一种便携式水底沉积物采集装置的制作方法

本实用新型涉及一种水下沉积物采集装置，属于沉积物采集设备技术领域。

背景技术：

目前，对河流湖泊等淡水生态系统进行科学研究时，往往需要分析当地的水质和沉积物，一般都需要采集水下沉积物，而沉积物采集是否能反映采样地的实际情况对科学研究有着巨大的影响。

一般情况，依据需要采集表层沉积物或者柱状沉积物，柱状沉积物采集装置较复杂且采集量较小，表层沉积物采集装置以抓斗最为普遍，可人工进行，采集量较大。

传统抓斗依靠自身重力下沉至淤泥层，通过开口开合取泥，这面临几个问题，抓斗本身质量大，加上抓斗内的泥水混合物，回收抓斗时单人操作不方便；同时抓斗只能定点采集抓斗开口范围内的泥样，而科学的采集方法是采集一定区域的混合样品，由于上述原因，往往造成取样不能符合科学采样的要求。同时水深不明的情况下无法判断抓斗是否闭合。

技术实现要素：

本实用新型针对目前沉积物采集装置的不足，提出一种结构简单，方便携带，能够扩大采样范围的沉积物采集设备，而且使用方便，成本低廉。

为了实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种便携式水底沉积物采集装置，包括滑动套接在一起的上套管和下套管；

以及多组沿上套管和下套管的径向均布的连动挖抓，每组连动挖抓包括：第一活动铰、第二活动铰、搭钩、连接环、连杆以及抓斗，其中，第一活动铰固定连接在上套管的外侧管壁上，第二活动铰固定连接在下套管的外侧管壁上，并且所述第二活动铰位于第一活动铰的正下方；所述连杆的一端与第二活动铰铰接，另一端连接抓斗，连杆的杆壁上固定连接所述连接环，搭钩一端与第一活动铰铰接，另一端具有折弯部，所述折弯部与所述连接环搭接。

连动挖抓包括三组，所述抓斗的外形为三分之一半球体，所述连杆的轴线与三个抓斗组成半球体的球心之间具有一偏心距L，所述偏心距L等于下套管的半径，采泥器收起时，三个抓斗组成一个半球体。

所述连接环为U形环。

下套管上端焊接第一圆环，所述第一圆环的外径与上套管内径相同，上套管的下端焊接第二圆环。第二圆环的内径与下套管外径相同。

下套管的管壁上位于第一圆环的下方设有一橡胶调节环，用于根据采样地点实际情况改变抓斗垂直方向的张开角。

所述上套管上部管壁上设有供绳索穿过的通孔。

本实用新型的有益效果是：

下部套管接触沉积物时，搭钩可自动脱离连杆上的U形环，放下抓斗，保证脱钩完全；同时抓斗依靠重力下坠绕铰向下运动，增加取泥的深度；进一步的，抓斗在连杆的延长下，可采集更大范围内的样品；当抓斗脱离沉积物水平面时，抓斗在辅助绳索的拉力作用下紧扣，防止底泥从抓斗缝隙之间漏出；本实用新型结操作简便，普遍适用于各种水深的沉积物采集，并可采集一定范围内的混合样。

附图说明

图1为本实用新型完全展开时的结构示意图的主视图； 图2为本实用新型完全展开时的结构示意图的俯视图；

图3为本实用新型完全闭合时的结构示意图的主视图；

图4为本实用新型完全闭合时的结构示意图的俯视图；

图中：1-上套管、2-通孔、3-第一活动铰、4-搭钩、5-连接环、6-抓斗、7-连杆、8-橡胶调节环、9-第二圆环、10-下套管、11-第二活动铰、12-第一圆环。

具体实施方式

下面结合说明书附图以及具体的实施例对本实用新型一种便携式水底沉积物采集装置的结构作进一步详细的说明。

实施例1

如图1、图3所示，本实施例的一种便携式水底沉积物采集装置，包括由连杆7连接的抓斗6、上套管1和下套管10、以及搭钩4。所述连杆7通过第二活动铰11铰接在下套管10上，可绕第二活动铰11转动；下套管10上除了第二活动铰11之外，上端还焊接有第一圆环12，第一圆环12的外径与上套管1的内径相同，橡胶调节环8的尺寸与第一圆环12一致；

上套管1上端开有通孔2，下端焊接第二圆环9，第二圆环9的内径与下套管10的外径一致，上套管1中部设有第一活动铰3；搭钩4一端与第一活动铰3铰接，另一端与连杆7上的连接环5相扣。

所述上述结构除橡胶调节环8外，优先选择不锈钢，避免长期在水中使用而过早腐蚀。

在满足强度的要求下，除抓斗6以外的不锈钢厚度可适当降低，以减轻结构重量。抓斗6处钢板厚度在3mm左右为宜。

本实用新型的技术方案中，连动挖抓包括三组，所述抓斗的外形为三分之一半球体，所述连杆的轴线与三个抓斗组成半球体的球心之间具有一偏心距L，所述偏心距L等于下套管的半径，采泥器收起时，三个抓斗组成一个半球体。

优选的，所述抓斗6及连杆7完全展开时垂直方向夹角为120°，以便在采集沉积物时抓斗6能顺利往下抓取沉积物，保证抓斗楔形端有最大的压力，抓取足够深的沉积物。

所述上套管1上端通孔2系有辅助绳索。

使用本实用新型实施例1描述的一种便携式水底沉积物采集装置对水底沉积物进行采集的具体方法是：

第一步、使用时将辅助绳索通过通孔2，展开抓斗6，并将搭钩4下端折弯部扣于连接环5内，使抓斗6及连杆7保持展开状态。

第二步、将装置慢慢投入水中，延长辅助绳索，下套管10下端接触沉积物时，上套管1可继续下降，当连接环5脱离搭钩4下端折弯部后，抓斗6下落，切入沉积物中。缓慢收紧绳索，抓斗6逐渐靠近，同时抓取其间的沉积物，直至三个抓斗6完全闭合为半球体，完成采集。

第三步、将装置提出水面后，张开抓斗6，便可根据需要收集样品。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。