專利名稱：方框式水底淤泥樣品采集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及江河流域水質(zhì)水量優(yōu)化調(diào)配技術(shù)中的水庫及河道淤泥試樣采集裝置，特別是涉及方框式水底淤泥樣品采集器。
背景技術(shù)：
流域水質(zhì)水量優(yōu)化調(diào)配技術(shù)是針對遼河流域水污染特征，系統(tǒng)診斷流域水資源時(shí)空變化及水工程調(diào)控對流域水環(huán)境變化的影響，提出遼河流域河流生態(tài)需水方案和水資源配置方案，研究重點(diǎn)河段水質(zhì)改善的水質(zhì)水量聯(lián)合調(diào)度技術(shù)與水污染突發(fā)事件應(yīng)急調(diào)度技術(shù)，形成流域水質(zhì)水量優(yōu)化調(diào)配技術(shù)體系，為流域水質(zhì)改善提供水量保障條件。為了調(diào)查水質(zhì)指示性生物(此處主要是為調(diào)查底棲動(dòng)物)，需要在研究流域內(nèi)水庫庫底及河道水底采集軟塑狀態(tài)的淤泥試樣。
在淺水中有多種方法及器具，而在深水中，通常的方法則是人力以繩索操縱采泥器挖掘提取淤泥試樣。目前，淤泥采樣器多為繞軸旋轉(zhuǎn)的開合式抓斗結(jié)構(gòu)，繩索提起采樣器，兩扇抓斗相對張開，抓斗刃面為鉛直狀態(tài)在水中下放，采樣器至一定深度時(shí)，放松繩索，抓斗自由落下沖切淤泥，盡管此時(shí)處于水平狀態(tài)的抓斗上面設(shè)有諸多平壓排水孔，而垂直運(yùn)動(dòng)方向的受阻面積仍然較大，這種阻力以及抓斗沖入淤泥后，淤泥與抓斗間密封水體的托舉力都將減弱抓斗的沖切力，降低了取樣器的效率致使取樣器結(jié)構(gòu)笨重，操作不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，是提供一種設(shè)計(jì)合理，沖切力強(qiáng)，采樣效率高，重量輕，操作簡便的方框式水底淤泥樣品采集器。采用的技術(shù)方案是
方框式水底淤泥樣品采集器，包括中空方框體、固定切刀、旋轉(zhuǎn)切刀、旋轉(zhuǎn)切刀軸、插銷軸、彈簧。所述的中空方框體由上框體的下部與下框體的上部以螺釘固定連接構(gòu)成。所述固定切刀為兩個(gè)，分別布設(shè)在下框體下部的前面和后面，并與下框體焊接，旋轉(zhuǎn)切刀為兩個(gè)，分別布設(shè)在下框體下部的左面和右面，并通過裝有彈簧、旋轉(zhuǎn)軸套及固定軸套的旋轉(zhuǎn)切刀軸固定在下框體上。所述插銷軸為兩個(gè)，分別設(shè)在下框體內(nèi)的左右兩側(cè)，并穿裝在與下框體內(nèi)壁焊接的插銷座中可上下滑動(dòng)，兩插銷軸上端設(shè)聯(lián)動(dòng)桿連接，兩插銷軸的下端均嵌裝一個(gè)減少與旋轉(zhuǎn)切刀摩擦力的球體，在固定切刀和下框體內(nèi)壁上分別設(shè)有旋轉(zhuǎn)切刀豎直限位塊和
水平限位塊，當(dāng)插銷軸下行時(shí)，使旋轉(zhuǎn)切刀夾持在插銷軸與豎直限位塊之間保持豎直狀態(tài)，當(dāng)插銷軸上行進(jìn)入下框體內(nèi)時(shí)，在旋轉(zhuǎn)切刀軸的彈簧作用下帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)切刀旋轉(zhuǎn)至水平限位塊保持水平狀態(tài)。與下框體上端兩側(cè)連接為一體的吊耳上裝有提梁，提梁中間部位固定連接有測繩結(jié)套筒，測繩結(jié)套筒上端連接設(shè)有尺寸標(biāo)記的測繩。所述聯(lián)動(dòng)桿中間部位固定連接有提樣繩結(jié)套筒，提樣繩結(jié)套筒上端與提樣繩一端為結(jié)扣連接。上述的上框體布設(shè)有排水孔。
上述的旋轉(zhuǎn)切刀軸兩端裝有的彈簧為扭力彈簧并通過彈簧定心套穿裝在旋轉(zhuǎn)切刀軸上，旋轉(zhuǎn)切刀軸裝在與下框體固定連接的固定軸套中，固定軸套與彈簧定心套之間裝有旋轉(zhuǎn)套，旋轉(zhuǎn)套與旋轉(zhuǎn)切刀固定連接。上述的插銷軸于豎直狀態(tài)時(shí)下端球體下方設(shè)有防止被淤泥推動(dòng)的防護(hù)錐，防護(hù)錐焊接在旋轉(zhuǎn)切刀上。本發(fā)明為申請人在開展“遼河流域水質(zhì)水量優(yōu)化調(diào)配技術(shù)及示范研究”課題(編號2009ZX07208-010)研究過程中經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)、對比和優(yōu)化而獲得的成果。其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)合理，沖切力強(qiáng)，試樣采集效率高，適用水深范圍寬，重量輕，操作簡便。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I的K向局部視圖。
具體實(shí)施例方式方框式水底淤泥樣品采集器，包括中空方框體、固定切刀20、旋轉(zhuǎn)切刀I、旋轉(zhuǎn)切刀軸3、插銷軸5、彈簧18。所述的中空方框體由帶有排水孔9的上框體10的下部與下框體4的上部以螺釘7固定連接構(gòu)成。所述固定切刀20為兩個(gè)，分別布設(shè)在下框體4下部的前面和后面，并與下框體4焊接，旋轉(zhuǎn)切刀I為兩個(gè)，分別布設(shè)在下框體4下部的左面和右面，并通過旋轉(zhuǎn)切刀軸3、旋轉(zhuǎn)軸套24及固定軸套23固定、支撐在下框體4上，其旋轉(zhuǎn)切刀軸3兩端裝有彈簧18 (見圖2)，彈簧18為扭力彈簧并通過彈簧定心套19穿裝在旋轉(zhuǎn)切刀軸3兩端，旋轉(zhuǎn)切刀軸3裝在與下框體4固定連接的固定軸套23中，固定軸套23與彈簧定心套19之間裝有旋轉(zhuǎn)軸套24，旋轉(zhuǎn)軸套24與旋轉(zhuǎn)切刀I固定焊接。所述插銷軸5為兩個(gè)，分別設(shè)在下框體4內(nèi)的左右兩側(cè)，并穿裝在與下框體內(nèi)壁固定連接的插銷座6中可上下滑動(dòng)，兩插銷軸上端設(shè)聯(lián)動(dòng)桿8連接，兩插銷軸的下端均嵌裝一個(gè)減少與旋轉(zhuǎn)切刀I摩擦力的球體21，在固定切刀20和下框體4內(nèi)壁上分別設(shè)有旋轉(zhuǎn)切刀I的豎直限位塊2和水平限位塊17，當(dāng)插銷軸5下行時(shí)，使旋轉(zhuǎn)切刀I夾持在插銷軸5與豎直限位塊2之間保持豎直狀態(tài)，插銷軸5下端球體21下方設(shè)有防止采集泥樣時(shí)被淤泥推動(dòng)的防護(hù)錐22。防護(hù)錐22焊在旋轉(zhuǎn)切刀I上。當(dāng)球體21上行至下框體4內(nèi)時(shí)，在旋轉(zhuǎn)切刀軸3上的彈簧18作用下帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)切刀I旋轉(zhuǎn)至水平限位塊17保持水平狀態(tài)。與下框體4上端兩側(cè)連接為一體的吊耳15上裝有提梁11，提梁11中間部位固定連接有測繩結(jié)套筒12，測繩結(jié)套筒12上端連接設(shè)有尺寸標(biāo)記的測繩13。所述聯(lián)動(dòng)桿8中間部位固定連接有提樣繩結(jié)套筒16，提樣繩結(jié)套筒16上端與提樣繩14 一端結(jié)扣連接，構(gòu)成方框式水底淤泥樣品采集器。工作原理
用專用工具將左右旋轉(zhuǎn)切刀撐開呈豎直狀態(tài)，將左右兩插銷軸5聯(lián)動(dòng)貼近防護(hù)錐22，手持測繩13向水中下放采樣器，采樣器觸接水底淤泥時(shí)，據(jù)測繩13上尺寸標(biāo)記測定淤泥頂面高程，再上提測繩13使采樣器到達(dá)設(shè)定的取樣高程時(shí)，松開測繩13，采樣器沖切淤泥，此前，提樣繩14處于松弛狀態(tài)采樣器切入淤泥后提升提樣繩14拉動(dòng)聯(lián)動(dòng)桿8，此時(shí)插銷軸5上行，旋轉(zhuǎn)切刀旋轉(zhuǎn)至水平位置，將淤泥切入中空方框體內(nèi)，由提樣繩14提出水面。
權(quán)利要求
1.方框式水底淤泥樣品采集器，包括中空方框體、固定切刀(20)、旋轉(zhuǎn)切刀(I)、旋轉(zhuǎn)切刀軸(3)、插銷軸(5)、彈簧(18);其特征在于所述的中空方框體由上框體(10)的下部與下框體(4)的上部以螺釘(7)固定連接構(gòu)成，固定切刀(20)為兩個(gè)，分別布設(shè)在下框體(4)下部的前面和后面，并與下框體(4)焊接，旋轉(zhuǎn)切刀(I)為兩個(gè)，分別布設(shè)在下框體(4)下部的左面和右面，并通過兩端裝有彈簧(18)、旋轉(zhuǎn)軸套(24)及中部固定軸套(23)的旋轉(zhuǎn)切刀軸(3)固定、支撐在下框體(4)上，插銷軸(5)為兩個(gè)，分別設(shè)在下框體(4)內(nèi)的左右兩側(cè)，并穿裝在與下框體內(nèi)壁焊接的插銷座(6)中可上下滑動(dòng)，兩插銷軸上端設(shè)聯(lián)動(dòng)桿(8)連接，兩插銷軸的下端均嵌裝一個(gè)減少與旋轉(zhuǎn)切刀(I)摩擦力的球體(21)，在固定切刀(20)和下框體(4)內(nèi)壁上分別設(shè)有旋轉(zhuǎn)切刀(I)的豎直限位塊(2)和水平限位塊(17)，當(dāng)插銷軸(5)下行時(shí)，使旋轉(zhuǎn)切刀(I)夾持在插銷軸(5)與豎直限位塊(2)之間保持豎直狀態(tài)，當(dāng)插銷軸(5)下端的球體(21)上行至下框體(4)內(nèi)時(shí)，在旋轉(zhuǎn)切刀軸(3)上的彈簧(18)作用下帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)切刀(I)旋轉(zhuǎn)至水平限位塊(17)保持水平狀態(tài)，與下框體(4)上端兩側(cè)連接為一體的吊耳(15)上裝有提梁(11)，提梁(11)中間部位固定連接有測繩結(jié)套筒(12)，測繩結(jié)套筒(12)上端連接設(shè)有尺寸標(biāo)記的測繩(13);聯(lián)動(dòng)桿(8)中間部位固定連接有提樣繩結(jié)套筒(16)，提樣繩結(jié)套筒(16)上端與提樣繩(14) 一端為結(jié)扣連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方框式水底淤泥樣品采集器，其特征在于所述的上框體(10)布設(shè)有排水孔(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方框式水底淤泥樣品采集器，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)切刀軸(3)兩端裝有的彈簧(18)為扭力彈簧并通過彈簧定心套(19)穿裝在旋轉(zhuǎn)切刀軸(3)兩端，旋轉(zhuǎn)切刀軸(3)裝在與下框體(4)固定連接的固定軸套(23)中，固定軸套(23)與彈簧定心套(19)之間裝有旋轉(zhuǎn)軸套(24)，旋轉(zhuǎn)軸套(24)與旋轉(zhuǎn)切刀(I)固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方框式水底淤泥樣品采集器，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)切刀(I)在豎直狀態(tài)時(shí)，插銷軸(5)下端球體(21)下方設(shè)有防止被淤泥推動(dòng)的防護(hù)錐(22)，防護(hù)錐(22 )焊接在旋轉(zhuǎn)切刀(I)上。
全文摘要
方框式水底淤泥樣品采集器，包括由上框體與下框體固定連接構(gòu)成的中空方框體、固定切刀、旋轉(zhuǎn)切刀、旋轉(zhuǎn)切刀軸、插銷軸。兩固定切刀分別焊接在下框體的前面和后面，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)切刀分別通過兩端裝有彈簧的旋轉(zhuǎn)切刀軸及固定軸套等固定在下框體上。兩插銷軸分別下設(shè)在框體內(nèi)的左右兩側(cè)，并穿裝在與下框體內(nèi)壁焊接的插銷座中可上下滑動(dòng)，兩插銷軸上端設(shè)聯(lián)動(dòng)桿連接，兩插銷軸的下端均嵌裝一個(gè)減少與旋轉(zhuǎn)切刀摩擦力的球體。與下框體上端兩側(cè)連接為一體的吊耳上裝有提梁，提梁上裝有測繩結(jié)套筒，聯(lián)動(dòng)桿連接有提樣繩結(jié)套筒。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，沖切力強(qiáng)，試樣采集效率高，適用水深范圍寬，重量輕，操作簡便。
文檔編號G01N1/10GK102818715SQ201110150430
公開日2012年12月12日 申請日期2011年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月7日
發(fā)明者張勤, 韓陽, 徐海軍, 李趨, 崔雙利, 雷炎, 石鳳君, 李偉, 欒天新, 付洪濤, 李瀅峰, 孫永峰, 王志坤, 張更元, 楊洵, 張利, 童麗麗 申請人:遼寧省水利水電科學(xué)研究院