CN103543037A - 多功能抓斗式采水采泥器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多功能抓斗式采水采泥器，包括抓斗、用于撑开所述抓斗的助力杆和拉杆，所述抓斗由第一抓斗部和第二抓斗部组成，所述第一抓斗部和第二抓斗部的上端为活动连接，所述第一抓斗部和第二抓斗部可绕连接部张开或者合闭；所述第一抓斗部和/或第二抓斗部上端设置有通孔，所述拉杆穿过所述通孔；所述助力杆一端与所述拉杆活动连接，另一端与所述抓斗的内壁活动连接。本发明的有益效果是：功能多样，结构简单，使用方便，制造成本低，易于市场推广。

Description

多功能抓斗式采水采泥器

技术领域

本发明涉及一种水下采样装置，尤其是一种用于在水下作业的多功能抓斗式采水采泥器。

背景技术

目前，在科研中应用的采集浅水泥样或者深水水体中沉积物的采泥器主要有抓斗式采泥器和柱状采泥器，采水器大多使用颠倒式采水器，这两种设备只能发挥其单一的功能。一般的抓斗式采泥器采集泥样或者沉积物后经常将泥土或沉积物各层次混合在一起，达不到分层的目的，而且抓斗式采泥器在很多情况下很难对底质为沙质的沉积物进行采集，原因在于其不能很好的推进到沉积物环境中，且操作难度大。最重要的是，目前使用的分层采泥器大多应用于浅滩等浅水区域，使用条件限制较大；且不能应用于采集沉积物上覆水。

在对海洋、湖泊以及河流进行生态环境调查时，经常需要对其水体底部的沉积物，或者根据特殊调查研究需要对沉积物进行分层采样，以及沉积物上部一层的水质即上覆水进行采样。目前状况下，同时开展这几个过程我们需要借助于一般的采泥器，分层采泥器、采水器分三个步骤一一完成。但是，最重要的是目前还没有结构简单的专门应用于采集上覆水的采水器设计，因此操作起来难度较高，技术手段不成熟。另外，由于过程较多，加之海洋调查环境的恶劣，因此这一系列过程不仅增加了调查研究中劳动力的劳动强度而且费时，操作起来也比较繁琐，况且每一个过程的操作也未必能达到预期的效果。由此看来采泥器采泥成功率的高低决定了相关调查的进度和质量水平。因此拥有一种同时完成常规采泥、分层采泥、采集沉积物上覆水的采泥器是很必要的。

发明内容

本发明针对以上所述现有技术存在的不足，提供一种在实现采集沉积物的同时还能采集到紧靠沉积物的一层上覆水，并且对采集到的沉积物能够保持分层状态，可自由拆卸安装，使用方便结构简单，制造成本低，操作方便的多功能抓斗式采水采泥器。

为了实现以上目的，本发明采取了以下技术方案：多功能抓斗式采水采泥器，包括抓斗、用于撑开和闭合所述抓斗的助力杆和拉杆，所述抓斗由第一抓斗部和第二抓斗部组成，所述第一抓斗部和第二抓斗部的上端为活动连接，所述第一抓斗部和第二抓斗部可绕连接部张开或者合闭；所述第一抓斗部和/或第二抓斗部上端设置有通孔，所述拉杆穿过所述通孔；所述助力杆的一端与所述拉杆活动连接，另一端与所述第一抓斗部或第二抓斗部的内壁活动连接。

所述助力杆设置有两支：第一助力杆和第二助力杆，所述第一助力杆和第二助力杆分别活动的连接于所述第一抓斗部和第二抓斗部与拉杆之间。

所述助力杆可以是由相互活动铰接的直杆和弯杆组成，所述弯杆具有100-160°夹角，用于在随拉杆提起时，用于闭合所述第一抓斗部和第二抓斗部。

所述通孔的内壁设置有嵌槽，所述拉杆设置有与嵌槽相配合的凸棱，当所述拉杆穿在所述通孔内时，所述凸棱置于所述嵌槽内。

所述第一抓斗部和第二抓斗部上分别设置有扣板，所述拉杆上分别设置有与所述扣板相对应的扣钩，当扣钩与扣板连接时，所述第一抓斗部和第二抓斗部为张开状态；当扣钩与扣板脱离时，所述第一抓斗部和第二抓斗部重力作用下自动合拢闭合状态。

所述抓斗外设置有采泥装置，所述采泥装置为可拆卸的固定于所述抓斗外壁上，用于随着抓斗的采集层次分明的泥层。

所述采泥装置可以是采泥管，所述采泥管的下端为尖端，并且在所述尖端的入泥口内设置单向开启机构，用于采集水底泥层。

所述第一抓斗部和第二抓斗部设置有蓄水空间，所述蓄水空间由隔泥板固定于所述第一抓斗部或者第二抓斗部内壁组成，所述隔泥板与所述第一抓斗部和第二抓斗部内壁之间预留有进水口，且所述第一抓斗部和第二抓斗部分别在上端侧向设置有溢流孔。

所述拉杆顶端系有辅助绳索。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：采泥管下端有倒锥形设计，使得采泥时能够更加快速并轻松地插入沉积物中，特别地，对于沙质的底泥，此设计有很大的优势。采泥管中的防倒流片使得采泥的泥土在上提的过程中不会从采泥管中脱落出来。采泥管上的固定板能自由拆卸使得采泥管可以自由安装和拆卸，使用、回收及携带十分方便；助力杆的夹角壁设计使得左右抓斗的开合变得轻松方便并且结构简单；蓄水槽独特的流水型设计构思巧妙，制造成本低，采样效果好；拉杆与抓斗结合的十字槽设计使整个装置结构紧密，保持抓斗在打开，闭合或者采样过程中的稳定；本发明能同时采集沉积物以及上覆水，同时还能根据采样者的需求对沉积物进行分层处理；本发明功能多样，结构简单，使用方便，制造成本低，易于市场推广。

附图说明

图1是本发明的闭合状态结构示意图。

图2是本发明的俯视结构示意图。

图3是本发明入水前打开状态的结构示意图。

图4是采泥装置的结构示意图1。

图5是采泥装置的结构示意图2。

图6是本发明的闭合状态结构示意图2。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细的说明。

多功能抓斗式采水采泥器，如图1-3所示，包括抓斗、用于撑开和闭合所述抓斗的助力杆12和拉杆1；所述抓斗由第一抓斗部2和第二抓斗部3组成，所述第一抓斗部2和第二抓斗部3的上端为使所述第一抓斗部2和第二抓斗部3可开合的活动连接，所述第一抓斗部2和第二抓斗部3可绕连接部张开或者合闭。所述第一抓斗部2和第二抓斗部3之间可以是在顶部通过合页14活动连接，结构很简单。所述抓斗闭合时呈“V”字形，在水中向上提的过程中能够减小水的阻力。

在所述第一抓斗部2和/或第二抓斗部3上端设置有通孔15，所述拉杆1穿过所述通孔15。所述通孔15的内壁设置有嵌槽，所述拉杆1设置有与嵌槽相配合的凸棱，当所述拉杆1穿在所述通孔15内时，所述凸棱置于所述嵌槽内，这样可以避免抓斗旋转，保持稳定性。所述嵌槽可以是十字槽，所述凸棱可以是相应的十字凸棱。所述助力杆12设置有两支：第一助力杆和第二助力杆，所述第一助力杆和第二助力杆分别活动的连接于所述第一抓斗部2和第二抓斗部3与拉杆1之间。所述助力杆12一端与所述拉杆1活动连接，另一端与所述抓斗的内壁活动连接。所述助力杆可以是由相互活动铰接的直杆和弯杆组成，所述弯杆具有100-160°夹角，用于在随拉杆提起时，用于闭合所述第一抓斗部和第二抓斗部。所述拉杆的底部在所述第一抓斗部2和第二抓斗部3打开的时候基本与斗处于持平状态，这样能够保证有一个足够的向上的拉杆长度，并且不会使得底部链接助力臂的接点碰到上边的圆形带棱槽的孔，从而保证了斗最大的闭合力。其中，所述拉杆1顶端系有辅助绳索11。

所述第一抓斗部2和第二抓斗部3上的顶端分别设置有扣板9，所述拉杆1上分别设置有与所述扣板9相对应的扣钩10，当扣钩10与扣板9连接时，所述第一抓斗部2和第二抓斗部3为张开状态；当扣钩10与扣板9脱离时，所述第一抓斗部2和第二抓斗部3在重力作用下自动合拢闭合状态。当所述拉杆1向下放落时，所述扣钩10与扣板9将会脱离。

所述第一抓斗部2和第二抓斗部3内设置有蓄水空间6，所述蓄水空间6由具有蓄水凹槽的隔泥板固定于所述第一抓斗部2和第二抓斗部3上端内壁组成，所述隔泥板与所述第一抓斗部2和第二抓斗部3内壁之间预留有进水口，且所述第一抓斗部2和第二抓斗部3分别在上端侧壁设置有溢流孔8；当蓄水槽中水满时，多余的水从出水口溢出。蓄水空间6采用独特的流线式设计，蓄水槽的一端与抓斗壁有狭小的进水口，上覆水从此处进入蓄水槽。

所述助力杆12可以是由相互活动铰接的直杆和弯杆组成，所述弯杆具有100-160°夹角，用于在随拉杆提起时，可以将所述第一抓斗部2和第二抓斗部3合拢起来。

如图4所示，所述抓斗外设置有采泥装置5，所述采泥装置5为可拆卸的固定于所述抓斗外壁上，用于随着抓斗的采集层次分明的泥层。所述采泥装置可以是采泥管，其形状可以是方形或者是圆柱形。所述采泥管的下端为尖端51，并且在所述尖端51的入泥口内设置单向开启机构，用于采集水底泥层。所述采泥管底端为尖端51，在倒锥形与采泥管圆柱形面相接处有通过弹簧52铰接的两片防倒流阻片53，防倒流阻片53只能向内弹开。且在所述泥管设置有刻度线，用于目测采泥量。且所述采泥管的上端设置有防倒灌阻片54，管内的水可以顶开所述防倒灌阻片54向外排出，但是外面的水不能倒灌入所述采泥管内。如图5和图6所示，所述采泥管由若干独立的管体单元58活动连接于固定轴55上串接而成，其中相邻的各管体单元58之间设置有锁定装置57，所述若干管体单元58通过固定轴55和锁定装置57形成一支完整的管体。其中所述管体单元58可以绕固定轴55旋转，以便于分层的提取采集到的泥层，使用非常方便。所述管体单元58功过套管56与所述固定轴55连接，所述固定轴55插入所述套管56内。所述锁定装置57可以是由分别设置在所述管体单元58上的相互配合的带有穿孔的锁定块和用于插接于所述穿孔内插柱组成。

所述采泥装置5固定于抓斗的外侧壁。且所述采泥装置5可以设置有若干支，分别固定于所述第一抓斗部2和第二抓斗部3的两侧。所述采泥装置5可以是采用两个或两个以上固定装置7固定。固定装置7可以通过开关控制采样管的拆卸和安装。或者，所述第一抓斗部2和第二抓斗部3设置有安装固定装置7的凹槽，所述固定装置7固定于所述凹槽内。

使用时将扣板扣在扣钩上，左右抓斗张开，助力杆如鸟翼般张开，通过安放装置将多功能采泥采水器放入到水中并接触到水底沉积物，在通过装置慢慢下压，此时抓斗被向上顶起，扣板和扣钩会慢慢脱离。将采泥采水器一直往下压沉积物和上覆水通过采样部顶开防倒流片进入采泥管，上覆水又通过缝隙进入到蓄水槽，水满之后通过出水口流出。采集好样品后拉动绳索配合提升装置将多功能采泥采水器向上拉起，此时防倒流片自动关闭，可以防止泥土从采泥管中滑落出来，左右抓斗由于重力作用并在助力杆的作用下向下靠拢并慢慢闭合。采集到得沉积物和上覆水被一并提出水面。取出装置后，拧开固定阀将采泥管从抓斗中取出，将带有刻度的内径比采泥管内径小的试管插入到采泥管中将沉积物套取出来，并通过刻度对沉积物分层。上覆水则由出水口倒到相应的收集上覆水的器皿中。

以上实施例仅应用于阐述本发明，而本发明的保护范围并非仅仅局限于以上实施例。相关技术领域的普通技术人员依据以上公开的内容有可能在不脱离本发明的保护范围内对设计做出更改或者变动，而这些更改或者变动仍应视为属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.多功能抓斗式采水采泥器，其特征在于，包括抓斗、用于撑开和闭合所述抓斗的助力杆和拉杆，所述抓斗由第一抓斗部和第二抓斗部组成，所述第一抓斗部和第二抓斗部的上端为活动连接，所述第一抓斗部和第二抓斗部可绕连接部张开或者合闭；所述第一抓斗部和/或第二抓斗部上端设置有通孔，所述拉杆穿过所述通孔；所述助力杆的一端与所述拉杆活动连接，另一端与所述第一抓斗部或第二抓斗部的内壁活动连接。

2.根据权利要求1所述的多功能抓斗式采水采泥器，其特征在于，所述助力杆设置有两支：第一助力杆和第二助力杆，所述第一助力杆和第二助力杆分别活动的连接于所述第一抓斗部和第二抓斗部与拉杆之间。

3.根据权利要求2所述的多功能抓斗式采水采泥器，其特征在于，所述助力杆可以是由相互活动铰接的直杆和弯杆组成，所述弯杆具有100-160°夹角。

4.根据权利要求1所述的多功能抓斗式采水采泥器，其特征在于，所述通孔的内壁设置有嵌槽，所述拉杆设置有与嵌槽相配合的凸棱，当所述拉杆穿在所述通孔内时，所述凸棱置于所述嵌槽内。

5.根据权利要求1所述的多功能抓斗式采水采泥器，其特征在于，所述第一抓斗部和第二抓斗部上分别设置有扣板，所述拉杆上分别设置有与所述扣板相对应的扣钩，当扣钩与扣板连接时，所述第一抓斗部和第二抓斗部为张开状态；当扣钩与扣板脱离时，所述第一抓斗部和第二抓斗部重力作用下自动合拢闭合状态。

6.根据权利要求1所述的多功能抓斗式采水采泥器，其特征在于，所述抓斗外设置有采泥装置，所述采泥装置为可拆卸的固定于所述抓斗外壁上，用于随着抓斗采集层次分明的泥层。

7.根据权利要求6所述的多功能抓斗式采水采泥器，其特征在于，所述采泥装置是采泥管，所述采泥管的下端为尖端，并且在所述尖端的入泥口内设置单向开启机构。

8.根据权利要求1所述的多功能抓斗式采水采泥器，其特征在于，所述第一抓斗部和第二抓斗部设置有蓄水空间，所述蓄水空间由隔泥板固定于所述第一抓斗部或者第二抓斗部内壁组成，所述隔泥板与所述第一抓斗部和第二抓斗部内壁之间预留有进水口，且所述第一抓斗部和第二抓斗部分别在上端侧向设置有溢流孔。

9.根据权利要求1所述的多功能抓斗式采水采泥器，其特征在于，所述拉杆顶端系有辅助绳索。

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