一种河湖沉积物原位取样装置

1.本实用新型涉及沉积物取样技术领域，具体涉及一种河湖沉积物原位取样装置。


背景技术：

2.水生态问题一直是社会发展的热点问题，河流的生态健康对其周边人类的生产生活和生态环境具有重要影响。潜流带作为地表水和地下水频繁交互的场所与河流的生态环境密切相关。因此，对河床沉积物的采样和检测对与水环境研究、水生态研究和水质监控等极为关键。
3.沉积物监测除了能够掌握当前的水质指标信息和污染物等的分布情况，还可以为水环境预测、污染源控制提供数据支持，实现对河湖水环境、水生态的有效管理。目前常用的沉积物采样仍是以抓斗式采泥器为主，采样效果较差，且对沉积物原始状态破坏较大。


技术实现要素：

4.本实用新型为了克服以上技术的不足，提供了一种服务既能够服务于室内水槽实验也能够服务于野外，在河流、湖泊等开放水体流域进行原位取样的河湖沉积物原位取样装置。
5.本实用新型克服其技术问题所采用的技术方案是：一种河湖沉积物原位取样装置，包括：定位件和采集机构；所述采集机构包括顶部的采集环和底部的底环，所述采集环通过滑动机构与所述定位件可上下滑动连接，所述底环与所述定位件可拆卸连接，所述采集环通过刚性连接件与若干弹性密封件连接，所述底环上依次设有供所述弹性密封件穿过的限位孔和水平通道，用于拼合所述若干弹性密封件以闭合所述底环。
6.优选地，所述采集机构还包括辅助环，所述辅助环置于所述采集环与底环之间，与所述定位件可拆卸连接，且所述辅助环上设有供所述弹性密封件穿过的限位孔，所述辅助环的限位孔和所述底环的限位孔之间还连接有限位通道。
7.优选地，所述定位件的底部设有配重块。
8.优选地，所述定位件的底部设有第一尖端。
9.优选地，所述定位件上设有水准盘。
10.优选地，所述滑动机构置于所述定位件的内部，包括传动链，所述传动链设于传动滑轮组上，所述传动链与伸缩电机连接，所述伸缩电机设有电机开关；所述传动链与所述采集环连接。
11.优选地，所述弹性密封件设置为三角形结构。
12.优选地，所述弹性密封件上设有多个均匀分布的排水孔。
13.优选地，所述底环的侧部设有轴向开口，所述底环上位于所述轴向开口的两侧部均设有弹性定位杆，所述定位件上设有定位孔，所述弹性定位杆与所述定位孔承插连接。
14.优选地，所述底环的底部设有若干第二尖端。
15.相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：
16.1、本实用新型不仅能够按照实验要求改变沉积物样本提取体积，而且能够通过添加或拆卸辅助环实现提取特定深度和体积的样本。
17.2、本实用新型中滑轨机构的水平通道保证了采集机构按照规定路径进行闭合，弹性密封件的橡胶边缘保证了样本采集和提取的密闭性。
18.3、区别于目前沉积物样本的取样装置，本实用新型能够解决河湖沉积物自流性强不易原位取样的问题，且能够实现不同饱和度的沙质、土质和沙土质等介质的沉积物原位取样，弹性密封件可拆卸更换为排水与不排水的两种结构，满足不同实验要求。
19.4、本实用新型不仅配置了手动采集装置，也配置了电动采集装置，提高了在人工发力不稳定的区域采集样本的稳定性。
20.5、与常用的沉积物取样器相比，本实用新型减少了取样器对沉积物取样区域初始状态的破坏，保证了取样的准确性。
附图说明
21.图1为本实用新型实施例的结构示意图。
22.图2为本实用新型实施例中采集环的结构示意图。
23.图3为本实用新型实施例中辅助环和底环的结构示意图。
24.图4为本实用新型实施例中辅助环和底环的剖面示意图。
25.图5为本实用新型实施例中弹性密封件的结构示意图。
26.图中，1、定位件；2、水准盘；3、配重块；4、第一尖端；5、采集环；6、底环；7、传动链；8、传动滑轮组；9、支滑轮；10、伸缩电机；11、电机开关；12、限位杆；13、刚性连接件；14、弹性密封件；15、限位孔；16、水平通道；17、排水孔；18、弹性定位杆；19、定位孔；20、第二尖端；21、辅助环；22、推样杆；23、把手；24、活塞；25、限位通道。
具体实施方式
27.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
实施例
28.一种河湖沉积物原位取样装置，如图1-5所示，包括：定位件和采集机构。
29.其中，定位件1为杆状，设有一体结构的水平部和竖直部，所述水平部的上端可安装水准盘2，以判断整个取样装置是否处于竖直状态。进一步，定位件1的底部可设置配重块3和第一尖端4，以提高取样的稳定性和减少插入底泥的阻碍。定位件1表面的可设置刻度线，用于水深和取样深度的初步定量。
30.所述采集机构包括顶部的采集环5和底部的底环6，采集环5通过滑动机构与定位件1可上下滑动连接，进一步，所述滑动机构置于定位件1的内部，可包括环形的传动链7，传动链7安装于传动滑轮组8上，沿定位件1的结构布置为“7”字形，位于拐角处传动链7的下端设有支滑轮9，以提高传动的稳定性，传动链7与伸缩电机10连接，伸缩电机10设有电机开关11，电机开关11上设有关闭按钮、伸长按钮和回缩按钮，传动链7与采集环5通过限位杆12连接，电机开关11控制伸缩电机10的伸长和回缩，带动传动链7绕传动滑轮组8上下运动，联动
限位杆12带动采集环5上下运动。
31.采集环5还通过刚性连接件13与若干弹性密封件14连接，刚性连接件13可为金属杆，刚性连接件13通过卡槽固定于采集环5上，弹性密封件14与刚性连接件13焊接为一体，弹性密封件14的边缘包裹橡胶，利于弹性密封件14之间较好的拼合。如图4所示，底环6上依次设有供弹性密封件14穿过的限位孔15和水平通道16，限位孔15和水平通道16相互连通。进一步，弹性密封件14可设置为三角形结构，且设置为四个，四个弹性密封件14分别依次穿过限位孔15和水平通道16后，在水平通道16的支撑下在水平方向上展开，相互拼合后用于闭合底环6。如图5所示，弹性密封件14上还可设置多个均匀分布的排水孔17。
32.底环6与定位件1可拆卸连接，进一步，底环6的侧部可开设轴向开口，底环6上位于所述轴向开口的两侧部均设有弹性定位杆18，定位件1上设有定位孔19，弹性定位杆18插入定位孔19与其承插连接。进一步，如图4所示，底环6的底部可设置若干第二尖端20，使采集机构更好地插入底泥。
33.进一步，为满足实验所需不同样本量提供额外的采样量，所述采集机构还可包括辅助环21，辅助环21置于采集环5与底环6之间，与定位件1可拆卸连接，辅助环21与定位件1的连接方式与底环6相同，且辅助环21上同样设有供弹性密封件14穿过的限位孔15，以为采集环5提供移动路径，参照图3或图4，辅助环21的限位孔15和底环6的限位孔15之间还连接有限位通道25，以为弹性密封件14提供移动路径。
34.本实用新型的工作过程和原理如下：
35.根据实验要求的样本采集量确定需要添加的辅助环21的个数，按照从下至上的原则依次将底环6与辅助环21通过弹性定位杆18固定于定位件1的定位孔19中，组成样本采集的腔体，利用限位杆12将采集环5与传动链7连接，通过刚性连接件13将弹性密封件14依次插入辅助环21和底环6的限位孔15中。
36.将组装好的取样装置通过第一尖端4插入取样区域，在感觉触及到取样区域时观察水准盘2进行调平，缓慢用力使底环6的第二尖端20插入沉积物中，按照需要的深度将定位件1向下按压至合适深度，按压采集环5使四个弹性密封件14同时穿过水平通道16拼合后对底环6进行闭合，实现沉积物样本的原位采集。若取样区域不适合人工按压或沉积物采样区域易发生破坏，可在确定好样本采集位置后，按压伸长按钮打开电机开关11，通过伸缩电机10带动传动链7顺时针转动联动采集环5向下运动实现沉积物样本自动采集。
37.样本采集结束后收回取样装置，按压回缩按钮打开电机开关11，通过伸缩电机10带动传动链7逆时针转动联动采集环5退出弹性密封件14，对准已退出弹性密封件14的腔体中间部分，插入推样系统，推样系统包括推样杆22，推样杆22的上端设有把手23，推样杆22的下端设有活塞24，按压推样系统的把手23，活塞24沿着辅助环21和底环6组成的腔体轴向移动，将采集的沉积物样品推出，完成样本收集。
38.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。