一种新型沉积物取样装置的制作方法

本发明涉及一种取样装置，尤其是一种新型沉积物取样装置。

背景技术：

湖芯沉积物、海底沉积物等对于揭示环境变化、沉积过程、污染物迁移等有重要意义，其采样往往需要尽可能好地保持沉积物的原有层序及沉积厚度等原始性状。目前沉积物取样装置主要分为抓斗式和柱状式两类，抓斗式取样装置结构简单，但对样品扰动大、采样深度受限制，并因密闭性较低而有样品流失的问题，一般用于采集沉积物的表层样品；柱状取样装置则通过垂直插入沉积物中获取沉积物样品。一般柱状取样装置结构较为复杂，通常采用真空泵和压力泵配合进行样品采集，取样装置拔出时利用压力泵膨胀橡胶进行采样管底端封闭，因此能够较好保持样品的原始性状，但该类装置构件较多、体积较大，需外接电源并且价格较为昂贵；部分结构简单的柱状取样装置通常在采样管底部缺乏有效的沉积物封闭装置，使得松散沉积物在取样装置拔出时存在较为明显的样品流失问题，因此我们需要一种结构简单、操作方便、能有效将沉积物封闭、能非常完整的保持样品原貌的新型沉积物取样装置。

技术实现要素：

本发明旨在解决上述问题，提供了一种新型沉积物取样装置，它通过将翻转圆板翻转到水平状态来将已取得的沉积物样品封闭，避免已取得的沉积物样品流失，能非常完整的保持样品的原貌，其采用的技术方案如下：

一种新型沉积物取样装置，包括按压盘、储样段、取样端、封底模块、支撑部，所述储样段包括上取样筒、上取样筒隔板、下取样筒、下取样筒隔板，所述取样端包括取样端外壳、取样端内筒、取样端内筒隔板、第二轴孔、第一轴孔、圆板孔，所述封底模块包括钢丝绳、主动齿轮、从动齿轮、第一轴、第二轴、第三轴、翻转圆板，所述支撑部包括第一支架、第二支架，所述按压盘的下端套在上取样筒上，所述上取样筒的下端与下取样筒的上端螺纹连接，所述上取样筒内设有上取样筒隔板，所述上取样筒隔板将上取样筒的内腔平均隔成两部分，所述下取样筒内设有下取样筒隔板，所述下取样筒隔板将下取样筒的内腔平均隔成两部分，所述上取样筒的上端开有内螺纹，下端开有外螺纹，所述下取样筒与上取样筒结构相同、尺寸相等，所述下取样筒的下端与取样端内筒螺纹连接，所述取样端内筒与取样端外壳螺纹连接，所述取样端外壳的内壁与取样端内筒的外壁之间存在间隙，所述主动齿轮、从动齿轮、第三轴位于取样端外壳的内壁与取样端内筒的外壁之间的间隙内，所述取样端外壳的下端与取样端内筒的下端之间没有间隙，所述取样端内筒隔板的厚度与翻转圆板的厚度相等，所述取样端内筒内设有取样端内筒隔板，所述取样端内筒隔板上开有圆板孔，所述圆板孔的直径与取样端内筒的内径相等，所述翻转圆板与圆板孔配合，所述翻转圆板的直径与取样端内筒的内径相等，所述翻转圆板上开有圆形通孔，所述上取样筒隔板的下端面与下取样筒隔板的上端面贴合，所述下取样筒隔板的下端面与取样端内筒隔板的上端面贴合，所述第一支架和第二支架配合后套在下取样筒的外壁上，所述取样端内筒的上端开有内螺纹和外螺纹，所述取样端内筒的外壁上开有对称设置的两个第二轴孔和对称设置的两个第一轴孔，所述主动齿轮与第三轴通过键连接，所述第二轴与第二轴孔过盈配合，所述第二轴插入第三轴内，所述从动齿轮与第一轴通过键连接，所述第一轴与第一轴孔间隙配合，与翻转圆板上的圆形通孔过盈配合，所述主动齿轮与从动齿轮啮合，所述钢丝绳的下端固定并缠绕在第三轴上，上端系在按压盘上。

优选的，所述按压盘包括第一把手、第二把手、指南针、按压盘主体、挡块、挡块凹槽、环形凹槽、L型挂钩，所述按压盘主体上固连两个相对设置的第一把手和两个相对设置的第二把手，所述第一把手与第二把手之间呈90°，所述按压盘主体的上端设有指南针，下端设有环形凹槽，所述挡块的上端固连在按压盘主体上，所述挡块的中间开有挡块凹槽，所述L型挂钩设有两个，对称固定在按压盘主体的下端面，所述挡块凹槽的槽底与环形凹槽的槽底平齐，所述上取样筒的上端插入环形凹槽内，所述上取样筒隔板的上端插入挡块凹槽内。

优选的，所述第二支架包括第三圆弧槽、第四圆弧槽、第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽、第四凹槽、第二支撑腿，所述第三圆弧槽和第四圆弧槽大小相等，所述钢丝绳处于竖直状态并位于第三圆弧槽、第四圆弧槽内，所述第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽、第四凹槽均设有两个，所述第一凹槽、第二凹槽位于同一水平高度，所述第三凹槽、第四凹槽位于同一水平高度，所述第二支撑腿设有两个。

优选的，所述第一支架包括第一圆弧槽、第二圆弧槽、第一凸起、第二凸起、第三凸起、第四凸起、第一支撑腿，所述第一圆弧槽和第二圆弧槽大小相等，所述钢丝绳位于第一圆弧槽和第二圆弧槽内，所述第一凸起、第二凸起、第三凸起、第四凸起均设有两个，所述第一凸起、第二凸起位于同一水平高度，所述第三凸起、第四凸起位于同一水平高度，所述第一凸起插入第一凹槽内，所述第二凸起插入第二凹槽内，所述第三凸起插入第三凹槽内，所述第四凸起插入第四凹槽内，所述第一支撑腿设有两个。

优选的，所述取样端外壳包括锥段、圆柱段、连接段、螺纹、绳孔，所述圆柱段的下端与锥段固连，上端与连接段固连，所述连接段上开有两个对称设置的绳孔，所述钢丝绳从绳孔穿过，所述绳孔的直径略大于钢丝绳的直径，所述连接段的内壁开有螺纹。

优选的，所述第三轴包括第三轴主体、第三轴卡环、第三轴挡环、第三轴圆孔，所述第三轴主体的外圆面上设有第三轴挡环，所述第三轴主体上开有第三轴圆孔，所述第三轴圆孔的孔壁上设有第三轴卡环，所述第三轴卡环的截面为直角三角形。

优选的，所述第二轴包括第二轴主体、第二轴卡环，所述第二轴主体的外圆面上设有第二轴卡环，所述第二轴卡环的截面为直角三角形，所述第二轴主体的一端和第二轴卡环插入第三轴圆孔内，所述第二轴卡环的竖直侧面与第三轴卡环的竖直侧面贴合，防止第二轴从第三轴内脱出。

本发明具有如下优点：

(1)按压盘上设有指南针，省去了单独携带指南针的麻烦，而且在取沉积物样品时随时可以辨别方向；

(2)拉动钢丝绳通过第三轴带动主动齿轮转动，进而带动从动齿轮转动，从动齿轮的转动通过第一轴带动翻转圆板进行翻转，操作简便，容易实现；

(3)通过将翻转圆板翻转到水平状态完全将取样端内筒的内腔堵住，使得已取得的沉积物样品被封闭，避免已取得的沉积物样品流失，能非常完整的保持样品的原貌；

(4)第一轴的一端与翻转圆板上的圆形通孔过盈配合，另一端与从动齿轮通过键连接再加上主动齿轮与从动齿轮的啮合，使得处于竖直状态的翻转圆板在取样过程中不易发生晃动；

(5)下取样筒与上取样筒结构相同、尺寸相等，因此可根据实际情况增加或者减少取样筒的段数来满足不同的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1：本发明一种新型沉积物取样装置的整体结构示意图；

图2：本发明一种新型沉积物取样装置的立体结构示意图；

图3：本发明一种新型沉积物取样装置的取样端外壳处结构示意图；

图4：本发明一种新型沉积物取样装置的第一内部结构示意图；

图5：本发明一种新型沉积物取样装置的第一取样端内部结构示意图；

图6：本发明一种新型沉积物取样装置的第二内部结构示意图；

图7：本发明一种新型沉积物取样装置的第二取样端内部结构示意图；

图8：本发明一种新型沉积物取样装置的第二轴和第三轴处结构示意图；

图9：本发明一种新型沉积物取样装置的第二轴和第三轴处剖视图；

图10：本发明一种新型沉积物取样装置的主动齿轮处的结构示意图；

图11：本发明一种新型沉积物取样装置的取样端内筒处结构示意图；

图12：本发明一种新型沉积物取样装置的取样端外壳剖视图；

图13：本发明一种新型沉积物取样装置的第二支架结构示意图；

图14：本发明一种新型沉积物取样装置的第一支架结构示意图；

图15：本发明一种新型沉积物取样装置的按压盘第一结构示意图；

图16：本发明一种新型沉积物取样装置的按压盘第二结构示意图；

图17：本发明一种新型沉积物取样装置的第三轴剖视图；

图18：本发明一种新型沉积物取样装置的第二轴剖视图；

图19：本发明一种新型沉积物取样装置的翻转圆板翻转示意图。

符号说明：

1、按压盘，2、上取样筒，3、下取样筒，4、第一支架，5、第二支架，6、钢丝绳，7、取样端外壳，8、上取样筒隔板，9、下取样筒隔板，10、取样端内筒隔板，11、翻转圆板，12、取样端内筒，13、主动齿轮，14、从动齿轮，15、第一轴，16、第二轴，17、第三轴，18、第二轴孔，19、第一轴孔，20、圆板孔，101、第一把手，102、第二把手，103、指南针，104、按压盘主体，105、挡块，106、挡块凹槽，107、环形凹槽，108、L型挂钩，401、第一圆弧槽，402、第二圆弧槽，403、第一凸起，404、第二凸起，405、第三凸起，406、第四凸起，407、第一支撑腿，501、第三圆弧槽，502、第四圆弧槽，503、第一凹槽，504、第二凹槽，505、第三凹槽，506、第四凹槽，507、第二支撑腿，701、锥段，702、圆柱段，703、连接段，704、螺纹，705、绳孔，161、第二轴主体，162、第二轴卡环，171、第三轴主体，172、第三轴卡环，173、第三轴挡环，174、第三轴圆孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图和实例对本发明作进一步说明：

如图1～11所示，本发明一种新型沉积物取样装置，包括按压盘1、储样段、取样端、封底模块、支撑部，所述储样段包括上取样筒2、上取样筒隔板8、下取样筒3、下取样筒隔板9，所述取样端包括取样端外壳7、取样端内筒12、取样端内筒隔板10、第二轴孔18、第一轴孔19、圆板孔20，所述封底模块包括钢丝绳6、主动齿轮13、从动齿轮14、第一轴15、第二轴16、第三轴17、翻转圆板11，所述支撑部包括第一支架4、第二支架5，所述按压盘1的下端套在上取样筒2上，所述上取样筒2的下端与下取样筒3的上端螺纹连接，所述上取样筒2内设有上取样筒隔板8，所述上取样筒隔板8将上取样筒2的内腔平均隔成两部分，所述下取样筒3内设有下取样筒隔板9，所述下取样筒隔板9将下取样筒3的内腔平均隔成两部分，所述上取样筒2的上端开有内螺纹，下端开有外螺纹，所述下取样筒3与上取样筒2结构相同、尺寸相等，所述下取样筒3的下端与取样端内筒12螺纹连接，所述取样端内筒12与取样端外壳7螺纹连接，所述取样端外壳7的内壁与取样端内筒12的外壁之间存在间隙，所述主动齿轮13、从动齿轮14、第三轴17位于取样端外壳7的内壁与取样端内筒12的外壁之间的间隙内，所述取样端外壳7的下端与取样端内筒12的下端之间没有间隙，所述取样端内筒隔板10的厚度与翻转圆板11的厚度相等，所述取样端内筒12内设有取样端内筒隔板10，所述取样端内筒隔板10上开有圆板孔20，所述圆板孔20的直径与取样端内筒12的内径相等，所述翻转圆板11与圆板孔20配合，所述翻转圆板11的直径与取样端内筒12的内径相等，保证当翻转圆板11翻转到水平位置时可以完全将取样端内筒12的内腔堵住，所述翻转圆板11上开有圆形通孔，所述上取样筒隔板8的下端面与下取样筒隔板9的上端面贴合，所述下取样筒隔板9的下端面与取样端内筒隔板10的上端面贴合，所述第一支架4和第二支架5配合后套在下取样筒3的外壁上，所述取样端内筒12的上端开有内螺纹和外螺纹，所述取样端内筒12的外壁上开有对称设置的两个第二轴孔18和对称设置的两个第一轴孔19，所述主动齿轮13与第三轴17通过键连接，所述第二轴16与第二轴孔18过盈配合，所述第二轴16插入第三轴17内，所述从动齿轮14与第一轴15通过键连接，所述第一轴15与第一轴孔19间隙配合，与翻转圆板11上的圆形通孔过盈配合，所述主动齿轮13与从动齿轮14啮合，所述钢丝绳6的下端固定并缠绕在第三轴17上，上端系在按压盘1上。

如图15～16所示，所述按压盘1包括第一把手101、第二把手102、指南针103、按压盘主体104、挡块105、挡块凹槽106、环形凹槽107、L型挂钩108，所述按压盘主体104上固连两个相对设置的第一把手101和两个相对设置的第二把手102，所述第一把手101与第二把手102之间呈90°，所述按压盘主体104的上端设有指南针103，下端设有环形凹槽107，所述挡块105的上端固连在按压盘主体104上，所述挡块105的中间开有挡块凹槽106，所述L型挂钩108设有两个，对称固定在按压盘主体104的下端面，所述挡块凹槽106的槽底与环形凹槽107的槽底平齐，所述上取样筒2的上端插入环形凹槽107内，所述上取样筒隔板8的上端插入挡块凹槽106内。

如图13所示，所述第二支架5包括第三圆弧槽501、第四圆弧槽502、第一凹槽503、第二凹槽504、第三凹槽505、第四凹槽506、第二支撑腿507，所述第三圆弧槽501和第四圆弧槽502大小相等，所述钢丝绳6处于竖直状态并位于第三圆弧槽501、第四圆弧槽502内，所述第一凹槽503、第二凹槽504、第三凹槽505、第四凹槽506均设有两个，所述第一凹槽503、第二凹槽504位于同一水平高度，所述第三凹槽505、第四凹槽506位于同一水平高度，所述第二支撑腿507设有两个。

如图14所示，所述第一支架4包括第一圆弧槽401、第二圆弧槽402、第一凸起403、第二凸起404、第三凸起405、第四凸起406、第一支撑腿407，所述第一圆弧槽401和第二圆弧槽402大小相等，所述钢丝绳6位于第一圆弧槽401和第二圆弧槽402内，所述第一凸起403、第二凸起404、第三凸起405、第四凸起406均设有两个，所述第一凸起403、第二凸起404位于同一水平高度，所述第三凸起405、第四凸起406位于同一水平高度，所述第一凸起403插入第一凹槽503内，所述第二凸起404插入第二凹槽504内，所述第三凸起405插入第三凹槽505内，所述第四凸起406插入第四凹槽506内，所述第一支撑腿407设有两个。

如图12所示，所述取样端外壳包括锥段701、圆柱段702、连接段703、螺纹704、绳孔705，所述圆柱段702的下端与锥段701固连，上端与连接段703固连，所述连接段703上开有两个对称设置的绳孔705，所述钢丝绳6从绳孔705穿过，所述绳孔705的直径略大于钢丝绳6的直径，既便于钢丝绳6在绳孔705内滑动，又可防止外部沉积物进入取样端外壳7的内壁与取样端内筒12的外壁之间的间隙内，所述连接段703的内壁开有螺纹。

如图17所示，所述第三轴17包括第三轴主体171、第三轴卡环172、第三轴挡环173、第三轴圆孔174，所述第三轴主体171的外圆面上设有第三轴挡环173，所述第三轴主体171上开有第三轴圆孔174，所述第三轴圆孔174的孔壁上设有第三轴卡环172，所述第三轴卡环172的截面为直角三角形。

如图10、图18所示，所述第二轴16包括第二轴主体161、第二轴卡环162，所述第二轴主体161的外圆面上设有第二轴卡环162，所述第二轴卡环162的截面为直角三角形，所述第二轴主体161的一端和第二轴卡环162插入第三轴圆孔174内，所述第二轴卡环162的竖直侧面与第三轴卡环172的竖直侧面贴合，防止第二轴16从第三轴17内脱出。

如图1～18所示，本发明使用时，应先使翻转圆板11位于竖直状态，即翻转圆板11完全与取样端内筒隔板10上的圆板孔20配合，第一支架4和第二支架5配合后套在下取样筒3的外壁上，将钢丝绳6的下端缠绕在第三轴17上，上端由绳孔705的上端穿出后系在L型挂钩108上，第一圆弧槽401、第二圆弧槽402、第三圆弧槽501、第四圆弧槽502能保证钢丝绳6由绳孔705的上端穿出后处于竖直状态，便于拉动钢丝绳6，第一支架4的第一支撑腿407和第二支架5的第二支撑腿507插入沉积物表层，手握按压盘1的第一把手101或者第二把手102竖直向下压，第一支架4和第二支架5能够保证上取样筒2、下取样筒3竖直下移，待取的沉积物样品首先进入取样端内筒12的内腔，随着手握按压盘1的继续下压，进入取样端内筒12的沉积物样品会依次进入下取样筒3和上取样筒2，当沉积物样品填满上取样筒2时，向上拉动钢丝绳6，钢丝绳6通过第三轴17带动主动齿轮13转动，进而带动从动齿轮14转动，如图19所示，从动齿轮14的转动通过第一轴15带动翻转圆板11翻转直至翻转圆板11位于水平状态，完全将取样端内筒12的内腔堵住，然后将整个装置从沉积物中提出。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。