掘进式抛置型自稳定泥沙采样器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105675349A(43)申请公布日2016.06.15(21)申请号201610011345.6(22)申请日2016.01.11(71)申请人东北大学地址110819辽宁省沈阳市和平区文化路3号巷11号(72)发明人黄永刚李锐姜彬慧李亮汪振东(74)专利代理机构北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)11350代理人聂颖(51)Int.Cl.G01N1/12(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图3页(54)发明名称掘进式抛置型自稳定泥沙采样器(57)摘要本发明涉及一种掘进式抛置型自稳定泥沙采样器。本发明包括稳定驱动系统和掘进采样系统，稳定驱动系统包括稳定翼、稳定翼内设置驱动叶轮、万向盘、万向环、固定架、连接环，固定架内部分别设置电机、电池和依次相连的电机支架、球铰、摆动臂、重锤，固定架中间设置有定位孔的定位盘，摆动臂从定位孔内穿过，驱动叶轮与电机相连，万向盘与固定架通过万向环转动连接；掘进采样系统包括采样筒、掘进环刀和自锁针，采样筒上下两端分别与连接环、掘进环刀相连，环形分布的自锁针外端固定在采样筒与掘进环之间。本发明对采样层扰动小、使用方便、成本低、灵活性好，保证下沉和掘进过程保持垂直向下的姿态，可通过抛置实现自行深水采样。CN105675349ACN105675349A权利要求书1/1页1.一种掘进式抛置型自稳定泥沙采样器，包括稳定驱动系统和掘进采样系统，其特征在于稳定驱动系统包括稳定翼、稳定翼内设置驱动叶轮、万向盘、万向环、固定架、连接环，固定架内部分别设置电机、电池和依次相连的电机支架、球铰、摆动臂、重锤，固定架中间设置有定位孔的定位盘，摆动臂从定位孔内穿过，驱动叶轮与电机相连，万向盘与固定架通过万向环转动连接；掘进采样系统包括采样筒、掘进环和自锁针，采样筒上下两端分别与连接环、掘进环刀相连，环形分布的自锁针外端固定在采样筒与掘进环刀之间。2.如权利要求1所述的掘进式抛置型自稳定泥沙采样器，其特征在于万向环上均布四个销孔，万向盘和固定架上分别设置两个中心对称的与万向环销孔配合销铀Ⅰ、销铀Ⅱ。3.如权利要求1所述的掘进式抛置型自稳定泥沙采样器，其特征在于安装自锁针的掘进环刀内侧还设置有环形台。4.如权利要求1所述的掘进式抛置型自稳定泥沙采样器，其特征在于采样筒与连接环、掘进环刀活动连接。2CN105675349A说明书1/2页掘进式抛置型自稳定泥沙采样器技术领域[0001]本发明涉及一种泥沙采样器，尤其是一种掘进式抛置型自稳定泥沙采样器。背景技术[0002]随着对河流湖泊泥沙淤积、底泥污染及富营养化等问题的广泛研究，泥沙采样装置的需求量越来越大。对于水深不大的情况（小于1米），一般采用传统的手工采样装置就可以满足要求，但是对于水深比较大的情况（1米以上），就无法采用人工手动采样装置。采集河流或湖泊底部的泥沙样本有以下几点要求：①采样操作对底泥的扰动越小越好；②需要进行垂直采取样本，以分析泥沙的分层情况；③设备要求灵活性强，可以机动地采取不同位置的泥沙样本；④采取样本的成本低，劳动强度低等。[0003]现有的泥沙采样装置主要可以归纳为三大类别：手动掘进采样器、抛置式采样器和固定式掘进采样器。手动掘进采样器灵活轻便，采样成本低，但是无法适应深水取样；抛置式采样器机动灵活，可适应深水取样，但是目前传统的抛置式采样品只能采取底泥表层的样品，而且对样品层有很大的扰动；固定式掘进采样需要在下端设置在河底的锚固基架上安装采样器，该固定式掘进采样器由稳定装置和控制装置实现泥沙样品的采取，这样可以克服前两种采样装置的缺点，但是锚固基架的价格昂贵，而且无法移动，灵活性差；上述的三大类别的泥沙采样器都存在各自的优缺点。[0004]本发明就是针对上述问题，提供一种对采样层扰动小、使用成本低、灵活性好、劳动强度低、使用方便、通过抛置可实现自行稳定垂直采取深水样品的掘进式抛置型自行稳定泥沙采样器。[0005]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：本发明包括稳定驱动系统和掘进采样系统，其结构要点在于稳定驱动系统包括稳定翼、稳定翼内设置驱动叶轮、万向盘、万向环、固定架、连接环，固定架内部分别设置电机、电池和依次相连的电机支架、球铰、摆动臂、重锤，固定架中间设置有定位孔的定位盘，摆动臂从定位孔内穿过，驱动叶轮与电机相连，万向盘与固定架通过万向环转动连接；掘进采样系统包括采样筒、掘进环和自锁针，采样筒上下两端分别与连接环、掘进环刀相连，环形分布的自锁针外端固定在采样筒与掘进环刀之间。[0006]发明有益效果本发明采用稳定驱动系统的稳定翼、万向盘和重锤等结构，可以有效的控制动作，保证下沉和掘进过程保持垂直向下的姿态；电机、驱动叶轮带动掘进环刀下行，实现水下行进和采样；