技术领域
[0001] 本
发明涉及一种取样装器，尤其是一种松散沉积物取样器。
背景技术
[0002]
地层沉积物、湖芯沉积物等对于揭示环境变化、沉积过程、污染物迁移等有重要意义，其
采样往往需要尽可能好地保持沉积物的原有层序及沉积厚度等原始性状。目前沉积物取样器主要分为抓斗式和柱状式两类。抓斗式取样器结构简单，但对样品扰动大、采样深度受限制，并因密闭性较低而有样品流失的问题，一般用于采集沉积物的表层样品；柱状取样器则通过垂直插入沉积物中获取沉积物样品。一般柱状取样器结构较为复杂，通常采用
真空泵和压
力泵配合进行样品采集，取样器拔出时利用压力泵膨胀
橡胶进行采样管底端封闭，因此能够较好保持样品的原始性状，但该类装置构件较多、体积较大，需外接电源并且价格较为昂贵；部分结构简单的柱状取样器通常在采样管底部缺乏有效的沉积物封闭装置，使得松散沉积物在取样器在拔出时存在较为突出的样品流失问题。
发明内容
[0003] 本发明旨在解决上述问题，提供了一种松散沉积物取样器，该装置结构简单、操作方便，可以根据需要增减取样桶的数量，从沉积物拔出过程中能够严密封闭取样装置的底部，可以有效防止松散沉积物样品的流失，并且采集的样品能较好的保持原始性状，内外压差一致，可以降低取样难度、提高取样效率。其采用的技术方案如下：
[0004] 一种松散沉积物取样器，包括把手、上端盖、第一取样桶、
手柄、滑动机构、连接
弹簧、第二取样桶、取样外套、取样端盖、取样内套、封
底板、初始
位置线、终止位置线、卸压孔、凹槽，所述把手固定连接在上端盖的上表面的中间位置，便于从取样器上取下上端盖，所述上端盖的中心位置设置有一个卸压孔，保证取样器内外压差一致，降低取样难度、提高取样效率，所述上端盖下端与第一取样桶上端通过
螺纹连接在一起，所述第一取样桶下端与第二取样桶上端通过
螺纹连接在一起，所述滑动机构套装在第一取样桶外部，并且可沿第一取样桶的外圆柱面上下滑动，所述第一取样桶外圆柱面上
自上而下依次设置有间隔180°对称分布的两个圆柱状的凹槽以及初始位置线、终止位置线，所述手柄的一端安装在凹槽内，所述连接弹簧一端穿过取样外套与滑动机构相连，另一端与封底板相连，所述第二取样桶下端与取样内套上端通过螺纹连接在一起，所述取样外套套装在取样内套外部，并且与取样内套通过螺纹连接在一起，所述取样端盖安装在取样外套底部，大端与取样外套
过盈配合，小端与取样内套过盈配合，保证连接弹簧向下运动尚未触及取样端盖时，取样端盖不会从取样器上脱落，所述取样端盖为设有一定锥度的回转体结构，其锥度为45°，且大端设有一个环形凸台，用于扣合在取样外套下部的内圆柱面上，所述取样内套的底端为锥形结构，其锥度为45°，可以减小取样时的下放阻力，提高取样效率，所述封底板为八分之一圆柱状薄板，其上、下表面均为圆心
角为45°的扇形，且扇形直径与取样内套的外径相同，所述取样端盖下端与取样端盖的锥度相同，可以进一步减小取样时的下放阻力，提高取样效率。
[0005] 优选的，所述第一取样桶的外圆柱面自上而下依次设有初始位置线和终止位置线，所述初始位置线和终止位置线相互平行且均垂直于第一取样桶轴线，初始位置线用于确定滑动机构的上提高度，当滑动机构的扶正滑
块上表面与初始位置线平齐时，滑动机构到达合适高度，封底板完全进入取样内套与取样外套形成的环形空间内，可以安装上取样端盖，便于装配，提高装配效率；所述终止位置线用于确定实现封底滑动机构所需要向下运动的最小高度，当滑动机构向下运动到扶正滑块的上表面与终止位置线平齐时，封底板的尖端与取样内套的底部平齐，此时封底板在连接弹簧的弹性力作用下弹出实现封底，可以节省下放时间，提高封底的效率。
[0006] 优选的，所述手柄包括手柄接头、手柄本体、环形凹槽、球端，所述手柄接头、手柄本体、球端为一体式结构，所述手柄本体的一端与手柄接头连接，另一端与球端连接，所述环形凹槽设置在手柄本体的外圆柱面上，且为螺旋状结构，提高握持力，所述手柄接头与凹槽为过盈配合。
[0007] 优选的，所述滑动机构包括运动圆环、扶正滑块、方形卡槽，所述运动圆环的横截面为圆，所述运动圆环的
内圈设置有四个均匀分布的扶正滑块，所述运动圆环的下表面均匀设置有八个方形卡槽，所述方形卡槽的深度等于运动圆环的横截面半径，所述扶正滑块为等壁厚弯曲板状结构，其内壁
曲率半径与第一取样桶外径相同。
[0008] 优选的，所述连接弹簧包括方形卡头、扶正短杆、
螺旋弹簧，所述螺旋弹簧包括长杆段、螺旋段、短杆段，所述螺旋段一端与长杆段固定连接在一起，另一端与短杆段固定连接在一起，所述方形卡头固连在长杆段的顶部，所述扶正短杆共有三个，自上而下依次固连在长杆段外圆柱面靠近螺旋段的部分，可以保证滑动机构向下运动时，螺旋弹簧的长杆段始终与取样内套间保持平行，使得运动过程平稳可靠，所述螺旋弹簧的长杆段穿过取样外套的外套通孔，并且可在外套通孔内上下滑动，所述螺旋弹簧的短杆段与封底板
焊接在一起，所述方形卡头安装在滑动机构的方形卡槽内，可以防止螺旋弹簧在滑动机构向下运动时发生转动；所述方形卡头与方形卡槽之间为过盈配合，可以防止方形卡头从方形卡槽内脱落，提高封底的可靠性与安全性。
[0009] 优选的，所述连接弹簧使用过程中存在两种状态：自由状态与压缩状态，所述连接弹簧处于自由状态时，长杆段与短杆段相互垂直；所述连接弹簧处于压缩状态时，长杆段与短杆段相互平行；从而保证连接弹簧由压缩状态变为自由状态时，与连接弹簧相连的封底板从取样外套与取样内套形成的环形空间内弹出完成封底。
[0010] 优选的，所述取样外套为中空的回转体结构，包括外套通孔、外套接头、外套本体，所述外套接头与外套本体一体成型，且外套接头设置于外套本体的内圆柱面上，所述外套通孔设置于外套接头上端面，且外套通孔完全贯穿外套接头，所述外套通孔设有八个且沿外套接头的轴线均匀分布，所述外套通孔与外套本体的内圆柱面相切。
[0011] 本发明具有如下优点：
[0012] 1、本装置从沉积物拔出过程中能够严密封闭取样装置的底部，可以有效防止松散沉积物样品的流失，并且采集的样品能较好的保持原始性状。
[0013] 2、本装置结构简单、操作方便，可以根据需要增减取样桶的数量，上端盖设置的卸压孔使得取样器内外压差一致，可以降低取样难度、提高取样效率。
[0014] 3、第一取样桶的外圆柱面自上而下依次设有初始位置线和终止位置线，初始位置线用于确定滑动机构的上提高度，当滑动机构的扶正滑块上表面与初始位置线平齐时，滑动机构到达合适高度，封底板完全进入取样内套与取样外套形成的环形空间内，可以安装上取样端盖，便于装配，提高装配效率；终止位置线用于确定实现封底滑动机构所需要向下运动的最小高度，当滑动机构向下运动到扶正滑块的上表面与终止位置线平齐时，封底板的尖端与取样内套的底部平齐，此时封底板在连接弹簧的弹性力作用下弹出实现封底，可以节省下放时间，提高封底的效率。
[0015] 4、扶正短杆共有三个，自上而下依次固连在长杆段外圆柱面靠近螺旋段的部分，可以保证滑动机构向下运动时，螺旋弹簧的长杆段始终与取样内套间保持平行，使得运动过程平稳可靠；方形卡头安装在滑动机构的方形卡槽内，可以防止螺旋弹簧在滑动机构向下运动时发生转动；方形卡头与方形卡槽之间为过盈配合，可以防止方形卡头从方形卡槽内脱落，提高封底的可靠性与安全性。
[0016] 5、连接弹簧使用过程中存在两种状态：自由状态与压缩状态，连接弹簧处于自由状态时，长杆段与短杆段相互垂直；连接弹簧处于压缩状态时，长杆段与短杆段相互平行；从而保证连接弹簧由压缩状态变为自由状态时，与连接弹簧相连的封底板从取样外套与取样内套形成的环形空间内弹出完成封底。
[0017] 6、取样端盖安装在取样外套底部，大端与取样外套过盈配合，小端与取样内套过盈配合，保证连接弹簧向下运动尚未触及取样端盖时，取样端盖不会从取样器上脱落；取样端盖下端与取样端盖的锥度相同，可以进一步减小取样时的下放阻力，提高取样效率。
附图说明
[0018] 为了更清楚地说明本发明
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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019] 图1：本发明一种松散沉积物取样器取样前的结构示意图；
[0020] 图2：本发明一种松散沉积物取样器取样前的正视图；
[0021] 图3：本发明一种松散沉积物取样器取样后的结构示意图；
[0022] 图4：本发明一种松散沉积物取样器取样前的局部剖视图；
[0023] 图5：本发明一种松散沉积物取样器取样前下部的局部放大剖视图；
[0024] 图6：本发明一种松散沉积物取样器取样后的局部剖视图；
[0025] 图7：本发明一种松散沉积物取样器取样后下部的局部放大剖视图；
[0026] 图8：本发明一种松散沉积物取样器取样前局部剖的正视图；
[0027] 图9：本发明一种松散沉积物取样器取样前下部局部放大剖的正视图；
[0028] 图10：本发明一种松散沉积物取样器上端盖处的剖视图；
[0029] 图11：本发明一种松散沉积物取样器手柄的结构示意图；
[0030] 图12：本发明一种松散沉积物取样器滑动机构的结构示意图；
[0031] 图13：本发明一种松散沉积物取样器第一取样桶的剖视图；
[0032] 图14：本发明一种松散沉积物取样器第二取样桶的剖视图；
[0033] 图15：本发明一种松散沉积物取样器封底板的结构示意图；
[0034] 图16：本发明一种松散沉积物取样器取样端盖的剖视图；
[0035] 图17：本发明一种松散沉积物取样器连接弹簧收起时的结构示意图；
[0036] 图18：本发明一种松散沉积物取样器连接弹簧打开时的结构示意图；
[0037] 图19：本发明一种松散沉积物取样器取样外套的剖视图；
[0038] 图20：本发明一种松散沉积物取样器取样内套的剖视图。
[0039] 符号说明：
[0040] 1、把手，2、上端盖，3、第一取样桶，4、手柄，5、滑动机构，6、连接弹簧，7、第二取样桶，8、取样外套，9、取样端盖，10、取样内套，11、封底板，12、初始位置线，13、终止位置线，14、卸压孔，15、凹槽，41、手柄接头，42、手柄本体，43、环形凹槽，44、球端，51、运动圆环，52、扶正滑块，53、方形卡槽，61、方形卡头，62、扶正短杆，63、螺旋弹簧，81、外套通孔，82、外套接头，83、外套本体。
具体实施方式
[0041] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0042] 本发明的
说明书和
权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何
变形，意图在于
覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0043] 如图1-20所示，一种松散沉积物取样器，包括把手1、上端盖2、第一取样桶3、手柄4、滑动机构5、连接弹簧6、第二取样桶7、取样外套8、取样端盖9、取样内套10、封底板11、初始位置线12、终止位置线13、卸压孔14、凹槽15，所述把手1固定连接在上端盖2的上表面的中间位置，便于从取样器上取下上端盖2，所述上端盖2的中心位置设置有一个卸压孔14，保证取样器内外压差一致，降低取样难度、提高取样效率，所述上端盖2下端与第一取样桶3上端通过螺纹连接在一起，所述第一取样桶3下端与第二取样桶7上端通过螺纹连接在一起，所述滑动机构5套装在第一取样桶3外部，并且可沿第一取样桶3的外圆柱面上下滑动，所述第一取样桶3外圆柱面上自上而下依次设置有间隔180°对称分布的两个圆柱状的凹槽15以及初始位置线12、终止位置线13，所述手柄4的一端安装在凹槽15内，所述连接弹簧6一端穿过取样外套8与滑动机构5相连，另一端与封底板11相连，所述第二取样桶7下端与取样内套
10上端通过螺纹连接在一起，所述取样外套8套装在取样内套10外部，并且与取样内套10通过螺纹连接在一起，所述取样端盖9安装在取样外套8底部，大端与取样外套8过盈配合，小端与取样内套10过盈配合，保证连接弹簧6向下运动尚未触及取样端盖9时，取样端盖9不会从取样器上脱落，所述取样端盖9为设有一定锥度的回转体结构，其锥度为45°，且大端设有一个环形凸台，用于扣合在取样外套8下部的内圆柱面上，所述取样内套10的底端为锥形结构，其锥度为45°，可以减小取样时的下放阻力，提高取样效率，所述封底板11为八分之一圆柱状薄板，其上、下表面均为圆心角为45°的扇形，且扇形直径与取样内套10的外径相同，所述取样端盖9下端与取样端盖9的锥度相同，可以进一步减小取样时的下放阻力，提高取样效率。
[0044] 所述第一取样桶3的外圆柱面自上而下依次设有初始位置线12和终止位置线13，所述初始位置线12和终止位置线13相互平行且均垂直于第一取样桶3轴线，初始位置线用于确定滑动机构5的上提高度，当滑动机构5的扶正滑块52上表面与初始位置线12平齐时，滑动机构5到达合适高度，封底板11完全进入取样内套10与取样外套8形成的环形空间内，可以安装上取样端盖，便于装配，提高装配效率；所述终止位置线13用于确定实现封底滑动机构5所需要向下运动的最小高度，当滑动机构5向下运动到扶正滑块52的上表面与终止位置线13平齐时，封底板11的尖端与取样内套10的底部平齐，此时封底板在连接弹簧6的弹性力作用下弹出实现封底，可以节省下放时间，提高封底的效率。
[0045] 所述手柄4包括手柄接头41、手柄本体42、环形凹槽43、球端44，所述手柄接头41、手柄本体42、球端44为一体式结构，所述手柄本体42的一端与手柄接头41连接，另一端与球端44连接，所述环形凹槽43设置在手柄本体42的外圆柱面上，且为螺旋状结构，提高握持力，所述手柄接头41与凹槽15为过盈配合。
[0046] 所述滑动机构5包括运动圆环51、扶正滑块52、方形卡槽53，所述运动圆环51的横截面为圆，所述运动圆环51的内圈设置有四个均匀分布的扶正滑块52，所述运动圆环51的下表面均匀设置有八个方形卡槽53，所述方形卡槽53的深度等于运动圆环51的横截面半径，所述扶正滑块52为等壁厚弯曲板状结构，其内壁
曲率半径与第一取样桶3外径相同。
[0047] 所述连接弹簧6包括方形卡头61、扶正短杆62、螺旋弹簧63，所述螺旋弹簧63包括长杆段、螺旋段、短杆段，所述螺旋段一端与长杆段固定连接在一起，另一端与短杆段固定连接在一起，所述方形卡头61固连在长杆段的顶部，所述扶正短杆62共有三个，自上而下依次固连在长杆段外圆柱面靠近螺旋段的部分，可以保证滑动机构5向下运动时，螺旋弹簧63的长杆段始终与取样内套10间保持平行，使得运动过程平稳可靠，所述螺旋弹簧63的长杆段穿过取样外套8的外套通孔81，并且可在外套通孔81内上下滑动，所述螺旋弹簧63的短杆段与封底板11焊接在一起，所述方形卡头61安装在滑动机构5的方形卡槽53内，可以防止螺旋弹簧63在滑动机构5向下运动时发生转动；所述方形卡头61与方形卡槽53之间为过盈配合，可以防止方形卡头61从方形卡槽53内脱落，提高封底的可靠性与安全性。
[0048] 所述连接弹簧6使用过程中存在两种状态：自由状态与压缩状态，所述连接弹簧6处于自由状态时，长杆段与短杆段相互垂直；所述连接弹簧6处于压缩状态时，长杆段与短杆段相互平行；从而保证连接弹簧6由压缩状态变为自由状态时，与连接弹簧6相连的封底板11从取样外套8与取样内套10形成的环形空间内弹出完成封底。
[0049] 所述取样外套8为中空的回转体结构，包括外套通孔81、外套接头82、外套本体83，所述外套接头82与外套本体83一体成型，且外套接头82设置于外套本体83的内圆柱面上，所述外套通孔81设置于外套接头82上端面，且外套通孔81完全贯穿外套接头82，所述外套通孔81设有八个且沿外套接头82的轴线均匀分布，所述外套通孔81与外套本体83的内圆柱面相切。
[0050] 本发明的工作流程：将取样器对准取样位置后扶正手柄4，然后通过手压或锤击上端盖2使得取样器到达取样深度，然后对滑动机构5施加向下的压力，滑动机构5便沿着第一取样桶3的外圆柱面向下运动，由于连接弹簧6的方形卡头61安装在滑动机构5的方形卡槽53内，因此连接弹簧6随着滑动机构5向下运动；由于连接弹簧6的下端与封底板11焊接在一起，所以封底板11会随着连接弹簧6一起向下运动，当连接弹簧6向下运动触及到取样端盖9时，在连接弹簧6施加给取样端盖9的压力大于其所受的
摩擦力时，取样端盖9便从取样器上脱落下来，此时滑动机构5继续向下运动，当滑动机构5向下运动到扶正滑块52的上表面与终止位置线13平齐时，封底板11的尖端与取样
内桶10的底部平齐，此时封底板10在连接弹簧6的弹性力作用下弹出实现封底。此时连接弹簧6从压缩状态恢复到自由状态，八个封底板11同时弹出使得取样器底端完全封死。在滑动机构5向下运动的过程中，连接弹簧6因上端设有方形卡头61所以不会发生转动，避免了八个封底板11间发生交叠、干涉等造成取样器不能完全、可靠的封底的问题，有效防止了松散沉积物样品的流失，并且采集的样品能较好的保持原始性状。封底完成后，拔出松散沉积物取样器，卸第一取样桶3、第二取样桶7，将采集的样品从第一取样桶3、第二取样桶7中取出，然后对第一取样桶3、第二取样桶7进行清洗。如需继续进行取样，只需连接新的取样桶即可进行再次取样；完成一次取样后，取样器的取样端盖9会落入取样层中且不可收回重复利用。本发明可以根据取样深度需要通过增加第二取样桶7的数量来满足不同取样深度的需要。
[0051] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行
修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
