CN211717842U - 一种多功能沉积物柱状采样器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多功能沉积物柱状采样器，包括纵向导杆、撞锤、盖、卡箍、顶丝、采样管；纵向导杆固定在盖上，撞锤的中心具有通孔，撞锤套在导杆上活动冲击盖；卡箍为环形结构，卡箍内嵌于盖的开口内，采样管的一端插置于卡箍内，卡箍的侧部设有孔，顶丝穿过该孔固定采样管。与现有技术相比，本实用新型可拆解性强，方便运输，能适应复杂环境下沉积物样品的采集。管口的可调节性和采样器与采样管连接处的重新设计，能满足多类型沉积物样品采集的科研需求。并且该采样器成本低，供货快，极大的减少了人力物力和财力，为科研提供较大便利。

Description

一种多功能沉积物柱状采样器

技术领域

本实用新型涉及沉积物样品采集器技术领域，尤其涉及一种多功能沉积物柱状采样器。

背景技术

全球变化与区域响应一直是人类生存环境所面临的重大科学问题,对历史环境和气候的高分辨率重建则是解决这一问题的有效途径。而湖泊沉积则是揭示历史环境和气候变迁的最佳载体，因为湖泊沉积物是不同地质、气候、水文条件下各类碎屑、黏土、自生/生物成因矿物以及有机物质等的综合体。它是湖泊生态系统的重要组成部分，一方面它是人类活动产生的污染物质的汇集场所，另一方面又会在物理、化学等条件发生变化时向水体释放污染物，成为水体污染的重要来源。它记录了人类工业文明中各种污染物的来源和迁移转化。同时，沉积物中的基本理化性质、持久性有机污染物质、重金属等又是水环境污染的指示者，它能明显的反映区域水环境被污染的程度。随着社会经济的高速发展，土壤和水环境质量逐渐恶化，分析土壤沉积物和水环境污染负荷时空分布规律，评价其污染风险，识别其历史时期污染来源，能为未来环境治理提供科学依据。所以，由于湖泊沉积物覆盖面广、分辨率高、对区域环境响应迅速等优势,它已成为科学家日益重视的陆地环境变化研究中最重要的信息载体，成为追溯湖泊污染历史的最佳工具之一。由于湖泊沉积物具有明显的时间沉积序列特征并且较为柔软，稍有不慎，原来的沉积序列将会受到较大的扰动，对研究结果会产生较大误差，因此采样器的选择就显得尤为重要。

虽然市场上存在多种类型沉积物采样器，但柱状采样器类型较少。并且，已存在的柱状采样器只能满足单一采样条件下的样品采集，对于复杂条件下的样品采集具有明显的不适应。例如，采样器较笨重，配件可拆解性较差，不方便搬运，而野外采样环境多是田间小路或山路，携带该类型采样器增加人力负担。并且，现有湖泊沉积物柱状采样器只能采集松软的淤泥质沉积物，而对于较为硬质的湖泊沉积物，采样效果大打折扣。一方面是采样的深度较浅，不能满足具有长时间序列沉积物的研究需求。另一方面，由于采样器与采样管的连接处设计不合理，使得在采集硬质沉积物时，采样器与采样管间经常出现脱落现象，增加了采样时间和物力成本。

价格昂贵，供货周期长和配件不易购买是目前柱状沉积物采样器的另一大不足。目前市场出现的采样器和配件多依赖进口，价格昂贵，程序繁杂，供货周期较长。并且，一旦出现设备损坏和质量问题，维修较困难。因此，本实用新型针对以上采样设备设计的不足、成本和多类型采样需求，研发出一种新型的多功能柱状沉积物采样器，能较好的解决了目前市场上柱状采样器出现的问题，满足多类型科研需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的采集器成本高，不方便携带，不能适应多种环境的问题，而提出一种多功能沉积物柱状采样器。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种多功能沉积物柱状采样器，包括纵向导杆、撞锤、盖、卡箍、顶丝、采样管；所述盖的开口朝下，所述纵向导杆下端固定在盖上，所述撞锤的中心具有通孔，撞锤套在纵向导杆上活动冲击盖；所述卡箍为环形结构，卡箍内嵌于盖的开口内，卡箍的上环端面设有螺孔，贯穿盖设有用于固定卡箍的螺丝，所述采样管的一端插置于卡箍内，卡箍的侧部设有孔，所述顶丝穿过该孔固定采样管。

作为更进一步的优选方案，所述纵向导杆上开设有横向的通孔，贯穿通孔设有用于辅助提拉的横向导杆，所述撞锤位于横向导杆与盖之间。

作为更进一步的优选方案，所述卡箍的下环端面设有若干固定杆，固定杆等距分布在采样管周围，固定杆平行于采样管。

作为更进一步的优选方案，所述卡箍具有断点，所述盖上设有两个用于固定卡箍的螺丝，均位于靠近卡箍断点一端的位置，该卡箍断点端部设有螺孔，所述卡箍断点另一端沿卡箍切线方向开设有斜孔，贯穿斜孔设有连接螺孔的螺丝，螺丝旋入螺孔后卡箍的断点两端逐渐接近，卡箍的内径的逐渐变小。

作为更进一步的优选方案，所述采样管周围至少设有两根固定杆。

作为更进一步的优选方案，所述导杆与盖为可拆卸的，所述卡箍与固定杆为可拆卸的。

作为更进一步的优选方案，撞锤上表面设有挂扣，挂扣上具有用于提升的绳子。

本实用新型具有可拆解性强，方便运输，能适应复杂环境下沉积物样品的采集。管口的可调节性和采样器与采样管连接处的重新设计，对采集管的固定性强，能满足多类型沉积物样品采集的科研需求。并且该采样器成本低，供货快，极大的减少了人力物力和财力，为科研提供较大便利。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1-纵向导杆，2-横向导杆，3-撞锤，4-盖，5-顶丝，6-卡箍，7-固定杆，8-采样管，9-螺丝。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示，本实用新型的一种多功能沉积物柱状采样器，包括纵向导杆1、横向导杆2、撞锤3、盖4、卡箍6、顶丝5、固定杆7、采样管8；所述盖4的开口朝下，纵向导杆1纵向固定在盖4上，所述撞锤3的中心具有通孔，撞锤3套在纵向导杆1上活动冲击盖4，纵向导杆1上开设有横向的通孔，贯穿通孔设有用于辅助提拉的横向导杆2，所述撞锤3位于横向导杆2与盖4之间；

横向导杆2为拔出沉积物采样管而提供施力载体，材质为合金钢；纵向的导杆1为人员不可到达区域采样提供方便，例如桥上采样，材质为铝合金或不锈钢；撞锤3是为硬质沉积物样品采集而设计，并配有专用连接绳，可进行垂直向远距离操控，撞锤也可在两根导杆拆卸后直接使用，即直接锤击盖。

卡箍6为环形结构，卡箍6内嵌于盖4的开口内，卡箍6的上环端面设有螺孔，贯穿盖4设有用于固定卡箍6的螺丝，所述采样管8的一端插置于卡箍6内，卡箍6的侧部设有孔，所述顶丝5穿过该孔固定采样管8，以适应不同研究需求的采样管。通过旋紧分布在采样器两端的一对顶丝（内六角尖头螺丝）来卡住采样管，解决了采样管脱落问题。

卡箍6的下环端面设有若干固定杆7，固定杆7等距分布在采样管8周围，固定杆7平行于采样管8，固定杆7一方面保护了采样管8免收跌落和撞击的损坏风险，二实用新型可以对采样管8进行纵向定位，避免在插入泥土中发生偏斜，也是为了避免在采样过程中，防止采样管触碰石块或坚硬物质损坏而设计，材质为不锈钢。

卡箍6具有断点，所述盖4上设有两个用于固定卡箍6的螺丝，均位于靠近卡箍6断点一端的位置，该卡箍6断点端部设有螺孔，所述卡箍6断点另一端沿卡箍6切线方向开设有斜孔，贯穿斜孔设有连接螺孔的螺丝9，螺丝9旋入螺孔后卡箍6的断点两端逐渐接近，卡箍6的内径的逐渐变小抱紧，以进一步固定采样管8，以满足于多种规格的采样管8。

常规情况下，撞锤3上表面设有挂扣，挂扣上具有用于提升的绳子，通过绳子人工提起撞锤3冲击盖4；若在硬质土地采样时，就需要多个撞锤3共同使用，则在最下部的撞锤3侧壁上安装有提拔杆，通过人工提拉实现多个撞锤3冲击盖4。

本实用新型的各个部件均为可拆卸的设计，拆卸后便于携带。

如图1所示，纵向导杆1可根据实际需要进行多根拼接，其中纵向导杆1与采样器顶盖处用M16螺丝连接，顶盖直径13.56 cm，厚3 cm。横向导杆长40 cm，直径1.2 cm。其中，一对顶丝皆采用M16标准螺钉，卡箍采用M10标准螺钉。圆环撞锤内径4 cm，外径15 cm，厚8cm。

本实用新型的创新之处在于采样器与采样管的连接处设计和采样器管径可调节性，有效的解决了采样过程中采样管脱落现象和多管径的沉积物采样需求。同时，极大的降低原有采样器的生产成本和缩短了供货周期，具有较高的可拆卸性，操作简单，方便运输，提高科研效率，是符合我国湖泊沉积物采样和研究需求的设备。

由于本实用新型是针对多类型采样需求而设计，因此根据不同采样需求设置三个采样实施例。

实施例1：假设是采集淤泥质湖泊沉积物，且水深较浅，人员可进入河床区域。首先将采样管导入采样器内，旋紧卡箍侧面螺丝9和顶丝5，将采样管紧紧卡住。安装纵向导杆，拆卸掉横向导杆和撞锤，直接利用采样器自身重量向下发力进行样品采集。若水深较深，人员进入不了采样点河床区域，而在桥上或者船上采集。根据现场要求，适当拼接纵向导杆，增加其长度，利用纵向导杆和采样器自身重力向下发力进行样品采集。如若纵向导杆长度无法满足采用需求时，安装上横向导杆，借助绳索连接采样器进行样品采集。

实施例2：假设是采集硬质湖泊沉积物，水深较深，且在桥上或者船上进行采样。同理，先将采样管导入采样器内，旋紧卡箍侧面螺丝9和顶丝5，将采样管紧紧卡住。安装横向导杆、纵向导杆和撞锤，借助绳索利用采样器自身重量先部分拆入沉积物，然后通过绳索控制的撞锤，在垂直方向上对顶盖进行撞击，直至达到采样需求深度，借助绳索拔出采样管。

实施例3：假设是采集硬质湖泊沉积物，河床干涸，人员可进入采样点附近区域。同理，先将采样管导入采样器内，旋紧卡箍侧面螺丝9和顶丝5，将采样管紧紧卡住。拆卸掉横向导杆和纵向导杆，直接利用撞锤向下撞击采样器，达到采样深度后装上横向导杆，方便多人合作拔出采样管。

基本采样器设备见示意图1。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多功能沉积物柱状采样器，其特征在于：包括纵向导杆（1）、撞锤（3）、盖（4）、卡箍（6）、顶丝（5）、采样管（8）；所述盖（4）的开口朝下，所述纵向导杆（1）下端固定在盖（4）上，所述撞锤（3）的中心具有通孔，撞锤（3）套在纵向导杆（1）上活动冲击盖（4）；所述卡箍（6）为环形结构，卡箍（6）内嵌于盖（4）的开口内，卡箍（6）的上环端面设有螺孔，贯穿盖（4）设有用于固定卡箍（6）的螺丝，所述采样管（8）的一端插置于卡箍（6）内，卡箍（6）的侧部设有孔，所述顶丝（5）穿过该孔固定采样管（8）。

2.根据权利要求1所述的一种多功能沉积物柱状采样器，其特征在于：所述纵向导杆（1）上开设有横向的通孔，贯穿通孔设有用于辅助提拉的横向导杆（2），所述撞锤（3）位于横向导杆（2）与盖（4）之间。

3.根据权利要求1所述的一种多功能沉积物柱状采样器，其特征在于：所述卡箍（6）的下环端面设有若干固定杆（7），固定杆（7）等距分布在采样管（8）周围，固定杆（7）平行于采样管（8）。

4.根据权利要求2或3所述的一种多功能沉积物柱状采样器，其特征在于：所述卡箍（6）具有断点，所述盖（4）上设有两个用于固定卡箍（6）的螺丝，均位于靠近卡箍（6）断点一端的位置，该卡箍（6）断点端部设有螺孔，所述卡箍（6）断点另一端沿卡箍（6）切线方向开设有斜孔，贯穿斜孔设有连接螺孔的螺丝（9），螺丝（9）旋入螺孔后卡箍（6）的断点两端逐渐接近，卡箍（6）的内径的逐渐变小。

5.根据权利要求4所述的一种多功能沉积物柱状采样器，其特征在于：所述采样管（8）周围至少设有两根固定杆（7）。

6.根据权利要求5所述的一种多功能沉积物柱状采样器，其特征在于：所述纵向导杆（1）与盖（4）为可拆卸的，所述卡箍（6）与固定杆（7）为可拆卸的。

7.根据权利要求5所述的一种多功能沉积物柱状采样器，其特征在于：所述撞锤（3）上表面设有挂扣，挂扣上具有用于提升的绳子。

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