[發明專利]一種用于近海的水質和沉積物的多點取樣裝置及其取樣方法

在審

• 申請號: 201910526346.8
• 申請日: 2019-06-18
• 公開（公告）號: CN110095313A
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 倪云林
• 申請（專利權）人: 浙江海洋大學
• 主分類號: G01N1/10
• 分類號: G01N1/10
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 宮旭

1.一種用于近海的水質和沉積物的多點取樣裝置，其特征為，包括支撐組件，支撐組件上呈圓周狀的布設水體取樣組件和沉積物采樣組件；

支撐組件包括一體成型的上支撐板、下支撐板和主支撐架，上支撐板水平的設置在下支撐板的上方，主支撐架垂直的固定在上支撐板和下支撐板之間；

上支撐板上呈圓周狀的設有一圈第一插接孔，下支撐板上與第一插接孔對應的設有一圈第二插接孔，每個第二插接孔的外部均設有至少兩個第一限位桿，第一限位桿垂直的固定在下支撐板上；下支撐板上還設有一圈第三插接孔，第三插接孔成圓周狀的布設在第二插接孔的內側；

水體取樣組件包括多個取樣管，取樣管的頂部向外翻折形成水平設置的取樣進口，取樣管上自上而下依次設有第一壓環、第二壓環和第三壓環，第一壓環、第二壓環和第三壓環均由兩個半圓環通過緊固件鎖緊固定而成，取樣管插設在第一插接孔和第二插接孔中，第二壓環和第三壓環上與第一限位桿對應的設有多個限位插孔；第三壓環壓設在下支撐板上、使第一限位桿穿過第二壓環和第三壓環上對應的限位插孔，第一壓環壓設在上支撐板上，并通過螺絲加以鎖緊固定；

取樣管的取樣進口朝外設置，取樣進口上設有塞蓋組件；

塞蓋組件包括固定基座，固定基座固定在上支撐板上、且位于第一插接孔的外周，固定基座中設有第一電機，第一電機的輸出軸與第一絲杠的一端固定連接，第一絲杠的另一端可轉動的穿過取樣進口與取樣管的內壁相連接；固定基座與取樣管的外壁之間還設有至少一個第一導向桿，第一導向桿水平的設置在第一絲杠的下方；

塞蓋螺紋配合的設置在第一絲杠上，塞蓋的下方設有滑塊，滑塊可移動的設置在第一導向桿上，塞蓋上設有塞塊，塞塊可過盈配合的插入取樣進口中；

第一電機轉動帶動塞蓋沿第一絲杠進行往復移動，從而實現取樣進口的打開或關閉；

沉積物采樣組件包括正四棱柱結構的采樣組件殼體，采樣組件殼體中設有底部開口的采樣腔，采樣腔的底部向外延伸的形成一圈外罩，采樣組件殼體間隙配合的穿過第三插接孔，固定在上支撐板上的液壓缸的伸縮臂穿過上支撐板與采樣組件殼體的頂部相連接；

采樣腔中水平的設有一個分隔板，分隔板的上方為調節腔、分隔板的下方為存儲腔，設置在存儲腔中的傳動板的頂部穿過分隔板、與設置在調節腔中的壓板固定連接；傳動板的兩個側壁上分別設有齒條，調節腔中對稱的設有兩個第一齒輪，第一齒輪設置在分隔板的上方且分別與傳動板兩個側壁上的齒條相嚙合，第一齒輪通過第二電機驅動轉動，第二電機通過保護罩固定在采用組件殼體的外壁上；傳動板的底部固定采樣頭，采樣頭與存儲腔間隙配合，采樣頭的底部設有圓錐體結構的插接端子，插接端子與采樣頭的連接處設有密封圈，密封圈與存儲腔過盈配合，采樣頭的頂部設有存樣槽；

第二電機驅動第一齒輪轉動，使傳動板進行上下移動，從而實現采樣頭移入或者移出存儲腔；

上支撐板的中心處設有連接端子，上支撐板上還設有蓋板，蓋板罩設在液壓缸和連接端子上，連接端子穿過蓋板與鋼絲繩相連接。

2.如權利要求1所述的一種用于近海的水質和沉積物的多點取樣裝置，其特征為，下支撐板的外緣處向下翻折的設有多個撐腳。

3.如權利要求1所述的一種用于近海的水質和沉積物的多點取樣裝置，其特征為，采樣組件殼體的外罩中可轉動的設有兩個撥輥，撥輥對稱的固定在外罩的內壁上，撥輥上設有撥片，撥輥通過第三電機驅動轉動。

4.如權利要求1所述的一種用于近海的水質和沉積物的多點取樣裝置，其特征為，上支撐板和下支撐板上還設有多個導向板，導向板與第三插接孔對應設置，采樣組件殼體可移動的設置在導向板中。

5.如權利要求1所述的一種用于近海的水質和沉積物的多點取樣裝置，其特征為，調節腔中設有兩個擋塊，擋塊設置在第一齒輪的上方，用于對壓板進行限位。

6.一種用于近海的水質和沉積物的多點取樣方法，其特征為，包括如下步驟：

(1)將卷揚機上的鋼絲繩與連接端子相連接，將采樣船行駛至采樣點，通過卷揚機將取樣裝置放入水體中；

(2)初始狀態時，水體取樣組件的塞蓋是蓋合在取樣管的取樣進口上的，在取樣裝置下降至不同垂直高度時，通過第一電機旋轉使塞蓋打開，對水體進行取樣，取樣完成后，再通過第一電機將取樣進口進行關閉；

(3)當取樣裝置著陸后，撐腳支撐在水底沉積物上，先通過液壓缸向下推動采樣組件殼體，使外罩支撐在沉積物上，在通過第二電機轉動使采樣頭隨傳動板向下移動直至插入沉積物中；第三電機控制撥輥轉動，將沉積物推入存樣槽中；取樣完成后，緩慢向上移動采樣頭，直至采樣頭進入存儲腔中，再向上收回取樣裝置殼體即可。