CN118168852A - 一种水底淤泥取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水底淤泥取样装置，包括取样管和操作杆，取样管上端设置有用于安装操作杆的安装座，取样管上下贯通设置；操作杆包括杆体、活塞件和手持件，活塞件设置在杆体下端，手持件设置在杆体上端；安装座包括座体和安装板，座体与取样管上端连接，安装板设置在座体上端，并与座体间隔设置，安装板和座体之间形成透气部；安装板上设置有第一螺纹孔，杆体于所述活塞件上部设置有螺纹部，杆体通过螺纹部与第一螺纹孔螺纹连接；取样管下端设置有用于插入水底淤泥中的插接件，插接件中设置有用于收集淤泥样本的样本收集件。本发明解决了现有柱状淤泥取样器在取样后淤泥易分散、碎裂，导致各层淤泥混合，不便于后续检测的问题。

Description

一种水底淤泥取样装置

技术领域

本发明涉及水体检测技术领域，具体涉及一种水底淤泥取样装置。

背景技术

湖泊、水库、河流等水域中的水底淤泥，能够反映水域的状态，因此需要对水底淤泥进行取样检测，以及时了解水域环境状况，目前，对于水泥淤泥取样，基本为两种方式，其一是采用彼得逊污泥采样器，为抓斗形式，对水泥淤泥进行抓取后进行检测，其二是采用柱状淤泥取样器，将取样柱插入水体中，然后将污泥带出来后进行取样，对于柱状淤泥取样器而言，目前存在的问题是当淤泥被取出后，淤泥是保持在水底时分层状态的，但是将淤泥倒出来之后，淤泥就会分散、碎裂，各层的淤泥混合，从而不便于后续实验室中对不同深度的淤泥进行检测。

发明内容

本发明的目的是提供一种水底淤泥取样装置，解决目前水底淤泥取样环节存在的上述问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种水底淤泥取样装置，包括取样管和操作杆，所述取样管上端设置有用于安装所述操作杆的安装座，所述取样管上下贯通设置；所述操作杆包括杆体、活塞件和手持件，所述活塞件设置在所述杆体下端，所述手持件设置在所述杆体上端；所述安装座包括座体和安装板，所述座体与所述取样管上端连接，所述安装板设置在所述座体上端，并与所述座体间隔设置，所述安装板和所述座体之间形成透气部；所述安装板上设置有第一螺纹孔，所述杆体于所述活塞件上部设置有螺纹部，所述杆体通过所述螺纹部与所述第一螺纹孔螺纹连接；所述取样管用于插入水底淤泥中取样，所述活塞件用于沿所述取样管内壁向下滑动以顶出位于所述取样管中的淤泥样本，所述取样管下端设置有用于插入水底淤泥中的插接件，所述插接件中设置有用于收集淤泥样本的样本收集件。

进一步优选，所述取样管外壁上设置有用于排水的排水孔，其中，所述排水孔设置有多个，各所述排水孔沿所述取样管轴向方向间隔设置，所述取样管外壁上于所述排水孔处设置有用于控制所述排水孔开闭的排水机构；所述排水机构包括上卡箍、下卡箍和排水环，所述上卡箍、下卡箍和排水环均设置在所述取样管外壁上，其中，所述上卡箍设置在所述排水孔上方，所述下卡箍设置在所述排水孔下方，所述排水环设置在所述上卡箍和所述下卡箍之间，所述上卡箍底部设置有上环形槽，所述下卡箍顶部设置有下环形槽，所述排水环顶部设置有上环形卡凸，所述排水环底部设置有下环形卡凸，所述上环形卡凸转动设置在所述上环形槽中，所述下环形卡凸转动设置在所述下环形槽中，所述排水环上设置有排水口，所述排水环的转动用于带动所述排水口与所述排水孔对应以排出所述取样管中采集的水，所述排水口设置有多个，各所述排水口沿所述排水环周向间隔设置，各所述排水口包括多个沿所述排水环轴向方向设置的排水槽。

进一步优选，所述上卡箍呈锥台形，其外径从下往上依次减小，其中，所述上卡箍顶部的外径与所述取样管的外径保持一致，所述上卡箍底部的外径与所述排水环的外径保持一致；所述下卡箍呈锥台形，其外径从上往下依次减小，其中，所述下卡箍底部的外径与所述取样管的外径保持一致，所述下卡箍顶部的外径与所述排水环的外径保持一致。

进一步优选，所述活塞件包括活塞头和密封环，所述活塞头与所述杆体下端连接，且所述活塞头的外径与所述取样管的内径保持一致，所述活塞头的侧壁上周向设置有卡接槽，所述密封环设置在所述卡接槽中，其中，所述卡接槽设置有多个，各所述卡接槽沿所述活塞头的轴向方向间隔设置，各所述卡接槽中均对应设置有所述密封环，所述密封环用于与所述取样管的内壁接触以保持所述活塞头与所述取样管的密封。

进一步优选，所述插接件包括连接件和插入件，所述连接件上端与所述取样管下端连接，所述连接件下端与所述插入件连接，所述连接件的内壁设置有用于与所述取样管下端面抵接的台阶面，所述连接件的外径从下往上依次减小，其中，所述连接件顶部的外径与所述取样管的外径保持一致；所述插入件的外径从上往下依次减小，所述插入件底部的外径与所述取样管的外径保持一致。

进一步优选，所述样本收集件包括样本收集膜和压膜胶圈，所述样本收集膜呈筒状，所述连接件的外壁和内壁之间设置有供所述样本收集膜容纳的上容纳槽，所述压膜胶圈设置在所述上容纳槽中，用于固定所述样本收集膜的上部于所述上容纳槽中，所述插入件的内壁和外壁之间设置有供所述样本收集膜容纳的下容纳槽，所述连接件与所述插入件螺纹连接。

进一步优选，所述手持件包括安装件、把手和把套，所述安装件与所述杆体上端可拆卸连接，所述把手设置在所述安装件两侧，所述把套套设在所述把手上；所述安装件中设置有第二螺纹孔，所述杆体顶部向上凸出设置有螺柱，所述杆体通过所述螺柱与所述安装件可拆卸连接。

进一步优选，所述安装件顶部设置有用于供绳索连接的吊耳。

进一步优选，所述座体外壁上设置有配重块，其中，所述配重块设置有多个，各所述配重块周向间隔设置在所述座体外壁上。

进一步优选，所述座体外壁上沿轴向方向设置有多个安装槽，所述安装槽中设置有磁性件，所述配重块通过所述磁性件磁吸连接在所述座体外壁上。

本发明的有益效果：

本发明的水底淤泥取样装置，通过在取样管的上端设置安装座，能够连接操作杆，操作杆包括杆体、活塞件和手持件，其中活塞件设置在杆体下端，能够在取样管内上下移动以顶出淤泥样本，手持件则设置在杆体上端，便于使用者操作。安装板上设置有第一螺纹孔，杆体在活塞件上部设置有螺纹部，通过螺纹部与第一螺纹孔螺纹连接，实现操作杆与取样管的固定，便于操作人员手持操作杆进行取样作业。活塞件保证了在取样过程中淤泥样本的完整性和层次性，取样管的下端设置有插接件，插接件中设置有样本收集件，从而能够在采集样本完成后，通过活塞件将样本顶出后，能够及时被样本收集件收集，进一步避免了样本的分散、碎裂的问题。

附图说明

图1是本发明水底淤泥取样装置使用状态的结构示意图；

图2是本发明水底淤泥取样装置收纳状态的结构示意图；

图3是本发明水底淤泥取样装置去掉手持件后的结构示意图；

图4是本发明水底淤泥取样装置中取样管的结构示意图；

图5是本发明水底淤泥取样装置中排水机构的结构示意图（立体图）；

图6是本发明水底淤泥取样装置中排水机构的结构示意图（爆炸图）；

图7是图6另一角度的结构示意图；

图8是本发明水底淤泥取样装置中操作杆的结构示意图（立体图）；

图9是本发明水底淤泥取样装置中操作杆的结构示意图（爆炸图）；

图10是图9中A处的结构示意图；

图11是图9中B处的结构示意图；

图12是本发明水底淤泥取样装置中插接件的结构示意图（立体图）；

图13是本发明水底淤泥取样装置中插接件的结构示意图（爆炸图）；

图14是本发明水底淤泥取样装置中插接件的俯视图；

图15是图14A-A的示意图；

图16是本发明水底淤泥取样装置中插接件在样本收集膜展开状态下的结构示意图。

图中各标记对应的名称：

1、取样管，11、排水孔，2、操作杆，21、杆体，211、螺纹部，212、螺柱，22、活塞件，221、活塞头，222、密封环，223、卡接槽，23、手持件，231、安装件，232、把手，233、把套，234、第二螺纹孔，3、安装座，31、座体，311、安装槽，312、磁性件，32、安装板，33、第一螺纹孔，4、排水机构，41、上卡箍，411、上环形槽，42、下卡箍，421、下环形槽，43、排水环，431、排水口，432、上环形卡凸，433、下环形卡凸，5、插接件，51、连接件，511、台阶面，52、插入件，53、样本收集膜，54、压膜胶圈，55、上容纳槽，56、下容纳槽，6、吊耳，7、配重块。

具体实施方式

本发明提供了一种水底淤泥取样装置，旨在解决现有柱状淤泥取样器在取样后淤泥易分散、碎裂，导致各层淤泥混合，不便于后续检测的问题。下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式进行详细描述。显然，所描述的实施例仅仅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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1－图16所示，水底淤泥取样装置，包括取样管1和操作杆2，取样管1设计为上下贯通，以便于淤泥样本的采集和取出，取样管1的上端设置有安装座3，用于连接操作杆2，操作杆2包括杆体21、活塞件22和手持件23，其中，活塞件22设置在杆体21下端，用于在取样管1内上下移动以顶出淤泥样本，手持件23则设置在杆体21上端，便于使用者操作。安装座3包括座体31和安装板32，座体31与取样管1上端连接，安装板32设置在座体31上端并与座体31间隔设置，形成透气部。安装板32上设置有第一螺纹孔33，杆体21在活塞件22上部设置有螺纹部211，通过螺纹部211与第一螺纹孔33螺纹连接，实现操作杆2与取样管1的固定，便于操作人员手持操作杆2进行取样作业。活塞件22保证了在取样过程中淤泥样本的完整性和层次性，取样管1的下端设置有插接件5，插接件5中设置有样本收集件，从而能够在采集样本完成后，通过活塞件22将样本顶出后，能够及时被样本收集件收集，进一步避免了样本的分散、碎裂的问题。

在一些进一步的实施例中，图2－图7所示，为了方便排出取样管1中采集的水，取样管1的外壁上设置有多个排水孔11，排水孔11沿取样管1轴向方向间隔设置。为了控制排水孔11的开闭，取样管1外壁上于排水孔11处设置有排水机构4。排水机构4包括上卡箍41、下卡箍42和排水环43，上卡箍41设置在排水孔11上方，下卡箍42设置在排水孔11下方，排水环43设置在上卡箍41和下卡箍42之间。排水环43上设置有多个排水口431，通过转动排水环43，可以带动排水口431与排水孔11对应或错开，从而实现排水孔11的开闭。同时，在上卡箍41底部设置有上环形槽411，下卡箍42顶部设置有下环形槽421，排水环43顶部设置有上环形卡凸432，排水环43底部设置有下环形卡凸433，上环形卡凸432转动设置在上环形槽411中，下环形卡凸433转动设置在下环形槽421中，从而实现对排水环43的限位，排水口431包括多个沿排水环43轴向方向设置的排水槽，从而能够保证排水环43的整体强度。

在一些进一步的实施例中，图5、图6和图7所示，上卡箍41呈锥台形，其外径从下往上依次减小，上卡箍41顶部的外径与取样管1的外径保持一致，上卡箍41底部的外径与排水环43的外径保持一致，同样的，下卡箍42呈锥台形，其外径从上往下依次减小，下卡箍42底部的外径与取样管1的外径保持一致，下卡箍42顶部的外径和排水环43的外径保持一致，从而使得无论是插入水底取样还是从水中取出时，减少上卡箍41和下卡箍42产生的阻力。

在一些实施例中，图8－图11所示，活塞件22包括活塞头221和密封环222，活塞头221的外径与取样管1的内径保持一致，以确保在活塞头221沿取样管1内壁向下滑动时能够顶出淤泥样本而不损坏其结构。活塞头221的侧壁上周向设置有多个卡接槽223，每个卡接槽223中均设置有密封环222，密封环222与取样管1内壁接触，以保持活塞头221与取样管1的密封性。

在一些实施例中，图12－图16所示，插接件5包括连接件51和插入件52，连接件51与取样管1下端连接，插入件52与连接件51下端连接。连接件51的内壁设置有台阶面511，用于与取样管1下端面抵接，确保连接紧密。连接件51和插入件52的外径从上往下依次减小，从而便于插入水中进行取样。

在一些实施例中，图15和图16所示，样本收集件包括样本收集膜53和压膜胶圈54。样本收集膜53呈筒状，采用塑料材质，放置在连接件51和插入件52之间的空间内，用于收集淤泥样本。连接件51的外壁和内壁之间设置有上容纳槽55，压膜胶圈54设置在上容纳槽55中，用于固定样本收集膜53的上部于上容纳槽55中，插入件52的内壁和外壁之间设置有下容纳槽56，样本收集膜53容纳在下容纳槽56中，在进行取样时，通过活塞件22将样本顶出后，打开连接件51和插入件52，拉出样本收集膜53，将样本导入到样本收集膜53中，从而实现对样本的收集。

在一些进一步的实施例中，图8－图11所示，手持件23包括安装件231、把手232和把套233，安装件231和杆体21上端为可拆卸连接，把手232设置在安装件231两端，把套233套设在把手232上，安装件231中设置有第二螺纹孔234，杆体21顶部向上凸出设置有螺柱212，杆体21通过螺柱212与安装件231可拆卸连接，从而便于对手持件23进行拆卸收纳，在安装件231顶部设置有吊耳6，在进行深水区使用时，可在吊耳6上连接绳索，将整个取样装置投入到水中进行水底淤泥的取样。

为提高深水区的取样效果，在一些实施例中，图2和图3所示，座体31外壁上设置有配重块7，配重块7设置有多个，各配重块7周向间隔设置在座体31外壁上，为了便于对配重块7进行拆卸和安装，在座体31外壁上沿轴向方向设置有多个安装槽311，安装槽311中设置有磁性件312，配重块7通过磁性件312磁吸连接在座体31外壁上，从而便于配重块7的取放。

工作原理：

不使用时，将杆体21收纳在取样管1中，并将配重块7取下进行收纳。

在浅水区使用时，此时不使用配重块7，人工握持把手232，将取样管1插入水底淤泥中收集淤泥样本，然后从水中取出取样管1，然后操作操作杆2，使活塞件22沿取样管1内壁向下滑动，顶出淤泥样本。根据需要打开或关闭排水机构4的排水口431，以排出取样管1中采集的水，此时打开插入件52，拉出样本收集膜53，将顶出的淤泥样本收入样本收集膜53中，即可完成淤泥样本的采集。

在深水区使用时，在吊耳6上连接绳索，并将配重块7安装到位，将取样管1沉入水中进行取样，然后从水中取出取样管1，然后操作操作杆2，使活塞件22沿取样管1内壁向下滑动，顶出淤泥样本。根据需要打开或关闭排水机构4的排水口431，以排出取样管1中采集的水，此时打开插入件52，拉出样本收集膜53，将顶出的淤泥样本收入样本收集膜53中，即可完成淤泥样本的采集。

通过上述实施方式，本发明的水底淤泥取样装置能够实现对水域中不同深度的淤泥进行取样，并保持淤泥样本的完整性和层次性，方便后续实验室中对不同深度的淤泥进行检测。

Claims (10)

1.一种水底淤泥取样装置，其特征在于：包括取样管和操作杆，所述取样管上端设置有用于安装所述操作杆的安装座，所述取样管上下贯通设置；所述操作杆包括杆体、活塞件和手持件，所述活塞件设置在所述杆体下端，所述手持件设置在所述杆体上端；所述安装座包括座体和安装板，所述座体与所述取样管上端连接，所述安装板设置在所述座体上端，并与所述座体间隔设置，所述安装板和所述座体之间形成透气部；所述安装板上设置有第一螺纹孔，所述杆体于所述活塞件上部设置有螺纹部，所述杆体通过所述螺纹部与所述第一螺纹孔螺纹连接；所述取样管用于插入水底淤泥中取样，所述活塞件用于沿所述取样管内壁向下滑动以顶出位于所述取样管中的淤泥样本，所述取样管下端设置有用于插入水底淤泥中的插接件，所述插接件中设置有用于收集淤泥样本的样本收集件。

2.根据权利要求1所述的水底淤泥取样装置，其特征在于：所述取样管外壁上设置有用于排水的排水孔，其中，所述排水孔设置有多个，各所述排水孔沿所述取样管轴向方向间隔设置，所述取样管外壁上于所述排水孔处设置有用于控制所述排水孔开闭的排水机构；所述排水机构包括上卡箍、下卡箍和排水环，所述上卡箍、下卡箍和排水环均设置在所述取样管外壁上，其中，所述上卡箍设置在所述排水孔上方，所述下卡箍设置在所述排水孔下方，所述排水环设置在所述上卡箍和所述下卡箍之间，所述上卡箍底部设置有上环形槽，所述下卡箍顶部设置有下环形槽，所述排水环顶部设置有上环形卡凸，所述排水环底部设置有下环形卡凸，所述上环形卡凸转动设置在所述上环形槽中，所述下环形卡凸转动设置在所述下环形槽中，所述排水环上设置有排水口，所述排水环的转动用于带动所述排水口与所述排水孔对应以排出所述取样管中采集的水，所述排水口设置有多个，各所述排水口沿所述排水环周向间隔设置，各所述排水口包括多个沿所述排水环轴向方向设置的排水槽。

3.根据权利要求2所述的水底淤泥取样装置，其特征在于：所述上卡箍呈锥台形，其外径从下往上依次减小，其中，所述上卡箍顶部的外径与所述取样管的外径保持一致，所述上卡箍底部的外径与所述排水环的外径保持一致；所述下卡箍呈锥台形，其外径从上往下依次减小，其中，所述下卡箍底部的外径与所述取样管的外径保持一致，所述下卡箍顶部的外径与所述排水环的外径保持一致。

4.根据权利要求3所述的水底淤泥取样装置，其特征在于：所述活塞件包括活塞头和密封环，所述活塞头与所述杆体下端连接，且所述活塞头的外径与所述取样管的内径保持一致，所述活塞头的侧壁上周向设置有卡接槽，所述密封环设置在所述卡接槽中，其中，所述卡接槽设置有多个，各所述卡接槽沿所述活塞头的轴向方向间隔设置，各所述卡接槽中均对应设置有所述密封环，所述密封环用于与所述取样管的内壁接触以保持所述活塞头与所述取样管的密封。

5.根据权利要求4所述的水底淤泥取样装置，其特征在于：所述插接件包括连接件和插入件，所述连接件上端与所述取样管下端连接，所述连接件下端与所述插入件连接，所述连接件的内壁设置有用于与所述取样管下端面抵接的台阶面，所述连接件的外径从下往上依次减小，其中，所述连接件顶部的外径与所述取样管的外径保持一致；所述插入件的外径从上往下依次减小，所述插入件底部的外径与所述取样管的外径保持一致。

6.根据权利要求5所述的水底淤泥取样装置，其特征在于：所述样本收集件包括样本收集膜和压膜胶圈，所述样本收集膜呈筒状，所述连接件的外壁和内壁之间设置有供所述样本收集膜容纳的上容纳槽，所述压膜胶圈设置在所述上容纳槽中，用于固定所述样本收集膜的上部于所述上容纳槽中，所述插入件的内壁和外壁之间设置有供所述样本收集膜容纳的下容纳槽，所述连接件与所述插入件螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的水底淤泥取样装置，其特征在于：所述手持件包括安装件、把手和把套，所述安装件与所述杆体上端可拆卸连接，所述把手设置在所述安装件两侧，所述把套套设在所述把手上；所述安装件中设置有第二螺纹孔，所述杆体顶部向上凸出设置有螺柱，所述杆体通过所述螺柱与所述安装件可拆卸连接。

8.根据权利要求7所述的水底淤泥取样装置，其特征在于：所述安装件顶部设置有用于供绳索连接的吊耳。

9.根据权利要求8所述的水底淤泥取样装置，其特征在于：所述座体外壁上设置有配重块，其中，所述配重块设置有多个，各所述配重块周向间隔设置在所述座体外壁上。

10.根据权利要求9所述的水底淤泥取样装置，其特征在于：所述座体外壁上沿轴向方向设置有多个安装槽，所述安装槽中设置有磁性件，所述配重块通过所述磁性件磁吸连接在所述座体外壁上。