一种采集表层沉积物及上覆水的装置制造方法及图纸

一种采集表层沉积物及上覆水的装置，包括伸缩杆、柱状外筒和活动底筒，柱状外筒上端安设有活动端盖，活动底筒插入式安装于柱状外筒下端，活动底筒底部连接弹簧和钢丝绳的下端，钢丝绳上端贯穿整个装置后从伸缩杆末端引出，活动底筒可通过钢丝绳和弹簧与柱状外筒之间实现开合操作，活动底筒上端两侧设有限位装置，柱状外筒下端两侧设有限位孔，活动底筒和柱状外筒之间通过限位装置进行限位；本装置通过弹簧机构和限位机构，可实现单人操作采集沉积物，且操作简单采集效率高，采集过程中密封性较好，不会造成样品流失对采集的水域产生二次污染，对水域沉积物扰动小，能够保证所采集样品的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种采集表层沉积物及上覆水的装置
本技术涉及环境监测
，尤其涉及一种采集表层沉积物及上覆水的装置。
技术介绍
近年来，随着社会的迅速发展，大量的工农业废水及生活污水直接或间接排入水体，使水体氮、磷等营养盐和重金属含量显著增加，造成水体污染。一般认为外源污染是引起水体污染的主要原因，但在控制外源污染输入的情况下，表层沉积物释放的污染物也可以使水体污染，或者推迟水体污染的治理效果。因此，对研究区域表层沉积物的采集和进行相应的研究是解决水体污染很重要的一个环节。目前采集水下沉积物样品的装置主要是抓斗式采集装置和柱状采泥器，抓斗式采集装置利用支杆张开两瓣抓斗，当抓斗接触到沉积物时，松开支杆，抓斗在重力作用下陷入沉积物取样。随后上提采集装置，抓斗闭合，最终将沉积物采集到抓斗中；重力柱状采泥器则依靠自重下降插入沉积物，采集到不定量的沉积物和上覆水。抓斗式采集器结构简单、操作方便、但是采集时需要两个人配合操作；重力柱状采泥器和抓斗式采集器采集样品时对沉积物的扰动性较大、密封性较差，易造成样品流失和采集效率低等问题。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
所存在的技术问题，本技术所提供的采集表层沉积物及上覆水的装置，通过伸缩杆将柱状圆筒收集装置深入沉积物中采集。该装置结构简单，使用方便，制作成本低，在采集样品过程中扰动小，能够保证所采集样品的准确性，具有广泛推广应用的前景。为了解决上述技术问题，本技术采取了如下技术方案来实现：一种采集表层沉积物及上覆水的装置，包括伸缩杆、柱状外筒和活动底筒；伸缩杆与柱状外筒之间通过连接杆连接，柱状外筒上端安设有活动端盖，活动底筒插入式安装于柱状外筒下端，活动底筒底部连接弹簧和钢丝绳的下端，钢丝绳上端贯穿整个装置后从伸缩杆末端引出，活动底筒通过钢丝绳和弹簧可与柱状外筒之间实现开合操作；活动底筒上端两侧设有限位装置，柱状外筒下端两侧设有限位孔，活动底筒和柱状外筒之间通过限位装置进行限位。优选的方案中，伸缩杆为内中空结构，内外管利用偏心原理可旋转锁紧，钢丝绳上端贯穿伸缩杆从顶部引出。优选的方案中，限位装置包括限位插销和限位弹簧，限位弹簧安设在活动底筒外壁和内壁之间，限位弹簧一端连接限位插销，限位弹簧另一端连接活动底筒的内壁。优选的方案中，弹簧的下端连接活动底筒的筒底，弹簧的上端连接内托板，内托板位于柱状外筒内，内托板端面与柱状外筒底部端面平行，内托板中心贯穿连接有支撑杆，支撑杆与柱状外筒底部端面平行，支撑杆两端固定于柱状外筒内筒壁。优选的方案中，连接杆一端连接伸缩杆，另一端连接柱状外筒筒壁，连接杆围绕柱状外筒筒壁上端呈环形对称分布。优选的方案中，活动端盖由两片半圆形薄片组成，半圆形薄片通过端盖连接杆安装在柱状外筒中心，半圆形薄片可围绕端盖连接杆向上开启。本专利可达到以下有益效果：本技术通过弹簧机构和限位机构，可实现单人操作采集沉积物，且操作简单采集效率高，采集过程中密封性较好，不会造成样品流失对采集的水域产生二次污染，装置采用人工自由控制，可定量采集表层沉积物及上覆水；本技术通过调节伸缩杆的长度可应对不同水深领域的样品采集，采集过程中对水域沉积物扰动小，能够保证所采集样品的准确性。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：图1为本技术整体三维结构示意图；图2为本技术正视剖面结构示意图；图3为本技术限位机构结构示意图；图4为本技术A-A剖面结构示意图；图5为本技术合上位三维机构示意图。图中：柱状外筒1、活动底筒2、伸缩杆3、连接杆4、活动端盖5、钢丝绳6、弹簧7、内托板701、支撑杆702、限位装置8、限位插销801、限位弹簧802、限位孔803。具体实施方式优选的方案如图1至图5所示，一种采集表层沉积物及上覆水的装置，包括伸缩杆3、柱状外筒1和活动底筒2；伸缩杆3与柱状外筒1之间通过连接杆4连接，柱状外筒1的上端安设有活动端盖5；活动底筒2插入式安装于柱状外筒1的下端，活动底筒2与柱状外筒1采用1-2mm的不锈钢材料制作而成，活动底筒2底部中心连接弹簧7，活动底筒2的底部连接钢丝绳6的下端，钢丝绳6上端贯穿整个装置后从伸缩杆3末端引出，活动底筒2上端两侧设有限位装置8，柱状外筒1下端两侧设置限位孔803，当活动底筒2完全插入柱状外筒1后，限位装置8卡入限位孔803内。进一步地，伸缩杆3为内中空结构，钢丝绳6贯穿伸缩杆3后从杆顶部引出；伸缩杆3包括至少两组内外活动套接的管件，内套的管件套合连接在外套的管件中，各组管件逐层套合连接在一起；伸缩杆3内外管利用偏心原理可旋转锁紧，完全展开后可扩展2-8倍的长度。进一步地，限位装置8包括限位插销801和限位弹簧802，限位弹簧802安设在活动底筒2外壁和内壁之间，限位弹簧802一端连接限位插销801，限位弹簧802另一端连接活动底筒2的内壁；限位插销801上端为斜坡形，当活动底筒2向柱状外筒1内移动时，限位插销801压缩至柱状外筒1内壁，直至限位插销801移动到限位孔803后弹入卡接。进一步地，弹簧7的下端连接活动底筒2筒底，弹簧7的上端连接内托板701，内托板701可为圆形结构，端面与柱状外筒1底部端面平行。内托板701中心贯穿连接支撑杆702，支撑杆702与柱状外筒1底部端面平行，支撑702两端固定于柱状外筒1内筒壁，内托板701通过支撑杆702最终固定在柱状外筒1的内部下端。进一步地，连接杆4一端连接伸缩杆3，连接杆4另一端连接柱状外筒1筒壁，连接杆4通常共有4根并围绕柱状外筒1筒壁上端呈环形对称分布。进一步地，活动端盖5由两片半圆形薄片组成，半圆形薄片沿直径方向由端盖连接杆连接在柱状外筒1的上端，组成一个与柱状外筒1直径相同的圆。在本装置下降的过程中，水体给予活动端盖5向上的阻力，使得半圆形薄片从水平关闭的状态沿自身直径旋转90°，即为垂直打开状态，水体从活动底筒2进入柱状外筒1，最后从活动端盖5处出来；当本装置上升的过程中，水体给予活动端盖5向下的阻力，使得半圆形薄片从垂直打开状态沿自身直径旋转90°，即为水平关闭状态。装置所采集的上覆水在上升过程中不会与沿程水体交换，使得沉积物-水界面保持完整，有利于提高研究结果的全面性和精确性。整个装置的工作原理如下：1、工作时调整伸缩杆3的长度，将本装置垂直放入水中，装置下降过程中活动端盖7垂直向上开启，水体从活动底筒2进入柱状外筒1；2、装置到达沉积物表面后，用重物敲击伸缩杆3的上端并使装置插入到所需采集沉积物厚度的地方，随后拉动钢丝绳6使活动底筒2与柱状外筒1之间关闭并卡接，最后垂直向上提拉伸缩杆3，此时端盖7向下关闭，完成采样作业。以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，根据本技术的技术方案及其技术构思加以等同替换本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采集表层沉积物及上覆水的装置，包括伸缩杆（3）、柱状外筒（1）和活动底筒（2），其特征在于：伸缩杆（3）与柱状外筒（1）之间通过连接杆（4）连接，柱状外筒（1）上端安设有活动端盖（5）；活动底筒（2）插入式安装于柱状外筒（1）下端，活动底筒（2）底部连接弹簧（7），活动底筒（2）底部连接钢丝绳（6）的下端，钢丝绳（6）上端贯穿整个装置后从伸缩杆（3）末端引出，活动底筒（2）上端两侧设有限位装置（8），柱状外筒（1）下端两侧设有限位孔（803）。/n

【技术特征摘要】
1.一种采集表层沉积物及上覆水的装置，包括伸缩杆（3）、柱状外筒（1）和活动底筒（2），其特征在于：伸缩杆（3）与柱状外筒（1）之间通过连接杆（4）连接，柱状外筒（1）上端安设有活动端盖（5）；活动底筒（2）插入式安装于柱状外筒（1）下端，活动底筒（2）底部连接弹簧（7），活动底筒（2）底部连接钢丝绳（6）的下端，钢丝绳（6）上端贯穿整个装置后从伸缩杆（3）末端引出，活动底筒（2）上端两侧设有限位装置（8），柱状外筒（1）下端两侧设有限位孔（803）。


2.根据权利要求1所述的采集表层沉积物及上覆水的装置，其特征在于：伸缩杆（3）为内中空结构，钢丝绳（6）贯穿伸缩杆（3）从杆顶部引出。


3.根据权利要求1所述的采集表层沉积物及上覆水的装置，其特征在于：限位装置（8）包括限位插销（801）和限位弹簧（802），限位弹簧（802）安设在活动底筒（2）外壁和内壁之间，限位弹簧（802）一端连接限位插销（8...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓阳，肖尚斌，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42