[發明專利]一種河湖底泥自動取樣裝置及采樣方法

有效

• 申請號: 202110029249.5
• 申請日: 2021-01-10
• 公開（公告）號: CN112649247B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 黃琤;金光球;袁海鈺;張中天;楊昇;劉少輝
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N1/14
• 分類號: G01N1/14;G01N1/34
• 代理公司: 南京千語知識產權代理事務所(普通合伙) 32394
• 代理人: 尚于杰;祁文彥

本發明公開了一種河湖底泥自動取樣裝置及采樣方法，包括船體、設置在船體上控制器、第一水泵、第二水泵、液壓平臺和取樣器，取樣器由多個取樣筒沿豎直方向拼接組成，每個取樣筒的中設置有一個內膽，內膽的側壁下部開設有取樣口，每個內膽的上端設置有連通管，所有的連通管與進水管的下端連通；船體上安裝軌道，取樣器的上端與液壓平臺連接；取樣器的底部設置有第一壓力傳感器；第一水泵、第二水泵、液壓平臺、第一壓力傳感器、第一流量計和第二流量計均與控制器電連接，控制器上連接有人機操作屏。通過該裝置可以自動化地采集河湖底泥樣本，采樣量和深度精確可控。可以同步記錄采樣時間地點，操作簡單、節省人工、節約成本。

技術領域

本發明屬于水利與環境工程采樣設備技術領域，特別涉及一種河湖底泥自動取樣裝置及采樣方法。

背景技術

為了了解水文情況，以及某些環境評價或科研目的，需要對河流湖泊的不同區位進行采樣。其中對于水較深，遠離岸邊的地方底泥取樣困難。采用傳統方法下湖取樣不僅費時費力，還具有一定的危險性。而且還存在取樣深度不精確，不同深度底泥混合等問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種河湖底泥自動取樣裝置及采樣方法，解決現有技術中對于水較深、遠離岸邊的地方采用傳統方法下湖取樣不僅費時費力，還具有一定的危險性，且還存在取樣深度不精確，不同深度底泥混合等的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種河湖底泥自動取樣裝置，包括船體、設置在船體上的控制器、第一水泵、第二水泵、液壓平臺和取樣器，所述第一水泵的出水口與三通管的第一接口連通，第二水泵的進水口與三通管的第二接口連通，第二水泵的出水口與排水管連通，三通管的第三接口與進水管的上端連通，進水管為軟管；

所述取樣器由多個取樣筒沿豎直方向拼接組成，每個取樣筒中設置有一個內膽，內膽的側壁下部開設有取樣口，每個內膽的上端設置有連通管，所有的連通管與進水管的下端連通；

所述船體上安裝軌道，取樣器的上端與液壓平臺連接；液壓平臺能夠驅動取樣器沿軌道在垂直方向上下移動；

所述取樣器的底部設置有第一壓力傳感器；

所述第一水泵、第二水泵、液壓平臺和第一壓力傳感器均與控制器電連接，控制器上連接有人機操作屏。

進一步改進，所述內膽中設置有一個過濾網，過濾網能夠沿內膽的內壁上下滑動；每個內膽中設置有一個第二壓力傳感器，第二壓力傳感器位于過濾網的上方，第二壓力傳感器與控制器電連接。

進一步改進，所述液壓平臺為JC-BDD-2T-X1型液壓升降系統。

進一步改進，相鄰取樣筒通過螺紋連接，便于拆裝。

進一步改進，每個取樣筒內膽的容積不相同。

基于上述河湖底泥自動取樣裝置的采樣方法，包括如下步驟：

步驟1、開動船體將船體移動到采樣區域，根據所需采樣的量選擇相應容量的內膽的取樣筒，并將所選的取樣筒組裝成取樣器，并與船體上的液壓平臺連接；

步驟2、通過人機操作屏的操作界面輸入所需采樣的信息；

步驟3、開啟液壓平臺，液壓平臺驅動取樣器沿軌道向下移動；同時開啟第一水泵，將水通過進水管送入內膽中，然后從取樣口排除；當控制器檢測當第一壓力傳感器采集的數據突然增大，且此后數據不變后，關閉液壓平臺，保持采樣器位于該深度處，同時關閉第一水泵；

步驟4、開啟第二水泵，利用水泵將內膽中的水依次通過進水管、排水管排除，然后將底泥通過取樣口吸入內膽中；

步驟5、在將底泥吸入內膽過程中，底泥推動過濾網向上移動；當底泥充滿內膽后，過濾網抵持在第二傳感器上，控制器接收到所有第二傳感器采集的數據不再增大后，關閉第二水泵；