一種使用齒輪拉把傳動的箱式采泥器的制作方法

本發明屬水文泥沙觀測技術領域，適用于河流、湖泊、水庫、河口及淺海區等水域河(海)床表層沉積物采集，特別涉及一種可密封的箱式采泥器。

背景技術：

河(海)床表層沉積物采樣是水文泥沙測量、地質調查、水底生物環境觀測的一項重要工作內容。為了提高觀測與分析精度，不僅需要采集一定數量的樣品，而且要求樣品保持原始狀態。

目前常用的采泥器主要有抓斗式、拖曳式、常規箱式采泥器等。其中，拖曳式采泥器無法采集單點的原狀樣品；而抓斗式采泥器、常規箱式采泥器雖能采集單點樣品，但抓斗式采泥器一般重要較輕，難以采集到較硬的河床沉積物，采樣效果差；而常規箱式采泥器因其兩側鏟刀采用交叉連桿的方式連接，由于活動連桿的存在，使得鏟刀側面與箱體側壁存在一定間隙，使得采泥器底部密封性能不佳，存在漏水、漏沙的缺陷，難以保證沉積物樣品的完整性。

技術實現要素：

本發明為了解決現有常規箱式采泥器密封性能差的問題，提出一種能有效減少箱體底部漏水，減弱水流對箱體內泥沙樣品的洗刷，實現對河床表層沉積物原狀樣品采集的使用齒輪拉把傳動的箱式采泥器。

為了達到上述目的，本發明的技術方案如下：

一種使用齒輪拉把傳動的箱式采泥器，包括下部開口的箱體4，設置于所述箱二側和上方、上部形成固定橫梁、以二根固定桿與箱體二側連接的固定框3，其特征在于：所述一種使用齒輪拉把傳動的箱式采泥器還包括設置于所述箱體二側和上方活動框2，設置于所述箱體下部、可以繞安裝點旋轉并開合箱體的齒輪鏟刀5；

所述活動框上部形成有活動橫梁、二側形成有二活動桿，所述二活動桿套接于所述二固定桿內、上下端突出于所述二固定桿，所述二活動桿下部形成有縱向排列的柱形的拉把2-4，所述齒輪鏟刀一側形成有弧形鏟刀5-2，另一側形成有可與所述拉把咬合的扇形齒輪5-1。

由此，可通過拉動活動框，活動框上的拉把配合扇形齒輪，驅動弧形鏟刀閉合。

根據本發明中所述的使用齒輪拉把傳動的箱式采泥器，其特征為：所述活動橫梁一側中部設置有以圓軸2-3安裝在活動橫梁上、可以以掛鉤1-2勾接在所述固定橫梁的掛軸3-1上的彈力脫鉤1。

根據權利要求2中所述的使用齒輪拉把傳動的箱式采泥器，其特征為：所述活動橫梁一側設有為彈力脫鉤提供彈力的壓簧裝置2-2，所述壓簧裝置包括提供彈力的縮簧體2-2-1和與彈力脫鉤接觸的頂頭2-2-2。

由此，可提高脫鉤的靈敏度。避免出現不脫鉤、無法采樣的問題，采樣成功率高

根據本發明中所述的使用齒輪拉把傳動的箱式采泥器，其特征為：所述箱體頂部設置有可開合的箱蓋4-1。

根據本發明中所述的使用齒輪拉把傳動的箱式采泥器，其特征為：所述箱體兩側設置有鉛塊箱4-2。

根據本發明中所述的使用齒輪拉把傳動的箱式采泥器，其特征為：所述箱體中部和上部形成有泄水孔4-4，所述泄水孔的直徑為16-8mm，從上向下孔徑依次減小。

由此，能使采集樣品的上覆水自箱體兩側緩慢溢流，避免箱體打開時上覆水快速流出對樣品的沖刷破壞，起到保護樣品的作用。

根據本發明中所述的使用齒輪拉把傳動的箱式采泥器，其特征為：所述弧形鏟刀內表面設有密封條。

根據本發明中所述的使用齒輪拉把傳動的箱式采泥器，其特征為：所述箱體與弧形鏟刀緊密貼合，間隙為0.3-1mm。

由此，可提高采泥器底部密封性能，從而有效減少采泥器底部漏水對所采集樣品的洗刷、擾動，保證樣品結構完整。

根據本發明中所述的使用齒輪拉把傳動的箱式采泥器，其特征為，所述活動框頂部設置有把手2-1。

由此，可連接船載釋放系統。

根據本發明的使用齒輪拉把傳動的箱式采泥器，與以往常用采泥器相比，它不僅能提供較好的密封性，同時也能保證較高的采樣成功率，是一種新的水文泥沙觀測設備，其優勢有：

(1)采用齒輪式鏟刀，可精確控制鏟刀轉動位置及其與箱體之間的間隙，配合鏟刀后側設置的密封條，能夠使鏟刀在合攏時緊密貼合箱體，采泥器底部密封性能好，從而有效減少采泥器底部漏水對所采集樣品的洗刷、擾動，保證樣品結構完整。

(2)箱體中上部布置泄水孔，上大下小的排列能使采集樣品的上覆水自箱體兩側緩慢溢流，避免箱體打開時上覆水快速流出對樣品的沖刷破壞，起到保護樣品的作用。

(3)在箱體頂部設置可關閉的箱蓋，有效避免采泥器上提過程中箱體內、外水流交換流動對樣品的影響。

(4)采用彈力脫鉤裝置，解決了以往采泥器重力式脫鉤裝置因靈敏度差出現不脫鉤、無法采樣的問題，采樣成功率高。

附圖說明

圖1為使用齒輪拉把傳動的箱式采泥器立體結構示意圖；

圖2為使用齒輪拉把傳動的箱式采泥器側面結構示意圖；

圖3為使用齒輪拉把傳動的箱式采泥器俯視結構示意圖。

圖4為彈力脫鉤及拉升系統側面結構示意圖。

其中1為彈力脫鉤，2為活動框，3為固定框，4為箱體，5為齒輪鏟刀，1-1為圓軸，1-2為掛鉤，2-1為把手，2-2為壓簧裝置，2-2-1為縮簧體，2-2-2為頂頭，2-3為圓軸，2-4為拉把，3-1為掛軸，4-1為箱蓋，4-2為鉛塊箱，4-3為固定鉛塊螺母，4-4為泄水孔，5-1為扇形齒輪，5-2為弧形鏟刀，5-3為密封條。

具體實施方式

以下通過特定的具體實例并結合附圖說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭示的內容輕易地了解本發明的其它優點與功效。本發明亦可通過其它不同的具體實例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基于不同觀點與應用，在不背離本發明的精神下進行各種修飾與變更。

如圖1、2、3所示，本發明的一較佳實施例的使用齒輪拉把傳動的箱式采泥器示意圖，在本實施例中使用齒輪拉把傳動的箱式采泥器主要包括自上而下設置的彈力脫鉤1、活動框2、固定框3、箱體4和齒輪鏟刀5。

彈力脫鉤1長190mm、寬18～29mm、厚16mm；上部設有與圓軸1-1配合的圓孔，圓孔直徑15mm；下部設有掛鉤1-2，掛鉤寬15mm、厚16mm，如圖2所示。

活動框2整體為倒u型，上部橫梁頂部設有連接船載釋放系統的把手2-1，把手2-1為彎曲圓形鋼棒，寬130mm、高58mm、截面直徑14mm，如圖1所示。活動框2上部橫梁一側設有供彈力脫鉤使用的壓簧裝置2-2和圓軸2-3，壓簧裝置2-2包括縮簧體2-2-1和頂頭2-2-2，縮簧體2-2-1長25mm、正方形截面邊長16mm，頂頭2-2-2，長13mm、截面直徑6mm；圓軸2-3長62mm、截面直徑10mm，如圖2所示。活動框2豎桿為圓形鋼棒，長700mm，截面直徑25mm；活動框2底部設有連接弧形鏟刀的拉把2-4，拉把2-4長220mm、寬40mm、厚16mm；活動框2拉把2-4外側設有6個圓柱軸，圓柱軸長30mm，截面直徑10mm，各圓柱軸豎向間距47.1mm、橫向間距25mm，如圖1所示。

固定框3整體呈倒u型，如圖1所示。固定框3上部橫梁一側設有供彈力脫鉤使用的掛軸3-1，掛軸3-1長52mm、截面直徑10mm，如圖2所示。固定框3豎管為空心圓柱鋼管，長430mm，截面內徑27mm、外徑33mm，管壁厚8mm，固定框3空心豎管套于活動框2拉桿外側，底部與箱體4連接，如圖1所示。

箱體4高450mm、底部截面邊長266mm、箱體側壁厚8mm，頂部設有兩個可開合的箱蓋4-1，箱蓋4-1長245mm、寬117mm、厚5mm；箱體4兩側設有鉛塊箱4-2，鉛塊箱4-2長266mm、寬102、高150mm；箱體4兩側上部設有4個固定鉛塊螺母4-3，固定鉛塊螺母4-3孔徑20mm；箱體4兩側中上部設有兩排圓形泄水孔4-4，上排泄水孔4-4直徑15mm，下排泄水孔4-4直徑10mm，如圖1所示。

齒輪鏟刀5內側為扇形齒輪5-1、外側為弧形鏟刀5-2，通過軸螺栓固定在箱體4下部兩側，扇形齒輪5-1與活動框拉把2-3配合，弧形鏟刀5-2與箱體4底部緊密貼合，如圖1所示。扇形齒輪5-1外緣直徑80mm、扇角130°、厚12mm，扇形齒輪5-1內側設有3個卡槽與活動框拉把2-3圓柱軸嵌套，卡槽長15mm、寬12mm、末端圓弧直徑6mm，如圖1所示。弧形鏟刀5-2兩側扇面長170mm、寬145mm、厚8mm，弧形鏟刀5-2外側圓弧長154mm、直徑260mm，弧面寬284mm，如圖1所示。弧形鏟刀5-2后側設有可拆換的密封條5-3，密封條5-3為硬質塑料，長268mm、寬5mm、厚5mm。

本發明的一種使用齒輪拉把傳動的箱式采泥器工作過程如下，通過船只上的船載釋放系統放入水中，此時箱蓋關閉、彈力脫鉤鎖定、齒輪鏟刀處于打開狀態；采泥器下降到采樣位置后，釋放彈力脫鉤，拉動活動框架，由活動框架下部的拉把帶動齒輪鏟刀旋轉并閉合；當齒輪鏟刀完全閉合后，將采泥器整體拉出水面完成采樣。

以上顯示和描述的是本發明的基本原理、主要特征和本發明的主要優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。