[发明专利]一种无扰动分层底泥取样器

说明书

技术领域

本发明涉及底泥取样设备技术领域，具体涉及一种无扰动分层底泥取样器。

背景技术

湖泊、河流、池塘及浅海等水体的水下底泥监测及污染物含量分析是水体环境调查和科学研究的重要组成部分。然而对底泥的分层采集一直是个难题：一方面，水上条件复杂，从水面上很难直接接触到底泥，难以创造近距离直接取样的环境；另一方面，底泥本身为流体塑性结构，极易被扰动。

目前，国内外底泥取样器主要有抓斗式取样器和柱状取样器两类。抓斗式取样器结构简单、操作方便，但其只能采集底泥表层深度20cm左右的样品，而且存在底泥样品扰动大、样品易流失及破坏等问题，通常只用于表层底泥的取样作业。柱状取样器常用于淤泥质及半硬底质底泥中采集，其通过垂直插入底泥中的柱状透明采样管获取柱状样品，所取得的柱状样品可清晰的反应剖面的外观特征。现有的柱状取样器的柱状透明采样管为整体单段式结构，采样长度多为60cm-100cm，少数取样长度能增加到150cm。采集的底泥样品从采样管中取出时，需用活塞推出，根据活塞推行距离和采样管口段样品进行分层。由于底泥含水量较高及其流体塑性的原因，采集的底泥样品在活塞推力及采样管管壁摩擦力的作用下，会被压实并产生严重扰动。据野外试验表明，100cm长的柱状样品在推出过程中缩短5-11cm不等，缩短的长度与底泥的硬度相关，可见现有的柱状取样器在进行分层过程中，底泥产生严重扰动，取得的分层样品难以反映实际深度的底泥污染物含量。

综上所述，目前常用的抓斗式取样器和柱状取样器均存在不能实现在无扰动的情况下对不同深度的底泥进行分层取样的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无扰动分层底泥取样器，用以解决现有底泥取样器不能无扰动分层取样的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种无扰动分层底泥取样器，其包括手提机构、取样机构和封口机构，所述手提机构的下端固定于所述取样机构的上端，所述封口机构设置于所述取样机构的下端侧部，其特征在于：所述取样机构包括外筒、内筒和内筒盖，所述内筒嵌套于所述外筒的内侧，所述内筒包括多个内筒段，多个所述内筒段顺序排列且相邻所述内筒段的端面贴合，所述内筒盖固定于所述外筒的顶端。

其中，所述取样机构还包括定位片，所述定位片设置于所述外筒的顶端，用于对所述外筒和所述内筒盖定位。

其中，所述取样机构还包括滤水孔，所述滤水孔设置于所述内筒盖。

其中，所述外筒为不锈钢管或镀锌管，所述内筒为透明塑料管。

优选地，所述外筒为分瓣式外筒，所述分瓣式外筒包括第一外筒体、第二外筒体、固定槽和环形卡箍，所述第一外筒体和所述第二外筒体毕合后形成所述分瓣式外筒，所述第一外筒体和所述第二外筒体的外表面设有固定槽，且所述第一外筒体和所述第二外筒体闭合后，所述固定槽形成完整的环形，所述环形卡箍设置于所述固定槽内。

优选地，所述分瓣式外筒的内壁设有一个或多个用于定位的环形凸起，所述内筒还包括与所述环形凸起配合的环形槽，所述环形槽设置于所述内筒段外表面的中部。

其中，所述所述手提机构包括手提管、第一手提杆、第二手提杆和曲柄连杆机构；其中，

所述手提管为中空管；

所述第一手提杆为中空管，所述第一手提杆嵌套于所述手提管的内侧，所述第一手提杆的长度大于所述手提管的长度，所述第一手提杆与所述手提管沿所述手提管轴向的相对位置可调，所述第一手提杆的顶端内部设有内螺纹；

所述第二手提杆贯穿于所述第一手提杆，所述第二手提杆的长度大于所述第一手提杆的长度，所述第二手提杆的上部设有与所述内螺纹配合的外螺纹且所述外螺纹的长度大于所述内螺纹的长度，所述第二手提杆上端设有用于旋转所述第二手提杆的圆环，所述第二手提杆下端抵压所述内筒盖；

所述曲柄连杆机构设有多个，其包括曲柄、连杆和连杆固定块，所述曲柄一端铰接于所述第一手提杆的下端，所述曲柄的另一端设有锁紧头，所述连杆一端铰接于所述曲柄的中部，所述连杆的另一端与所述连杆固定块铰接，所述连杆固定块设置于所述手提管。

优选地，所述取样机构还包括与所述锁紧头的尺寸相配合的锁紧槽，所述锁紧槽设置于所述外筒的外表面。

其中，所述封口机构包括复位弹簧、封口片和拉绳，所述复位弹簧的一端固定于所述外筒，所述所述复位弹簧的另一端与所述封口片的一端相连，所述封口片的另一端与所述拉绳连接。