本發(fā)明涉及一種沉積物采集裝置，特別是一種用于城市排水管道合流制檢查井側(cè)壁管道內(nèi)的沉積物采集裝置。

背景技術(shù)：

在排水管道中，雨水徑流及污水中的固體污染物進(jìn)入排水管道會(huì)在管道內(nèi)產(chǎn)生沉積，沉積物的大量累積將直接導(dǎo)致管道過流能力下降，降低管道排水容量，頻繁引發(fā)城市內(nèi)澇。在暴雨時(shí)由于徑流沖刷會(huì)造成沉積物再次懸浮進(jìn)入水體，導(dǎo)致賦存于沉積物中的污染物釋放，形成沖擊性污染負(fù)荷，使非點(diǎn)源污染轉(zhuǎn)化為點(diǎn)源污染，對(duì)受納水體造成污染威脅。因此，采集沉積物了解管道內(nèi)沉積物的沉積現(xiàn)狀、污染物賦存狀態(tài)及污染特征對(duì)管道維護(hù)、沉積物管理與控制、下游水體保護(hù)有重要意義。

目前國(guó)內(nèi)沉積物采集裝置主要集中于河湖海沉積物的采集，應(yīng)用較多的是彼得森抓取式采樣器以及活塞式抽吸采樣器。排水管網(wǎng)主要有合流制和分流制兩種，對(duì)于分流制管道采集沉積物，可直接鏟挖取樣。但合流制排水管道內(nèi)雨污混合，限于井深以及安全考慮，采樣較困難。合流制檢查井底內(nèi)沉積物可采用活塞式抽吸采樣器，但檢查井側(cè)壁管道（即水平排水管道）內(nèi)沉積物采樣不好實(shí)現(xiàn)，目前尚沒有儀器問世。因此，本發(fā)明為合流制檢查井側(cè)壁管道（即水平排水管道）內(nèi)沉積物采樣提供一種便捷的工具。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種用于城市排水管道沉積物采集的裝置，其包括豎直桿，該豎直桿連接水平桿的一端，該水平桿包括卡死裝置，所述水平桿的另一端連接收集桶，該收集桶通過卡死裝置固裝于所述水平桿上。

優(yōu)選的是，所述水平桿與所述豎直桿之間采用軸承連接，因而可折疊。

優(yōu)選的是，所述水平桿包括收集桶卡槽。

優(yōu)選的是，所述收集桶底部包括底座，該底座嵌入所述水平桿的收集桶卡槽內(nèi)，從而連接于所述水平桿上。

優(yōu)選的是，所述收集桶安裝后朝向所述豎直桿的一側(cè)包括卡銷，以便與所述卡死裝置配合，并將所述收集桶緊固定位。

優(yōu)選的是，所述收集桶安裝后背向所述豎直桿的一側(cè)為開放式，即所述收集桶的橫截面為大于270度的圓弧形。

優(yōu)選的是，所述收集桶的高度為15cm，所述收集桶采用合金材料制成。

優(yōu)選的是，所述收集桶為半圓柱體。

優(yōu)選的是，所述卡死裝置裝在所述水平桿上，所述卡死裝置包括卡簧和操作桿，所述卡簧套裝于所述收集桶的卡銷上，所述操作桿反向卡簧扣下，從而使所述卡簧與所述卡銷的連接卡死，從而實(shí)現(xiàn)所述水平桿與所述收集桶的固定鏈接。

更優(yōu)選的是，所述卡簧一端固定在所述水平桿上，卡死裝置未固定時(shí)，卡簧的另一端能沿卡簧固定在水平桿的一端軸向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述操作桿一端固裝在所述水平桿上，操作桿的另一端在卡死裝置未固定時(shí)能沿操作桿固裝在水平桿的一端軸向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述操作桿下方包括與所述卡簧一端嚙合的槽，當(dāng)所述卡簧與所述收集桶的卡銷嚙合時(shí)，將操作桿向卡簧相反的方向壓下，則操作桿下方的槽與所述卡簧嚙合，從而使所述收集桶固裝在所述水平桿上。

優(yōu)選的是，所述水平桿為合金材料，其長(zhǎng)度為不小于50cm。

優(yōu)選的是，所述水平桿的寬度不大于5.6cm。

優(yōu)選的是，所述水平桿中心處鏤空，所述水平桿外表面涂有防腐涂層。

優(yōu)選的是，所述豎直桿由塑料制成。

優(yōu)選的是，所述豎直桿長(zhǎng)度不小于79cm。

優(yōu)選的是，所述豎直桿的直徑不小于32cm。

優(yōu)選的是，所述豎直桿背向水平桿的一側(cè)包括手柄，該手柄可折疊，以方便將所述用于城市排水管道沉積物采集的裝置朝水平方向推送或取出。

優(yōu)選的是，所述水平桿還可連接水平延長(zhǎng)桿。

優(yōu)選的是，所述豎直桿可連接豎直延長(zhǎng)桿，該豎直延長(zhǎng)桿長(zhǎng)度為78.4cm。

本發(fā)明所述用于城市排水管道沉積物采集的裝置的工作流程為：(1)從工具箱中將折疊好的兩桿打開，使豎直桿與水平桿保持垂直，根據(jù)井深決定是否需要連接延長(zhǎng)桿。(2)將收集桶放置于水平桿的卡槽內(nèi)確定位置后通過卡死裝置固定收集桶位置。(3)將豎直桿手柄打開固定，手握手柄將裝置緩慢放入合流制檢查井內(nèi)。(4)對(duì)準(zhǔn)井內(nèi)壁管道，將裝置貼管底慢慢向前推入，沉積物采集于收集桶內(nèi)。(5)慢慢拉出裝置，將收集桶內(nèi)沉積物轉(zhuǎn)移至專業(yè)儲(chǔ)存容器內(nèi)，帶回實(shí)驗(yàn)室供分析測(cè)定之用。

通過豎直桿與水平桿的垂直連接，采集合流制檢查井側(cè)壁管道內(nèi)的沉積物樣品?？紤]到檢查井井深各不相同，為豎直桿配備延長(zhǎng)桿，并通過內(nèi)外螺旋連接，靈活方便；豎直桿上配制有手柄，便于進(jìn)入管道后向前推拉，方便快捷；水平桿采取鏤空制作，減輕裝置重量，更加輕便；裝置可折疊，可使采樣裝置的安裝與攜帶更加方便。

本發(fā)明涉及一種用于城市排水管道沉積物采集裝置，可實(shí)現(xiàn)合流制排水管道內(nèi)沉積物的采集。其利用豎直手握桿與水平取樣桿的垂直連接，將收集桶放置于水平取樣桿上相應(yīng)位置并卡死，進(jìn)入檢查井內(nèi)壁管道并貼底向前推移，使管道內(nèi)沉積物進(jìn)入收集桶帶出，以完成采集工作。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述用于城市排水管道沉積物采集的裝置的一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示實(shí)施例中豎直延長(zhǎng)桿的示意圖；

圖3為圖1所示實(shí)施例中水平桿的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明所述用于城市排水管道沉積物采集的裝置的另一優(yōu)選實(shí)施例（實(shí)施例3.1）的收集桶的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4所示實(shí)施例的剖面圖；

圖6為圖4所示實(shí)施例的側(cè)視圖；

圖7為圖4所示實(shí)施例的另一側(cè)面的剖視圖；

圖1-圖7中的數(shù)字標(biāo)記的含義為：

1 豎直桿 2 水平桿 3 收集桶

12 手柄 13 豎直延長(zhǎng)桿 22 開口 23 卡死裝置

31 側(cè)邊緣 32 側(cè)邊緣 33 底邊緣。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1.1: 用于城市排水管道沉積物采集的裝置，其用于合流制管道沉積物的采集裝置，其包括：豎直桿1，選用塑料制成，長(zhǎng)79cm，直徑為32cm，豎直桿1上配備有手柄12，豎直桿1外圍有涂層保護(hù)防止腐蝕；②與豎直桿1連接的水平桿2，該水平桿2由合金材料制成，長(zhǎng)50cm，寬為5.6cm ，該水平桿2設(shè)置有收集桶卡槽及卡死裝置23，水平桿2中心具有鏤空的開口22，水平桿2外圍有涂層保護(hù)防止腐蝕；③連接于水平桿2上的收集桶3，該收集桶3呈半圓柱體，前端開口便于收集沉積物，收集桶3高15cm，選用合金材料。（1）從工具箱中將折疊好的豎直桿1和水平桿2打開，并使豎直桿與水平桿保持垂直。(2)將收集桶3放置于水平桿2的卡槽內(nèi)確定位置后通過卡死裝置23固定收集桶3的位置。(3)將豎直桿手柄12打開固定，手握手柄12將用于城市排水管道沉積物采集的裝置緩慢放入合流制檢查井內(nèi)。(4)對(duì)準(zhǔn)井內(nèi)壁管道，將用于城市排水管道沉積物采集的裝置貼管底慢慢向前推入，沉積物采集于收集桶3內(nèi)。(5)緩慢拉出裝置，將收集桶內(nèi)的沉積物轉(zhuǎn)移至專業(yè)儲(chǔ)存容器內(nèi)，帶回實(shí)驗(yàn)室供分析測(cè)定之用。

實(shí)施例1.2: 用于城市排水管道沉積物采集的裝置，同實(shí)施例1.1，不同之處在于：水平桿連接水平延長(zhǎng)桿1根，長(zhǎng)度為1m，水平桿通過內(nèi)外螺旋與豎直桿連接，最長(zhǎng)可至1.5m深檢查井內(nèi)取樣。

實(shí)施例1.3: 用于城市排水管道沉積物采集的裝置，同實(shí)施例1.1，不同之處在于：水平桿連接水平延長(zhǎng)桿2根，長(zhǎng)度均為1m，水平桿通過內(nèi)外螺旋與豎直桿連接，最長(zhǎng)可至2.5m深檢查井內(nèi)取樣。

實(shí)施例1.4:用于城市排水管道沉積物采集的裝置，其用于合流制管道沉積物的采集裝置，其包括：豎直桿，選用塑料制成，長(zhǎng)1m，直徑為32cm，豎直桿上配備有手柄，外圍有涂層保護(hù)防止腐蝕；②與豎直桿連接的水平桿，其由合金材料制成，長(zhǎng)50cm，寬為5.6cm ，該水平桿設(shè)置有收集桶卡槽及卡死裝置，中心鏤空，外圍有涂層保護(hù)防止腐蝕；③連接于水平桿上的收集桶，所述收集桶安裝后背向所述豎直桿的一側(cè)為開放式，所述收集桶的橫截面為大于270度的圓弧形，收集桶高15cm，選用合金材料。從工具箱中將折疊好的兩桿打開，使豎直桿與水平桿保持垂直。(2)將收集桶放置于水平桿的卡槽內(nèi)確定位置后通過卡死裝置固定收集桶位置。(3)將豎直桿手柄打開固定，手握手柄將裝置緩慢放入合流制檢查井內(nèi)。(4)對(duì)準(zhǔn)井內(nèi)壁管道，將裝置貼管底慢慢向前推入，沉積物采集于收集桶內(nèi)。(5)慢慢拉出裝置，將收集桶內(nèi)沉積物轉(zhuǎn)移至專業(yè)儲(chǔ)存容器內(nèi)，帶回實(shí)驗(yàn)室供分析測(cè)定之用。

實(shí)施例2.1: 用于城市排水管道沉積物采集的裝置，同實(shí)施例1.1，不同之處在于：豎直桿連接豎直延長(zhǎng)桿，1根，長(zhǎng)78.4cm，豎直桿與水平桿采取軸承連接，可折疊。

實(shí)施例2.2: 用于城市排水管道沉積物采集的裝置，同實(shí)施例1.1，不同之處在于：豎直桿連接豎直延長(zhǎng)桿，1根，長(zhǎng)1m，豎直桿與水平桿采取軸承連接，可折疊。

工作流程：(1)從工具箱中將折疊好的兩桿打開，使豎直桿與水平桿保持垂直，根據(jù)井深決定是否需要連接延長(zhǎng)桿。(2)將收集桶放置于水平桿的卡槽內(nèi)確定位置后通過卡死裝置固定收集桶位置。(3)將豎直桿手柄打開固定，手握手柄將裝置緩慢放入合流制檢查井內(nèi)。(4)對(duì)準(zhǔn)井內(nèi)壁管道，將裝置貼管底慢慢向前推入，沉積物采集于收集桶內(nèi)。(5)慢慢拉出裝置，將收集桶內(nèi)沉積物轉(zhuǎn)移至專業(yè)儲(chǔ)存容器內(nèi)，帶回實(shí)驗(yàn)室供分析測(cè)定之用。

實(shí)施例3.1: 用于城市排水管道沉積物采集的裝置，其包括豎直桿，該豎直桿連接水平桿的一端，該水平桿包括卡死裝置，所述水平桿的另一端連接收集桶，該收集桶通過卡死裝置固裝于所述水平桿上，所述水平桿與所述豎直桿之間采用軸承連接，所述水平桿包括收集桶卡槽，所述收集桶底部包括底座，該底座嵌入所述水平桿的收集桶卡槽內(nèi)，從而連接于所述水平桿上，所述收集桶安裝后朝向所述豎直桿的一側(cè)包括卡銷，以便與所述卡死裝置配合，并將所述收集桶緊固定位，所述收集桶的橫截面為圓柱形，所述收集桶的高度為15cm，所述收集桶背向所述豎直桿的一側(cè)的側(cè)壁包括一個(gè)向上凹形的開口，該開口的深度為5cm，該凹形開口分別包括側(cè)邊緣31、側(cè)邊緣32和底邊緣33，凹形開口的三個(gè)邊緣的內(nèi)側(cè)均為刀刃結(jié)構(gòu)，如圖4所示及圖7所示。

當(dāng)深入井內(nèi)采樣時(shí)，水平方向的泥土在凹形開口的側(cè)邊緣31和側(cè)邊緣32點(diǎn)刀刃結(jié)構(gòu)切削作用下順利進(jìn)入收集桶內(nèi)，當(dāng)收集桶縮回時(shí)，樣本在慣性作用下反向收集桶縮回方向運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，凹形開口的底邊緣將樣本擋在收集桶內(nèi)，保證取樣成功，尤其是適度較大的井內(nèi)，泥土軟弱，該凹形開口避免了所采集樣品在收縮裝置時(shí)丟失。

所述收集桶采用合金材料制成，所述卡死裝置固裝在所述水平桿上，所述卡死裝置包括卡簧和操作桿，所述卡簧套裝于所述收集桶的卡銷上，所述操作桿反向卡簧扣下，從而使所述卡簧與所述卡銷的連接卡死。

實(shí)施例3.2: 用于城市排水管道沉積物采集的裝置，其包括豎直桿，該豎直桿連接水平桿的一端，該水平桿包括卡死裝置，所述水平桿的另一端連接收集桶，該收集桶通過卡死裝置固裝于所述水平桿上，所述水平桿與所述豎直桿之間采用軸承連接，所述水平桿包括收集桶卡槽，所述收集桶底部包括底座，該底座嵌入所述水平桿的收集桶卡槽內(nèi)，從而連接于所述水平桿上，所述收集桶安裝后朝向所述豎直桿的一側(cè)包括卡銷，以便與所述卡死裝置配合，并將所述收集桶緊固定位，所述收集桶的橫截面為圓柱形，所述收集桶的高度為15cm，所述收集桶背向所述豎直桿的一側(cè)的側(cè)壁包括一個(gè)向上凹形的開口，該開口的深度為5cm，該凹形開口分別包括側(cè)邊緣31、側(cè)邊緣32和底邊緣33，凹形開口的三個(gè)邊緣的內(nèi)側(cè)均為刀刃結(jié)構(gòu)，如圖8所示的底邊緣剖面，底邊緣包括外刃332和內(nèi)刃331，外刃332和內(nèi)刃331的邊緣均削尖，內(nèi)刃331朝向采集桶內(nèi)側(cè)彎曲，當(dāng)用于城市排水管道沉積物采集的裝置取樣完畢縮回時(shí)能有效攔截土樣不流失。

實(shí)施例3.3: 用于城市排水管道沉積物采集的裝置，其包括豎直桿，該豎直桿連接水平桿的一端，該水平桿包括卡死裝置，所述水平桿的另一端連接收集桶，該收集桶通過卡死裝置固裝于所述水平桿上，所述水平桿與所述豎直桿之間采用軸承連接，所述水平桿包括收集桶卡槽，所述收集桶底部包括底座，該底座嵌入所述水平桿的收集桶卡槽內(nèi)，從而連接于所述水平桿上，所述收集桶安裝后朝向所述豎直桿的一側(cè)包括卡銷，以便與所述卡死裝置配合，并將所述收集桶緊固定位，所述收集桶的橫截面為圓柱形，所述收集桶的高度為15cm，所述收集桶背向所述豎直桿的一側(cè)的側(cè)壁包括一個(gè)向上凹形的開口，該開口的深度為5cm，該凹形開口分別包括側(cè)邊緣31、側(cè)邊緣32和底邊緣33，凹形開口的三個(gè)邊緣的內(nèi)側(cè)均為刀刃結(jié)構(gòu)，如圖9所示的底邊緣剖面，底邊緣包括外刃332’和內(nèi)刃331’，外刃332’和內(nèi)刃331’的邊緣均削尖，外刃332’朝向采集桶外側(cè)彎曲，利于采集樣本，尤其便于對(duì)濕度較低的樣本取樣，內(nèi)刃331’朝向采集桶內(nèi)側(cè)彎曲，當(dāng)用于城市排水管道沉積物采集的裝置取樣完畢縮回時(shí)能有效攔截土樣不流失。

實(shí)施例3.4: 用于城市排水管道沉積物采集的裝置，其包括豎直桿，該豎直桿連接水平桿的一端，該水平桿包括卡死裝置，所述水平桿的另一端連接收集桶，該收集桶通過卡死裝置固裝于所述水平桿上，所述水平桿與所述豎直桿之間采用軸承連接，所述水平桿包括收集桶卡槽，所述收集桶底部包括底座，該底座嵌入所述水平桿的收集桶卡槽內(nèi)，從而連接于所述水平桿上，所述收集桶安裝后朝向所述豎直桿的一側(cè)包括卡銷，以便與所述卡死裝置配合，并將所述收集桶緊固定位，所述收集桶的橫截面為圓柱形，所述收集桶的高度為15cm，所述收集桶背向所述豎直桿的一側(cè)的側(cè)壁包括一個(gè)向上凹形的開口，安裝后，該開口處的豎直邊的頂邊緣（即不包括彎曲的刃口處）高出水平桿處的高度為2cm，該凹形開口分別包括側(cè)邊緣31、側(cè)邊緣32和底邊緣33，凹形開口的三個(gè)邊緣的內(nèi)側(cè)均為刀刃結(jié)構(gòu)，同實(shí)施例3.2所述的底邊緣剖面，底邊緣包括外刃332和內(nèi)刃331，外刃332和內(nèi)刃331的邊緣均削尖，內(nèi)刃331朝向采集桶內(nèi)側(cè)彎曲。

實(shí)施例3.5: 用于城市排水管道沉積物采集的裝置，其包括豎直桿，該豎直桿連接水平桿的一端，該水平桿包括卡死裝置，所述水平桿的另一端連接收集桶，該收集桶通過卡死裝置固裝于所述水平桿上，所述水平桿與所述豎直桿之間采用軸承連接，所述水平桿包括收集桶卡槽，所述收集桶底部包括底座，該底座嵌入所述水平桿的收集桶卡槽內(nèi)，從而連接于所述水平桿上，所述收集桶安裝后朝向所述豎直桿的一側(cè)包括卡銷，以便與所述卡死裝置配合，并將所述收集桶緊固定位，所述收集桶的橫截面為圓柱形，所述收集桶的高度為15cm，所述收集桶背向所述豎直桿的一側(cè)的側(cè)壁包括一個(gè)向上凹形的開口，安裝后，該開口的豎直邊的頂邊緣（即不包括彎曲的刃口處）高出水平桿的高度為3cm，該凹形開口分別包括側(cè)邊緣31、側(cè)邊緣32和底邊緣33，凹形開口的三個(gè)邊緣的內(nèi)側(cè)均為刀刃結(jié)構(gòu)，其與實(shí)施例3.3所示的底邊緣剖面相同，底邊緣包括外刃332’和內(nèi)刃331’，外刃332’和內(nèi)刃331’的邊緣均削尖，外刃332’朝向采集桶外側(cè)彎曲，利于采集樣本，尤其便于對(duì)濕度較低的樣本取樣，內(nèi)刃331’朝向采集桶內(nèi)側(cè)彎曲。

上述實(shí)施例的特點(diǎn)：

1. 裝置安裝方便，一個(gè)人即可完成裝置的安裝工作；

2. 水平桿中間部位鏤空，重量輕，便于攜帶；

3. 豎直桿配備有延長(zhǎng)桿，最深可適用于2.5米檢查井；

4. 收集桶配備卡死裝置，保證采樣位置精確；

5. 豎直桿設(shè)置手柄，便于進(jìn)入管道后平推發(fā)力；

6. 攜帶方便可折疊，運(yùn)輸過程中可節(jié)省空間。