[发明专利]原状底泥沉积物自动采样器

权利要求书

1.一种原状底泥沉积物自动采样器，包括电源部分、筒体部分、采样头及密封部分，其特征在于：电源部分固接于筒体部分上端，筒体部分下端与采样头及密封部分上端固接，三部分竖直设置，共一中心轴线；

1)电源部分，包括电源壳体(1)、锂电池组(2)、电池充电器、减速电机(4)、接近开关(5)、压力开关(6)；

锂电池组(2)、减速电机(4)位于电源壳体(1)内，锂电池组(2)设置于减速电机(4)上端面，两者共轴；减速电机(4)转动轴向下伸出，转动轴下端固接有树脂齿轮(7)；

采样筒固定件(9)上表面固接有连接件(8)，连接件(8)外缘与电源壳体(1)内壁形成滑动配合；起传动作用的树脂齿轮(7)与采样筒固定件(9)动连接；接近开关(5)设在电源壳体(1)下端面外缘，压力开关(6)设在电源壳体(1)下端面中心孔周缘；

电源壳体(1)周缘设有多个轴向通孔，经连接件与重力锤(17)连接；

2)筒体部分，包括采样筒(13)，采样筒固定件(9)，弧形弹性金属销(10)，树脂杆(11)及过滤网(12)，环形重力锤(17)及叶片(15)；

采样筒(13)上端与采样筒固定件(9)用弧形弹性金属销(10)固接，树脂杆(11)位于采样筒(13)中心轴上，树脂杆(11)穿过采样筒固定件(9)中心孔，并与其形成滑动配合，树脂杆(11)下端固接有隔离沉积物的圆形过滤网(12)；

多根不锈钢杆(14)下端与环形重力锤(17)固接，上端分别穿过电源壳体(1)周缘的轴向通孔，与其形成滑动配合，并以调节件确定电源壳体(1)与环形重力锤(17)最大间距；环形重力锤(17)外圆面均布垂直固装有多根叶片连接杆(16)，连接杆(16)外端套有可转动叶片(15)；

3)采样头及密封部分，包括不锈钢刀口(19)，弧形弹性金属销(10)，橡胶隔膜(18)及橡皮环(18a)；环形不锈钢刀口(19)下缘为锯齿状结构，上端圆面有直角槽口(19a)，圆面对称位置固装有两个带弹簧(20a)的弹簧夹子(20)；不锈钢刀口(19)与采样筒(13)之间用弧形弹性金属销(10)固接，橡胶隔膜(18)套在采样筒(13)下端并用橡皮环(18a)绑缚固定。

2.根据权利要求1所述的原状底泥沉积物自动采样器，其特征在于：所述环形重力锤(17)，外表面为倒锥形，与垂直方向有20-30°夹角，可减小下沉过程中的阻力，且环形重力锤(17)容易进入表层沉积物，保证采样器竖直工作状态。

3.根据权利要求1所述的原状底泥沉积物自动采样器，其特征在于：利用锂电池(2)驱动减速电机(4)，带动采样器工作；电机的启动利用了采样器的重力作用，电源壳体(1)作用于采样筒固定件(9)上端面，树脂齿轮(7)与采样筒固定件(9)中心齿槽啮合，压力开关(6)闭合，接近开关(5)处于常闭状态，减速电机(4)启动并带动采样筒(13)和不锈钢刀口(19)转动采样；利用接近开关(5)传感器探测与环形重力锤(17)上端面之间的距离，当达到设定距离时，自动切断电路，采样器停止工作。

4.根据权利要求1所述的原状底泥沉积物自动采样器，其特征在于：所述可转动叶片(15)，当采样器下沉时，叶片(15)呈竖直方向，采样器阻力较小，重力对于采样器的作用明显；当减速电机(4)工作时，叶片连接杆(16)受力后使得叶片(15)平铺于沉积物表面，保证了重力锤的稳定和采样器的平衡。

5.根据权利要求1所述的原状底泥沉积物自动采样器，其特征在于：所述环形重力锤(17)及可旋转叶片(15)起到对于电源部件的固定作用；当减速电机(4)工作时，电源壳体(1)受电机转矩作用产生反方向力矩，与电源壳体(1)形成滑动配合的多根不锈钢杆(14)将力矩传递到环形重力锤(17)及叶片(15)上，使叶片(15)与沉积物间的摩擦力增加，反向力矩被抵消，保证了采样器正常工作。

6.根据权利要求1所述的原状底泥沉积物自动采样器，其特征在于：所述不锈钢刀口(19)上端面的直角槽口(19a)和弹簧夹子(20)，用于采样筒(13)下端的密封，采样开始时不锈钢刀口(19)与采样筒(13)相对位置发生改变，使弹性金属销(10)位于直角槽口(19a)的直角点，当采样器被提起时，不锈钢刀口(19)受重力作用与采样筒(13)发生相对滑落，橡胶隔膜(18)的薄膜受弹簧夹子(20)挤压从采样筒(13)下端刮落，实现对采样筒的密封。

7.根据权利要求1或5所述的原状底泥沉积物自动采样器，其特征在于：所述多个轴向通孔，为四个；多根不锈钢杆(14)，为四根；调节件，为螺母；多根叶片连接杆(16)，为四根。