一种航道沉积物采样器及其采样方法技术

本申请涉及一种航道沉积物采样器及其采样方法，属于航道沉积物采集技术的领域。其包括储泥箱以及抓斗，所述抓斗转动设置在储泥箱的底部，所述储泥箱顶部连接设置有第一绳体，所述抓斗包括两块相对设置的弧形斗体，所述储泥箱上设置有用于驱动两块斗体转动至相互靠近或相互远离的开闭机构，所述储泥箱的顶部两侧均设置有储气箱以及充气机构，所述储气箱的底部开设有排水孔，所述充气机构用于在两个斗体相互靠近时朝向储气箱中充气。本申请具有减轻操作人员的劳动强度的效果。轻操作人员的劳动强度的效果。轻操作人员的劳动强度的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种航道沉积物采样器及其采样方法


[0001]本申请涉及航道沉积物采集技术的领域，尤其是涉及一种航道沉积物采样器及其采样方法。

技术介绍

[0002]航道沉积物是指航道内各种沉积作用所形成的水底沉积物的总称。在进行水下科学研究时，经常需要对水下地表的沉积物样本进行采集，研究其成分及其中的生物样本等。目前对航道沉积物采样一般采用水底沉积物表层取样器，其主要包括柱状重力采泥器、多管采泥器以及箱式采泥器。
[0003]现有申请公布号为CN112557104A的中国专利公开了一种适用于浅层底泥采集的箱式采泥器及其使用方法，其具体公开了支撑架、储泥箱体、抓斗、激发器以及钢丝绳，将采泥器通过钢丝绳下放至水底，通过激发器控制抓斗闭合，对水底沉积物进行抓取采样。
[0004]针对上述中的相关技术，在采样结束后，操作人员需要手动拉动钢丝绳对采泥器进行回收，而采泥器在采集水底沉积物后，整体质量较大，导致操作人员回收采泥器时劳动强度较大。

技术实现思路

[0005]为了减轻操作人员回收采泥器时的劳动强度，本申请提供一种航道沉积物采样器及其采样方法。
[0006]一方面，本申请提供的一种航道沉积物采样器，采用如下的技术方案：一种航道沉积物采样器，包括储泥箱以及抓斗，所述抓斗转动设置在储泥箱的底部，所述储泥箱顶部连接设置有第一绳体，所述抓斗包括两块相对设置的弧形斗体，所述储泥箱上设置有用于驱动两块斗体转动至相互靠近或相互远离的开闭机构，所述储泥箱的顶部两侧均设置有储气箱以及充气机构，所述储气箱的底部开设有排水孔，所述充气机构用于在两个斗体相互靠近时朝向储气箱中充气。
[0007]通过采取上述技术方案，利用开闭机构驱动两块斗体相互远离，通过第一绳体将储泥箱下放至水底，利用开闭机构驱动两块斗体相互靠近，将水底沉积物铲入至储泥箱中，充气机构向储气箱内充气，储气箱内的水通过排水孔排出，充满气体的储气箱对储泥箱提供一个浮力，使得操作人员向上拉动储泥箱时省力，减轻操作人员回收储泥箱时的劳动强度。
[0008]可选的，所述开闭机构包括连杆、滑动杆以及套筒，两个所述斗体上均转动设置有所述连杆，所述套筒设置在储泥箱的侧壁上，所述滑动杆竖直滑动设置在套筒内，所述滑动杆的底部与两根所述连杆均铰接，所述储泥箱两侧的滑动杆之间连接设置有横杆，所述横杆上连接设置有第二绳体。
[0009]通过采取上述技术方案，将储泥箱下放至水底后，向上提起第二绳体，第二绳体带动滑动杆沿套筒向上移动，进而带动两根连杆转动，达到便于驱动两块斗体相互靠近的效
果；同时在提升储泥箱的过程中，储泥箱以及储泥箱中的沉积物的重量均传递至第二绳体上，第二绳体通过滑动杆驱动两块斗体始终处于紧密贴合的状态，便于将储泥箱中航道沉积物移动出水面。
[0010]可选的，所述滑动杆上套设有弹簧，所述弹簧一端与套筒连接、另一端与滑动杆连接，所述弹簧使得滑动杆始终具有向下移动的趋势。
[0011]通过采取上述技术方案，弹簧使得滑动杆始终具有向下移动的趋势，从而弹簧使得两块斗体始终具有相互远离的趋势，达到便于驱动抓斗打开的效果。
[0012]可选的，所述充气机构包括转轴、弧形板、遮挡片以及拨杆，所述转轴转动设置在储气箱上，所述转轴的一端延伸至储气箱外，所述拨杆一端与转轴相连接，所述拨杆的末端朝向抓斗延伸且拨杆的末端设置有拨块，所述遮挡片在转轴上等间距设置有多块，所述遮挡片的两端分别与储气箱的两内壁相贴合，所述弧形板设置在储气箱内且位于转轴的下方，所述遮挡片与弧形板相贴合，两块相邻所述遮挡片之间的角度小于弧形板的弧度，所述弧形板上放置有过氧化钠。
[0013]通过采取上述技术方案，转动转轴，将过氧化钠放置在弧形板上，再转动转轴，使得两块遮挡片同时与弧形板相抵触，将过氧化钠与储气箱内部相隔绝；将储泥箱下放至水底，驱动两块斗体相互靠近并将水底沉积物铲入储泥箱，连杆拨动拨块并驱动拨杆转动，拨杆带动转轴进行转动，储气箱中的水与弧形板上的过氧化钠接触并产生气体，从而达到便于向储气箱中进行充气的效果。
[0014]可选的，所述储气箱的侧壁上开设有放料孔，所述储气箱上且位于放料孔处铰接设置有盖板，所述盖板通过螺栓固定连接在储气箱上。
[0015]通过采取上述技术方案，放料孔便于向储气箱中的弧形板上放置过氧化钠，盖板便于对储气箱进行封闭。
[0016]可选的，所述储气箱的顶部开口设置，所述储气箱的顶部相对设置有箱盖，所述储气箱与箱盖之间环绕设置有柔性膜，所述储气箱上设置有连接件，所述连接件用于使储气箱与箱盖连接或脱离。
[0017]通过采取上述技术方案，储气箱的顶部通过柔性膜连接有箱盖，柔性膜能够进行部分形变，储气箱中充满气体时，箱盖被顶起至远离储气箱，从而增大了储气箱的容积，使得储气箱能够储存更多的气体，为储泥箱提供更大的浮力，进一步减轻了操作人员回收储泥箱时的劳动强度；而在储存收纳采样器时，将箱盖收纳至贴合储气箱，减小了采样器的整体体积，便于对采样器进行收纳、运输。
[0018]可选的，所述连接件包括竖直设置在储气箱外壁上的固定杆、水平滑动设置在箱盖上的插杆，所述固定杆上开设有供插杆插设的卡接槽，所述固定杆内部开设有储水腔，所述储水腔通过输水管与储气箱内部相连接，所述固定杆内且位于储水腔内设置有浮块，所述浮块上设置有插销，所述插销竖直向上穿过固定杆后延伸至卡接槽内，所述插杆上开设有插销孔，所述箱盖上设置有滑槽，所述插杆位于滑槽内，所述箱盖上且位于滑槽内还设置有拉簧，所述拉簧一端与箱盖相连接、另一端与插杆相连接，所述拉簧使得插杆始终具有背离固定杆移动的趋势。
[0019]通过采取上述技术方案，在下放储泥箱时，拨动插杆并使得插杆的一端插入至插槽内，待储气箱中灌满水后，浮块上升并驱动插销插入至插销孔内，将箱盖固定在储气箱
上；当充气机构向储气箱中充气，储气箱中的气体不断增多，气体进入储水腔中并将储水腔中的水排出，浮块带动插销向下移动并脱离固定杆，固定杆在拉簧的作用下移动孩至脱离固定杆，从而将箱盖与储气箱分离。
[0020]可选的，所述箱盖上设置有滑套，所述储气箱上设置有滑杆，所述滑杆滑动设置在滑套内，且所述滑杆位于滑套内的一端设置有防脱块。
[0021]通过采取上述技术方案，箱盖相对于储气箱进行移动时，滑杆沿滑套移动，滑杆与滑套对箱盖起到限位、导向的作用，一定程度上避免柔性膜受力过大而撕裂。
[0022]另一方面，本申请提供一种航道沉积物采样方法，具体包括以下步骤：S1：转动拨杆，将过氧化钠放置在储气箱内的弧形板上，转动拨杆至相邻两块遮挡片将过氧化钠与储气箱内部相隔开；S2：通过第一绳体下放储泥箱至水底；S3：拉动第二绳体，第二绳体带动两块斗体转动至相互贴合，两块斗体转动时将水底沉积物铲入至储泥箱中；S4：斗体转动时拨动拨杆，储气箱中水与过氧化钠相接触并产生气体，气体储存在储气箱中并为储泥箱施加一个向上的浮力；S5：持续拉动第二绳体，将储泥箱拉出水面，打开抓斗，水底沉积物从储泥箱底部排出。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航道沉积物采样器，包括储泥箱(1)以及抓斗，所述抓斗转动设置在储泥箱(1)的底部，其特征在于：所述储泥箱(1)顶部连接设置有第一绳体(11)，所述抓斗包括两块相对设置的弧形斗体(2)，所述储泥箱(1)上设置有用于驱动两块斗体(2)转动至相互靠近或相互远离的开闭机构，所述储泥箱(1)的顶部两侧均设置有储气箱(3)以及充气机构，所述储气箱(3)的底部开设有排水孔(31)，所述充气机构用于在两个斗体（2）相互靠近时朝向储气箱(3)中充气。2.根据权利要求1所述的一种航道沉积物采样器，其特征在于：所述开闭机构包括连杆(41)、滑动杆(42)以及套筒(43)，两个所述斗体(2)上均转动设置有所述连杆(41)，所述套筒(43)设置在储泥箱(1)的侧壁上，所述滑动杆(42)竖直滑动设置在套筒(43)内，所述滑动杆(42)的底部与两根所述连杆(41)均铰接，所述储泥箱(1)两侧的滑动杆(42)之间连接设置有横杆(44)，所述横杆(44)上连接设置有第二绳体(45)。3.根据权利要求2所述的一种航道沉积物采样器，其特征在于：所述滑动杆(42)上套设有弹簧(46)，所述弹簧(46)一端与套筒(43)连接、另一端与滑动杆(42)连接，所述弹簧(46)使得滑动杆(42)始终具有向下移动的趋势。4.根据权利要求2所述的一种航道沉积物采样器，其特征在于：所述充气机构包括转轴(51)、弧形板(52)、遮挡片(53)以及拨杆(54)，所述转轴(51)转动设置在储气箱(3)上，所述转轴(51)的一端延伸至储气箱(3)外，所述拨杆(54)一端与转轴(51)相连接，所述拨杆(54)的末端朝向抓斗延伸且拨杆(54)的末端设置有拨块(541)，所述遮挡片(53)在转轴(51)上等间距设置有多块，所述遮挡片(53)的两端分别与储气箱(3)的两内壁相贴合，所述弧形板(52)设置在储气箱(3)内且位于转轴(51)的下方，所述遮挡片(53)与弧形板(52)相贴合，两块相邻所述遮挡片(53)之间的角度小于弧形板(52)的弧度，所述弧形板(52)上放置有过氧化钠。5.根据权利要求1所述的一种航道沉积物采样器，其特征在于：所述储气箱(3)的侧壁上开设有放料孔(32)，所述储气箱(3)上且位于放料孔(32)处铰接设置有盖板(33)，所述盖板(33)通过螺栓固定连接在储气箱(3)上。6.根据权利要求1所述的一种航道沉积物采样器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：余春辉，江晓昊，陶宇，赵晨飞，王鹏，郑朝峰，余锦东，王景纬，
申请(专利权)人：浙江海测科技有限公司，
类型：发明
国别省市：