水利水庫淤泥水樣采集裝置及其采樣方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水利工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種水利水庫淤泥水樣采集裝置及其采樣方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水庫，一般的解釋為“攔洪蓄水和調(diào)節(jié)水流的水利工程建筑物，可以利用來灌溉、發(fā)電、防洪和養(yǎng)魚?！彼侵冈谏綔匣蚝恿鞯莫M口處建造攔河壩形成的人工湖泊。水庫建成后，可起防洪、蓄水灌溉、供水、發(fā)電、養(yǎng)魚等作用。有時(shí)天然湖泊也稱為水庫(天然水庫)。水庫規(guī)模通常按庫容大小劃分，分為小型、中型、大型等。一些水庫是城市供水的主要來源，因此對水質(zhì)的要求非常高，目前多是采用取樣化驗(yàn)的方法對水庫的水質(zhì)進(jìn)行評估監(jiān)控，確保用水安全。
[0003]如專利公告號CN202351084U公開了一種閉合裝置可控的采水器，包括采水容器、上密封蓋、下密封蓋、支架、活動(dòng)栓、釋放拉繩和上密封蓋夾持部件，支架安設(shè)在采水容器上，活動(dòng)栓可上下滑動(dòng)插設(shè)在支架中，釋放拉繩連接在活動(dòng)栓的上端，上密封蓋夾持部件安裝在活動(dòng)栓的下端，上密封蓋與采水容器的上部連接并夾持在上密封蓋夾持部件中，下密封蓋與采水容器的下部連接并和上密封蓋聯(lián)動(dòng)設(shè)置，上密封蓋和下密封蓋分別趨向于蓋設(shè)在采水容器的上部和下部。較佳地，還可以包括連接件、彈性部件、半圓拎環(huán)、采水器吊繩和溫度計(jì)，采水容器的側(cè)面的下部開設(shè)有采水口。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)巧妙，在水體采集過程中水體交換完全，密封良好，采樣誤差小，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。
[0004]又如CN104677677A公開了公開了一種投放式水體采集系統(tǒng)，旨在提供一種能夠方便、準(zhǔn)確的采集海底上方特定距離內(nèi)的水樣的投放式水體采集系統(tǒng)。它包括觸發(fā)裝置，觸發(fā)配重，沉降配重，若干個(gè)水樣采集器及設(shè)置在船體上的絞車;所述觸發(fā)裝置包括豎直設(shè)置的觸發(fā)缸體，可滑動(dòng)設(shè)置在觸發(fā)缸體內(nèi)的上活塞體及下活塞體，連接上、下活塞體的第一連桿，設(shè)置在下活塞體下端面中部的第二連桿及設(shè)置觸發(fā)缸體外側(cè)面上的浮力裝置。
[0005]目前沉積物的物理性能指標(biāo)通常通過以下方式獲得:1、錨式沉積物土壤采集裝置，通過利用拋錨的形式將采集裝置落入水庫底部，在啟動(dòng)拖船將水底沉積土壤拉入裝置內(nèi)部，再取上岸運(yùn)送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測試，但是這種方法極易產(chǎn)生失水?dāng)_動(dòng)，造成室內(nèi)測試結(jié)果和實(shí)際結(jié)果出現(xiàn)偏差;2、采用原位測試，將高精度原位測試儀器直接打入沉積土內(nèi)部，直接進(jìn)行測試，但是這種方法測量的沉積土壤參數(shù)很少，且儀器費(fèi)用很高，對儀器的操作要求也很高。同時(shí)，很多的設(shè)備只具有取水的功能，而無取泥功能，因此，提供一種既能取水又能取泥的取樣器是目前急需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種既能取水又能取泥的取樣器來解決現(xiàn)有取樣器的不足。
[0007]為解決上述問題，本發(fā)明采用的方案如下:
水利水庫淤泥水樣采集裝置，其特征在于:包括主框，所述主框外壁四周均布安裝有取水器，主齒輪安裝在主框的頂部，所述主齒輪上安裝有擺動(dòng)臂，壓輪連接在擺動(dòng)臂頂部，所述主齒輪側(cè)邊嚙合有電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的副齒輪，所述主框內(nèi)側(cè)安裝有取泥裝置；
所述取水器包括外殼，底蓋安裝在外殼的底端面，所述外殼內(nèi)安裝有彈簧一，放水活塞安裝彈簧一頂部并凸出到外殼的外部，所述彈簧一內(nèi)放置有采集杯；
所述取泥裝置包括外罩，所述外罩的內(nèi)壁面布設(shè)有螺旋槽道;取泥罐布設(shè)在外罩內(nèi)，其外壁設(shè)有在螺旋槽道運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌球，取泥罐頂部安裝有軸承，所述外罩上方安裝有液壓活塞桿，所述液壓活塞桿頂端與軸承連接;所述液壓活塞桿連接有油壓管穿過主框與外部液壓控制裝置連接;所述主框四角還設(shè)有傾斜吹氣管，所述吹氣管連接有輸氣管。所述采集杯上安裝有上蓋，所述上蓋上設(shè)有進(jìn)水孔。
[0008]優(yōu)先地，所述取泥罐與軸承的外環(huán)焊接固定，液壓活塞桿與軸承的內(nèi)環(huán)焊接固定。
[0009]優(yōu)先地，所述外罩底端面設(shè)有活動(dòng)擋板，所述活動(dòng)擋板與外罩外側(cè)邊采用鉸接連接。所述活動(dòng)擋板外側(cè)邊還設(shè)有彈簧二與連接外罩的加長條連接。
[0010]優(yōu)先地，所述主框四角還安裝有底座，所述底座上還安裝有電機(jī)二帶動(dòng)的鉆頭。
[0011]優(yōu)先地，所述主框內(nèi)側(cè)還安裝有紅外線攝像頭。
[0012]基于上述裝置，本發(fā)明還提供了一種水利水庫淤泥水樣采集裝置進(jìn)行深水庫采樣方法，其特征在于，包括如下步驟:
1)確定土樣采集點(diǎn)和水體采集的間隔深度，通過起吊設(shè)備下放水利水庫淤泥水樣采集裝置到達(dá)采集點(diǎn)；
2)通過電纜信號線控制電機(jī)二正轉(zhuǎn)，使鉆頭打入淤泥內(nèi)；
3)控制液壓控制裝置對油壓管進(jìn)行加壓使液壓活塞桿下壓，由于取泥罐外部設(shè)有導(dǎo)軌球，取泥罐在液壓活塞桿伸長下壓作用下順著螺旋槽道旋轉(zhuǎn)下壓頂開活動(dòng)擋板打入水庫淤泥內(nèi)切取土樣；
4)采集之后再次控制液壓控制裝置對油壓管進(jìn)行加壓使液壓活塞桿收縮回位，帶動(dòng)取泥罐收回外罩內(nèi)，取土作業(yè)完成；
5)再次通過電纜信號線控制電機(jī)二反轉(zhuǎn)，使鉆頭在淤泥反轉(zhuǎn)，同時(shí)通過起吊設(shè)備拉動(dòng)水利水庫淤泥水樣采集裝置上?。?br> 6)到達(dá)采集水層后，通過電機(jī)帶動(dòng)副齒輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)主齒輪旋轉(zhuǎn)使擺動(dòng)臂運(yùn)動(dòng)使壓輪對放水活塞進(jìn)行順次下壓，使外殼內(nèi)側(cè)出現(xiàn)間隙，此時(shí)該水層深度的水樣順著間隙流入采集杯內(nèi)；
7)通過起吊設(shè)備拉動(dòng)水利水庫淤泥水樣采集裝置上浮，并不斷重復(fù)步驟6)對各水層進(jìn)行水體采集，直到完成設(shè)定采集任務(wù)為止；
8)對傾斜吹氣管進(jìn)行輸送氣體，使吹氣管進(jìn)行吹氣產(chǎn)生推力，確保采集裝置穩(wěn)定上浮回收；
9)將水利水庫淤泥水樣采集裝置起吊到船上，取出土樣和水樣，進(jìn)行儀器清洗，采集作業(yè)完成。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:1、在液壓對取土器進(jìn)行加壓使其下壓取土的時(shí)候，整個(gè)裝置水庫的底面固定牢固，可確保采集成功;2、除了進(jìn)行取土樣之外，還能再進(jìn)行取水樣作業(yè)，功能得到增加;3、取土器的擋泥板工作穩(wěn)定，通過彈簧自動(dòng)回彈，擋住取土器。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明水利水庫淤泥水樣采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明水利水庫淤泥水樣采集裝置的仰視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明取泥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明取泥裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明取水器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是本發(fā)明水利水庫淤泥水樣采集裝置主視示意圖；
圖7是4的進(jìn)一步細(xì)化結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡明本發(fā)明。
[0016]如圖所示，水利水庫淤泥水樣采集裝置，包括主框7，所述主框7外壁四周均布安裝有取水器I，主齒輪5安裝在主框7的頂部，所述主齒輪5上安裝有擺動(dòng)臂3，壓輪2連接在擺動(dòng)臂3頂部，所述主齒輪5側(cè)邊嚙合有電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的副齒輪6，所述主框7內(nèi)側(cè)安裝有取泥裝置24。所述主框7四角還設(shè)有傾斜吹氣管72，所述吹氣管72連接有輸氣管71。所述輸氣管71穿過固定在主框7的吊環(huán)73上，這樣在輸氣的時(shí)候輸氣管71不會(huì)亂跑，通過在回收過程中進(jìn)行吹氣，使主框7底部具有推力，加快回收。所述采集杯106上安裝有上蓋1062，所述上蓋1062上設(shè)有進(jìn)水孔1061。
[0017]取水器I包括外殼101，底蓋105安裝在外殼101的底端面，所述外殼101內(nèi)安裝有彈簧一 104，放水活塞103安裝彈簧一 104頂部并凸出到外殼101的外部，所述彈簧一 104內(nèi)放置有采集杯106。
[0018]在進(jìn)行取水作業(yè)時(shí)，放水活塞103通過彈簧一104頂住使外殼101處于密封狀態(tài)，主齒輪5被副齒輪6帶動(dòng)可做360度旋轉(zhuǎn)對放水活塞103進(jìn)行順次加壓，使放水活塞103下壓漏出