一种原状淤泥土取样器的制作方法

本实用新型涉及水利工程、海洋工程领域，具体涉及一种原状淤泥土取样器。

背景技术：

河湖库塘清污淤是推进生态建设的重要内容，淤泥取样效果直接决定了对淤泥成分分析检测和淤泥量计算的准确性，将影响清淤工程费用的投入以及淤泥处置措施的选择，避免造成淤泥二次污染，因此，淤泥取样是清污淤工程的先决关键技术。

目前，淤泥实验主要还是以室内实验为主，需要现场取样后运送至实验室进行室内实验分析。从取样环境上看，淤泥样本中需包含淤泥层底部的底泥，因此淤泥取样器会接触淤泥层底部硬土。另外，由于淤泥具有流变性，现有的淤泥土取样技术或储运技术中通常存在的技术问题为，由于缺少专门的储样装置或在倒出土样过程中使淤泥发生扰动变形，从而影响了淤泥土样室内实验的准确度。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种原状淤泥土取样器，具有在水下作业时，即可对淤泥样本进行封存，从而减少样本扰动变形，并提高检测准确度的技术效果。

本实用新型为实现上述目的所采取的技术方案为：

一种原状淤泥土取样器，包括取样筒、储样筒、封口装置、传动装置、储样筒封盖、排水板、推杆。取样筒中部为取样筒主体，取样筒主体为圆柱结构，取样筒主体一侧端面上固定连接有取样筒外丝接头，取样筒外丝接头设置有外螺纹，取样筒主体的另一侧经攻丝形成取样筒内丝接头，取样筒内丝接头设置有内螺纹；封口装置顶部为封口装置上盖，底部为封口装置下盖；封口装置上盖中部为圆形盖板且几何中心位置设置有圆形通孔，在该圆形通孔处沿着该圆形通孔的高度方向，向下延伸有上盖内环立板，向上固定连接有封口装置外丝接头，封口装置外丝接头上设置有外螺纹且与取样筒内丝接头为配合设置；传动装置底部为中空圆柱结构的丝扣，丝扣一侧端面上固定连接有环状挡板，丝扣的另一侧经攻丝形成内螺纹且与取样筒外丝接头为配合设置；封口装置、传动装置可通过螺纹连接的方式与取样筒可拆卸连接。

优选地，储样筒为圆柱结构，储样筒两侧端面对称设置有储样筒外丝接头；取样筒、储样筒、封口装置、传动装置均为空心圆柱结构，且均沿着中垂线的方向形成圆柱形通孔；取样筒内侧形成的通孔为取样筒通孔，取样筒通孔为阶梯孔，靠近取样筒内丝接头一侧的孔径大于靠近取样筒外丝接头一侧的孔径；取样筒通孔靠近取样筒外丝接头一侧的孔径与储样筒的外部直径相等；取样筒与储样筒的配合方式为间隙配合。

优选地，封口装置上盖向下固定连接有上盖外环立板，并于同侧固定连接有上盖定位柱及设置有上盖固定孔；上盖外环立板上设置有开口且在远离封口装置上盖一端外侧面上设置有外螺纹；封口装置下盖底部为圆形盖板且几何中心位置设置有圆形通孔，且向上设置有下盖外环立板，下盖外环立板内侧设置有内螺纹；封口装置上盖与封口装置下盖通过上盖外环立板上的外螺纹与下盖外环立板上的内螺纹，可拆卸连接。

优选地，上盖定位柱垂直设置在封口装置上盖上，活动连接一个旋转环片；旋转环片上与上盖定位柱接触的一侧设置有旋转环片滑槽；上盖定位柱与旋转环片滑槽为配合设置，数量一致且至少为两个，二者均为中心对称或旋转对称；封口装置上盖与旋转环片可通过上盖定位柱与旋转环片滑槽以封口装置上盖的中轴线为轴进行相对转动；旋转环片上设置有旋转环片铰链通孔，通过该孔进一步活动连接有传动片；传动片上设置有传动片铰链通孔及传动片刀片通孔，旋转环片与传动片通过旋转环片铰链通孔与传动片铰链通孔铰连，并可以以旋转环片铰链通孔中轴线为轴进行相对转动；传动片刀片通孔上活动连接一个刀片；刀片上设置有刀片旋转孔及刀片固定孔，传动片与刀片通过传动片刀片通孔及刀片旋转孔铰连；上盖固定孔、刀片固定孔连接有一个铰链，铰链一端与上盖固定孔固定连接，另一端穿过刀片固定孔后与一个固定环片固定连接，刀片可以该铰链为轴进行转动；固定环片上设置有固定环片圆弧形开口，固定环片圆弧形开口与传动片、刀片旋转孔为配合设置。

优选地，旋转环片水平向外延伸有悬臂；悬臂上远离旋转环片的一端固定连接有阻力板；悬臂与阻力板数量一致且至少为两个，均为中心对称或旋转对称；阻力板底部低于封口装置，且自阻力板中部起厚度依次向底部降低并构成楔形形状。

使用者通过本取样器进行淤泥取样时，首先将封口装置连接至取样筒内丝接头，其次将储样筒沿取样筒外丝接头一侧推入取样筒内，再次将传动装置连接至取样筒外丝接头，从而完成整个装置的连接。由于取样筒通孔靠近取样筒外丝接头一侧的孔径与储样筒的外部直径相等，且取样筒、储样筒、封口装置、传动装置为配合设置，因此可避免储样筒在取样筒内发生晃动。

优选地，上盖外环立板上的开口、下盖外环立板、旋转环片上的悬臂及阻力板为配合设置；旋转环片及设置于封口装置外侧的阻力板均可在上盖外环立板上的开口与下盖外环立板围成的空间内，以封口装置中轴线为轴进行转动；旋转环片铰链通孔、传动片、刀片、上盖固定孔、固定环片固定孔、固定环片圆弧形开口数量均一致且均至少为两个，且均为中心对称或旋转对称；刀片之间为配合设置，刀片可在传动片的作用下向着封口装置的几何中心方向或远离几何中心方向旋转，并形成密封挡板或是孔径。

封口装置外侧设置有阻力板且阻力板底部为楔形形状，一是通过垂直设置的阻力板扩大取样装置与淤泥的接触面积，当取样筒在传动装置的作用下发生旋转时，阻力板会提供一个相反的作用力，使旋转环片在该作用力的作用下相对静止，而与封口装置上盖固定连接的固定环片发生转动，由于旋转环片与固定环片间活动连接有刀片及传动片，因此实现刀片的闭合，将淤泥样本封闭在储样筒内；二是当淤泥取样器为提取淤泥层底部的底泥而接触淤泥层底部硬土时，可使阻力板插入淤泥层底部硬土之中，进一步通过硬土强化阻力板所能提供的相反的作用力。同时，阻力板的数量至少为两个且为中心对称或旋转对称，主要是为了确保取样装置的平衡，不致在淤泥中发生倾斜。

优选地，丝扣上侧设有环形挡板，且环形挡板上环绕布设固定柱，并通过固定柱进一步与一个连接杆底板固定连接；连接杆底板上固定连接有连接杆；丝扣、环形挡板、连接杆底板及连接杆）为同心结构；固定柱数量至少为两个且为中心对称或旋转对称。

取样时，淤泥可以穿过环形挡板，并进一步通过环形挡板与连接杆底座之间的空隙无障碍的穿过，从而确保本实用新型能够正确提取对应位置的淤泥样本，不致使下层淤泥样本与上层淤泥样本产生不必要的混和，从而影响取样的精度。

优选地，储样筒、封口装置、环形挡板所形成的圆柱形通孔的孔径均一致；取样筒、储样筒、封口装置、传动装置为配合设置。

优选地，储样筒封盖内部设置有内螺纹，与储样筒外丝接头为配合设置；储样筒材质具体为玻璃，视线可通过储样筒自由的穿过；储样筒上设置有储样筒刻度。

优选地，排水板由排水板底板及排水板顶板组成；排水板底板为圆柱结构且两端面圆心处设置有通孔，圆柱面上连接有橡胶圈且与橡胶圈为过盈配合，排水板底板两端面间设置有中空通道；排水板顶板顶面上设置有卡槽，并通过卡槽与推杆的连接爪活动连接；中空通道、卡槽、连接爪数量均至少为两个且均为中心对称或旋转对称；排水板顶板上设置有通孔，且通过排水板底板上的通孔与排水板底板实现铰连，使得排水板顶板可以绕着排水板底板中轴线转动；中空通道、排水板顶板、卡槽、连接爪为配合设置；排水板直径略大于储样筒内部通孔的孔径，排水板与储样筒为过盈配合。

完成淤泥样品采集后，向上拖拽连接杆，将取样装置从淤泥中取出；取出取样装置后，即可将储样筒从取样筒中取出。取出储样筒时，先将传动装置取下，推入排水板，保持排水板始终与储样筒中轴线垂直，并利用推杆沿着储样筒内通孔的高度方向将排水板推入储样筒，直至排水板与储样筒内泥面接触，然后旋转推杆，利用排水板顶板，关闭排水板底板上的中空通道，从而实现储样筒内淤泥样本与不必要的水之间的分离。其次，横置取样筒，排除储样筒内不必要的水后，在储样筒的顶部旋上储样筒封盖。最后，取下封口装置以及取样筒，在储样筒的底部旋上储样筒封盖。从而完成储样筒的取出，由于储样筒为玻璃材质，且外侧设置有刻度，因此可以直接观察储样筒内样本的情况以及取样的数量。

本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型通过阻力板、封口装置、传动装置的配合，实现了淤泥取样及样本封存的同时进行，解决了没有专门的储样装置或在倒出土样过程中使淤泥发生扰动变形的技术问题，确保了淤泥样本的质量，提升了实验准确度。

附图说明

图1为淤泥土取样器爆炸视图；

图2为取样筒结构图；

图3为取样筒俯视图及全剖主视图；

图4为储样筒结构图；

图5为封口装置爆炸视图；

图6为封口装置上盖仰视图及主视图；

图7为旋转环片主视图及左视图；

图8为传动片结构图；

图9为刀片结构图；

图10为固定环片结构图；

图11为封口装置下盖结构图；

图12为封口装置内部连接情况示意图；

图13为传动装置结构图；

图14为传动装置俯视图、全剖主视图及左视图；

图15为储样筒封盖结构图；

图16为排水板与推杆配合视图；

图17为排水板结构图。

附图标号：1-取样筒；11-取样筒主体；12-取样筒外丝接头；13-取样筒通孔；14-取样筒内丝接头;2-储样筒；21-储样筒外丝接头；22-储样筒刻度；3-封口装置；31-封口装置上盖；311-上盖外环立板；312a-上盖定位柱；312b-旋转环片滑槽;313a-上盖固定孔；313b-刀片固定孔；313c-固定环片固定孔；314a-传动片刀片通孔；314b-刀片旋转孔；315-上盖外丝接头；32-旋转环片；321a-旋转环片铰链通孔;321b-传动片铰链通孔;33-传动片；34-阻力板；35-刀片；36-固定环片；361-固定环片圆弧形开口；37-封口装置下盖；371-下盖外环立板；4-传动装置；41-连接杆；42-连接杆底板；43-固定柱；44-环形挡板；45-丝扣；5-储样筒封盖；6-排水板；61-排水板底板；62-排水板顶板；63-橡胶圈；64-卡槽；65-中空通道；7-推杆；71-连接爪。

具体实施方式

实施例1：如图1~图13所示，使用者通过本取样器进行淤泥取样时，首先将封口装置3连接至取样筒内丝接头14，其次将储样筒沿取样筒外丝接头12一侧推入取样筒1内，再次将传动装置4连接至取样筒外丝接头12，从而完成整个装置的连接。由于取样筒通孔13靠近取样筒外丝接头一侧的孔径与储样筒的外部直径相等，且取样筒1、储样筒2、封口装置3、传动装置4为配合设置，因此可避免储样筒2在取样筒1内发生晃动。

封口装置3外侧设置有阻力板34且阻力板34底部为楔形形状，一是通过垂直设置的阻力板34扩大取样装置与淤泥的接触面积，当取样筒1在传动装置4的作用下发生旋转时，阻力板34会提供一个相反的作用力，使旋转环片32在该作用力的作用下相对静止，而与封口装置上盖31固定连接的固定环片36发生转动，由于旋转环片32与固定环片36间活动连接有刀片35及传动片33，因此实现刀片35的闭合，将淤泥样本封闭在储样筒内；二是当淤泥取样器为提取淤泥层底部的底泥而接触淤泥层底部硬土时，可使阻力板34插入淤泥层底部硬土之中，进一步通过硬土强化阻力板34所能提供的相反的作用力。同时，阻力板34的数量至少为两个且为中心对称或旋转对称，主要是为了确保取样装置的平衡，不致在淤泥中发生倾斜。

完成淤泥样品采集后，向上拖拽连接杆41，将取样装置从淤泥中取出；取出取样装置后，即可将储样筒2从取样筒1中取出。取出储样筒2时，先将传动装置4取下，推入排水板6，保持排水板6始终与储样筒2中轴线垂直，并利用推杆7沿着储样筒2内通孔的高度方向将排水板6推入储样筒2，直至排水板6与储样筒2内泥面接触，然后旋转推杆7，利用排水板顶板62，关闭排水板底板61上的中空通道65，从而实现储样筒2内淤泥样本与不必要的水之间的分离。其次，横置取样筒2，排出储样筒2内不必要的水后，在储样筒2的顶部旋上储样筒封盖5。最后，取下封口装置3以及取样筒1，在储样筒2的底部旋上储样筒封盖5。从而完成储样筒2的取出，由于储样筒2为玻璃材质，且外侧设置有刻度，因此可以直接观察储样筒2内样本的情况以及取样的数量。