[發(fā)明專利]一種抓斗式沉積物采樣器

無效

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• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN102967489A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設計）人: 劉憲斌;田勝艷
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: G01N1/12
• 分類號: G01N1/12
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本發(fā)明屬于測量領域，涉及水底沉積物的采樣，尤其是一種抓斗式沉積物采樣器。?

背景技術

水底沉積物采樣是水域環(huán)境與資源調查的基本手段之一，經過多年的調查實踐和野外工作者的不斷改進和完善,目前已經開發(fā)和研究出了多種行之有效的沉積物采樣方式，并成功研制了多種采樣裝置，以適應不同的采樣要求和采樣作業(yè)條件。?

水底沉積物采樣器（sampler，sampling?device）是采集水底沉積物樣品的最基本器具，不同采樣器根據作業(yè)方式、樣品層擾動程度等可分為多種類型。根據其作業(yè)方式不同，水底沉積物采樣器可分為以下五種類型：①拖網或拖曳式采泥器，用于航行中采樣；②抓斗式沉積物采樣器，用于停船時或平臺作業(yè)表層采樣；③柱狀采樣器，主要用于采取柱狀沉積物樣品；④自返式抓斗和自返式重力采樣管；⑤箱式采樣器。另外根據對所取樣品受擾動的程度不同，可分為大擾動取樣器、低擾動取樣器和保真取樣器（低擾動且保溫保壓）三類。?

近年來，隨著水下可視和人工智能機器人技術的不斷發(fā)展，一些新型、更易于操作和具備更多項特殊功能的取樣器不斷出現，如電視抓斗取樣器、深海機器人輔助自動取樣器等。?

在眾多水底沉積物取樣器中，抓斗式沉積物采樣器因具有操作簡單、便于攜帶、適用于多種水域生物、土壤樣本分析需要等優(yōu)點，是野外淡水水域及近海（淺海，水深小于50m）海域取樣的首選。?

抓斗式沉積物采樣器一般通過繩索或鉸鏈將抓斗靠重力送到水域底部，與沉積物接觸，然后依靠配重裝置或彈簧推動力推動兩片抓斗向下深入沉積物內，并繞固定軸向中間聚攏，合并成一個閉合箱體，將沉積物封閉在箱體內，然后通過絞盤或手動拉動繩索或鉸鏈將抓斗及箱體內沉積物提出水面，完成采樣作業(yè)。這種靠彈簧作用力將抓斗推入沉積物內并將沉積物封閉在箱體內的抓斗式采樣器，在操作過程中經常會出現彈簧裝置打開過早現象，導致密封箱體過早形成，沉積物無法進入箱體內，最終導致取樣失敗；另外，依靠彈簧推動力推動抓斗取樣過程中，由于底泥過軟或過硬，經常會出現取樣失敗狀況：在底泥較軟情況下，彈簧推動力過大、抓斗合攏過快，將較軟底泥擠出抓斗，導致取樣失敗；如果底泥過硬，導致抓斗在彈簧作用力下受到來自底泥的反作用力，導致抓斗形成閉合箱體過程中逐漸上升，造成抓斗內的沉積物僅為表層一小部分，取樣嚴重失真。因此，靠配重裝置依靠配物重力進行底泥取樣的抓斗式采樣器比較受歡迎，但也存在整個抓斗重量較大等問題。?

此外，傳統(tǒng)重力式抓斗式沉積物取樣器在河口、近海海岸潮間帶等水流較大水域及有水底暗流的水域取樣時，受水流或暗流影響，有時抓斗在沉積物表面會發(fā)生傾斜甚至側翻，導致抓斗無法在重力作用下深入底泥并形成閉合箱體，造成取樣失敗。因此，保證抓斗式取樣?器取樣過程的水平狀態(tài)對抓斗取樣來說至關重要，水平放置的抓斗可以很好地依靠重力配重提供的推動力深入到沉積物內，并同時形成閉合箱體，將沉積物帶出水面，完成取樣。由于抓斗水平不好造成的取樣失敗不僅會影響工作效率，多次原地采樣還會增加對采樣區(qū)沉積物的擾動，造成取樣失真度增加，嚴重時會直接影響采樣的準確性，導致調查的數據不準確。提高抓斗式采樣器的穩(wěn)定性及抗水流擾動能力，保持抓斗式沉積物取樣器的水平狀體對依靠配重力對底泥進行采樣的抓斗式取樣器至關重要。?

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是克服現有技術的不足之處，提供一種動作準確、穩(wěn)定可靠的抓斗式沉積物采樣器。?

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現的：?

一種抓斗式沉積物采樣器，包括左抓斗、右抓斗、左筋板、右筋板、抓斗支撐梁及吊環(huán)，左、右抓斗為鏡像對稱設置，在左、右抓斗對接處的左抓斗兩側端分別設置有左筋板，在左、右抓斗對接處的右抓斗兩側端分別設置有右筋板，左、右筋板的上端共同鉸裝抓斗支撐梁，在抓斗支撐梁的上端面中部固裝有吊環(huán)，其特征在于：在左抓斗的左端下部及右抓斗的右端下部分別固裝有左配重套及右配重套，左、右配重套為鏡像對稱設置，在左、右配重套上外側鏡像對稱各固裝一小吊環(huán)。?

而且，在抓斗支撐梁的兩端同軸且對稱均安裝有一平衡桿。?

本發(fā)明的有益效果和顯著優(yōu)點：?

本發(fā)明在傳統(tǒng)抓斗式采樣器基礎上，通過在支撐梁兩端各增加一個平衡桿來改善抓斗在水底的平衡狀態(tài)，提高抓斗抗水流、暗流及地勢等影響能力；在抓斗吊放過程中，平衡桿可作為手柄方便操作人員使采泥器穩(wěn)定，便于操作，提高野外水域沉積物采集作業(yè)效率和采樣保真度，對依靠抓斗式取樣作業(yè)有很好的提升作用。?

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構主視圖；?

圖2為圖1的右視圖；?