱动轮212，驱动轮212夹住滑杆二201，带动滑杆二201升降，固定板6上固定装有套筒204，套筒204内滑动装有升降轴205，套筒204和升降轴205之间固定装有压力弹簧213，升降轴205上固定装有安装板206，安装板206下侧固定装有两个长板202和短板203，长板202长于短板203，安装板206下降时带动长板202先插进驱动轮212和滑杆二201之间，之后短板203也插进驱动轮212和滑杆二201之间，最终阻止驱动轮212带动滑杆二201。

滑杆二201的顶端固定装有顶板208，顶板208上滑动装有两个带槽板207，所述顶板208上滑动装有两个限位轴209，两个限位轴209之间通过缩紧弹簧滑动连接，限位轴209上固定装有手板210，限位轴209卡在带槽板207的槽内可以限制带槽板207移动。

工作原理：将固定板6固定在船上或者岸边或者支架上，手捏手板210，使得限位轴209不再卡住带槽板207，调节带槽板207在顶板208下方的长度，以确定采样深度，调节分段壳104与取样管103处于平行状态，确定好位置后，启动电机211，电机211通过驱动轮212带动滑杆二201向下移动，滑杆二201带动升降杆101、取样管103和取样管103下降，浮板3也随之下降，最终浮板3遇到河底的淤泥后不能再下降，取样管103则可以继续下降进行取样，止回板116被淤泥向上挤开，淤泥进入取样管103，过程中带齿杆109不断向下拨动拨杆106，拨杆106也有向下带动分段壳104的趋势，可是此时分段壳104与取样管103处于平行状态，所以此时分段壳104在浮板3的作用下保持不动，滑杆二201向下移动时带动顶板208下降，顶板208通过限位轴209带动带槽板207下降，带槽板207向下顶安装板206，安装板206带动长板202向下移动，长板202向下插入驱动轮212与滑杆二201之间，此时另一侧的驱动轮212带动滑杆二201继续下降，长板202完全插入驱动轮212和滑杆二201后，驱动轮212带动长板202下降，长板202又带动安装板206和短板203下降，最终长板202和短板203都插入驱动轮212和滑杆二201之间，此时滑杆二201就不再下降，此时也取样完成。

随后电机211反转，带动长板202向上，最终使得长板202和短板203脱离驱动轮212，然后驱动轮212带动滑杆二201上升，滑杆二201带动升降杆101、机箱102和取样管103上升，取样管103通过带齿杆109向上拨动拨杆106，拨杆106向上带动分段壳104的一侧，此时限位弹簧111辅助推动分段壳104的横轴，使得分段壳104逐渐与取样管103垂直，在取样管103上升的过程中，分段口一114或者分段口二115与分段壳104的第二端开口连通，此时推动弹簧112推动分段板113进入取样管103，将淤泥分隔，取样管103继续上升，等下一个分段口一114与分段壳104的开口重合时，推动弹簧112再将分段板113推进取样管103，反复如此将取样管103内的淤泥分成多段，最终完全取出，而在取样管103刚开始上升时止回板116被淤泥挤在突出块117上防止淤泥从下端漏出。

Claims (3)

1.一种河道淤泥采集取样装置，其特征在于，包括分段装置（1）和固定板（6），分段装置（1）包括升降杆（101），固定板（6）上滑动装有升降杆（101），升降杆（101）下固定安装有机箱（102），机箱（102）下固定装有取样管（103），所述固定板（6）上滑动装有滑杆一（4），滑杆一（4）下端固定装有浮板（3），浮板（3）与取样管（103）滑动连接，所述取样管（103）的下端中间位置铰接有两个止回板（116），所述取样管（103）下端固定装有突出块（117），突出块（117）限制止回板（116）使得止回板（116）不能向突出块（117）下侧转动；

所述浮板（3）上设置有滑槽，滑槽内配合有两个分段壳（104），两个分段壳（104）位于取样管（103）的两侧，取样管（103）上固定装有带齿杆（109），所述分段壳（104）上转动装有短杆（108），短杆（108）上固定装有拨杆（106），短杆（108）与分段壳（104）之间固定装有扭簧（107），拨杆（106）与所述带齿杆（109）上的齿配合；

所述分段壳（104）内滑动装有多个分段板（113），分段壳（104）的第一端滑动装有长杆（105），长杆（105）与分段壳（104）之间固定装有推动弹簧（112），通过推动弹簧（112）推动分段板（113）向分段壳（104）的第二端滑动，分段壳（104）的第二段设置有开口，所述取样管（103）设置有多个分段口一（114）和多个分段口二（115），所述分段板（113）通过分段口一（114）和分段口二（115）进入取样管（103）；

所述分段口一（114）和分段口二（115）位于取样管（103）的不同侧，分段口二（115）在分段口一（114）之上；

所述浮板（3）的滑槽内滑动装有顶块（110），顶块（110）与浮板（3）之间固定装有限位弹簧（111），顶块（110）与分段壳（104）接触；

所述浮板（3）上固定装有棘齿杆（5），所述固定板（6）上固定装有安装座（7），安装座（7）上滑动装有锁定轴（9），锁定轴（9）与安装座（7）之间固定装有锁定弹簧（8），锁定轴（9）的一端与棘齿杆（5）配合，棘齿杆（5）向下滑动挤压锁定轴（9），棘齿杆（5）向上滑动被锁定轴（9）卡住。

2.如权利要求1所述的一种河道淤泥采集取样装置，其特征在于，所述固定板（6）上固定装有两个电机（211），电机（211）的转轴上固定装有驱动轮（212），两个驱动轮（212）分别位于滑杆二（201）的两侧，滑杆二（201）与升降杆（101）固定连接，驱动轮（212）挤压滑杆二（201）并带动滑杆二（201）升降，滑杆二（201）的顶端固定装有顶板（208），所述固定板（6）上固定装有套筒（204），套筒（204）上通过压力弹簧（213）滑动装有升降轴（205），升降轴（205）上固定装有安装板（206），安装板（206）上固定装有长板（202）和短板（203），长板（202）比短板（203）长，长板（202）紧贴滑杆二（201），长板（202）插入滑杆二（201）和驱动轮（212）之间，驱动轮（212）将无法再带动滑杆二（201）升降。

3.如权利要求2所述的一种河道淤泥采集取样装置，其特征在于，所述顶板（208）上滑动装有两个带槽板（207），所述顶板（208）上滑动装有两个限位轴（209），两个限位轴（209）之间通过缩紧弹簧滑动连接，限位轴（209）上固定装有手板（210），限位轴（209）卡在带槽板（207）的槽内可以限制带槽板（207）移动。