湖泊水底自動(dòng)刮泥磨石頭進(jìn)管接式取樣器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種湖泊水底自動(dòng)刮泥磨石頭進(jìn)管接式取樣器，屬于湖泊水生態(tài)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]湖泊是湖盆及其承納的水體，湖盆是地表相對封閉可蓄水的天然洼地。按湖水含鹽度湖泊可分為淡水湖含鹽度小于lg/L、咸水湖含鹽度小于l-35g/L和鹽湖含鹽度大于35g/L0湖水的來源是降水、地表徑流、地下水、冰雪融水等。為了更加深入地了解湖泊，人們對湖泊進(jìn)行了全方位的研究。在湖泊水生態(tài)學(xué)研究過程中，目前大多采用的采樣器是借助采樣器本身的重力，將采樣器從船上下放到水底，然后采集湖底淤泥。這就造成操作人員必須乘船達(dá)到采樣地點(diǎn)，在水面上用力放入或拉出水面，而船在水面上是活動(dòng)的，給操作人員在水面進(jìn)行作業(yè)時(shí)常常帶來一定的危險(xiǎn)，所以經(jīng)常有些實(shí)驗(yàn)必須等到風(fēng)平浪靜時(shí)才能開展，極大地限制了實(shí)驗(yàn)的進(jìn)程。因此如何使采樣器在外界提供電力的情況下，不僅能夠自動(dòng)采集湖底淤泥樣品，還能采集一定深度的巖石樣品，并將其磨細(xì)變小，自動(dòng)分成所需要的樣品量成為急需解決的一大難題，所以利用采樣鉆頭在主電機(jī)的帶動(dòng)下，自動(dòng)切碎研磨所需采集的湖底樣品，在取樣器頭和分樣器的協(xié)同作用下，從而達(dá)到自動(dòng)采樣、自動(dòng)研磨、自動(dòng)分樣的目的，發(fā)明一種湖泊水底自動(dòng)刮泥磨石頭進(jìn)管接式取樣器是必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服如何使采樣器在外界提供電力的情況下，不僅能夠自動(dòng)采集湖底淤泥樣品，還能采集一定深度的巖石樣品，并將其磨細(xì)變小，自動(dòng)分成所需要的樣品量的難題，本發(fā)明提供了湖泊水底自動(dòng)刮泥磨石頭進(jìn)管接式取樣器，該種湖泊水底自動(dòng)刮泥磨石頭進(jìn)管接式取樣器利用固定器將裝置固定在湖泊水底，使采樣鉆頭在主電機(jī)的帶動(dòng)下，自動(dòng)切碎和研磨所需采集的湖底樣品，在取樣器頭和分樣器的協(xié)同作用下，從而達(dá)到自動(dòng)采樣、自動(dòng)研磨、自動(dòng)分樣的目的。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]本發(fā)明湖泊水底自動(dòng)刮泥磨石頭進(jìn)管接式取樣器由采樣鉆頭1、取樣器頭2、升降鎖3、旋受力輪4、升降輪5、取樣器頭隨板6、取樣器頭隨桿7、罩頂伸縮囊8、罩頂伸縮囊頂封9、采樣鉆桿10、分樣器11、基板12、主電機(jī)13、固定器14、密封罩15、電源線16、三角帶17、動(dòng)力輪18、發(fā)力輪19、栓系環(huán)20、栓系環(huán)固定板74、牽引器21、電源插頭22組成，其特征在于:所述的采樣鉆頭1圓柱形，錳鋼質(zhì)，直徑為5-20厘米，高度為5-30厘米，由內(nèi)外兩層結(jié)構(gòu)組成，包括采樣鉆頭尖49、采樣鉆頭磨刃50、螺旋進(jìn)樣腔51、螺旋進(jìn)樣刃52、采樣鉆頭中軸53、采樣鉆頭中軸納管54、采樣鉆頭外刃55、采樣鉆頭底刃56、采樣鉆頭卡棱57、采樣鉆頭卡棱腔58、采樣鉆頭伸縮護(hù)壁59、采樣鉆頭伸縮彈簧60、采樣鉆頭壁61、采樣鉆頭出樣口 62、采樣鉆頭內(nèi)壁105 ;采樣鉆頭尖49圓錐形，底面直徑為1-5毫米，高度為1_5毫米，位于采樣鉆頭中軸53的最下端；采樣鉆頭磨刃50是位于螺旋進(jìn)樣刃52下表面的直角三角形鋼片突起，一直角邊長度為1-2毫米，另一直角邊長度為0.5-1毫米，厚度為0.5毫米，長度為1-2毫米的直角邊連于螺旋進(jìn)樣刃52下表面，相對的角游離，邊緣刀刃狀；螺旋進(jìn)樣刃52橫截面為鐮刀狀，凹面朝上，凸面朝下，鐮刀尖游離，基部螺旋狀連接在采樣鉆頭中軸53的外表面上，長度從采樣鉆頭尖49到采樣鉆頭內(nèi)壁105逐漸加長，在游離的螺旋進(jìn)樣刃52尖端形成螺旋狀的刀刃，上下螺旋進(jìn)樣刃52之間的空間為螺旋進(jìn)樣腔51 ;采樣鉆頭中軸53圓柱狀，直徑為1-5厘米，高度為6-40厘米，在采樣鉆頭內(nèi)壁105內(nèi)部的部分外表面突出有螺旋狀的螺旋進(jìn)樣刃52，采樣鉆頭內(nèi)壁105上方的部分表面光滑；采樣鉆頭中軸納管54是盛納表面光滑采樣鉆頭內(nèi)壁105上方部分采樣鉆頭中軸53的圓柱形的空間；采樣鉆頭外刃55是位于采樣鉆頭壁61底部外側(cè)的刮刃，斜向45°焊接在采樣鉆頭壁61上；采樣鉆頭卡棱57是采樣鉆頭內(nèi)壁105下部外側(cè)的突起，錳鋼質(zhì)地，外表面光滑，內(nèi)表面通過螺栓從采樣鉆頭內(nèi)壁105內(nèi)表面的螺絲孔旋進(jìn)連于采樣鉆頭內(nèi)壁105下部外側(cè)，厚度為1-2厘米，長度為3-5厘米，寬向弧形，占據(jù)整個(gè)圓筒狀采樣鉆頭內(nèi)壁105弧度為30°的位置，即以采樣鉆頭內(nèi)壁105中軸為圓心，連于采樣鉆頭卡棱57寬邊的兩端，兩條半徑相交形成的角度為30° ;采樣鉆頭卡棱腔58即在采樣鉆頭壁61內(nèi)表面采樣鉆頭卡棱57相應(yīng)部位的凹槽，深度為1.1-2.1厘米，長度為4-10厘米，寬向弧形，占據(jù)整個(gè)圓筒狀采樣鉆頭壁61弧度為35°的位置，即以采樣鉆頭壁61中軸為圓心，連于采樣鉆頭卡棱57寬邊的兩端，兩條半徑相交形成的角度為35° ;采樣鉆頭壁61圓筒狀，直徑為5-20厘米，高度為5-30厘米，厚度為2-4厘米，上底面封住，上底面中央連接在采樣鉆桿10的下端，采樣鉆桿10旁有一個(gè)直徑為1-5厘米的采樣鉆頭出樣口 62 ;下底面敞開口 ；采樣鉆頭內(nèi)壁105圓筒狀，直徑為3-10厘米，高度為3-15厘米，厚度為1-2厘米，上底面封住，上底面中央連接有采樣鉆頭中軸53，在采樣鉆頭中軸53旁有一個(gè)直徑為1-5厘米的圓筒；下底面敞開口 ；采樣鉆頭伸縮護(hù)壁59可伸縮，塑料質(zhì)，位于采樣鉆頭內(nèi)壁105上底面圓筒的外面，連接采樣鉆頭壁61和采樣鉆頭內(nèi)壁105 ;采樣鉆頭內(nèi)壁105上表面和采樣鉆頭壁61之間形成的空間中設(shè)置有采樣鉆頭伸縮彈簧60，采樣鉆頭伸縮彈簧60由彈簧鋼制成，橫截面圓形，直徑為1-5毫米，兩螺旋之間的縫隙為1-5毫米。
[0006]所述的取樣器頭2圓柱形，直徑為3-18厘米，高度為3-5厘米，中央有一個(gè)直徑為
2-8厘米的圓柱形的孔，包括取樣器頭接樣腔63和取樣器頭壁64 ;取樣器頭接樣腔63螺旋形，是取樣器頭壁64內(nèi)螺旋形的通道，完整的取樣器頭接樣腔63的橫截面為圓形，直徑為1-5厘米，取樣器頭接樣腔63下部的壁有一半敞開，即斜向螺旋的取樣器頭接樣腔63被一個(gè)平面水平切開，在取樣器頭壁64上形成一個(gè)越來越深的凹槽，旋轉(zhuǎn)一半時(shí)，凹槽歸為圓形，在取樣器頭壁64下表面不再敞開；取樣器頭接樣腔63上端開口在取樣器頭壁64上表面，通過取樣器頭管連接65連接在導(dǎo)樣管47的下端；采樣鉆桿10圓柱狀，錳鋼質(zhì)，直徑為1.8-7.8厘米，長度為1-3米，包括采樣鉆桿體103和采樣鉆桿槽104 ;采樣鉆桿槽104是采樣鉆桿10表面的凹槽，其余結(jié)構(gòu)為采樣鉆桿體103 ;采樣鉆桿槽104所在平面與采樣鉆桿10方向垂直，多個(gè)，每個(gè)的寬度均為0.5-1厘米，深度均為0-0.5厘米，從一端到另一端逐漸加深；取樣器頭隨板6包括取樣器頭頂管66和取樣器頭頂板67 ;取樣器頭頂管66圓筒狀，錳鋼質(zhì)，直徑為2-8厘米，厚度為2-5毫米，長度為5-10厘米，一端連接在取樣器頭2，另一端連接在取樣器頭頂板67下表面；取樣器頭頂板67圓柱形，錳鋼質(zhì)，直徑為5-20厘米，厚度為1-3厘米，中央有一個(gè)直徑為2-8厘米的圓柱形的孔；取樣器頭隨桿固筒83錳鋼質(zhì)，內(nèi)腔直徑為2-3厘米，壁厚3-5毫米；取樣器頭隨桿7為圓柱形，不銹鋼質(zhì)，直徑為1-2厘米，長度為0.8-2.8米，通過基板12上直徑為1-2厘米的孔，固定在上下兩個(gè)取樣器頭隨桿固筒83之間；隨鉆桿連接82圓柱形，直徑為10-15厘米，下表面中央設(shè)置一個(gè)軸承，軸承旁邊焊接著取樣器頭隨桿固筒83 ;罩頂伸縮囊8圓筒狀，塑料質(zhì)，能伸縮，直徑為12-18厘米，伸展后的長度為1-3米，一端連接在罩頂伸縮囊頂封9上，另一端連接在密封罩15頂部；罩頂伸縮囊頂封9是密封固定罩頂伸縮囊8頂端的圓柱形板，塑料質(zhì)，直徑為12-18厘米，厚度為2-5厘米。
[0007]所述的升降鎖3是控制采樣鉆桿10上下移動(dòng)的結(jié)構(gòu)，安裝在基板12上采樣鉆桿10孔的壁上，包括升降鎖匙68和升降鎖舌69 ;升降鎖匙68發(fā)條狀，有一個(gè)觸碰開關(guān)設(shè)置在升降鎖舌69的內(nèi)端；升降鎖舌69圓柱狀，外端末端半球形，直徑為0.5-1厘米，長度為5-10厘米，內(nèi)端連接在升降鎖匙68的發(fā)條上，內(nèi)端外壁有一個(gè)牽拉彈簧和一個(gè)升降鎖匙68發(fā)條的觸碰開關(guān)；旋受力輪4圓筒狀，錳鋼質(zhì)，內(nèi)直徑為2-8厘米，壁厚3-5厘米，高度為5-10厘米，外表面有一個(gè)邊長為1-2厘米等邊三角形形成的短底邊長為0.2-0.5厘米的梯形的凹槽，內(nèi)壁一側(cè)上下設(shè)置有3-5個(gè)圓柱形的卡舌，卡舌圓柱形，兩端半球形，直徑為1-2厘米，長度為2-3厘米，位于卡舌腔中，卡舌與卡舌腔底之間有一個(gè)彈簧；旋發(fā)力輪73圓筒狀，錳鋼質(zhì)，內(nèi)直徑為5-10厘米，壁厚3-5厘米，高度為5-10厘米，外表面有一個(gè)邊長為1-2厘米等邊三角形去掉頂角形成的短底邊長為0.2-0.5厘米的梯形的凹槽，固定在主電機(jī)轉(zhuǎn)軸71上，通過傳動(dòng)三角帶32連接旋受力輪4 ;傳動(dòng)三角帶32為聚酯鋼化棕絲帶芯，底面邊長為1-2厘米，斜邊與底邊成60°夾角，短底邊長為0.2-0.5厘米；升降輪5圓筒狀，錳鋼質(zhì)，內(nèi)直徑為2-8厘米，壁厚3-5厘米，高度為5-10厘米，外表面有一個(gè)邊長為1-2厘米等邊三角形形成的短底邊長為0.2-0.5厘米的梯形的凹槽，內(nèi)壁相對兩側(cè)螺旋狀設(shè)置有3-5個(gè)圓柱形的卡舌，卡舌圓柱形，兩端半球形，直徑為1-2厘米，長度為2-3厘米，位于卡舌腔中，卡舌與卡舌腔底之間有一個(gè)彈簧；發(fā)力輪19圓筒狀，錳鋼質(zhì)，內(nèi)直徑為5-10厘米，壁厚3-5厘米，高度為5-10厘米，外表面有一個(gè)邊長為1-2厘米等邊三角形去掉頂角形成的短底邊長為0.2-0.5厘米的梯形的凹槽，固定在主電機(jī)轉(zhuǎn)軸71上，通過傳動(dòng)三角帶32連接升降輪5。
[0008]所述的分樣器11是將取樣器頭2轉(zhuǎn)移到導(dǎo)樣管47中的樣品分發(fā)到不同樣袋36中的結(jié)構(gòu)，由分樣器電機(jī)33、分樣動(dòng)輪34、分樣器電機(jī)軸35、樣袋36、樣袋器37、推樣板38、分樣履帶39、分樣履帶電機(jī)40、分樣履帶主動(dòng)輪41、分樣履帶輔動(dòng)輪42、切樣鋼絲43、固樣袋器44、固樣袋器底孔45、分樣受力輪46、導(dǎo)樣管47、分樣器三角帶48、取樣器頭管連接65、撐袋吸盤桿壁突84、樣袋卷層85、撐袋吸盤桿86、撐袋吸盤87、導(dǎo)樣管孔88、樣袋倉101、移樣袋桿102組成；分樣器電機(jī)33額定電壓為220V，額定功率為5-200W，額定頻率為50Hz，額定轉(zhuǎn)速為1250r/min，圓柱形，直徑為5_10厘米，高度為5_10厘米，安裝在基板12上；分樣器電機(jī)軸35是分樣器電機(jī)33的轉(zhuǎn)軸，圓柱形，直徑為1-3厘米，長度為10-20厘米；分樣動(dòng)輪34圓筒狀，錳鋼質(zhì)，內(nèi)直徑為1-3厘米，壁厚3-5厘米，高度為3-5厘米，外表面有一個(gè)邊長為1-2厘米等邊三角形去掉頂角形成的短底邊長為0.2-0.5厘米的梯形的凹槽，固定在分樣器電機(jī)軸35上，通過分樣器三角帶48連接分樣受力輪46 ;分樣器三角帶48為聚酯鋼化棕絲帶芯，底面邊長為0.5-1厘米，斜邊與底邊成60°夾角，短底邊長為0.2-0.5厘米；分樣受力輪46圓筒狀，錳鋼質(zhì)，內(nèi)直徑為1-3厘米，壁厚4-8厘米，高度為3-5厘米，夕卜表面有一個(gè)邊長為1-2厘米等邊三角形去掉頂角形成的短底邊長為0.2-0.5厘米的梯形的凹槽，固定在分樣器電機(jī)軸35上；樣袋36是長度為10-15厘米，寬度為5-10厘米的塑料自封袋，一側(cè)表面上印制有編號和樣品字樣，相鄰兩樣袋36的長度邊為點(diǎn)連接，在外力作用下能夠分開，