[实用新型]一种水体表层沉积物采样器

说明书

技术领域

本发明涉及环境科学领域河流、湖泊、水库以及浅海沉积物采集技术，尤其是一种水体表层沉积物采样器。

背景技术

沉积物是河流、湖泊、水库以及海洋等水体的重要组成部分，它能够通过沉淀-溶解、吸附-解吸等多种途径与上覆水体之间进行物质交换，对于水体中各种污染物的迁移转化和底栖生物起着重要作用，因此沉积物监测是水体环境调查和科研工作中的重要环节。沉积物样品采集是实现沉积物监测的必要前提。目前，较为常用表层沉积物采样器为蚌式采样器，该采样器的主要特征和存在的问题是：1)依靠人为投抛并借助采样器自身重量使其插入沉积物，这种采样方式会使得取样深度难以控制，具有一定的盲目性；2)通过绳索牵引并借助采样器自身重量实现采样器的开启与闭合，这种采样器的开/合控制方式往往效果欠佳，以造成提升过程中样品回落。

发明内容

本发明的目的是提供一种水体表层沉积物采样器，该沉积物采样器结构简单、造价低廉、使用方便且采样效果良好。

本发明的技术方案：

水体表层沉积物采样器，包括取样斗、支撑系统和提升系统：

取样斗是由无底面的棱柱和倒置的棱锥上下连接构成的腔体，棱柱与棱锥具有相等的底边数和底边长度，棱锥由三角形的锥侧板合拢而成，锥侧板与棱柱的底边相连且能够绕底边转动，取样斗是一个能够实现开合的腔体；

支撑系统由第一加厚框、支撑杆、加厚环、套管、第一扩展盘、承压杆、直立杆组成，第一加厚框水平固定于棱柱上端并与“”形支撑杆的斜边末端相连，支撑杆的水平边末端则与加厚环相连，加厚环的环心位于棱柱的中轴线上并与套管底部相连，套管的顶部与第一扩展盘相连，第一扩展盘的两头分别与两段承压杆水平相连，在承压杆上设有直立杆，直立杆的顶端连接第一轴支架，第一转轴水平固定于第一轴支架上；

提升系统由第二连动杆、提升盘、提升杆、第二扩展盘、第一连动杆和旋转杆组成，锥侧板的内壁靠下设有第六轴支架，第六转轴固定于第六轴支架上并与第二连动杆相连，第二连动杆的另一端通过第四转轴和第四轴支架与提升盘相连，提升杆垂直固定于提升盘上且轴心线与套管的轴心线重合，提升杆的另一端与第二扩展盘相连，在第二扩展盘上设有两个第三轴支架，第三转轴固定于第三轴支架上并与第一连动杆相连，第一连动杆的另一端通过第二转轴和第二轴支架与旋转杆相连，旋转杆的中部设有轴孔以连接第一转轴，由旋转杆和第一连动杆的纵轴线形成的竖直投影与承压杆的纵轴线重合。

该采样器还包括加长系统，它由加长套管和加长提升杆组成，加长套管是一段两端设有法兰盘的套管，加长提升杆是一段两端设有穿孔台和连接孔的提升杆，加长套管和加长提升杆的长度相等。

所述的套管由上套管、半管对和下套管组成，上套管的底端设有法兰盘，顶端则与第一扩展盘相连，下套管的顶端设有法兰盘，底端则与加厚环相连，半管对为沿着一段两端设有法兰盘的套管的纵轴线截成的两半，半管对处于上套管和下套管之间并通过法兰盘使三者连成一体，半管对的作用是方便拆装加长提升杆；加长套管能够通过法兰盘与上套管、半管对和下套管连成一体。

提升杆由上提升杆和下提升杆组成，上提升杆的顶端则与第二扩展盘相连，底部有穿孔台和连接孔，下提升杆的顶部有穿孔台和连接孔，底端则与提升盘相连，上提升杆通过连接孔、“”形螺杆、两端设孔的“丨”形垫片和螺母与下提升杆连成一体，当采样器处于开启状态时，上提升杆的下端伸出上套管，下提升杆的上端伸出下套管，二者伸出套管部分的长度之和等于半管对的长度，所述的加长提升杆能够通过连接孔、“”形螺杆、两端设孔的“丨”形垫片和螺母与上提升杆和下提升杆连成一体。

在第一扩展盘的盘面中央设有直径等同于套管内径的圆孔，圆孔周围均匀分布着四个螺杆穿孔，第二扩展盘上也设有四个螺杆穿孔且通过螺杆和螺母与第一扩展盘固定在一起，当两个扩展盘固定在一起时正好使取样斗处于开启状态。

旋转杆的末端设有第一穿孔，承压杆的末端设有第二穿孔，第一穿孔和第二穿孔可通过绳索或铁丝相连，当两个扩展盘处于分离状态时，可拉紧绳索使取样斗处于闭合状态。

本发明的有益效果是：1)该采样器结构简单，造价低廉，操作方便，可根据需要进行安装与拆卸，易于携带和维护；2)该采样器配备不同长度的加长系统，可用于水深为0～3.0m水体的表层沉积物样品采集，仅需2～3人即可完成现场采样工作，无需机械或电动驱动；3)与绳索牵引型蚌式表层沉积物采样器相比，该采样器的开/合状态能够得到直接控制，有利于采样器顺利插入沉积物，同时可有效防止采样器提升过程中的沉积物回落，因此取样效果较好。

附图说明