本技術(shù)涉及一種采樣器,特別涉及一種河流底泥采樣器。
背景技術(shù):
1、河流底泥是重要的環(huán)境介質(zhì),富含各類物質(zhì)信息,對河流生態(tài)系統(tǒng)健康狀況具有重要的指示作用。河流底泥采樣是水環(huán)境監(jiān)測與評價的關鍵環(huán)節(jié),通過對底泥樣品進行物理、化學和生物學分析,可獲取污染物分布、累積歷史、生物可利用性等信息,為水環(huán)境保護、生態(tài)修復和污染源識別提供科學依據(jù)。因此,開發(fā)高效、準確的河流底泥采樣設備對于環(huán)境監(jiān)測、科學研究和生態(tài)保護具有重要的現(xiàn)實意義。
2、目前,河流底泥采樣技術(shù)主要包括抓斗式采樣器、重力采樣器、柱狀采樣器和箱式采樣器等。其中,抓斗式采樣器因其結(jié)構(gòu)簡單、操作便捷、適用范圍廣等優(yōu)點,在河流底泥采樣中得到廣泛應用,抓斗式采樣器主要通過機械抓取方式獲取表層底泥,一般由兩個半圓形鏟斗組成,在接觸底泥后閉合形成密封空間保存樣品。其他采樣器如重力采樣器依靠自身重力插入底泥中采集樣品;柱狀采樣器能夠保持底泥垂直剖面結(jié)構(gòu);箱式采樣器則適用于較完整的表層底泥采集。這些采樣器在實際應用中各有優(yōu)勢,但操作復雜,且多數(shù)采樣器需要船只平臺支持,在淺水區(qū)域或水流湍急區(qū)域的適用性受到限制。
3、傳統(tǒng)抓斗式底泥采樣器在實際應用中存在顯著缺陷。抓斗式采樣器采集樣品時往往會導致底泥結(jié)構(gòu)嚴重擾動,使得樣品分層信息丟失,難以保持原始沉積狀態(tài),影響分析結(jié)果的準確性,此外,傳統(tǒng)抓斗采樣器結(jié)構(gòu)封閉,如果要進行現(xiàn)場觀察和選擇性取樣就必須使兩個抓斗分離,此時便會影響其層級分布,從而影響分層檢驗的結(jié)果,上述這些問題嚴重制約了河流底泥監(jiān)測數(shù)據(jù)的質(zhì)量和可靠性,難以滿足現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測和科學研究對高精度、低擾動底泥樣品的要求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本實用新型的目的在于提供一種河流底泥采樣器,其能夠減少底泥采樣時的結(jié)構(gòu)擾動,保持樣品分層信息,提高采集精度與分析準確性,滿足現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測需求。
2、為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供如下技術(shù)方案:一種河流底泥采樣器,包括相互鉸接的第一抓斗和第二抓斗,所述第一抓斗和第二抓斗能夠相對轉(zhuǎn)動以形成采樣空間,且所述第一抓斗上固定有第一控制桿,所述第二抓斗上固定有第二控制桿,所述第一控制桿和所述第二控制桿相互配合,用于操控所述采樣空間的啟閉,所述第一抓斗的上表面設有第一取樣窗口,所述第一取樣窗口上設有可開閉的第一窗口蓋,所述第一窗口蓋與第一抓斗之間設有第一自閉機構(gòu),用于使所述第一窗口蓋保持常閉狀態(tài),所述第一窗口蓋與第一抓斗之間還設有第一限位機構(gòu),用于使所述第一窗口蓋保持常開狀態(tài),所述第一抓斗和所述第二抓斗的底緣均設有交錯排列的斗齒,所述斗齒呈鋸齒狀且朝向所述采樣空間彎曲,所述第一抓斗和所述第二抓斗的兩側(cè)外壁上均可拆卸設置有配重機構(gòu)。
3、所述第二抓斗的上表面設有第二取樣窗口,所述第二取樣窗口上設有可開閉的第二窗口蓋,所述第二窗口蓋與第二抓斗之間設有第二自閉機構(gòu),用于使所述第二窗口蓋保持常閉狀態(tài),所述第二窗口蓋與第二抓斗之間還設有第二限位機構(gòu),用于使所述第二窗口蓋保持常開狀態(tài)。
4、優(yōu)選地,所述第一自閉機構(gòu)包括第一轉(zhuǎn)軸和第一扭簧,所述第一抓斗的上表面間隔固定有兩個第一固定塊,所述第一窗口蓋上表面的一端間隔固定有兩個第一鉸接塊,所述第一轉(zhuǎn)軸連接在兩個所述第一固定塊與兩個所述第一鉸接塊之間,所述第一扭簧套設在所述第一轉(zhuǎn)軸上,且與所述第一抓斗的上表面相抵接。
5、優(yōu)選地,所述第一限位機構(gòu)包括第一拉塊、第一掛鉤和第一拉環(huán),所述第一拉塊固定在所述第一窗口蓋的上表面,所述第一拉環(huán)固定在所述第一抓斗的上表面,且位于兩個所述第一固定塊的中間位置,所述第一掛鉤的一端連接在所述第一拉塊上,所述第一掛鉤的另一端用于與所述第一拉環(huán)勾連。
6、優(yōu)選地,所述第二自閉機構(gòu)包括第二轉(zhuǎn)軸和第二扭簧,所述第二抓斗的上表面間隔固定有兩個第二固定塊,所述第二窗口蓋上表面的一端間隔固定有兩個第二鉸接塊,所述第二轉(zhuǎn)軸連接在兩個所述第二固定塊與兩個所述第二鉸接塊之間,所述第二扭簧套設在所述第二轉(zhuǎn)軸上,且與所述第二抓斗的上表面相抵接。
7、優(yōu)選地,所述第二限位機構(gòu)包括第二拉塊、第二掛鉤和第二拉環(huán),所述第二拉塊固定在所述第二窗口蓋的上表面,所述第二拉環(huán)固定在所述第二抓斗的上表面,且位于兩個所述第二固定塊的中間位置,所述第二掛鉤的一端連接在所述第二拉塊上,所述第二掛鉤的另一端用于與所述第二拉環(huán)勾連。
8、優(yōu)選地,所述第一抓斗的頂緣間隔固定有多個第一安裝塊,所述第二抓斗的頂緣間隔固定有多個第二安裝塊,所述第一安裝塊與所述第二安裝塊交錯分布,且所述第一安裝塊與所述第二安裝塊之間連接有鉸接軸。
9、優(yōu)選地,所述配重機構(gòu)包括配重塊和固定螺栓,所述第一抓斗和所述第二抓斗的兩側(cè)外壁上均開設有至少一個螺紋孔,所述配重塊通過所述固定螺栓可拆卸與所述螺紋孔相連接。
10、優(yōu)選地,所述第一抓斗和第二抓斗的側(cè)壁上開設有多個通水孔,所述通水孔與所述采樣空間相連通。
11、與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本實用新型的優(yōu)點在于:本裝置通過第一控制桿和第二控制桿的操作能實現(xiàn)采樣空間的啟閉,并設計了上表面取樣窗口,配備自閉機構(gòu)和限位機構(gòu),使操作人員能夠在不破壞整體樣品的情況下進行現(xiàn)場觀察和選擇性取樣,大幅提高了采樣的針對性和科學性;底緣交錯排列的鋸齒狀斗齒向采樣空間彎曲的設計,能夠有效減少底泥擾動,保持樣品原始層次結(jié)構(gòu),同時增強了對底泥的抓取能力,防止細粒物質(zhì)流失;可拆卸的配重機構(gòu)使得操作人員可根據(jù)不同水域環(huán)境、底泥類型和水流條件調(diào)整采樣器重量,確保采樣過程穩(wěn)定可控。
12、本設計不僅解決了傳統(tǒng)抓斗式采樣器樣品擾動大、泄漏嚴重、操作盲目等問題,還顯著提升了河流底泥采樣的精確度、完整性和代表性,為水環(huán)境監(jiān)測與評價提供了更為可靠的支持。
1.一種河流底泥采樣器,包括相互鉸接的第一抓斗和第二抓斗,所述第一抓斗和第二抓斗能夠相對轉(zhuǎn)動以形成采樣空間,且所述第一抓斗上固定有第一控制桿,所述第二抓斗上固定有第二控制桿,所述第一控制桿和所述第二控制桿相互配合,用于操控所述采樣空間的啟閉,其特征在于:所述第一抓斗的上表面設有第一取樣窗口,所述第一取樣窗口上設有可開閉的第一窗口蓋,所述第一窗口蓋與第一抓斗之間設有第一自閉機構(gòu),用于使所述第一窗口蓋保持常閉狀態(tài),所述第一窗口蓋與第一抓斗之間還設有第一限位機構(gòu),用于使所述第一窗口蓋保持常開狀態(tài),所述第一抓斗和所述第二抓斗的底緣均設有交錯排列的斗齒,所述斗齒呈鋸齒狀且朝向所述采樣空間彎曲,所述第一抓斗和所述第二抓斗的兩側(cè)外壁上均可拆卸設置有配重機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種河流底泥采樣器,其特征在于:所述第二抓斗的上表面設有第二取樣窗口,所述第二取樣窗口上設有可開閉的第二窗口蓋,所述第二窗口蓋與第二抓斗之間設有第二自閉機構(gòu),用于使所述第二窗口蓋保持常閉狀態(tài),所述第二窗口蓋與第二抓斗之間還設有第二限位機構(gòu),用于使所述第二窗口蓋保持常開狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種河流底泥采樣器,其特征在于:所述第一自閉機構(gòu)包括第一轉(zhuǎn)軸和第一扭簧,所述第一抓斗的上表面間隔固定有兩個第一固定塊,所述第一窗口蓋上表面的一端間隔固定有兩個第一鉸接塊,所述第一轉(zhuǎn)軸連接在兩個所述第一固定塊與兩個所述第一鉸接塊之間,所述第一扭簧套設在所述第一轉(zhuǎn)軸上,且與所述第一抓斗的上表面相抵接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種河流底泥采樣器,其特征在于:所述第一限位機構(gòu)包括第一拉塊、第一掛鉤和第一拉環(huán),所述第一拉塊固定在所述第一窗口蓋的上表面,所述第一拉環(huán)固定在所述第一抓斗的上表面,且位于兩個所述第一固定塊的中間位置,所述第一掛鉤的一端連接在所述第一拉塊上,所述第一掛鉤的另一端用于與所述第一拉環(huán)勾連。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種河流底泥采樣器,其特征在于:所述第二自閉機構(gòu)包括第二轉(zhuǎn)軸和第二扭簧,所述第二抓斗的上表面間隔固定有兩個第二固定塊,所述第二窗口蓋上表面的一端間隔固定有兩個第二鉸接塊,所述第二轉(zhuǎn)軸連接在兩個所述第二固定塊與兩個所述第二鉸接塊之間,所述第二扭簧套設在所述第二轉(zhuǎn)軸上,且與所述第二抓斗的上表面相抵接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種河流底泥采樣器,其特征在于:所述第二限位機構(gòu)包括第二拉塊、第二掛鉤和第二拉環(huán),所述第二拉塊固定在所述第二窗口蓋的上表面,所述第二拉環(huán)固定在所述第二抓斗的上表面,且位于兩個所述第二固定塊的中間位置,所述第二掛鉤的一端連接在所述第二拉塊上,所述第二掛鉤的另一端用于與所述第二拉環(huán)勾連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種河流底泥采樣器,其特征在于:所述第一抓斗的頂緣間隔固定有多個第一安裝塊,所述第二抓斗的頂緣間隔固定有多個第二安裝塊,所述第一安裝塊與所述第二安裝塊交錯分布,且所述第一安裝塊與所述第二安裝塊之間連接有鉸接軸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種河流底泥采樣器,其特征在于:所述配重機構(gòu)包括配重塊和固定螺栓,所述第一抓斗和所述第二抓斗的兩側(cè)外壁上均開設有至少一個螺紋孔,所述配重塊通過所述固定螺栓可拆卸與所述螺紋孔相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種河流底泥采樣器,其特征在于:所述第一抓斗和第二抓斗的側(cè)壁上開設有多個通水孔,所述通水孔與所述采樣空間相連通。