(10)申请公布号 (43)申请公布日 2014.09.24
C N 104062148
A (21)申请号 201410275242.1
(22)申请日 2014.06.19
G01N 1/10(2006.01)
(71)申请人浙江大学
地址310027 浙江省杭州市西湖区浙大路
38号
(72)发明人梁新强 王知博 傅朝栋 徐丽贤
林丽敏 赵越 朱思睿 朱春燕
(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公
司 33200
代理人
张法高
(54)发明名称
(57)摘要
本发明涉及一种可拆卸式定面积底泥采样器
及其采样方法。可用于环境监测、生物工程、给排
水工程领域，是一种用于河流、湖泊、水库和浅海
整个采样器，采样时通过旋转闭锁装置控制手柄
置河底进行采样，采样结束后关闭闭锁装置，避免
采样筒中底泥样品流失，且能获得固定截面积底
泥样品。本采样器与其他底泥采样装置相比，可更
好地应用于含水率较大的河道底泥底泥样品采集
工作，且本装置具有操作简单、便于拆卸、成本较
低的优点。
(51)Int.Cl.
权利要求书1页 说明书3页 附图2页
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页 附图2页(10)申请公布号CN 104062148 A
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1.一种可拆卸式定面积底泥采样器，其特征在于包括采样筒操作手柄（1）、闭锁装置控制柄（2）、采样筒操作杆（3）、闭锁装置操作杆（4）、细螺旋管（5）、粗螺旋管（6）、采样筒操作杆底座（7）、采样筒（8）、闭锁装置（9）、齿轮（10）、扇形金属片（11）、滑动金属柱（12）、固定螺母（13）、采样筒底部锯齿（14）、底盘（15）、外套筒（16）；
采样筒操作手柄（1）与采样筒操作杆（3）的一端螺旋连接，采样筒操作杆（3）由多节细螺旋管（5）组成，每个细螺旋管（5）一端设有内螺纹，另一端设有与内螺纹相配合的外螺纹，采样筒操作杆（3）
另一端的细螺旋管焊接在采样筒操作杆底座（7）上，底座(7)上设有内螺纹，采样筒(8)上端设有与底座(7)上内螺纹相匹配的外螺纹，采样筒底部锯齿（14）通过齿轮（10）与闭锁装置（9）上的固定螺母（13）啮合，闭锁装置（9）由多个扇形金属片（11）、滑动金属柱（12）、固定螺母（13）、底盘（15）组成，扇形金属片（11）通过固定螺母（13）固定在底盘（15）上，多个扇形金属片（11）通过旋转控制闭锁装置（9）开合，底盘（15）上设定有滑动金属柱（12），闭锁装置控制柄（2）与闭锁装置操作杆（4）的一端螺旋连接，闭锁装置操作杆（4）由多节粗螺旋管（6）连接组成，每个粗螺旋管（6）一端设有内螺纹，另一端设有与内螺纹配合的外螺纹，外筒（16）上部呈圆锥状，下部为圆柱，闭锁装置操作杆（4）另一端焊接在外筒（16）上部，外筒（16）下部焊接到底盘（15）上。
2.根据权利要求1所述的可拆卸式定面积底泥采样器，其特征在于所述的闭锁装置
（9）以固定的横截面采集底泥样品，且横截面的大小可由闭锁装置控制柄（2）调节。
3.根据权利要求1所述的可拆卸式定面积底泥采样器，其特征在于所述的采样筒操作杆（3）和闭锁装置操作杆（4）均为空心。
4.根据权利要求1所述的可拆卸式定面积底泥采样器，其特征在于所述的采样筒操作杆（3）和闭锁装置操作杆（4）、外套筒（16）上均开有排水孔。
5.一种实施如权利要求1所述可拆卸式定面积底泥采样器采样方法，其特征在于包括如下步骤：
1）组装采样器，通过旋转闭锁装置（9）的操作手柄（2）控制闭锁装置（9）开闭程度用以控制采样截面面积；
2）选取采样河道，根据河深调节采样筒操作杆（3）和闭锁装置操作杆（4）的长度，通过采样筒操作手柄（1）将筒体放置于河底，利用采样器自身的重力和采样者施加外力将采样器压入河底，底泥进入采样筒（8）；
3）待采样器稳定后，关闭闭锁装置（9）截断河底底泥；
4）将装置取出后，打开闭锁装置（9），将采样袋套在底泥出口处，旋转闭锁装置控制柄
（2）打开闭锁装置（9）；
5）采样完毕后，将采样器放于水中，旋转控闭锁装置控制柄（2），清洗闭锁装置（9）及采样筒（8）内底泥。权 利 要 求 书CN 104062148 A
可拆卸式定面积底泥采样器及其采样方法
技术领域
[0001] 本发明涉及底泥采样器，尤其涉及一种可拆卸式定面积底泥采样器及其采样方法。
背景技术
[0002] 目前我国绝大数河流遭受不同程度的水污染侵害，污染因子一部分通过水体自净降解消除，一部分难降解的物质，如重金属或者超过环境自净能力的污染物通过一系列的迁移转化沉积在河床，使河床底泥污染加重。因此，需要通过调查、取样，了解水体污染状况及其变化，查清底泥的迁移状况和污染物积累变化过程，掌握河道底泥污染装情况，作出相应的治理措施。
[0003] 但由于采样点是河底，底泥成分比较复杂，采样人员只能通过水上操作控制采样，泥水混合很难保证底泥的厚度、分层结构和固定的采样面积。因此，在选用底泥采样器一般要求取样简便快捷，在采样过程中要尽可能的保持底泥的厚度和分层结构，这就要求在采样时尽量减少操作过程中对样品的压缩，采样时要保证固定的底泥样品截面积，以保证后续研究分析的精确度。目前，部分专利对底泥采样器做了尝试，例如名为“一种河流底泥采样器”（申请号CN201210905595，公开号:CN103592137A）的专利，虽然结构简单，易制作，成本低，但不能获得固定的样品截面积；名为“柱状浅层底泥采样器”（申请号:CN201210122983，公开号:CN103234777A）的专利，通过在筒内增加截断装置，保持样品的分层结构，但采样过程中锯齿状的采样口和截断装置在实际操作过程中容易变形，在获取样品时也不能保证固定的样品截面积，不利于后续计算的准确性；因此在实际监测中，用此类装置所得到的样品准确性和可靠性大大降低。
[0004] 另外，随着环保和科技技术的进步，很多自动化程度很高的底泥采样仪器都已有成品，如电力驱动机械式采样器适用于大规模、大范围的底泥采样活动，但相应的配合装置复杂，对采样环境有较高要求，携带麻烦，且造价昂贵，对于普通监测来说成本过高，因此开发一种适用于方便携带低成本的可拆卸式定面积底泥采样器势在必行。
发明内容
[0005] 为了解决背景技术中所面临的问题，本发明的目的是提供一种采取底泥样品时保证样品具有固定截面积的可拆卸式底泥采样器。
[0006] 可拆卸式定面积底泥采样器包括采样筒操作手柄、闭锁装置控制柄、采样筒操作杆、闭锁装置操作杆、细螺旋管、粗螺旋管、采样筒操作杆底座、采样筒、闭锁装置、齿轮、扇形金属片、滑动金属柱、固定螺母、采样筒底部锯齿、底盘、外套筒；
采样筒操作手柄与采样筒操作杆的一端螺旋连接，采样筒操作杆由多节细螺旋管组成，每个细螺旋管一端设有内螺纹，另一端设有与内螺纹相配合的外螺纹，采样筒操作杆另一端的细螺旋管焊接在采样筒操作杆底座上，底座上设有内螺纹，采样筒上端设有与底座上内螺纹相匹配的外螺纹，采样筒底部锯齿通过齿轮与闭锁装置上的固定螺母啮合，闭锁
装置由多个扇形金属片、滑动金属柱、固定螺母、底盘组成，多个扇形金属片通过旋转控制闭锁装置开合，底盘上设定有滑动金属柱，闭锁装置控制柄与闭锁装置操作杆的一端螺旋连接，闭锁装置操作杆由多节粗螺旋管连接组成，每个粗螺旋管一端设有内螺纹，另一端设有与内螺纹配合的外螺纹，外筒上部呈圆锥状，下部为圆柱状，闭锁装置操作杆另一端焊接在外筒上部，外筒下部焊接到底盘上。
[0007] 所述的闭锁装置以固定的横截面采集底泥样品，且横截面的大小可由闭锁装置控制柄调节。
[0008] 所述的采样筒操作杆和闭锁装置操作杆均为空心。
[0009] 所述的采样筒操作杆和闭锁装置操作杆、外套筒上均开有排水孔。
[0010] 所述可拆卸式定面积底泥采样器采样方法包括如下步骤：
1）组装采样器，通过旋转闭锁装置的操作手柄控制闭锁装置开闭程度用以控制采样截面面积；
2）选取采样河道，根据河深调节采样筒操作杆和闭锁装置操作杆的长度，通过采样筒操作手柄将筒体放置于河底，利用采样器自身的重力和采样者施加外力将采样器压入河底，底泥进入采样筒；
3）待采样器稳定后，关闭闭锁装置截断河底底泥；
4）将装置取出后，打开闭锁装置，将采样袋套在底泥出口处，旋转闭锁装置控制柄打开闭锁装置；
5）采样完毕后，将采样器放置水中，旋转控闭锁装置控制柄，清洗闭锁装置内扇形金属片及采样筒内底泥。
[0011] 本发明具有的有益效果是：所用的闭锁装置通过操作控制杆可获得固定截面积底泥样品，闭锁装置关闭过程中可截断底泥，可根据需要获得适量样品，便于计算相关量，使研究分析更精确，且本装置具有操作简单、便于拆卸、成本较低的优点。
附图说明
[0012] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明；
图1是可拆卸式定面积底泥采样器的剖面示意图；
图2是本发明的的外观示意图；
图3是本发明的闭锁装置的结构示意图；
图4是本发明的采样筒俯视图示意图；
图5是本发明的采样筒操作手柄分解示意图；
图6是本发明的闭锁装置操作手柄分解示意图；
图中：采样筒操作手柄1、闭锁装置控制柄2、采样筒操作杆3、闭锁装置操作杆4、细螺旋管5、粗螺旋管6、采样筒操作杆底座7、采样筒8、闭锁装置9、齿轮10、扇形金属片11、滑动金属柱12、固定螺母13、采样筒底部锯齿14、底盘15、外套筒16。
具体实施方式
[0013] 下面结合附图，对本发明的技术方案做进一步说明。
[0014] 如图1至图6所示，可拆卸式定面积底泥采样器包括采样筒操作手柄1、闭锁装置
控制柄2、采样筒操作杆3、闭锁装置操作杆4、细螺旋管5、粗螺旋管6、采样筒操作杆底座7、采样筒8、闭锁装置9、齿轮10、扇形金属片11、滑动金属柱12、固定螺母13、采样筒底部锯齿14、底盘15、外套筒16；
采样筒操作手柄1与采样筒操作杆3的一端螺旋连接，采样筒操作杆3由多节细螺旋管5组成，每个细螺旋管5一端设有内螺纹，另一端设有与内螺纹相配合的外螺纹，采样筒操作杆3另一端的细螺旋管焊接在采样筒操作杆底座7上，底座7上设有内螺纹，采样筒8上端设有与底座7上内螺纹相匹配的外螺纹，采样筒底部锯齿14通过齿轮10与闭锁装置9上的固定螺母13啮合，闭锁装置9由多个扇形金属片11、滑动金属
柱12、固定螺母13、底盘15组成，扇形金属片11通过固定螺母13固定在底盘15上，多个扇形金属片11通过旋转控制闭锁装置9开合，底盘15上设定有滑动金属柱12，闭锁装置控制柄2与闭锁装置操作杆4的一端螺旋连接，闭锁装置操作杆4由多节粗螺旋管6连接组成，每个粗螺旋管6一端设有内螺纹，另一端设有与内螺纹配合的外螺纹，外筒16上部呈圆锥状，下部为圆柱状，闭锁装置操作杆4另一端焊接在外筒16上部，外筒16下部焊接到底盘15上。
[0015] 采样筒操作杆3与闭锁装置操作杆4的长度可根据采样河道的深度进行适当调节，采样筒操作杆3、闭锁装置操作杆4和外筒16均设有排水孔，采样时进入采样器内部的水可通过排水孔排出。
[0016] 所述的闭锁装置9以固定的横截面采集底泥样品，且横截面的大小可由闭锁装置控制柄2调节。
[0017] 所述的采样筒操作杆3和闭锁装置操作杆4均为空心。
[0018] 所述的采样筒操作杆3和闭锁装置操作杆4、外套筒16上均开有排水孔。[0019] 所述可拆卸式定面积底泥采样器采样方法包括如下步骤：
1）组装采样器，通过旋转闭锁装置9的操作手柄2控制闭锁装置9开闭程度用以控制采样截面面积；
2）选取采样河道，根据河深调节采样筒操作杆3和闭锁装置操作杆4的长度，通过采样筒操作手柄1将筒体放置于河底，利用采样器自身的重力和采样者施加外力将采样器压入河底，底泥进入采样筒8；
3）待采样器稳定后，关闭闭锁装置9截断河底底泥；
4）将装置取出后，打开闭锁装置9，将采样袋套在底泥出口处，旋转闭锁装置控制柄2打开闭锁装置9；
5）采样完毕后，将采样器放置水中，旋转控闭锁装置控制柄2，清洗闭锁装置9及采样筒8内底泥。
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