一种污染底泥测深装置

技术领域

本发明涉及环境疏浚技术领域，尤其涉及一种污染底泥测深装置。

背景技术

环保疏浚旨在清除河湖水体中的污染底泥，清除污染水体的内源，减少底泥污染物向水体的释放，与生态修复相结合的环保疏浚，既有环保疏浚的特征—清除湖泊污染物，同时为水生生态系统的恢复创造条会件，通过两者的紧密结合，实现浅水河湖水环境的改善。植物的生长需要合适的土壤、水分、光照等条件，而不同的植物需要不同的生存条件。

环境疏浚工程中，河道污泥深度的检测一般是人工通过标尺进行测量的方式，此方式存在着人员劳动强度大，危险性高，难度大，测量不精确，测量效率低的缺点。不仅如此，现有技术中的测量底泥深度的装置，依靠充气装置控制悬浮，一旦流速过大装置容易发生浮动导致测量结果不准确；测量管的设置也是依靠人力，这在大型河道处不适用，淤泥堆积深度过大或者淤泥密度更大，测量管深入淤泥的阻力更大，测量管难以深入以获得准确数据。

发明内容

1.要解决的问题

为了解决现有技术中污泥深度测量不便的问题，本发明提供一种污染底泥测深装置，在浮台上设置取样孔，取样孔中设置可利用驱动装置驱动的测量管，可以保证测量管保持垂直状态，且能插入密度大、深度深的淤泥底部，在测量完毕后，也能不依靠人力将测量管轻松拔出；通过实现机械化测量，降低劳动强度，并消除安全隐患，解决了现有技术中污泥深度测量不便的问题；不仅如此，本发明的稳定性强，适用于流速更快、底泥更深的河道。

2.技术方案

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明的一种污染底泥测深装置，包括浮台，浮台设置有取样孔，本发明还包括驱动部和采样管；测量管垂直设置于取样孔中；驱动部设置于测量管的侧部，用于驱动测量管上下运动；驱动部包括齿条、驱动齿轮、驱动轴和驱动电机，齿条沿测量管的长度方向设置于测量管的侧部，驱动齿轮与齿条配合设置；驱动轴的一端与驱动齿轮相连接，驱动轴的另一端与驱动电机相连接。

优选地，浮台包括内环浮体和外环浮体，外环浮体设置于内环浮体的外周侧，或

浮台包括由内而外依次设置的内环浮体、浮板和外环浮体，外环浮体设置于浮板外周侧。

优选地，浮台的外周侧设置有锚杆，锚杆的侧部设置有定位件，锚杆通过定位件与浮台相连接。

优选地，取样孔的内侧设置有定位滑座，测量管的外壁沿长度方向配合设置有定位滑槽。

优选地，测量管的侧部设置有观测窗，观测窗沿测量管的长度方向设置，观测窗设置有观测刻度。

优选地，驱动齿轮包括相互啮合的主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮与驱动轴相连接，从动齿轮与齿条配合设置。

优选地，还包括单片机，单片机与驱动电机电连接。

优选地，内环浮体的半径与外环浮体的半径之比为1:2-1:5，测量管的质量与浮台的质量比为1:2-1:4。

优选地，定位件为定位环，锚杆滑动设置于定位环中。

优选地，锚杆的内部具有储泥腔，锚杆的下部具有开口，使得储泥腔与外部相连通。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明的一种污染底泥测深装置，浮台设置有取样孔，测量管垂直设置于取样孔中，驱动部设置于测量管的侧部，用于驱动测量管上下运动，本发明的污染底泥测深装置可对测量点的底泥深度实现机械化，快速高效且精确地测量，降低操作者的劳动强度和安全风险，解决了现有技术中污泥深度测量不便的问题。

(2)本发明的一种污染底泥测深装置，可直接在水面上甚至是淤泥表面上悬浮，并在定位后，实现对河道淤泥抽取并直接测量出该测量点的淤泥深度。

(3)本发明的一种污染底泥测深装置，更加适用于实际的使用场景，操作者随装置一同吊放在测量点，操作者无需亲自测量，可实现机械化测量，降低劳动强度，并消除安全隐患。

附图说明

图1为本发明的装置结构示意图；

图2为本发明中浮台的俯视图；

图3为本发明中壳架的俯视图；

图4为本发明的测量管为方管时的截面示意图。

图中：

100、内环浮体；

200、浮板；

300、外环浮体；

400、壳架；

500、锚杆；510、定位件；520、上锚杆；521、连接部；530、下锚杆；

610、主动齿轮；620、从动齿轮；630、驱动电机；640、齿条；

700、取样孔；710、测量管；720、观测窗；721、观测刻度；731、定位滑座；732、定位滑槽；740、螺纹管；750、采样腔。

具体实施方式

下面结合附图和示例性实施例详细描述了本发明。但是，应当理解，可在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下进行各种修改和变型。详细的描述和附图应仅被认为是说明性的，而不是限制性的，如果存在任何这样的修改和变型，那么它们都将落入在此描述的本发明的范围内。此外，背景技术旨在为了说明本技术的研发现状和意义，并不旨在限制本发明或本申请和本发明的应用领域。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

本发明的一种污染底泥测深装置，如图1和图3所示，包括浮台、驱动部和测量管710。浮台包括由内而外依次设置的内环浮体100、浮板200和外环浮体300，外环浮体300设置于浮板200外周侧。内环浮体100和外环浮体300通过浮板200组成一体，浮台的上侧安装有壳架400，浮板200上表面所在水平面低于内环浮体100、外环浮体300的顶面所在水平面，便于操作人员站立并进行相关操作。本发明的浮台可以是由多个具有浮力的部件、装置或结构组装起来的，也可以是一体成型的结构。浮台的外周侧设置有锚杆500，优选设置于壳架400外周侧。锚杆500的侧部设置有定位件510，锚杆500通过定位件510与浮台相连接。定位件510为定位环，锚杆500滑动设置于定位环中。

进一步说明，本发明的锚杆500为组合式锚杆，在本实施例中，锚杆500由上锚杆520和下锚杆530组成，上锚杆520的底端设置有连接部521，下锚杆530的顶端配合设置有相应的卡接件，通过锚杆500间的自由组合，可以根据河道的深度调节锚杆500长度，确保最下侧的锚杆500可插入淤泥，使得锚杆500没入水体的深度L

浮台设置有取样孔700，优选设置于浮台的中心处。如图4所示，测量管710垂直设置于取样孔700中，其内部具有采样腔750。测量管710的侧部设置有观测窗720，观测窗720沿测量管710的长度方向设置。观测窗720设置有观测刻度721，可直接观察得到淤泥的深度，而无需借助测量尺等工具。本发明的测量管710可以是方管也可以是圆管，优选的，测量管710为测量方管，横截面为内圆外方的结构，防止测量管710在使用过程中移动。本发明的观测窗720由透明材质制成，例如有机玻璃、钢化玻璃或其他具有一定强度的透明材料制成。取样孔700的内侧设置有定位滑座731，测量管710的外壁沿长度方向配合设置有定位滑槽732，定位滑座731通过定位滑槽732与测量管710滑动连接。定位滑座731可实现测量管710与壳架400的滑动连接，且具有限位效果，避免测量管710随意摆动，使其仅可以在取样孔700内竖向滑动。本发明的测量管710可以由多个管体组装而成，进一步说明，本发明的测量管710的管体底端设置有螺纹管740，测量管710的管体顶部内壁对应设置有螺纹，通过螺纹连接，使得多个测量管710组装成较长的测量管710。同理，在河道深度较小时，可以通过拆除的方式将较长的测量管710变为较短的测量管710进行使用。

驱动部设置于测量管710的侧部，用于驱动测量管710上下运动。本实施例的驱动部包括齿条640、驱动齿轮、驱动轴和驱动电机630，齿条640沿测量管710的长度方向设置于测量管710的侧部，驱动齿轮与齿条640配合设置，进而带动整个测量管710在取样孔700内竖向移动。驱动轴的一端与驱动齿轮相连接，驱动轴的另一端与驱动电机630相连接。齿条640为模块化拼接，由多个等长的齿条段组成。进一步说明，驱动齿轮包括相互啮合的主动齿轮610和从动齿轮620，主动齿轮610与驱动轴相连接，从动齿轮620与齿条640配合设置。主动齿轮610与从动齿轮620的半径比为1:1.5-1:2，增大扭矩。驱动电机630为伺服电机，便于使用者远程调控。本发明还包括单片机，单片机与驱动电机630的输入端电连接，单片机的型号为可编程89S51型号，用于控制驱动电机630正转和反转。

本发明在使用时，操作者乘坐在浮台上，整个浮台可通过吊装设备吊至测量点，操作者也可以将其滑动至操作点。将多个锚杆500打压至河道淤泥内，从而避免浮台随意移动。然后开启驱动电机630，驱动电机630驱动主动齿轮610转动，主动齿轮610啮合带动着从动齿轮620，从动齿轮620再带动着齿条640，此时即可控制整个测量管710下移，并插入淤泥，随着测量管710的下移，淤泥相对在其内部上移，淤泥与观测窗720的内壁接触，并在其内壁留下污痕，最后将测量管710抬升，观察淤泥在观测窗720的内壁形成的污痕所到达的最高点，此位置相对于测量管710最底端的距离即为测量点的淤泥深度，该深度可通过尺子测量，也可以直接从观测窗720上的观测刻度721直接得到。观测刻度721的零刻度即可设置在观测窗720的最下侧。由于污泥的吸附力较强，因此即便是受到河水的携带作用，也不至于完全消失，故而河水的清洁效果可以忽略不计。

实施例2

本实施例的基本内容同实施例1，其不同之处在于，在本实施例中，如图2所示，浮台包括内环浮体100和外环浮体300，外环浮体300设置于内环浮体100的外周侧。其中，内环浮体100的半径与外环浮体300的半径之比为1:2-1:5，测量管710的质量与浮台的质量之比为1:2-1:4，质量与体积相互配合，使得装置实现最佳稳定性。若半径比过大或过小，或质量比过大或过小，均会增大装置倾覆的危险性。

实施例3

在本实施例中，锚杆500的内部具有储泥腔，锚杆500的下部具有开口，使得储泥腔与外部相连通。进一步优选地，储泥腔的体积约占锚杆500总体积的1/2，即，锚杆500由1/2处向下设置为空心杆，便于锚杆500插入淤泥中。不仅如此，当锚杆500插入淤泥中时。淤泥进入储泥腔中，对锚杆500起到限位固定作用。值得说明的是，锚杆500的内部设置储泥腔时，在锚杆500的对应位置设置气孔，使得内部气体排出，外部淤泥得以进入储泥腔。

更具体地，尽管在此已经描述了本发明的示例性实施例，但是本发明并不局限于这些实施例，而是包括本领域技术人员根据前面的详细描述可认识到的经过修改、省略、例如各个实施例之间的组合、适应性改变和/或替换的任何和全部实施例。权利要求中的限定可根据权利要求中使用的语言而进行广泛的解释，且不限于在前述详细描述中或在实施该申请期间描述的示例，这些示例应被认为是非排他性的。在任何方法或过程权利要求中列举的任何步骤可以以任何顺序执行并且不限于权利要求中提出的顺序。因此，本发明的范围应当仅由所附权利要求及其合法等同物来确定，而不是由上文给出的说明和示例来确定。