CN209264350U - 一种底泥取样器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种底泥取样器，包括基板、一端与所述基板上表面固定的拉绳、与所述基板底面铰接的抓斗、竖直设置的插杆以及用于驱动所述抓斗转动的驱动装置；所述抓斗设有两个，且两个抓斗开口相合；所述插杆设置于两个抓斗之间，其上端与所述基板底面固定，其下端固定有尖端，且所述插杆下端穿过抓斗。本实用新型具有以下优点和效果：当采集底泥样本时，底泥取样器沉入河底，与基板固定的插杆尖端插入底泥土层深处，此时，驱动装置驱动抓斗转动，使得两个抓斗转动至闭合，从而抓取了底泥土层表层以及更深处的底泥样本，从而丰富了检测工作样本的底泥种类，使得检测工作的检测结果更准确。

Description

一种底泥取样器

技术领域

本实用新型涉及底泥采样领域，特别涉及一种底泥取样器。

背景技术

近年来，随着我国经济的飞速发展，人民生活水平逐步提高，水环境面临着越来越严重的面源污染，影响了人们居住环境的质量，影响了水运和农田排涝灌溉，不利于农业生产条件的改善；影响了水资源的综合利用，制约了水产养殖业的发展，不利于经济收入的增加。因此，水环境问题已成为人们关注的热点问题，对水环境的监测、调查也成为迫在眉睫的大事。

随着人们对水环境问题关注度的提高，对水环境污染的方面的研究也逐步深入，由于水环境污染一般由农业地表径流和农村生活污水组成，包括农田氮磷等营养盐的流失，生活垃圾、畜禽粪便、生活污水、养殖废水的随意堆放和排放等。这些面源污染的排放基本没有规律可循，一般难以预测和收集，大部分未经处理而直接排入当地水体，给水环境的监测和调查造成了一定的困难。河道底泥是各种来源的营养物质(物理、化学、生物)经一系列河流物理、化学及生化作用，沉积于河底，形成疏松状、富含有机质和营养盐的灰黑色淤泥。底泥具有巨大的比表面积，在水环境中发挥着重要的作用，它是水中各种污染物的源和汇，并记录着水域周围环境变化的丰富信息；因此通过对底泥的研究可以了解水域周围的污染物随时间发生的种类及含量的变化，是水环境监测的主要技术手段。

底泥采样是指采集河底淤泥的工作过程，主要是为了研究排入水体的污染物在底泥中的积累、分布、转化和迁移的规律。而底泥采样器是用来采集河流底泥的设备，一般为抓斗式底泥采样器。

目前，公告号为CN101532923A的中国发明专利公开了一种河流底泥取样器。其包括固定抓斗、活动抓斗、活动杆、延长杆 和手柄，固定抓斗的连接杆通过延长杆和操作手柄连接，活动抓斗通过铰链固定 在固定抓斗的连接杆上；活动抓斗的抓斗部分通过拉簧连接固定在固定抓斗的连接杆上；活动杆通过拉绳连接，绕过动滑轮，然后固定在手柄上。

上述技术方案中，河流底泥取样器通过其抓斗到达河底后的开闭工作抓取底泥样本，但存在以下缺陷：该取样器在取样过程中，其料斗底部碰撞河底泥土层再进行底泥样本的抓取，使得该采样器仅能采取底泥土层浅层的样本，使得样本中的泥土种类单一，检测效果不佳。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种底泥取样器，该取样器能够采集到底泥土层内较更深的底泥，使得检测结果更准确。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种底泥取样器，包括基板、一端与所述基板上表面固定的拉绳、与所述基板底面铰接的抓斗、竖直设置的插杆以及用于驱动所述抓斗转动的驱动装置；所述抓斗设有两个，且两个抓斗开口相合；所述插杆设置于两个抓斗之间，其上端与所述基板底面固定，其下端固定有尖端，且所述插杆下端穿过抓斗。

通过采用上述技术方案，当采集底泥样本时，拉绳松弛，基板沉入河底，在整体底泥取样器的重力作用下，与基板固定的插杆尖端插入底泥土层深处，此时，驱动装置驱动抓斗转动，使得两个抓斗转动至闭合，从而抓取了底泥土层表层以及更深处的底泥样本，从而丰富了检测工作样本的底泥种类，使得检测工作的检测结果更准确。

本实用新型进一步设置为，所述插杆内部中空，所述驱动装置包括与所述插杆内壁固定的转动板、与所述插杆内侧壁固定的电机、转动连接于所述转动板之间的驱动辊以及一端与所述驱动辊固定另一端穿出插杆并与抓斗内侧壁固定的驱动绳；所述电机输出轴与所述驱动辊端部固定。

通过采用上述技术方案，当电机工作时，其输出轴转动，带动了驱动辊转动，使得驱动绳与驱动辊连接的一端缠绕在驱动辊上，使得抓斗朝向插杆转动，直至抓斗相合，使得底泥铲入抓斗，然后使用者通过拉绳拉出采样器即可获取底泥样本。

本实用新型进一步设置为，所述驱动辊中部套设有与驱动辊固定的隔圈，所述驱动绳设有两根，两根驱动绳靠近驱动辊的一端分别与驱动辊位于所述隔圈两侧的侧壁固定，且两根驱动绳远离驱动辊的一端分别与两个抓斗固定。

通过采用上述技术方案，当驱动辊转动时，设置于隔圈两侧的驱动绳同时缠绕在驱动辊上，使得两个抓斗均朝向插杆转动，直至两个抓斗相合，该隔圈的设置，使得分别与两个抓斗连接的驱动绳分隔，防止驱动绳之间相互缠绕打结而导致驱动装置失效。

本实用新型进一步设置为，所述插杆上开设有用于通过驱动绳的驱动孔，所述驱动孔内固定有具有弹性的密封圈，所述密封圈套设于所述驱动绳上，且所述密封圈内壁与所述驱动绳相抵。

通过采用上述技术方案，密封圈与驱动孔内壁固定，且密封圈内壁与驱动绳相抵，使得抓斗内的水难以通过驱动孔进入插杆内，防止插杆内的电机进水损坏。

本实用新型进一步设置为，所述驱动装置还包括用于驱动所述抓斗张开的拉簧，所述拉簧一端与所述基板固定，另一端与抓斗外侧壁固定。

通过采用上述技术方案，当插杆接触底泥土层之前，拉簧收缩，拉动抓斗朝向远离插杆的方向转动，从而使得插杆插入底泥土层内时，抓斗处于张开状态。

本实用新型进一步设置为，所述驱动装置还包括固定于所述尖端内的压力传感器以及与所述插杆内侧壁固定的驱动器；所述压力传感器与所述驱动器以及电机电连接。

通过采用上述技术方案，当插杆插入底泥土层时，压力传感器检测到尖端的压力信号并将信号传递给驱动器，然后驱动器驱动电机转动，从而使得料斗转动，从而抓取了底泥。

本实用新型进一步设置为，所述抓斗内底壁固定有防止抓斗内底泥滑落的防漏条，所述防漏条的长度方向与所述抓斗的内底壁的倾斜方向垂直。

通过采用上述技术方案，当抓斗抓取到底泥后，底泥沿抓斗的倾斜底面朝向抓斗之间滑动，而抓斗内底壁固定有长度方向与所述抓斗的内底壁的倾斜方向垂直的防漏条，阻碍了底泥的滑动，防止底泥从抓斗之间的缝隙处流出取样器，从而防止了底泥样本的泄露。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.当采集底泥样本时，底泥取样器沉入河底，与基板固定的插杆尖端插入底泥土层深处，此时，驱动装置驱动抓斗转动，使得两个抓斗转动至闭合，从而抓取了底泥土层表层以及更深处的底泥样本，从而丰富了检测工作样本的底泥种类，使得检测工作的检测结果更准确；

2.隔圈的设置，使得分别与两个抓斗连接的驱动绳分隔，防止驱动绳之间相互缠绕打结而导致驱动装置失效；

3.抓斗内底壁固定有长度方向与所述抓斗的内底壁的倾斜方向垂直的防漏条，阻碍了底泥的滑动，防止底泥从抓斗之间的缝隙处流出取样器，从而防止了底泥样本的泄露。

附图说明

图1是实施例的整体结构示意图；

图2是实施例的外部结构示意图；

图3是图1中A处的放大示意图。

图中：1、基板；11、伸长杆；2、拉绳；3、抓斗；31、防漏条；4、插杆；41、尖端；42、驱动孔；421、密封圈；5、驱动装置；51、电机；52、转动板；53、驱动辊；531、隔圈；54、驱动绳；55、拉簧；551、防锈套；56、驱动器；57、压力传感器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，一种底泥取样器，包括基板1、拉绳2、抓斗3、插杆4以及驱动装置5。结合图2所示，基板1为矩形板状结构，其由铅材料制成，用于增大底泥取样器的整体质量。拉绳2为高强度尼龙绳，其一端与基板1上表面中部固定，用于底泥采样器的收放。

如图1所示，抓斗3为三棱柱内部中空结构，其柱身水平，且其矩形的竖直侧壁开口。抓斗3最上端的水平棱边与基板1底面铰接，且抓斗3设有两个，两个抓斗3的转动轴线重合，使得两个抓斗3开口相合。插杆4为截面呈圆形的长杆状结构，其内部中空，且其轴线竖直。插杆4设置于抓斗3之间，其上端与基板1底面中部固定，且其下端穿出抓斗3内底壁。插杆4下端设有尖端41，尖端41为圆锥体内部中空结构，其轴线与插杆4的轴线重合，且尖端41端面与插杆4下端端面重合固定。此外，抓斗3内底壁设有防漏条31，防漏条31为截面呈半圆形的长条状结构，其矩形底面与抓斗3内底壁固定。防漏条31的长度方向与抓斗3内底壁的倾斜方向垂直，且防漏条31设有多根，多根防漏条31沿抓斗3内底壁的倾斜方向均匀设置，防止铲入抓斗3内的底泥沿抓斗3的倾斜内底壁滑动至抓斗3之间的间隙处。

如图1所示，驱动装置5包括电机51、转动板52、驱动辊53、驱动绳54、拉簧55、驱动器56以及压力传感器57。电机51设置于插杆4内并与插杆4内侧壁固定，且其输出轴竖直朝下。转动板52为圆形板状，水平设置于插杆4内，其侧壁与插杆4内侧壁固定。转动板52设置于电机51下侧，且转动板52设有两块，两端转动板52沿插杆4的轴线排列。驱动辊53的截面呈圆形，其轴线与电机51输出轴的轴线重合。驱动辊53两端分别与两块转动板52转动连接，且驱动辊53靠近电机51的一端穿过转动板52并与电机51输出轴固定。驱动辊53上设有隔圈531，隔圈531为截面呈矩形的圆环状，其轴线与驱动辊53的轴线重合并设置于驱动辊53中部，且隔圈531内壁与驱动辊53侧壁固定。结合图3所示，插杆4上开设有驱动孔42，驱动孔42的截面呈圆形，驱动孔42设有两处，且两处驱动孔42在竖直方向上设置于隔圈531两侧。驱动绳54为高强度尼龙绳，其一端与驱动辊53侧壁固定，另一端穿过驱动孔42并与抓斗3内侧壁固定。驱动绳54始终张紧，且其设有两根，两根驱动绳54设置于隔圈531两侧且分别穿过两处驱动孔42。驱动孔42内设有密封圈421，密封圈421为圆圈状结构，由橡胶材料制成，其轴线与驱动孔42的轴线重合，且密封圈421的外壁与驱动孔42内壁固定，而密封圈421的内壁与驱动绳54相抵，防止抓斗3内的水进入插杆4内毁坏电机51。

如图1所示，基板1垂直于防漏条31长度方向的两侧壁设有伸长杆11，伸长杆11为圆杆状，其轴线水平，且其一端与基板1垂直于防漏条31长度方向的侧壁固定。拉簧55设置于伸长杆11与抓斗3之间，其一端与伸长杆11远离基板1的一端底部固定，另一端与抓斗3外侧壁固定，当拉簧55收紧时，抓斗3朝向远离插杆4的方向转动。拉簧55上套设有防锈套551，防锈套551为圆管状，由弹性橡胶材料制成，其一端与伸长杆11底部固定并密封，另一端与抓斗3外侧壁固定并密封，使得拉簧55与水分隔。压力传感器57固定于尖端41内，用于检测尖端41所受到的压力。驱动器56设置于插杆4内，其与插杆4内侧壁固定并位于电机51上侧，且驱动器56与压力传感器57以及电机51电连接。

本实施例在使用时，当采集底泥样本时，拉绳2松弛，基板1沉入河底，在整体底泥取样器的重力作用下，与基板1固定的插杆4尖端41插入底泥土层深处，此时，驱动装置5驱动抓斗3转动，使得两个抓斗3转动至闭合，然后使用者通过拉绳2拉出底泥取样器即可获得底泥土层表层以及更深处的底泥样本，从而丰富了检测工作样本的底泥种类，使得检测工作的检测结果更准确。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种底泥取样器，其特征是：包括基板(1)、一端与所述基板(1)上表面固定的拉绳(2)、与所述基板(1)底面铰接的抓斗(3)、竖直设置的插杆(4)以及用于驱动所述抓斗(3)转动的驱动装置(5)；所述抓斗(3)设有两个，且两个抓斗(3)开口相合；所述插杆(4)设置于两个抓斗(3)之间，其上端与所述基板(1)底面固定，其下端固定有尖端(41)，且所述插杆(4)下端穿过抓斗(3)。

2.根据权利要求1所述的一种底泥取样器，其特征是：所述插杆(4)内部中空，所述驱动装置(5)包括与所述插杆(4)内壁固定的转动板(52)、与所述插杆(4)内侧壁固定的电机(51)、转动连接于所述转动板(52)之间的驱动辊(53)以及一端与所述驱动辊(53)固定另一端穿出插杆(4)并与抓斗(3)内侧壁固定的驱动绳(54)；所述电机(51)输出轴与所述驱动辊(53)端部固定。

3.根据权利要求2所述的一种底泥取样器，其特征是：所述驱动辊(53)中部套设有与驱动辊(53)固定的隔圈(531)，所述驱动绳(54)设有两根，两根驱动绳(54)靠近驱动辊(53)的一端分别与驱动辊(53)位于所述隔圈(531)两侧的侧壁固定，且两根驱动绳(54)远离驱动辊(53)的一端分别与两个抓斗(3)固定。

4.根据权利要求3所述的一种底泥取样器，其特征是：所述插杆(4)上开设有用于通过驱动绳(54)的驱动孔(42)，所述驱动孔(42)内固定有具有弹性的密封圈(421)，所述密封圈(421)套设于所述驱动绳(54)上，且所述密封圈(421)内壁与所述驱动绳(54)相抵。

5.根据权利要求3所述的一种底泥取样器，其特征是：所述驱动装置(5)还包括用于驱动所述抓斗(3)张开的拉簧(55)，所述拉簧(55)一端与所述基板(1)固定，另一端与抓斗(3)外侧壁固定。

6.根据权利要求5所述的一种底泥取样器，其特征是：所述拉簧(55)上套设有具有弹性的防锈套(551)，所述防锈套(551)一端与所述基板(1)固定并密封，另一端与所述抓斗(3)外壁固定并密封。

7.根据权利要求5所述的一种底泥取样器，其特征是：所述驱动装置(5)还包括固定于所述尖端(41)内的压力传感器(57)以及与所述插杆(4)内侧壁固定的驱动器(56)；所述压力传感器(57)与所述驱动器(56)以及电机(51)电连接。

8.根据权利要求6所述的一种底泥取样器，其特征是：所述抓斗(3)内底壁固定有防止抓斗(3)内底泥滑落的防漏条(31)，所述防漏条(31)的长度方向与所述抓斗(3)的内底壁的倾斜方向垂直。