一种临底沙采样器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种临底沙采样器，包括整体支架，设置在所述整体支架顶端的吊环和安装在所述整体支架上的固定门，所述整体支架的上部安装悬移质采样器，其底部安装临底采样器，所述悬移质采样器与临底采样器均设有容积仓，所述容积仓为45度旋转式结构；还包括双尾翼结构、顶杆及托盘，所述双尾翼结构呈对称的连接在所述整体支架底部两侧。所述顶杆与托盘安装于所述临底采样器底部，所述顶杆上端延伸至所述临底采样器容积仓的底部，其下端连接所述托盘。所述固定门设置两个，采用锁紧件分别安装所述整体支架上。本实用新型结构设计独特，有效减少水流阻力和维持采样器平衡，稳定性良好，安全性强，采集的沙样代表性好。
【专利说明】
一种临底沙采样器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及河流泥沙水文测验采样设备，特别涉及一种适用于临底悬移质泥沙采样的双尾翼临底沙采样器。
【【背景技术】】
[0002]目前，已有临底沙采样器设备型号很少，且为上世纪八十年代中期以前生产的产品，因其结构简单、制作粗糙，在取样过程中易受水流扰动作用，致使取得的临底沙样品失真；同时采样器开关机械部件主要依靠外力作用进行关闭，作业效率低。主要体现在以下方面:
[0003](i)已有的临底沙采样器，其设计及制作工艺简单，外观尺寸较大，非流线型设计，入水后受水流的冲击力较大，中高水时悬吊采样器的悬索偏角大，严重影响测船及作业人员的安全；
[0004](2)已有的采样器采用单尾翼设计，纵向平衡性差，在采样过程中受到水流影响，采样器会左右摆动甚至旋转，当到达河床床面附近预定采样点时，由于采样器的左右摆动或旋转，会将河床底质一同采取，造成沙样失真；
[0005](3)已有的采样器开、关门机构在取样中经常出现不能关闭的情况，需多次重复取样，作业效率低；同时采样器采用固定式设计，沙样不能彻底倒出，影响水文泥沙测验精度；
[0006](4)已有的采样器所有机械部件都是一次性固化设计，不可调节更换，不便于维护保养。
【【实用新型内容】】
[0007]有鉴于此，为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种临底沙采样器，外形采用流线形与双尾翼结构，以减少水流阻力和维持采样器平衡，稳定性良好，设备安全性强，采集的沙样代表性好。
[0008]为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0009]—种临底沙采样器，包括整体支架，设置在所述整体支架顶端的吊环和安装在所述整体支架上的固定门，所述整体支架的上部安装悬移质采样器，其底部安装临底采样器，所述悬移质采样器与临底采样器均设有容积仓，所述容积仓为45度旋转式结构。
[0010]还包括双尾翼结构、顶杆及托盘，所述双尾翼结构呈对称的连接在所述整体支架底部两侧，每个双尾翼呈竖直方向放置;所述顶杆与托盘安装于所述临底采样器底部，所述顶杆上端延伸至所述临底采样器容积仓的底部，其下端连接所述托盘。
[0011]进一步，所述固定门设置两个，采用锁紧件分别安装所述整体支架上，两个固定门分别对应位于所述悬移质采样器及临底采样器的上方，便于在作业时方便控制采样器容积仓的开闭。
[0012]所述临底采样器的两侧分别安装有配重铅块，所述配重铅块采用螺丝固定。根据采样断面的流速大小确定配重铅块的重量，每个配重铅块采用多个螺丝拧紧，确定其不会脱落。
[0013]所述吊环设置在所述整体支架的顶端，吊环用卸口和水文绞车钢索连接好，并用铁丝对卸口做适当保护，防止卸口螺杆松退。
[0014]所述悬移质采样器安装于所述临底采样器的上方，便于在下沉到河床底部采样时，设备影响到河床底质之前，通过所述上方的悬移质采样器就已经获取了临底悬移质样品，确保了水样采集位置的准确性，提高了水样代表性。
[0015]所述托盘安装于采样器设备底部，其与所述顶杆的下端相连接，所述顶杆的上端则延伸至所述临底采样器容积仓的底部，当采样器设备到达河底时，由于底部托盘受到重力的反作用力，通过顶杆向上顶开所述临底采样器容积仓的控制开关，使其前后门盖自动关闭。
[0016]所述托盘是采样器的核心部件，实现了临底质取样的自动化，克服了依靠外力作用关闭容积仓门和外界环境对样品的影响。
[0017]所述悬移质采样器与临底采样器的容积仓采用45度可旋转设计，倾倒水样时整个采样器处于悬停状态，只需要旋转所述水样容积仓并打开仓门盖，即可完全倾倒出水样，倾倒干净彻底，保证了临底悬移质泥沙的测验精度。
[0018]本实用新型采用双尾翼结构，在高流速的紊流状态中，采样器纵向稳定性极好，不产生左右摆动，原地不旋转、不转圈。
[0019]本实用新型利用采样器自重，实现自动关闭容积仓门。即当采样器下放到河底时，底部托盘受到重力的反作用力，向上顶开容积仓门的锁紧装置，在弹簧的拉力作用下，容积仓门自动关闭。与原采样器采用人力击打铅锤关闭仓门的方式对比，首先节省了人力资源，提升了工作效率，提高了容积仓门关闭的成功率;其次是在设备影响到河床底质之前，通过上部的悬移质采样器就已经获取了临底悬移质样品，确保了水样采集位置的准确性，提高了水样代表性。
[0020]本实用新型的有益效果是，采用双尾翼流线型设计，解决了在中高水位条件下因悬吊采样器的悬索偏角过大而影响测船安全的问题；同时解决了在高流速条件下因左右摆动和旋转而扰动河床质造成沙样失真的难题，填补了国内空白。采用模块化设计，适用河段范围更广，易于维护和保养。
[0021]本实用新型主要应用于水文泥沙分析、河道河床演变、航道冲於变化研究、水库泥沙淤积分析、湖区综合整治等科研项目的悬移质泥沙取样。
【【附图说明】】
[0022]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本实用新型的侧视图。
[0024]图2为本实用新型的后视图。
[0025]图3为整体支架与双尾翼连接的结构示意图。
[0026]图4为图3中a-a向剖视图。
[0027]图5为临底采样器的结构示意图
[0028]图6为图5中b-b向剖视图。
[0029]图中，1、吊环，2、固定门，3、整体支架，4、悬移质采样器，5、固定门，6、临底采样器，61、容积仓，7、配重铅块，8、顶杆，9、托盘，1、双尾翼结构。
【【具体实施方式】】
[0030]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0031]参照图1与图2，一种临底沙采样器，包括整体支架3，设置在所述整体支架3顶端的吊环i和安装在所述整体支架3上的固定门2、固定门5，安装在整体支架3上部的悬移质采样器4和底部的临底采样器6，设置在整体支架3下方的双尾翼结构10、顶杆8及托盘9，顶杆8与托盘9安装于所述临底采样器6底部，顶杆8上端延伸至所述临底采样器6容积仓61的底部，其下端连接所述托盘9。
[0032]整体支架3的上部安装悬移质采样器4，其底部安装临底采样器6，悬移质采样器4与临底采样器6均设有容积仓，所述容积仓均为为45度旋转式结构。
[0033]固定门2与固定门5分别采用锁紧件分别安装所述整体支架3上，固定门2位于所述悬移质采样器4的上方，固定门5位于临底采样器6的上方，便于在作业时方便控制采样器容积仓的开闭。
[0034]临底采样器6的两侧分别安装有配重铅块7，所述配重铅块7采用螺丝固定。根据采样断面的流速大小确定配重铅块的重量，每个配重铅块7采用多个螺丝拧紧，确定其不会脱落。
[0035]参看图3与图4，双尾翼结构10呈对称的连接在所述整体支架3底部两侧，每个双尾翼呈竖直方向放置。采样器采用双尾翼设计，在高流速的紊流状态中，采样器纵向稳定性极好，不产生左右摆动，原地不旋转、不转圈。采集沙样过程中不扰动河床质，沙样代表性好，符合真实情况。
[0036]参看图5与图6，临底采样器6的容积仓61采用45度可旋转设计，倾倒水样时，整个采样器设备处于悬停状态，只需要旋转容积仓61并打开仓门盖，即可完全倾倒出水样，整个水样倾倒干净彻底，保证了临底悬移质泥沙的测验精度。
[0037]本实用新型利用采样器自重，实现自动关闭容积仓门。即当采样器设备下放到河底时，底部托盘9受到重力的反作用力，通过顶杆8向上顶开容积仓门的锁紧装置，在弹簧的拉力作用下，容积仓门自动关闭。与原采样器采用人力击打铅锤关闭仓门的方式对比，首先节省了人力资源，提升了工作效率，提高了容积仓门关闭的成功率;其次是在设备影响到河床底质之前，通过上部的悬移质采样器就已经获取了临底悬移质样品，确保了水样采集位置的准确性，提高了水样代表性。
[0038]再次参看图1与图2，本实用新型的工作过程如下:
[0039](i)根据采样断面的流速大小确定配重铅块7的重量，把确定好的配重铅块7安装到临底采样器6的两侧，每个配重铅块7分别用三个螺丝拧紧，确定其不会脱落。
[0040](2)将采样器的吊环i用卸口和水文绞车钢索连接好，并用铁丝对卸口做适当保护，防止卸口螺杆松退。
[0041](3)装好钢索确认一切正常后，启动水文绞车液压马达，带动整个采样器伸出船体之外，将采样器悬停在合适的高度。
[0042](4)先将上下两个固定门2、5锁紧后，同时握紧临底容积仓61两侧的下端手柄，把临底容积仓61的前后门盖全部打开，并将手柄的上端放置在容积仓控制开关的撑爪下。随后按照同样的方法打开上部容积仓的前后门盖。
[0043](5)开动绞车缓慢下放采样器直到河底，在整个下放过程中，观察采样器悬吊钢索的偏角大小和是否有左右摆动，由于双尾翼结构10的作用，悬吊钢索应无左右摆动且偏角很小，否则要检查配重铅块7重量是否合适、双尾翼结构10是否有变形。
[0044](6)当采样器到达河底时，水文绞车上的行程开关发出停止信号，绞车自动停止，采样器底部托盘9受到重力的反作用力，通过顶杆8向上顶开容积仓61控制开关的撑爪，在容积仓61两侧弹簧的拉力作用下，上下两个容积仓61的前后门盖同时自动关闭。
[0045](7)开动绞车上绞采样器出水面到合适高度时悬停，松开下部固定门5装置，一只手将水样桶接在容积仓61的前部出口，另一只手握紧容积仓61前盖的下端手柄，然后打开容积仓61前部的仓门盖，并将手柄的上端放置在容积仓61控制开关的撑爪下，同时用力将采样容积仓61向下旋转，水样自动流出到水样桶，直至水样倾倒干净后，松开手柄，在弹簧的拉力作用下，水样容积仓61自动复位，将水样桶放置在安全位置，随后按照同样的方法倾倒出上部容积仓的水样，至此单个采样点的采样完成。
[0046](8)重复步骤(4)至步骤(7)的动作，进行下一个采样点的取样。
[0047](9)整个断面取样完毕后，对采样器进行清洗，将采样器收回船体内，将采样器放置在仪器架上，并进行日常的维护保养后存放。
[0048]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种临底沙采样器，包括整体支架，设置在所述整体支架顶端的吊环和安装在所述整体支架上的固定门，其特征在于，所述整体支架的上部安装悬移质采样器，其底部安装临底采样器，所述悬移质采样器与临底采样器均设有容积仓，所述容积仓为45度旋转式结构； 还包括双尾翼结构、顶杆及托盘，所述双尾翼结构呈对称的连接在所述整体支架底部两侧，每个双尾翼呈竖直方向放置;所述顶杆与托盘安装于所述临底采样器底部，所述顶杆上端延伸至所述临底采样器容积仓的底部，其下端连接所述托盘。2.根据权利要求1所述的一种临底沙采样器，其特征在于，所述固定门设置两个，采用锁紧件分别安装所述整体支架上，两个固定门分别对应位于所述悬移质采样器及临底采样器的上方。3.根据权利要求1所述的一种临底沙采样器，其特征在于，所述临底采样器的两侧分别安装有配重铅块，所述配重铅块采用螺丝固定。
【文档编号】g01n1/12gk205483668sq201620180414
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月9日
【发明人】镇增寿, 马经安, 周儒夫, 吴世勇, 许弟兵, 晏黎明, 杨军, 解祥成, 唐剑, 郭文周, 秦凯
【申请人】长江水利委员会水文局荆江水文水资源勘测局