[发明专利]一种水下泥土采样装置

说明书

技术领域

本发明涉及土壤样品采集装置，尤其适合采集水底须保持原有土壤层序及沉积厚度等性状、无混层污染的土壤样品。

背景技术

科学研究中有关底泥、湖芯、土壤等采样过程，往往需要严格保持样品的层序及沉积厚度等原始性状，其中许多研究对样品有极精确要求，采样过程产生的微量污染都会对分析结果产生影响。

目前的采样装置，一般为圆管，为了在采样过程中便于插入土壤，将圆管插入土壤的一端制成锋锐状，并在另一端安装手柄。其采样过程是：用手压或锤击手柄，将采样装置的锋锐状端插入土壤中，当采样装置到达设定深度后，拔出采样装置，将圆管中的样品取出。在采样装置插入土壤的过程中，由于土壤与管壁摩擦力的作用，使得对所采样品产生较大的压力，虽然一般能保持土壤样品的层序不变，但土壤样品各层序的厚度会因受压而发生不同程度变化。另外，随着采样装置的推进，上层物质不可避免会粘附于采样装置的内壁，并将微量的上层物质其带入下层物质中，从而改变了土壤样品各层序的原物质构成，造成样品产生混层污染，不能满足有关科学研究中对样品精度的要求。

发明内容

本发明的目的是：提供一种水下泥土采样装置。由该装置采集的土壤样品能保持原有土壤层序及沉积厚度的性状，且无混层污染。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种水下泥土采样装置由取样器、连接套管和手柄三部分组成。取样器为刚性材料和柔性材料组成的多层圆形管状结构，其最外层为外壁层，外壁层由刚性材料制成，其前端稍有收缩而形成中空的取样器尖头，便于插入土壤进行取样；外壁层之内还有另一层由刚性材料制成的管层，该层为中间层。外壁层和中间层之间留有空间，并且外壁层和中间层前端未完全连接而留有环形狭缝。中间层之内为弯曲性好而延展性低的薄膜软管，为内壁层。内壁层薄膜可折叠存贮于外壁层和中间层之间的空间中，并可由前端环形狭缝中抽出。内壁层顶部可连接固定端，该固定端为圆柱状结构，其外径与内壁层外径相同，可与内壁层一起在中间层内滑动。连接套管和手柄均为中空的圆形管状结构，其内径与取样器中间层内径相同，端头可相互套接。

本发明的使用方法为：将采样装置伸至采样位置，在岸上或船上找一固定点将内壁固定端系绳系住，然后手压或锤击手柄，使采样装置推进至所需采样深度，解开固定端系绳然后将该绳索固定于采样装置手柄，拖拽手柄一并拔出采样装置及其所采样品即可。样品其后如需由采样装置中取出分析，只需利用固定端绳索将采样装置内壁拖出，然后采用剖开或翻转内壁的方法均可将样品完整取出。

与现有技术相比，本发明具有采集的土壤样品能保持原有土壤层序及沉积厚度的性状，且无混层污染。

附图说明

图1为本发明一种水下泥土采样装置的结构示意图。

图中：1为手柄，2为连接套管，3为取样器，4为取样器尖头，5为环形狭缝，6为取样器外壁层，7为取样器中间层，8为取样器内壁层，9为内壁层材料存贮室，10为内外壁螺纹接口，11为内壁层固定端，12为固定端系绳，13为螺纹接口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1所示，一种水下泥土采样装置由手柄1、连接套管2、和取样器3组成；

其中：取样器3为中空圆柱体管状，由取样器尖头4、取样器外壁层6、取样器中间层7、取样器内壁层8、内壁层材料存贮室9和内壁层固定端11组成；

取样器内壁层8采用弯曲性好而延展性低的薄膜；取样器中间层7与取样器外壁层6为同心的刚性管状体；取样器中间层7与取样器外壁层6两管壁之间留有稍大于取样器内壁层8厚度的空隙，取样器中间层7与取样器外壁层6的一端两者相连，并设有内外壁螺纹接口10；取样器外壁层6的另一端安置取样器尖头4，取样器尖头4为前端锋锐的刚性管状体，其内径等于取样器中间层7内径减去两倍取样器内壁层8的厚度；取样器中间层7与取样器尖头4之间留有环形狭缝5，环形狭缝5的宽度等于取样器内壁层8的厚度；取样器外壁层6后部的内径增大，而取样器中间层7的外径不变，在两者之间形成内壁层材料存贮室9，内壁层8材料存贮于存贮室9中；

内壁层固定端11为圆环，圆环的外径与取样器中间层7内径相同，可在取样器中间层7内滑动，内壁层固定端11的圆环与固定端系绳12连接；

将存贮于存贮室9中的内壁层8材料，经过环形狭缝5后，再固定在内壁层固定端11的圆环上，形成取样器内壁层8；

连接套管2为管壁内径与取样器中间层7内径相同、两端均有螺纹接口的管状体，其一端的螺纹接口与取样器3的内外壁螺纹接口10相匹配，并与其连接；