簡(jiǎn)易有桿錨式淺水表層沉積物采樣器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種簡(jiǎn)易有桿錨式淺水表層沉積物采樣器，主要由支撐架、可動(dòng)橫桿和采樣箱組成；支撐架包括繩索環(huán)、支撐桿、掛繩鉤和箱內(nèi)支撐架；采樣箱是由一塊底板和四塊側(cè)板組成的上表面開(kāi)口下底面封閉的箱體，左右兩塊側(cè)板上端為三角形，前后兩塊側(cè)板上設(shè)有外翻的三角形錨爪鏟板。該裝置具有加工容易、操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠、維護(hù)便捷的特點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量小巧，一般使用時(shí)無(wú)需加鉛塊等重錘，可動(dòng)橫桿可折疊方便攜帶。本實(shí)用新型適用于淡水湖泊、水庫(kù)以及近岸海域等淺水環(huán)境表層沉積物水域調(diào)查采樣，可以在小船小艇上操作而無(wú)需借助船載絞車及大型動(dòng)力設(shè)施等輔助設(shè)備，同時(shí)也可以用于小船小艇野外采樣時(shí)的船錨固定采樣。
【專利說(shuō)明】
簡(jiǎn)易有桿錨式淺水表層沉積物采樣器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于水域環(huán)境沉積物采樣工具技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種簡(jiǎn)易有桿錨式淺水表層沉積物采樣器。
【背景技術(shù)】
[0002]沉積物是河流、湖泊、水庫(kù)以及海洋等水域的重要組成部分，對(duì)于水體中各種污染物的迀移轉(zhuǎn)化和生物起著重要的作用，沉積物監(jiān)測(cè)和底棲生物調(diào)查是水體環(huán)境監(jiān)測(cè)、生態(tài)調(diào)查及科學(xué)研究中的重要環(huán)節(jié)。沉積物樣品的采集是實(shí)現(xiàn)沉積物監(jiān)測(cè)的必要前提，然而采集水下沉積物又是一項(xiàng)十分艱難的工作。通常利用抓斗式采集器和柱狀沉積物采集器采集沉積物樣品。采樣器通常采用不銹鋼結(jié)構(gòu)，為了能夠采集到沉積物，往往需要在采樣器上裝上鉛塊等，因而體積和重量大，一般需要在專業(yè)船只及船載絞車的幫助下完成采樣活動(dòng)，采樣成本較高。此外，還有一種彈簧采泥器，它靠彈簧作用使左右顎插入沉積物內(nèi)取樣，其操作過(guò)程復(fù)雜而繁瑣。隨著環(huán)境問(wèn)題的日益嚴(yán)峻及人們對(duì)環(huán)保的不斷關(guān)注，要求在條件艱苦的地方，以及在水深較淺的近岸海域和湖泊、水庫(kù)等大、中型考察船無(wú)法駛?cè)氲乃蛞惨_(kāi)展沉積物的監(jiān)測(cè)和研究，然而在沒(méi)有專門配備絞車的條件簡(jiǎn)陋小艇或舢板上利用現(xiàn)有的抓斗式和大型箱式采樣器采樣存在一定的困難。同時(shí)，較大重量的采集器及鉛塊在野外采樣中也帶來(lái)了很多不利；另外，在采樣過(guò)程中，由于受潮流影響或受底質(zhì)條件限制，抓斗式采泥器常會(huì)出現(xiàn)自行關(guān)閉或未關(guān)閉，從而采集不到樣品或重復(fù)多次費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
[0003]國(guó)內(nèi)已有一些適用于淺水水域調(diào)查的表層沉積物采樣器。如:
[0004]“一種柱狀機(jī)械抓斗式底樣采泥器”(專利號(hào)201210429185.9【公開(kāi)日】2013-03-13)
[0005]“一種抓斗式沉積物采泥器”(專利號(hào)201210546238.5【公開(kāi)日】2013-03-13)
[0006]“一種手搖沉積物采集裝置”(專利號(hào)201110244585.8【公開(kāi)日】2012-01-18)
[0007]“多功能抓斗式采水采泥器”(專利號(hào)201210248412.8【公開(kāi)日】2014-01-29)
[0008]“一種摳抓式表層沉積物采樣器”(專利號(hào)200810153883.4【公開(kāi)日】期2009-06-10)
[0009]“一種水體表層沉積物無(wú)擾動(dòng)箱式采樣器”(專利號(hào)201210062438.3【公開(kāi)日】2012-07-25)
[0010]它們主要是以傳統(tǒng)抓斗式或箱式采泥器為基礎(chǔ)上發(fā)明出來(lái)的，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，較為笨重，仍需絞車等輔助，不便于在小型船只或快艇上操作。
[0011]又如:
[0012]“一種較淺水域環(huán)境及生物樣品采集的采樣裝置”(專利號(hào)200810014236.5【公開(kāi)日】2009-08-05)、
[0013]“無(wú)邊界擾動(dòng)的機(jī)械手持式沉積物采樣器”(專利號(hào)02150917.4【公開(kāi)日】2003-04-30)、
[0014]“一種軟布封底式淺水域原狀表層沉積物采樣器”(專利號(hào)201310184563.6【公開(kāi)日】2013-08-28)
[0015]“一種旋轉(zhuǎn)封底式淺層原位采泥器”(專利號(hào)201210141262.0【公開(kāi)日】2012-08-22)
[0016]這些采樣器便于運(yùn)輸和攜帶，無(wú)需絞車等大型動(dòng)力裝置，且擾動(dòng)較少，但只能夠?qū)崿F(xiàn)在河邊、湖邊及海岸帶等很淺水域采集，不適宜于近岸海域和湖泊等較深水域沉積物采集。
[0017]再如中國(guó)專利“簡(jiǎn)易表層沉積物采集器”(專利號(hào)200510029093.1【公開(kāi)日】2007-02-28)，該專利提供了一種適用于海洋生態(tài)環(huán)境調(diào)查的簡(jiǎn)易表層沉積物采集裝置，與傳統(tǒng)采樣器相比，它具有操作方便、采樣成功率高等優(yōu)點(diǎn)，但仍存在以下不足:(I)圓桶結(jié)構(gòu)容易受水流影響，采集過(guò)程中容易發(fā)生翻滾，對(duì)沉積物擾動(dòng)較大且不容易采集足量樣品；(2)提環(huán)附近桶口外傾30°犁型瓣限制了活動(dòng)提環(huán)的活動(dòng)角度，采集過(guò)程中繩索提拉力度較大或角度較大時(shí)很容易使桶口抬起無(wú)法采集；(3)須在水平往前拖拽時(shí)才能采集，需要放足夠長(zhǎng)的繩索且與底面保持較低角度才容易采集；(4)采用活動(dòng)提環(huán)裝置，繩索、提環(huán)及采樣桶之間均是活動(dòng)銜接，在斜拉角度情況下沒(méi)有直接驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)犁型瓣抓挖進(jìn)入底泥中，犁型瓣只能抓挖非常淺的樣品甚至桶口被提起；(5)犁型瓣較短且須在水平牽引抓挖，抓挖力較弱，只適合在底較軟的較深海底環(huán)境采集沉積物，不適合在底質(zhì)較硬的環(huán)境中采集足量的沉積物樣品。
[0018]綜上可見(jiàn)，目前使用的沉積物采樣裝置有待改進(jìn)和完善，以更加高效地完成環(huán)境樣品的采集工作。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0019]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種加工容易、攜帶方便、操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠的簡(jiǎn)易有桿錨式淺水表層沉積物采樣器。
[0020]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:簡(jiǎn)易有桿錨式淺水表層沉積物采樣器，主要由支撐架、可動(dòng)橫桿和采樣箱組成;支撐架包括繩索環(huán)、支撐桿、掛繩鉤和箱內(nèi)支撐架，上下掛繩鉤分別設(shè)在支撐桿上下部，繩索環(huán)和箱內(nèi)支撐架分別位設(shè)于支撐桿上下端，支撐桿和箱內(nèi)支撐架與采樣箱內(nèi)面固接;可動(dòng)橫桿與支撐桿上分別具有匹配的固定板、插銷及插銷孔，可動(dòng)橫桿中間與支撐桿通過(guò)固定板活動(dòng)相連，支撐桿的固定板上配有插銷;采樣箱是由一塊底板和四塊側(cè)板組成的上表面開(kāi)口下底面封閉的箱體，左右兩塊側(cè)板上端為三角形，前后兩塊側(cè)板上設(shè)有外翻的三角形錨爪鏟板。
[0021]采樣箱為上漏空箱體，左右兩塊側(cè)板與底板垂直，前后兩塊側(cè)板與底板成斜面。
[0022]前后側(cè)板和底板的角度為120°，前后側(cè)板和錨爪鏟板的角度為20°。
[0023]采樣箱的左右兩塊側(cè)面上對(duì)稱配置鉛塊。
[0024]采樣箱上表面面積在0.04m2以內(nèi)。
[0025]繩索環(huán)所在平面與掛繩鉤所在平面垂直，繩索環(huán)所在平面與可動(dòng)橫桿所在平面平行;可動(dòng)橫桿與采樣箱前后側(cè)板平行，而與采樣箱左右側(cè)板垂直。
[0026]針對(duì)目前沉積物采樣裝置存在的諸多問(wèn)題和缺陷，在簡(jiǎn)易表層沉積物采樣器基礎(chǔ)上，通過(guò)采用有桿船錨結(jié)構(gòu)，發(fā)明人設(shè)計(jì)制作了一種簡(jiǎn)易有桿錨式淺水表層沉積物采樣器，主要由支撐架、可動(dòng)橫桿和采樣箱組成;所述支撐架包括繩索環(huán)、支撐桿、掛繩鉤和箱內(nèi)支撐架;所述采樣箱是由一塊底板和四塊側(cè)板組成的上表面開(kāi)口下底面封閉的箱體，左右兩塊側(cè)板上端為三角形，前后兩塊側(cè)板上設(shè)有外翻的三角形錨爪鏟板。該裝置具有加工容易、操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠、維護(hù)便捷的特點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量小巧，一般使用時(shí)無(wú)需加鉛塊等重錘，可動(dòng)橫桿可折疊方便攜帶。本實(shí)用新型適用于淡水湖泊、水庫(kù)以及近岸海域等淺水環(huán)境表層沉積物水域調(diào)查采樣，可以在小船小艇上操作而無(wú)需借助船載絞車及大型動(dòng)力設(shè)施等輔助設(shè)備，同時(shí)也可以用于小船小艇野外采樣時(shí)的船錨固定采樣。經(jīng)過(guò)多次近岸海域、湖庫(kù)和河流上測(cè)試，本實(shí)用新型能夠采集I米-50米水深的沉積物，基本達(dá)到一次采樣成功。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1是本實(shí)用新型簡(jiǎn)易有桿錨式淺水表層沉積物采樣器(可動(dòng)橫桿與支撐桿通過(guò)插銷垂直固定)的結(jié)構(gòu)示意圖一。
[0028]圖2是本實(shí)用新型簡(jiǎn)易有桿錨式淺水表層沉積物采樣器(可動(dòng)橫桿與支撐桿取下插銷松開(kāi)后)的結(jié)構(gòu)示意圖二。
[0029]圖3是圖1中簡(jiǎn)易有桿錨式淺水表層沉積物采樣器沿可動(dòng)橫桿軸向的視圖。
[0030]圖中:I繩索環(huán)，2上掛繩鉤，3支撐桿，4可動(dòng)橫桿，5插銷孔，6插銷，7固定板，8下掛繩鉤，9錨爪鏟板，1側(cè)板，11箱內(nèi)支撐架，12采樣箱。
【具體實(shí)施方式】
[0031]一、組成結(jié)構(gòu)
[0032]如圖1至3所示，本實(shí)用新型簡(jiǎn)易有桿錨式淺水表層沉積物采樣器，主要由支撐架、可動(dòng)橫桿4和不銹鋼制采樣箱12組成;支撐架包括繩索環(huán)1、支撐桿3、掛繩鉤和箱內(nèi)支撐架11，上下掛繩鉤2/8分別設(shè)在支撐桿上下部，繩索環(huán)和箱內(nèi)支撐架分別位設(shè)于支撐桿上下端，繩索與繩索環(huán)相連，支撐桿和箱內(nèi)支撐架與采樣箱內(nèi)面固接;可動(dòng)橫桿與支撐桿上分別具有匹配的固定板7、插銷6及插銷孔5，可動(dòng)橫桿中間與支撐桿通過(guò)固定板活動(dòng)相連，支撐桿的固定板上配有插銷，平時(shí)松開(kāi)可動(dòng)橫桿垂放平行于支撐桿以少占空間方便運(yùn)輸，采集作業(yè)時(shí)通過(guò)插銷使可動(dòng)橫桿與支撐桿垂直固定，固定后可動(dòng)橫桿與錨爪鏟板垂直，也可以固定焊接于支撐桿上;采樣箱是由一塊底板和四塊側(cè)板10組成的上表面開(kāi)口下底面封閉的箱體，左右兩塊側(cè)板上端為尖銳三角形，前后兩塊側(cè)板上設(shè)有外翻的尖銳三角形錨爪鏟板9(鏟板與側(cè)板呈小角度傾斜面)。繩索環(huán)所在平面與掛繩鉤所在平面垂直，繩索環(huán)所在平面與可動(dòng)橫桿所在平面平行;可動(dòng)橫桿與采樣箱前后側(cè)板平行，而與采樣箱左右側(cè)板垂直。
[0033]其中，采樣箱為上漏空箱體，其上表面(面積在0.04m2以內(nèi))開(kāi)口大下底面封閉底板小，左右兩塊側(cè)板與底板垂直，前后兩塊側(cè)板與底板成斜面，即底面為平面、前后側(cè)面為斜面、左右側(cè)面為垂直面、上面漏空。采樣箱前后側(cè)板和底板的角度與前后側(cè)板和錨爪鏟板的角度匹配，前后側(cè)板和底板的角度為120°左右，前后側(cè)板和錨爪鏟板的角度為20°左右。采樣箱的左右兩塊側(cè)面上可根據(jù)需要對(duì)稱配置鉛塊以增加重量用于水流較大環(huán)境。
[0034]二、基本原理
[0035]本實(shí)用新型在簡(jiǎn)易表層沉積物采樣器基礎(chǔ)上，采用有桿船錨結(jié)構(gòu)，利用有桿船錨在斜拉時(shí)能夠充分有效的抓入底泥而在垂拉時(shí)容易上提的優(yōu)點(diǎn)，保留有桿錨的支撐桿、橫桿、繩索環(huán)等結(jié)構(gòu)，并將錨爪等結(jié)構(gòu)改為尖銳的錨爪鏟板和可裝集底泥的采樣箱，將此結(jié)構(gòu)應(yīng)用于環(huán)境沉積物采樣，有效保障樣品采集的成功率。
[0036]其中，采樣箱和外傾錨爪鏟板可改善采泥器在水底的采泥力度和深度，提高采集器的適用范圍及確保采樣量;采用繩索與繩索環(huán)的活動(dòng)鏈接、支撐桿與錨爪鏟板的固定角度相結(jié)合，無(wú)需采樣器傾斜至接近水平就能有效采樣，在輕微傾斜角度就能驅(qū)使錨爪鏟板鏟入底泥，提高采集器的采樣成功率和采樣效率;在支撐桿增加一個(gè)可動(dòng)橫桿來(lái)改善采泥器在水底的平衡狀態(tài)，提高抗水流、暗流及地勢(shì)等影響能力，并確保錨爪鏟板朝下采樣;在采泥器收放過(guò)程中，支撐桿、可動(dòng)橫桿作為手柄方便操作人員使采泥器穩(wěn)定，提高野外水域沉積物采集作業(yè)效率和采樣保真度，對(duì)取樣作業(yè)有很好的提升作用。同時(shí)，采集器具備船錨功能，在小船小艇水質(zhì)采樣時(shí)能利用采樣器做為船錨固定船只采樣位置，提高水質(zhì)采樣準(zhǔn)確性。
[0037]三、使用方法
[0038]非工作狀態(tài)時(shí)繩索纏繞在上下繩索掛鉤上，采樣工作時(shí)，首先將繩索連接好繩索環(huán)，將可動(dòng)橫桿旋轉(zhuǎn)到支撐桿垂直位置，兩者固定板重疊后用活動(dòng)插銷固定，然后放入水體重力下降，觸及底部后，采樣箱的錨爪鏟板將呈半斜臥方式，以低速讓船只移開(kāi)或讓船只在水流作用下移開(kāi)原來(lái)位置，過(guò)程中繼續(xù)緩慢放繩索，將繩索固定在船只上，讓船只往前緩慢行駛一小段距離，驅(qū)動(dòng)錨爪鏟板抓挖沉積物進(jìn)入采樣箱，最后通過(guò)人力或絞車緩慢勻速提拉繩索，將采泥器提上船只收集沉積物。特殊情況下，可在采樣箱左右側(cè)板上加裝鉛塊，以使采泥器便于下沉及抗急流。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種簡(jiǎn)易有桿錨式淺水表層沉積物采樣器，其特征在于主要由支撐架、可動(dòng)橫桿和采樣箱組成;所述支撐架包括繩索環(huán)、支撐桿、掛繩鉤和箱內(nèi)支撐架，上下掛繩鉤分別設(shè)在支撐桿上下部，繩索環(huán)和箱內(nèi)支撐架分別位設(shè)于支撐桿上下端，支撐桿和箱內(nèi)支撐架與采樣箱內(nèi)面固接;所述可動(dòng)橫桿與支撐桿上分別具有匹配的固定板、插銷及插銷孔，可動(dòng)橫桿中間與支撐桿通過(guò)固定板活動(dòng)相連，支撐桿的固定板上配有插銷;所述采樣箱是由一塊底板和四塊側(cè)板組成的上表面開(kāi)口下底面封閉的箱體，左右兩塊側(cè)板上端為三角形，前后兩塊側(cè)板上設(shè)有外翻的三角形錨爪鏟板。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡(jiǎn)易有桿錨式淺水表層沉積物采樣器，其特征在于:所述采樣箱為上漏空箱體，左右兩塊側(cè)板與底板垂直，前后兩塊側(cè)板與底板成斜面。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡(jiǎn)易有桿錨式淺水表層沉積物采樣器，其特征在于:所述前后側(cè)板和底板的角度為120°，前后側(cè)板和錨爪鏟板的角度為20°。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡(jiǎn)易有桿錨式淺水表層沉積物采樣器，其特征在于:所述采樣箱的左右兩塊側(cè)面上對(duì)稱配置鉛塊。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的簡(jiǎn)易有桿錨式淺水表層沉積物采樣器，其特征在于:所述采樣箱上表面面積在0.04m2以內(nèi)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡(jiǎn)易有桿錨式淺水表層沉積物采樣器，其特征在于:所述繩索環(huán)所在平面與掛繩鉤所在平面垂直，繩索環(huán)所在平面與可動(dòng)橫桿所在平面平行;所述可動(dòng)橫桿與采樣箱前后側(cè)板平行，而與采樣箱左右側(cè)板垂直。
【文檔編號(hào)】G01N1/12GK205620171SQ201521103468
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年12月28日
【發(fā)明人】羅金福, 藍(lán)文陸
【申請(qǐng)人】廣西壯族自治區(qū)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站