一种浅水域表层沉积物采样器的制作方法

本发明涉及一种柱状沉积物采样器，尤其是涉及一种浅水域表层沉积物采样器。

背景技术：

1、沉积物采样工具大体可分为抓斗式采样器、柱状式采样器或钻探装置，其中柱状式采样器一般用于浅水域的表层沉积物采样。现有的柱状沉积物采样器通常包括采样管，采样时靠重力或人工施力使采样管插入沉积物（底泥）中，沉积物则从采样管的底部开口进入采样管中，采样后将采样管从沉积物中拔出，即可获得沉积物样品。

2、但是，现有的采样管底部通常是敞口的，例如，公开号：cn101319970a，公开日2008年12月10日的中国专利公开了一种手动旋转式柱状沉积物采样器，它包括由t型手柄,连接杆组成的施力部件和由刀筒上盖，刀筒（含柱面螺旋钻头）组成的刀筒部件；t型手柄，连接杆和刀筒上盖均采用倒u型通槽和圆柱形十字连接器的连接方式。该采样器存在一下缺陷：（1）刀筒底部敞口（未封口），当刀筒从沉积物中提起拉出水面时，刀筒内的沉积物会因重力而从刀筒中漏出，造成样品流失；（2）需要采样人员持t型手柄将采样器竖直插入水底沉积物中，在采样时又需要旋转下压t型手柄，采样后则需要通过采样人员将采样器从水底沉积物中拔起，使用不便，且费时费力。

技术实现思路

1、本发明是为了解决现有技术的沉积物采样器所存在的上述问题，提供了一种结构简单，稳定性好，携带便捷，使用方便、省力，采样后沉积物样品不会从采样器中漏出的浅水域表层沉积物采样器。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：本发明的一种浅水域表层沉积物采样器，包括底板、滚珠丝杆花键轴、采样管和连接套管；所述底板上两侧固定有支撑杆，底板上还设有通孔，所述支撑杆上端设有连接板，所述滚珠丝杆花键轴上部穿过连接杆并与连接杆转动连接，滚珠丝杆花键轴外设有滚珠丝杆螺母，所述连接套管套于滚珠丝杆花键轴外并与滚珠丝杆螺母固定连接，所述采样管上端与连接套管固定连接，采样管可穿过通孔，采样管两侧相对设有闸板弹性密封结构，所述闸板弹性密封结构可在采样管采样后对采样管的底部开口进行封口。本发明中的底板用于提高本发明在使用时的稳定性，在使用时可以支撑和平稳放置；本发明中通过转动滚珠丝杆花键轴以驱动滚珠丝杆螺母上下移动，进而使滚珠丝杠螺母带动连接套管上下移动，当连接套管向下移动时，便能使采样管慢慢插入沉积物物中采样，当连接套管向上移动时，又能使采样管慢慢从沉积物中退出，通过滚珠丝杆花键轴、滚珠丝杆螺母及连接套管的配合，使得采样管采样非常方便、省力；当采样管穿过通孔时，闸板弹性密封结构被采样管推开，当采样管的下端开口向上从通孔中退出并移动至闸板弹性密封结构上方时，闸板弹性密封结构失去采样管的限制而闭合，将采样管的下端开口挡住，采样管中沉积物样品便不会掉落，可直接将本发明提起；本发明使用时无需借助气、电等动力源，使用不受环境限制，且携带方便，适合在户外进行沉积物采样操作。

3、作为优选，所述闸板弹性密封结构包括固定座、闸板及弹簧，所述固定座内设有导槽，所述闸板设于导槽内并与导槽滑配，闸板远离采样管的一端设有限位板，固定座内设有弹簧腔，所述弹簧设于弹簧腔内，弹簧两端分别与限位板、弹簧腔腔底固定连接。本发明中的闸板弹性密封结构成对设置，开始时，采样管穿过通孔，闸板受到采样管的阻挡而被采样管限制在采样管两侧，采样管的下端开口并未并闸板挡住，采样后，使采样管向上移动并使采样管的下端开口移动至闸板上方时，闸板便失去采样管的限制，在弹簧作用下，两块相对的闸板相向移动直至接触，从而将采样管的下端开口完全挡住，此时将采样管从水中提起或拉出，采样管中的沉积物便受到闸板的阻挡而不会漏出。

4、作为优选，所述闸板与底板上表面接触。

5、作为优选，所述限位板上设有弹簧导向杆，所述弹簧导向杆的自由端伸入弹簧腔内，弹簧套在弹簧导向杆上。导向杆以避免弹簧在伸缩过程中上产生径向上的形变，同时增加弹簧的导向距离，提高闸板的滑动稳定性。

6、作为优选，所述支撑杆上设有滑套，所述连接套管通过连杆与滑套固定连接。滑套既起到导向作用，又起到稳定连接套管的作用，以提高连接套管移动时的稳定性。

7、作为优选，所述滚珠丝杆花键轴的上端设有手轮。

8、作为优选，所述滚珠丝杆花键轴外设有滚珠花键螺母，所述滚珠花键螺母位于滚珠丝杆螺母下方，所述连接套管套于滚珠丝杆花键轴外并与滚珠花键螺母固定连接。滚珠花键螺母起到两个作用，一是可以固定滚珠丝杆花键轴，进一步防止其滑动，二是对连接套管起到导向作用。

9、作为优选，所述底板底面的两侧固定有插钎。插钎插入沉积物（底泥）中，可避免本发明在采样时发生滑动。

10、作为优选，所述连接套管的上部外壁面上沿周向间隔设有平衡孔。当沉积物进入采样管时，采样管内的空气受挤压而被逐渐压缩，会阻止沉积物进入采样管，而设置平衡口后，空气会从平衡口被挤出，使得沉积物很容易进入采样管中。

11、作为优选，所述采样管上端插接于连接套管内，采样管与连接套管之间通过横穿采样管和连接套管的螺栓相连。通过螺栓将采样管与连接套管进行连接，使得采样管与连接套管的拆装非常方便。

12、因此，本发明具有如下有益效果：

13、（1）通过滚珠丝杆花键轴、滚珠丝杆螺母及连接套管的配合，能使采样管自动插入沉积物或退出沉积物，使得采样管采样非常方便、省力；

14、（2）使用时无需借助气、电等动力源，使用不受环境限制，且携带方便，适合在户外进行沉积物采样操作；

15、（3）采样后，可通过闸板弹性密封结构将采样管的下端开口挡住，能够避免沉积物样品从采样器中漏出。

技术特征：

1.一种浅水域表层沉积物采样器，其特征在于，包括底板（1）、滚珠丝杆花键轴（2）、采样管（3）和连接套管（4）；所述底板上两侧固定有支撑杆（5），底板上还设有通孔（6，所述支撑杆上端设有连接板（7），所述滚珠丝杆花键轴上部穿过连接杆并与连接杆转动连接，滚珠丝杆花键轴外设有滚珠丝杆螺母（8），所述连接套管套于滚珠丝杆花键轴外并与滚珠丝杆螺母固定连接，所述采样管上端与连接套管固定连接，采样管可穿过通孔，采样管两侧相对设有闸板弹性密封结构，所述闸板弹性密封结构可在采样管采样后对采样管的底部开口进行封口。

2.根据权利要求1所述的一种浅水域表层沉积物采样器，其特征在于，所述闸板弹性密封结构包括固定座（9）、闸板（10）及弹簧（11），所述固定座内设有导槽，所述闸板设于导槽内并与导槽滑配，闸板远离采样管的一端设有限位板（12），固定座内设有弹簧腔（13），所述弹簧设于弹簧腔内，弹簧两端分别与限位板、弹簧腔腔底固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种浅水域表层沉积物采样器，其特征在于，所述闸板与底板上表面接触。

4.根据权利要求2所述的一种浅水域表层沉积物采样器，其特征在于，所述限位板上设有弹簧导向杆（14），所述弹簧导向杆的自由端伸入弹簧腔内，弹簧套在弹簧导向杆上。

5.根据权利要求1所述的一种浅水域表层沉积物采样器，其特征在于，所述支撑杆上设有滑套（15），所述连接套管通过连杆（16）与滑套固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种浅水域表层沉积物采样器，其特征在于，所述滚珠丝杆花键轴的上端设有手轮（17）。

7.根据权利要求1所述的一种浅水域表层沉积物采样器，其特征在于，所述滚珠丝杆花键轴外设有滚珠花键螺母（18），所述滚珠花键螺母位于滚珠丝杆螺母下方，所述连接套管套于滚珠丝杆花键轴外并与滚珠花键螺母固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种浅水域表层沉积物采样器，其特征在于，所述底板底面的两侧固定有插钎（19）。

9.根据权利要求1所述的一种浅水域表层沉积物采样器，其特征在于，所述连接套管的上部外壁面上沿周向间隔设有平衡孔（20）。

10.根据权利要求1所述的一种浅水域表层沉积物采样器，其特征在于，所述采样管上端插接于连接套管内，采样管与连接套管之间通过横穿采样管和连接套管的螺栓（21）相连。

技术总结
本发明公开了一种浅水域表层沉积物采样器，包括底板、滚珠丝杆花键轴、采样管和连接套管；所述底板上两侧固定有支撑杆，底板上还设有通孔，所述支撑杆上端设有连接板，所述滚珠丝杆花键轴上部穿过连接杆并与连接杆转动连接，滚珠丝杆花键轴外设有滚珠丝杆螺母，所述连接套管套于滚珠丝杆花键轴外并与滚珠丝杆螺母固定连接，所述采样管上端与连接套管固定连接，采样管可穿过通孔，采样管两侧相对设有闸板弹性密封结构，所述闸板弹性密封结构可在采样管采样后对采样管的底部开口进行封口。本发明结构简单，稳定性好，携带便捷，使用方便、省力，采样后沉积物样品不会从采样器中漏出。

技术研发人员：胡红美,李铁军,郭远明,孙秀梅,应忠真,张小宁
受保护的技术使用者：浙江省海洋水产研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13