本發(fā)明涉及一種取樣裝置，具體是一種水底淤泥取樣連動(dòng)定位裝置，用在對(duì)湖泊或水庫(kù)等淺層水域的環(huán)境變化研究和環(huán)境污染檢測(cè)中進(jìn)行取樣。

背景技術(shù)：

目前，獲得湖泊、水庫(kù)等水域淺層淤泥質(zhì)沉積物的取樣器有抓斗式、箱式、重力式、活塞式和冰凍式等取樣工具。目前市場(chǎng)上采用抓斗式和箱式取樣器所取得的樣品容易受到擾動(dòng)的問(wèn)題，通常不適合作為環(huán)境變化研究的對(duì)象。重力式、活塞式和冰凍式等取樣工具在取樣時(shí)受水流的影響、工作不平穩(wěn)、密封效果不好、樣品在提升過(guò)程中容易掉落、取樣裝置不能在淤泥層上固定等缺陷?，F(xiàn)有取樣裝置不能很好地滿足湖泊及水庫(kù)等水域獲取淤泥質(zhì)原狀沉積物對(duì)取樣裝置的要求，因此很有必要需要一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用高效、組裝和操作十分簡(jiǎn)單快捷，取樣成功率高，使所取得的樣品，含界面水，原狀結(jié)構(gòu)保持完好、無(wú)擾動(dòng)、質(zhì)量高的一種水底取樣連動(dòng)定位裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠調(diào)節(jié)不同支腳高度，封口擺動(dòng)連桿通過(guò)復(fù)位彈簧讓擋板自動(dòng)打開、關(guān)閉的水底淤泥取樣連動(dòng)定位裝置。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種水底淤泥取樣連動(dòng)定位裝置，包括自動(dòng)封口連動(dòng)機(jī)構(gòu)、活塞機(jī)構(gòu)、活動(dòng)支腳機(jī)構(gòu)和機(jī)架，所述自動(dòng)封口連動(dòng)機(jī)構(gòu)、活動(dòng)支腳機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)架上，具體結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系為：

所述自動(dòng)封口連動(dòng)機(jī)構(gòu)由第一傳動(dòng)桿、第二傳動(dòng)桿、第一連接板、活塞筒第二定位板、復(fù)位彈簧、擋板、第一定位螺母、第二定位螺母、第三定位螺母以及 第四定位螺母組成，第一傳動(dòng)桿和第二傳動(dòng)桿的兩端都有外螺紋，第一傳動(dòng)桿和第二傳動(dòng)桿從上至下先后穿過(guò)連接板、活塞筒第二定位板、擋板，在第一傳動(dòng)桿的兩端分別用第一定位螺母和第二位螺母固定；在第二傳動(dòng)桿的兩端分別用第三定位螺母和第四定位螺母固定，復(fù)位彈簧串在第一傳動(dòng)桿和第二傳動(dòng)桿上，卡在擋板和活塞筒第二定位板之間，把活塞桿往上拉，第一復(fù)位彈簧和第二復(fù)位彈簧壓縮，第二限位圈和第一連接板接觸，固定在活塞桿上的第二限位圈向第一連接板傳遞動(dòng)力，使自動(dòng)封口連動(dòng)機(jī)構(gòu)向上移動(dòng)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)擋板的閉合。

所述活塞機(jī)構(gòu)由活塞桿手柄、活塞桿、活塞筒、活塞定位套、球形轉(zhuǎn)向塊、球形轉(zhuǎn)向塊固定蓋、密封膠圈、第一限位圈以及第二限位圈組成，活塞桿手柄通過(guò)內(nèi)螺紋與活塞桿一端的外螺紋緊固，密封膠圈套在活塞定位套上環(huán)形密封膠圈定位槽上，球形轉(zhuǎn)向塊焊接在活塞桿底端；球形轉(zhuǎn)向塊固定蓋套在活塞桿上，通過(guò)內(nèi)螺紋與活塞定位套連接安置球形轉(zhuǎn)向塊，活塞桿安裝在活塞筒里，活塞蓋通過(guò)螺紋連接固定在活塞筒底端，第一限位圈固定在活塞桿上而且和球形轉(zhuǎn)向塊固定蓋接觸，第二限位圈固定在活塞桿上并且和第一限位圈接觸。

所述活動(dòng)支腳機(jī)構(gòu)包括定位環(huán)、活動(dòng)支腳以及活動(dòng)支腳定位螺母，所述活動(dòng)支腳通過(guò)活動(dòng)支腳定位螺母固定在定位環(huán)上，所述定位環(huán)固定在活塞筒外壁上。

所述機(jī)架包括活塞筒第一定位板、定位儲(chǔ)存罐以及活塞桿定位板，所述定位儲(chǔ)存罐底部焊接在活塞筒第一定位板上，定位儲(chǔ)存罐上部與活塞桿定位板焊接在一起。

所述球形轉(zhuǎn)向塊固定蓋中部設(shè)有一個(gè)供活塞桿伸入且可使活塞桿自由轉(zhuǎn)動(dòng)的圓形開口，所述圓形開口與活塞定位套的上表面之間形成一個(gè)供球形轉(zhuǎn)向塊安置 的球形槽。

所述活塞定位套下部圓柱側(cè)面開有7毫米深的環(huán)形密封膠圈定位槽。

所述球形轉(zhuǎn)向塊固定蓋中間開有直徑為10毫米的圓形氣孔。

所述活動(dòng)支腳機(jī)構(gòu)的定位環(huán)固定在活塞筒外壁上，四個(gè)活動(dòng)支腳根據(jù)淤泥層的地貌自由調(diào)節(jié)每個(gè)支腳的長(zhǎng)度。

所述定位儲(chǔ)存罐體積為0.015立方米，底部開有一個(gè)直徑2厘米的孔。減輕在取樣完成后把裝置提上水面時(shí)的重力，定位儲(chǔ)存罐可以根據(jù)取樣時(shí)所在的環(huán)境，用石頭來(lái)配重，與目前重力式深水取樣器用鐵塊來(lái)配重方便很多，減少運(yùn)輸過(guò)程時(shí)的重量。

所述活塞筒頂部有一個(gè)直徑與第二限位圈相同的圓孔，活塞桿上的第一限位圈的直徑比第二限位圈大5mm，第二限位圈的直徑比活塞桿的直徑大5mm，第一連接板中間的圓孔與活塞桿直徑相同，第二限位圈接觸到第一連接板時(shí)會(huì)卡住第一連接板并帶動(dòng)整個(gè)自動(dòng)封口連動(dòng)機(jī)構(gòu)向上升從而實(shí)現(xiàn)擋板的閉合；第二限位圈的長(zhǎng)度和活塞筒底端與擋板之間的距離相同。當(dāng)?shù)谝幌尬蝗佑|到活塞筒頂部的圓孔并被卡住時(shí)，擋板正好完全閉合。

所述復(fù)位彈簧在取樣時(shí)處于原長(zhǎng)狀態(tài)進(jìn)而使擋板處于張開狀態(tài)，方便取樣。

本發(fā)明可調(diào)節(jié)定位環(huán)的位置以及在定位環(huán)上四個(gè)活動(dòng)支腳不同的高度，封口擺動(dòng)連桿通過(guò)復(fù)位彈簧讓擋板自動(dòng)打開、關(guān)閉，和在取樣時(shí)根據(jù)需要自行配重，保證取樣時(shí)工作穩(wěn)定不受水流的影響，從而使取得的樣品質(zhì)量高無(wú)擾動(dòng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下突出優(yōu)點(diǎn)：

1、巧妙設(shè)置了活塞桿，第一限位圈固定在活塞桿上而且和球形轉(zhuǎn)向塊固定蓋接觸，第二限位圈固定在活塞桿上并且和第一限位圈接觸，第一限位圈的直徑比 第二限位圈大5mm，第二限位圈的直徑比活塞桿的直徑大5mm，活塞筒頂端的圓孔與第二限位圈直徑相同，第一連接板中間的孔與活塞桿直徑相同，第二限位圈的長(zhǎng)度和活塞筒底端與擋板之間的距離相同。把活塞桿向上拉，當(dāng)?shù)诙尬蝗佑|第一連接定位板時(shí)，第二限位圈卡住第一連接定位板并推動(dòng)第一連接定位板，使自動(dòng)封口連動(dòng)機(jī)構(gòu)向上移動(dòng)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)擋板的閉合，當(dāng)?shù)谝幌尬蝗佑|到活塞筒頂部的圓孔并被卡住時(shí)，擋板正好完全閉合。操作方便，省力高效。

2、采用球形轉(zhuǎn)動(dòng)塊與活塞定位套設(shè)計(jì)的活塞機(jī)構(gòu)，使取樣時(shí)拉動(dòng)活塞桿時(shí)更加省力，活塞筒氣密性更加好

3、采用定位環(huán)和四個(gè)活動(dòng)支腳，能夠快速調(diào)節(jié)每個(gè)支腳的高度，面對(duì)水底淤泥層地貌的凹凸不平或是較大的坡度，可以調(diào)節(jié)位環(huán)的位置，最重要的是可以根據(jù)需要分別調(diào)節(jié)每個(gè)支腳的高度，從而使裝置能夠穩(wěn)定的工作，不受淤泥層地貌不平影響，也不受水流的影響，從而使取得的樣品質(zhì)量高，在對(duì)湖泊或水庫(kù)等淺層水域的環(huán)境變化研究和環(huán)境污染檢測(cè)中起重要作用。

4、采用拉動(dòng)活塞桿，通過(guò)活塞桿帶動(dòng)自動(dòng)封口連動(dòng)機(jī)構(gòu)上升，進(jìn)而使擋板蓋住氣孔，取樣完畢；取樣時(shí)，在第一傳動(dòng)桿和第二傳動(dòng)桿上的復(fù)位彈簧自動(dòng)回復(fù)原長(zhǎng)，使擋板打開，進(jìn)而取樣，通過(guò)拉動(dòng)活塞桿可以簡(jiǎn)單快捷地取到質(zhì)量高的樣品，方便快捷。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明所述的水底淤泥取樣連動(dòng)定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明所述的水底淤泥取樣連動(dòng)定位裝置的活塞桿底端部分結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明所述的水底淤泥取樣連動(dòng)定位裝置的活塞定位套示意圖。

圖4是本發(fā)明所述的水底淤泥取樣連動(dòng)定位裝置的球形轉(zhuǎn)向塊固定蓋示意圖。

圖5是本發(fā)明所述的水底淤泥取樣連動(dòng)定位裝置的活動(dòng)支腳機(jī)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明所述的水底淤泥取樣連動(dòng)定位裝置的自動(dòng)封口連動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記為：活塞桿手柄1、活塞桿2、活塞桿定位板3、儲(chǔ)存定位罐4、第一螺母5、第一傳動(dòng)桿6、活動(dòng)支腳定位螺母7、活塞筒第一定位板8、活動(dòng)支腳9、第二螺母10、擋板11、第三螺母12、活塞蓋13、定位環(huán)14、活塞筒15、第二傳動(dòng)桿16、活塞筒第二定位板17、第一連接板18、第三螺母19、活塞定位套20、球形轉(zhuǎn)向塊固定蓋21、球形轉(zhuǎn)向塊22、密封膠圈23、第一限位圈24、第二限位圈25、第四螺母26。

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1至圖6所示，本發(fā)明所述的一種水底淤泥取樣連動(dòng)定位裝置，包括自動(dòng)封口連動(dòng)機(jī)構(gòu)、活動(dòng)支腳機(jī)構(gòu)、活塞機(jī)構(gòu)以及機(jī)架。具體結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系為：

所述自動(dòng)封口連動(dòng)機(jī)構(gòu)由第一傳動(dòng)桿6、第二傳動(dòng)桿16、第一連接板18、活塞筒第一定位板8、復(fù)位彈簧26、擋板11、第一定位螺母5、第二定位螺母10、第三定位螺母12以及第四定位螺母19組成。第一傳動(dòng)桿6和第二傳動(dòng)桿16的兩端都有外螺紋，第一傳動(dòng)桿6和第二傳動(dòng)桿16從上至下先后穿過(guò)第一連接板18、活塞筒第一定位板8、擋板11，在第一傳動(dòng)桿6的兩端分別用第一定位螺母5和第二位螺母10固定；在第二傳動(dòng)桿16的兩端分別用第三定位螺母12和第四定位螺母19固定，復(fù)位彈簧26串在第一傳動(dòng)桿和第二傳動(dòng)桿上，卡在擋板11 和活塞筒第一定位板8之間。把活塞桿2往上拉，復(fù)位彈簧壓縮，第二限位圈25和第一連接板18接觸，固定在活塞桿2上的第二限位圈25向第一連接板18傳遞動(dòng)力，使自動(dòng)封口連動(dòng)機(jī)構(gòu)向上移動(dòng)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)擋板11的閉合。

所述活塞機(jī)構(gòu)由活塞桿手柄1、活塞桿2、活塞筒15、活塞定位套20、球形轉(zhuǎn)向塊22、球形轉(zhuǎn)向塊固定蓋21、密封膠圈23、第一限位圈24以及第二限位圈25組成；所述活塞桿手柄1通過(guò)內(nèi)螺紋與活塞桿2一端的外螺紋緊固，密封膠圈23套在活塞定位套20上環(huán)形密封膠圈23定位槽上，球形轉(zhuǎn)向塊22焊接在活塞桿2底端；球形轉(zhuǎn)向塊固定蓋21套在活塞桿2上，通過(guò)內(nèi)螺紋與活塞定位套20連接安置球形轉(zhuǎn)向塊22；活塞桿2安裝在活塞筒15里，活塞蓋13通過(guò)螺紋連接固定在活塞筒15底端，第一限位圈24固定在活塞桿2上而且和球形轉(zhuǎn)向塊固定蓋21接觸，第二限位圈25固定在活塞桿2上并且和第一限位圈24接觸，第一限位圈24的直徑比第二限位圈25大5mm，第二限位圈25的直徑比活塞桿2的直徑大5mm，活塞筒15頂端的圓孔與第二限位圈25直徑相同，第一連接板18中間的孔與活塞桿2直徑相同，第二限位圈25的長(zhǎng)度和活塞筒15底端與擋板11之間的距離相同。，第二限位圈25接觸到第一連接板18時(shí)會(huì)卡住第一連接板18并帶動(dòng)整個(gè)自動(dòng)封口連動(dòng)機(jī)構(gòu)向上升，當(dāng)?shù)谝幌尬蝗?4接觸到活塞筒15頂部的圓孔并被卡住時(shí)，擋板11正好完全閉合。取樣時(shí)，拉動(dòng)活塞桿2，樣品通過(guò)氣孔進(jìn)入活塞筒15里。把活塞桿2向上拉，第二限位圈25接觸第一連接板18時(shí)，第二限位圈25卡住第一連接板18并推動(dòng)第一連接板18，使自動(dòng)封口連動(dòng)機(jī)構(gòu)向上移動(dòng)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)擋板11的閉合，當(dāng)?shù)谝幌尬蝗?4接觸到活塞筒15頂部的圓孔并被卡住時(shí)，擋板11正好蓋住氣孔。

所述活動(dòng)支腳機(jī)構(gòu)包括定位環(huán)14，活動(dòng)支腳9和活動(dòng)支腳定位螺母7，所述活 動(dòng)支腳9通過(guò)活動(dòng)支腳定位螺母7固定在定位環(huán)14上；所述定位環(huán)14固定在活塞筒15外壁上；四個(gè)活動(dòng)支腳9可以根據(jù)淤泥層的地貌自由調(diào)節(jié)每個(gè)支腳的長(zhǎng)度，使在取樣的時(shí)候工作平穩(wěn)無(wú)擾動(dòng)，不受水流影響。

所述儲(chǔ)存定位罐4底部焊接在活塞筒第二定位板17上，定位儲(chǔ)存罐4上部與活塞桿定位板3焊接連接在一起；所述儲(chǔ)存定位罐4底設(shè)有一個(gè)直徑20毫米的孔，設(shè)置該孔能夠減輕在取樣完成后把裝置提上水面時(shí)的重力；所述的儲(chǔ)存定位罐4可以根據(jù)取樣時(shí)所在的環(huán)境，用石頭來(lái)配重。

所述機(jī)架包括活塞桿定位板3、儲(chǔ)存定位罐4和活塞筒第二定位板18；機(jī)架底部有四個(gè)活動(dòng)定位支腳9支撐著整體機(jī)架；活塞筒15通過(guò)活塞筒固定螺母固定在活塞筒第二定位板17上。

工作原理

水底淤泥取樣連動(dòng)定位裝置采用定位環(huán)14和四個(gè)活動(dòng)支腳9定位機(jī)架平穩(wěn)工作，采用儲(chǔ)存定位罐4根據(jù)需要進(jìn)行配重。

第一，取樣時(shí)，拉動(dòng)活塞桿2，活塞桿2上升，樣品通過(guò)氣孔進(jìn)入活塞筒15里。把活塞桿2向上拉，第二限位圈25接觸第一連接板18時(shí)，第二限位圈25卡住第一連接板18并推動(dòng)第一連接板18，使自動(dòng)封口連動(dòng)機(jī)構(gòu)向上移動(dòng)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)擋板11的閉合，當(dāng)?shù)谝幌尬蝗?4接觸到活塞筒15頂部的圓孔并被卡住時(shí)，擋板11正好蓋住氣孔。

第二，定位環(huán)14固定在活塞筒15外壁上；四個(gè)活動(dòng)支腳9通過(guò)活動(dòng)支腳定位螺母7固定在定位環(huán)14上。分別調(diào)節(jié)每一個(gè)活動(dòng)支腳7的高度，調(diào)節(jié)范圍在0到400mm，使整個(gè)機(jī)架在工作時(shí)處于平穩(wěn)狀態(tài)，不受淤泥層地貌不平影響，也不受水流的影響，從而使取得的樣品質(zhì)量高，在對(duì)湖泊或水庫(kù)等淺層水域的環(huán)境變化研究和環(huán)境污染檢測(cè)中起重要作用。

第三，儲(chǔ)存定位罐4根據(jù)水流大小和取樣時(shí)水的深度自行配重，如果水流急需要更大的重量，就可以在儲(chǔ)存定位罐4里放適量的石頭，如果是在水不深的或是水流很小的情況下可以不放石頭，讓其充滿水就可以了，從而使整個(gè)機(jī)架更加靈巧，取樣更加方便快捷。

取樣方法步驟

選取需要采樣水底淤泥的區(qū)域，先在儲(chǔ)存定位罐4里放入適量重量的石頭，使水底淤泥取樣連動(dòng)定位裝置沉入水底，落在該區(qū)域中，等水底淤泥取樣連動(dòng)定位裝置平穩(wěn)后，向上拉動(dòng)活塞桿手柄1使水底的淤泥進(jìn)入活塞筒15中，活塞桿2 上升，經(jīng)自動(dòng)封口連動(dòng)機(jī)構(gòu)作用帶動(dòng)擋板11擋住活塞筒15底部的氣孔，最終通過(guò)提升活塞桿手柄1將水底淤泥取樣連動(dòng)定位裝置提出水面，完成水底淤泥取樣工作。