柱状沉积物采样器

技术领域

本发明属于水文和水环境检测技术领域，具体涉及一种柱状沉积物采样器。

背景技术

水库、湖泊、河流等水域的沉积物记录了流域物质循环和发展演变等信息，水底沉积物的采集对于物质循环演变研究与河湖生态环境保护工作等都具有重要价值。目前国内外的柱状沉积物采样装置或者设计较为复杂，成本较高，操作不够便捷；另外，已有的采样装置在分装样品时极易导致样品损耗。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的实施例提出一种柱状沉积物采样器。

本发明的柱状沉积物采样器，包括：传动组件，所述传动组件包括提拉杆，提拉杆上设有吊环；自锁式启闭组件，所述自锁式启闭组件与传动组件连接；采样管，所述采样管设在自锁式启闭组件的下方；转动筒口，所述转动筒口设在采样管的下方，采样管通过支撑杆分别与自锁式启闭组件和转动筒口连接。

可选地，所述传动组件进一步包括传动顶座和传动底座，传动顶座和传动底座之间由连接杆固定连接，传动顶座的中心位置设有顶座通孔，传动底座的中心位置设有底座通孔，顶座通孔为圆形，底座通孔为矩形。

可选地，所述提拉杆的底部设有卡块，卡块为矩形卡块，卡块能够穿过底座通孔。

可选地，所述传动组件进一步包括传动组件外壳，提拉杆顶部穿过传动组件外壳，提拉杆外套设有粗径弹簧和细径弹簧，细径弹簧位于粗径弹簧外围，粗径弹簧和细径弹簧的上端均穿过传动顶座与传动组件外壳的顶部连接，细径弹簧的下端与传动底座连接，细径弹簧的直径大于底座通孔的长边边长。

可选地，所述传动组件外壳的内壁上设有环状的限位台，传动顶座设在限位台和传动组件外壳之间，且传动顶座与限位台转动连接。

可选地，所述自锁式启闭组件包括自锁杆和自锁外壳，自锁外壳上设有斜槽，自锁杆的一端能够在斜槽中滑动，自锁杆的另一端与连接杆连接，自锁外壳位于传动组件外壳的外部下方，且自锁外壳与传动组件外壳之间固定连接。

可选地，所述采样管为中空管，采样管的外壁为传动外壁，传动外壁位于自锁外壳的外部下方，传动外壁与自锁外壳固定连接。

可选地，所述转动筒口包括传动外壁固定连接的转动环、与转动环转动连接的支撑环和叶片，转动环位于支撑环的内圈，且转动环通过轴承与支撑环转动连接，叶片设在转动环和支撑环上。

可选地，所述转动环上沿周向设有多个转轴，支撑环上沿周向设有多个引导轴，叶片的一端设有轴孔和引导槽，引导槽设在轴孔的外端，叶片的另一端为挡片，叶片通过轴孔穿过转轴设在转动环上，支撑环上的引导轴能够在叶片上的引导槽中移动，叶片另一端的挡片在转动过程中实现筒口的开启与闭合。

本发明的有益效果是，本发明的柱状沉积物采集器可以采集松软河底的沉积物，也可以采集坚硬岩层底部的沉积物，适应性强；结构简单，操作便捷，通过设置自锁式启闭组件在采样完成后可以实现自锁，能够防止沉积物样品泄露，还可以保护采样管。

附图说明

图1是本发明的柱状沉积物采集器的结构示意图。

图2是本发明的自锁式启闭组件的结构示意图。

图3是本发明的传动组件的结构示意图。

图4是本发明的转动筒口的结构示意图。

附图标记：

传动组件1；提拉杆101；传动顶座102；传动底座103；连接杆104；粗径弹簧105；细径弹簧106；传动组件外壳107；卡块108；限位台109；复位启闭开关110；自锁式启闭组件2；自锁杆201；斜槽202；自锁外壳203；采样管3；传动外壁301；转动筒口4；转动环401；转轴402；支撑环403；引导轴404；叶片405；引导槽406；轴孔407；支撑杆5。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1-图4所示，本发明的柱状沉积物采样器，包括：传动组件1、自锁式启闭组件2、采样管3和转动筒口4，传动组件1包括提拉杆101，提拉杆101上设有吊环，吊环位于提拉杆101的上部，吊环用于连接吊索、钢丝绳等，从而便于将传动组件1吊起，为设备整体提供动力；自锁式启闭组件2与传动组件1连接；采样管3设在自锁式启闭组件2的下方，采集管3用于存储采集的沉积物；转动筒口4设在采样管3的下方，采样管3通过支撑杆5分别与自锁式启闭组件2和转动筒口4连接，转动筒口4是采集沉积物的入口。自锁式启闭组件2可以在完成沉积物的采集后，保持筒口的密封，保证进入采样管3中的沉积物不发生泄露。

传动组件1包括提拉杆101、传动顶座102、传动底座103和传动组件外壳107，传动顶座102和传动底座103之间由连接杆104固定连接，传动顶座102的中心位置设有顶座通孔，传动底座103的中心位置设有底座通孔，顶座通孔为圆形，底座通孔为矩形。提拉杆101的底部设有卡块108，卡块108为矩形卡块，卡块108能够穿过底座通孔。

传动组件外壳107的顶部和底部均设有开口，提拉杆101顶部穿过传动组件外壳107的顶部开口，提拉杆101外套设有粗径弹簧105和细径弹簧106，细径弹簧106套设于粗径弹簧105外围，传动组件外壳107的顶部开口的直径小于粗径弹簧105和细径弹簧106的直径，所以粗径弹簧105和细径弹簧106的上端均穿过传动顶座102与传动组件外壳107的顶部连接，细径弹簧106的直径大于底座通孔的长边边长，细径弹簧106的下端与传动底座103连接；粗径弹簧105的直径小于卡块的长边边长，且粗径弹簧105的下端为自由端。

传动组件外壳107的内壁上设有环状的限位台109，传动顶座102设在限位台109和传动组件外壳107的顶部之间。

传动顶座102的外周面上还设有复位启闭开关110，传动组件外壳107上设有与复位启闭开关110位置相对应的水平设置的长条通孔，复位启闭开关110随着传动顶座102转动时能够在该长条通孔中移动，复位启闭开关110连接自锁式启闭组件2，复位启闭开关110在长条通孔中的移动也能够带动自锁杆201在斜槽202中移动。

自锁式启闭组件2包括自锁杆201和自锁外壳203，自锁外壳203上设有倾斜设置的斜槽202，自锁杆201的一端为自由端能够在斜槽202中滑动。

复位启闭开关110的作用是将采样筒底部的转动筒口4打开，可用在完成一次沉积物采集的情况下，打开转动筒口4，取出采样管3，也可用在下水采样前，打开转动筒口4，方便采样筒3取样。

通过推动凸起的复位启闭开关110，自锁杆201的自由端在斜槽202中滑动到底端，传动底座103和传动顶座102移动至远离靠近转动筒口4的一端，自锁式启闭组件2启动，打开转动筒口4。

当采样完毕后，自锁杆201被推回至斜槽202的顶端，传动底座103和传动顶座102移动至远离转动筒口4的一端，转动筒口4关闭。

自锁杆201的顶端与其中一个连接杆104固定连接，传动底座103的底部通过传动杆(未画出)与转动筒口4固定连接。

自锁外壳203位于传动组件外壳107的外部下方，自锁外壳203的下部通过支撑杆5与转动筒口4连接。自锁杆201的转动，会通过连接杆104带动传动顶座102和传动底座103转动，传动底座103的转动会通过传动杆带动转筒筒口4转动，从而完成转动筒口4的打开与关闭。

采样管3为中空管，采样管3的外壁为传动外壁301，传动外壁301位于自锁外壳203的外部下方。

转动筒口4包括与传动底座103底部的传动杆固定连接的转动环401、与转动环401转动连接的支撑环403和叶片405，转动环401位于支撑环403的内圈，且转动环401通过轴承与支撑环403转动连接，叶片405设在转动环401和支撑环403上。

转动环401上沿周向设有多个转轴402，支撑环403上沿周向设有多个引导轴404，叶片405的一端设有轴孔407和引导槽406，引导槽406设在轴孔407的外端，叶片405的另一端为挡片，叶片405通过轴孔407穿过转轴402设在转动环401上，支撑环403上的引导轴404能够在叶片405上的引导槽406中移动，叶片405另一端的挡片在转动过程中实现筒口的开启与闭合。

当传动底座103转动时会带动转动环401转动，转动环401的转动会带动叶片405围绕转轴402转动，叶片405的转动会使引导轴404在引导槽406中移动，叶片405另一端的挡片则实现筒口的开启与闭合。

本装置使用前，提前调整自锁式启闭组件2，使自锁杆201移动到滑槽202底部，并保证转动筒口4为开放状态。

从湖库或河流采样位置，用吊索、钢丝绳等挂住顶部的提拉杆101，将装置放入水中，此过程自锁式启闭组件2并未启动，提拉杆101被向上拉不会启动转动筒口4，采样管3一直保持开放状态。当装置底部和水底的泥接触时，沉积物进入采样管3，当采样管3到达采样点底端，装置受到底端的顶托作用，推动自锁杆201沿滑槽202向上移动，移动过程中带动传动顶座102和传动底座103转动，卡块108可以卡住传动底座103。同时，带动传动杆转动，传动杆转动的过程中，通过转动环401带动转轴402转动，转轴402转动带动叶片405沿引导槽404滑动，关闭孔口。复位启闭开关110处在关闭的位置，回收过程中，筒底一直保持密封状态，保证进入筒中的泥不发生泄漏。

在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。