一种新型横式泥沙采样器控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及水文泥沙采样技术领域，具体的说是一种新型横式泥沙采样器控制装置，包括采样筒，水平设置的所述采样筒外部中心处焊接固定有两个间隔分布的固定板，两个所述固定板之间安装有螺杆式步进电机，所述螺杆式步进电机的伸缩端竖直向下设置，采样筒上部两侧还对称固定有连接座，所述连接座上分别转动连接有撑爪，所述撑爪上均安装有筒盖，且两侧筒盖的内表面通过弹簧连接。本实用新型专利技术远程数字信号控制悬移质泥沙横式采样器，利用螺杆式步进电机来驱动采样器两个仓门撑抓的关闭，实现采样器的采样仓在水下瞬时关闭，同时通过干簧管发出信号反馈信息，确保采样动作准确，采样工作稳定可靠，使用安全。

A new control device of horizontal sediment sampler

【技术实现步骤摘要】
一种新型横式泥沙采样器控制装置
本技术属于水文泥沙采样
，具体涉及一种新型横式泥沙采样器控制装置。
技术介绍
水文工作中泥沙测验是一项十分重要的基础性工作，通过对自然河流中的悬移质含沙量进行取样分析从而得出江河水体的泥颗资料，为防汛、工程设计、河道演变等提供重要的依据。当前获取河流含沙量的方式主要是从自然河流中直接采集河水然后经过沉沙、烘干、称重分析后获得。在自然河流中采集河水往往是一项极具危险的工作，后来随着技术进步，研发出了悬移质泥沙采样器，悬移质泥沙采样器是采取河流中悬移质水样以便测定含沙量、输沙率和泥沙颗粒的仪器，通常是通过水文缆道控制运行到指定垂线和水深进行取样，悬移质泥沙采样器主要可分为积时式和瞬时式泥沙采样器两大类。积时式泥沙采样器主要有皮囊式、调压式、瓶式三种，而瞬时式泥沙采样器最常用的是横式采样器。其中积时式泥沙采样器在应用中存在着取水量难以控制，取水量不准，低流速时不能采取水样，操作复杂等问题，推广情况不佳。而横式采样器虽然操作方便快捷，但是由于驱动方式多采用电磁阀，通过开启水下开关给电磁阀上电产生电磁力，但电磁阀内部存在间隙，这种间隙极易被细沙阻塞，所以电磁阀在水下工作时的稳定性不强，此外电磁阀耗电量较大，水下的内置电池体积很大，使得横式采样器没有很好的发挥效益，更多的仍然是依靠测船进行取样。因此为了解决泥沙采样问题，急需研制一种能够远程控制的，可靠性高的泥沙采样器。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种新型横式泥沙采样器控制装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种新型横式泥沙采样器控制装置，包括采样筒，水平设置的所述采样筒外部中心处焊接固定有两个间隔分布的固定板，两个所述固定板之间安装有螺杆式步进电机，所述螺杆式步进电机的伸缩端竖直向下设置，采样筒上部两侧还对称固定有连接座，所述连接座上分别转动连接有撑爪，所述撑爪上均安装有筒盖，且两侧筒盖的内表面通过弹簧连接。作为本技术方案的进一步优化，所述螺杆式步进电机的输出端上固定有限位块，所述限位块活动设置在两固定板之间。作为本技术方案的进一步优化，所述固定板上还设有销孔。作为本技术方案的进一步优化，所述弹簧穿过采样筒。作为本技术方案的进一步优化，所述撑爪的上端设有通孔，所述撑爪的下端设有扣槽。作为本技术方案的进一步优化，所述采样筒的底部固定有支撑块。作为本技术方案的进一步优化，所述螺杆式步进电机的上端还设有过线孔。本技术的技术效果和优点：1、用螺杆式步进电机取代电磁铁拉动撑爪，控制筒盖的关闭。螺杆式步进电机通过涡轮和丝杠传动，较大的传动比只需要较小的动力输出，从而大幅度降低动力控制电流。2、结构设计上巧妙的利用螺杆式步进电机的限位功能，筒盖开闭过程步进电机无需动力输出，保持筒盖打开状态时只需要电机轴运动到限位位置通过自身限位自锁抵住两个撑爪，发送关闭信号指令后，电机轴往上运动，撑抓丧失压力通过弹簧弹力自然关闭。3、螺杆式步进电机良好的通讯回馈机制，也便于及时监控到步进电机的动作状态和通讯状态，便于操作人员排查设备故障。附图说明图1为本技术的侧视结构示意图；图2为本技术的闭合结构示意图；图3为本技术的打开结构示意图；图4为本技术的采样筒俯视结构示意图。图中：1螺杆式步进电机、2固定板、3采样筒、4过线孔、5限位块、6撑爪、7筒盖、8销孔、9弹簧、10连接座。具体实施方式下面将结合本技术实施例，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。如图1-4所示，一种新型横式泥沙采样器控制装置，包括采样筒3，水平设置的所述采样筒3外部中心处焊接固定有两个间隔分布的固定板2，固定板2形成保护支架，对螺杆式步进电机1进行固定保护，同时在固定板2顶部安装绳索，便于投放和回收装置。两个所述固定板2之间安装有螺杆式步进电机1，所述螺杆式步进电机1的伸缩端竖直向下设置，所述螺杆式步进电机1的输出端上固定有限位块5，所述限位块5活动设置在两固定板2之间，使得限位块5能够进行上下运动，所述固定板2上还设有销孔8，销孔8用于和固定销进行配合，所述撑爪6的下端设有扣槽，用于手动将撑爪6张开固定在销孔8上，所述撑爪6的上端设有通孔用于安装固定销，进而使得螺杆式步进电机1推动限位块5至指定位置处对撑爪6进行限位固定，再将固定销取出。采样筒3上部两侧还对称固定有连接座10，所述连接座10上分别转动连接有撑爪6，所述撑爪6上均安装有筒盖7，且两侧筒盖7的内表面通过弹簧9连接，所述弹簧9穿过采样筒3，采样筒3两端开口倾斜设置，弹簧9拉紧两侧筒盖7，可在限位块5脱离撑爪6时利用弹簧9将筒盖7拉动进行闭合，有利于撑爪6转动时将筒盖7与采样筒3进行闭合。所述采样筒3的底部固定有支撑块，可在采样完成后对采样筒3进行支撑。所述螺杆式步进电机1的上端还设有过线孔4。用于连接控制信号线，采用无线数字信号来传输，采用步进电机来驱动采样器两个仓门撑爪的关闭，实现采样器的采样仓在水下瞬时关闭，同时通过干簧管发出信号反馈信息，确保采样动作准确，可以实现远程控制。螺杆式步进电机1选择了最大自锁力为360N，行程50mm，电机运行速度8.5mm/s的防水型步进电机。驱动电路设计时，将电机通过开关控制盒分别与电池电源正负极以及水下信号筒电路板输出接口进行联接。电机下行时通过开关控制盒的继电器常开触点的闭合给电机供电使其下行到达限位位置，电机下行时通过水下信号筒电路板对电机进行反向供电促使撑抓脱离限位瞬时关闭。使用时，1、首先将采样筒3两边筒盖7打开，使用固定销预先对撑爪6进行固定，按动手动供电开关使得螺杆式步进电机1往下运行，直至推动限位块5到达限位位置，利用限位块5抵住两边撑爪，再抽出固定销，从而保持采样筒3打开状态。2、将本装置固定在缆道铅鱼上或者是测船悬臂上，将开关控制盒和本装置定在合适位置，将本装置的信号线与开关控制盒连接起来，再将开关控制盒与本装置连接起来。然后将天线挂于高处，将本装置投放至河流断面指定位置和深度处。3、当关仓指令发出后，螺杆式步进电机1往上运行，限位块5脱离撑爪6，使得撑爪6在弹簧9拉力下转动，从而将筒盖7闭合在采样筒3的两端，将本装置提升取到停放处，人工打开采样筒3将水样倒入容器中，本次采沙即完成。同时操作两台采样器时，只需将两台采样器同时固定安装好，重复上述操作。最后应说明的是：以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，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，或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型横式泥沙采样器控制装置，包括采样筒(3)，其特征在于：水平设置的所述采样筒(3)外部中心处焊接固定有两个间隔分布的固定板(2)，两个所述固定板(2)之间安装有螺杆式步进电机(1)，所述螺杆式步进电机(1)的伸缩端竖直向下设置，采样筒(3)上部两侧还对称固定有连接座(10)，所述连接座(10)上分别转动连接有撑爪(6)，所述撑爪(6)上均安装有筒盖(7)，且两侧筒盖(7)的内表面通过弹簧(9)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型横式泥沙采样器控制装置，包括采样筒(3)，其特征在于：水平设置的所述采样筒(3)外部中心处焊接固定有两个间隔分布的固定板(2)，两个所述固定板(2)之间安装有螺杆式步进电机(1)，所述螺杆式步进电机(1)的伸缩端竖直向下设置，采样筒(3)上部两侧还对称固定有连接座(10)，所述连接座(10)上分别转动连接有撑爪(6)，所述撑爪(6)上均安装有筒盖(7)，且两侧筒盖(7)的内表面通过弹簧(9)连接。


2.根据权利要求1所述的一种新型横式泥沙采样器控制装置，其特征在于：所述螺杆式步进电机(1)的输出端上固定有限位块(5)，所述限位块(5)活动设置在两固定板(2)之间。


3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭云辉，江晖，段正楠，
申请(专利权)人：湖南省水文仪器设备检测中心，
类型：新型
国别省市：湖南;43