[發明專利]一種大型深層水庫分層連續泥沙采集裝置

在審

• 申請號: 201610089487.4
• 申請日: 2016-02-18
• 公開（公告）號: CN105738152A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 陸穎;艾永平;王海龍;樊輝;易魁;肖海斌;王烈恩;何大明;邱小弟;盧吉;陳豪;和智敢;羅賢;戴益華;字陳波;季漩;張立蕓;熊孝中;李孟洋;木永軍;簡云忠;熊合勇;趙承遠
• 申請（專利權）人: 華能瀾滄江水電股份有限公司;云南大學
• 主分類號: G01N1/10
• 分類號: G01N1/10
• 代理公司: 北京國智京通知識產權代理有限公司 11501
• 代理人: 孫文彬

技術領域

本發明涉及機械工程領域，特別是一種大型深層水庫分層連續泥沙采集裝置。

背景技術

水體泥沙數據是環境科學研究和水利工程設計領域中不可或缺的水文要素，在攔河建壩和河流生態修復工作中，不同水深水體中的泥沙懸移質(懸浮在水體中的泥沙)資料對于判識泥沙來源、泥沙沉積速率、水體攜沙能力等至關重要。目前，國內外對于泥沙懸移質數據的采集，通常使用定深水樣采集器取水之后送到實驗室，通過干燥法去除水分，再對泥沙進行稱重得出水體泥沙懸移質含量。由于采取人工方式取樣，現有的采水器采樣時需要人工測量取水深度，一次采樣僅能獲得一個深度數據，在水深較深的高庫大壩分層取樣時，勞動強度大，工作效率低；此外，由于水體泥沙含量是一個連續變化的過程，若使用人工取樣方式獲取高密度連續時間尺度的泥沙數據，成本巨大且操作難度高。利用單次采集的水樣分析泥沙懸移質的方式獲取的數據，僅能代表采樣瞬時水體中的泥沙，無法獲得一段時間內泥沙的積累量。

為了改進泥沙連續監測的裝置，已有發明專利“懸浮泥沙現場自動采樣裝置的制作方法”摒棄了傳統水樣采集器的機械重力閉合方式，采用可編程的電磁閥門控制水樣采集，可以適應惡劣條件下分層泥沙采集工作，減少了人工勞動強度，但仍采集單次泥沙水樣，難以獲得代表性結果；專利“亞潮帶區域近底泥沙及全水深流速流向觀測方法及其裝置”利用多普勒聲學流速剖面儀對泥沙進行觀測，解決了人工觀測精度差問題，并可提供連續觀測記錄，但設備昂貴，價格動輒百萬元計，且維護技術復雜，限制了其應用范圍。目前，尚未有專門針對大型深層水庫分層泥沙連續采集的裝置。

發明內容

本發明的目的在于提供一種分層連續泥沙采集裝置，以解決大型深層水庫泥沙懸移質分層觀測中維護難、成本高的問題。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明公開了一種大型深層水庫分層連續泥沙采集裝置，包括了漂浮平臺，旋柄裝置，滑輪組件，纜繩，懸沙采集桶，泥沙懸移質采集器，配重塊，三角固定支架；漂浮平臺為框架結構，漂浮于水面；漂浮平臺上架設有旋柄裝置與滑輪組件；纜繩通過旋柄裝置與滑輪組件，纜繩的一端固定有配重塊，另一端固定有懸沙采集桶；懸沙采集桶通過三角固定支架固定于水體底部；懸沙采集桶與滑輪組件之間的纜繩上固定有多組泥沙懸移質采集器。

其中，懸沙采集桶為大底座梯形桶裝結構，在桶體配重情況下，重心不高于50cm。

優選的，泥沙懸移質采集器，呈杯狀結構，一端開口被動式采集泥沙，一端為濾網布。

其中，漂浮平臺通過鋼纜與大型深層水庫壩前攔污漂固定。

本發明具有以下有益效果：

1.本發明克服了大型深層水庫分層泥沙懸移質采集困難且單次采集代表性不足的問題，無需供電，自動連續采集，提供各種天氣條件下全天候連續監測累計泥沙數據，為大型深層水庫水流泥沙遷移過程、淤積速率及水電站庫容演算等相關研究提供了新的觀測技術手段，有助于提高研究的可靠性。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

主要組件符號說明:

1：漂浮平臺，2：旋柄裝置，3：滑輪組件，4：泥沙懸移質采集器，5：配置塊，6：纜繩，7：懸沙采集桶，8：三角固定支架。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。

如圖1所示，本發明公開了一種分層連續泥沙采集裝置，以解決大型深層水庫泥沙懸移質分層觀測中維護難、成本高的問題。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明公開了一種大型深層水庫分層連續泥沙采集裝置，包括了漂浮平臺1，旋柄裝置2，滑輪組件3，纜繩6，懸沙采集桶7，泥沙懸移質采集器4，配重塊5，三角固定支架8；漂浮平臺1為框架結構，漂浮于水面，通過鋼纜與大型深層水庫壩前攔污漂固定；漂浮平臺1上架設有旋柄裝置2與滑輪組件3；纜繩6通過旋柄裝置2與滑輪組件3，纜繩6的一端固定有配重塊5，另一端固定有懸沙采集桶7；懸沙采集桶7為大底座梯形桶裝結構，在桶體配重情況下，重心不高于50cm；懸沙采集桶7通過三角固定支架8固定于水體底部；懸沙采集桶7與滑輪組件3之間的纜繩6上固定有多組泥沙懸移質采集器4，泥沙懸移質采集器4呈杯狀結構，一端開口被動式采集泥沙，一端為濾網布。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。