CN107167342A - 一种使用齿轮拉把传动的箱式采泥器 - Google Patents
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Abstract
一种使用齿轮拉把传动的箱式采泥器，包括下部开口的箱体(4)，设置于所述箱二侧和上方、上部形成固定横梁、以二根固定杆与箱体二侧连接的固定框(3)，其特征在于：所述一种使用齿轮拉把传动的箱式采泥器还包括设置于所述箱体二侧和上方活动框(2)，设置于所述箱体下部、可以绕安装点旋转并开合箱体的齿轮铲刀(5)。本发明设计采用了带密封条的弧形铲刀，它能精确控制铲刀转动位置及其与箱体之间的间隙，使采泥器具有较好的密封性能，从而起到有效减少箱体底部漏水，减弱水流对箱体内泥沙样品洗刷的作用，保证样品完整、无扰动，实现对河床表层沉积物原状样品的采集。
Description
技术领域
本发明属水文泥沙观测技术领域，适用于河流、湖泊、水库、河口及浅海区等水域河(海)床表层沉积物采集，特别涉及一种可密封的箱式采泥器。
背景技术
河(海)床表层沉积物采样是水文泥沙测量、地质调查、水底生物环境观测的一项重要工作内容。为了提高观测与分析精度，不仅需要采集一定数量的样品，而且要求样品保持原始状态。
目前常用的采泥器主要有抓斗式、拖曳式、常规箱式采泥器等。其中，拖曳式采泥器无法采集单点的原状样品；而抓斗式采泥器、常规箱式采泥器虽能采集单点样品，但抓斗式采泥器一般重要较轻，难以采集到较硬的河床沉积物，采样效果差；而常规箱式采泥器因其两侧铲刀采用交叉连杆的方式连接，由于活动连杆的存在，使得铲刀侧面与箱体侧壁存在一定间隙，使得采泥器底部密封性能不佳，存在漏水、漏沙的缺陷，难以保证沉积物样品的完整性。
发明内容
本发明为了解决现有常规箱式采泥器密封性能差的问题，提出一种能有效减少箱体底部漏水，减弱水流对箱体内泥沙样品的洗刷，实现对河床表层沉积物原状样品采集的使用齿轮拉把传动的箱式采泥器。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种使用齿轮拉把传动的箱式采泥器，包括下部开口的箱体4，设置于所述箱二侧和上方、上部形成固定横梁、以二根固定杆与箱体二侧连接的固定框 3，其特征在于：所述一种使用齿轮拉把传动的箱式采泥器还包括设置于所述箱体二侧和上方活动框2，设置于所述箱体下部、可以绕安装点旋转并开合箱体的齿轮铲刀5；
所述活动框上部形成有活动横梁、二侧形成有二活动杆，所述二活动杆套接于所述二固定杆内、上下端突出于所述二固定杆，所述二活动杆下部形成有纵向排列的柱形的拉把2-4，所述齿轮铲刀一侧形成有弧形铲刀5-2，另一侧形成有可与所述拉把咬合的扇形齿轮5-1。
由此，可通过拉动活动框，活动框上的拉把配合扇形齿轮，驱动弧形铲刀闭合。
根据本发明中所述的使用齿轮拉把传动的箱式采泥器，其特征为：所述活动横梁一侧中部设置有以圆轴2-3安装在活动横梁上、可以以挂钩1-2勾接在所述固定横梁的挂轴3-1上的弹力脱钩1。
根据权利要求2中所述的使用齿轮拉把传动的箱式采泥器，其特征为：所述活动横梁一侧设有为弹力脱钩提供弹力的压簧装置2-2，所述压簧装置包括提供弹力的缩簧体2-2-1和与弹力脱钩接触的顶头2-2-2。
由此，可提高脱钩的灵敏度。避免出现不脱钩、无法采样的问题，采样成功率高
根据本发明中所述的使用齿轮拉把传动的箱式采泥器，其特征为：所述箱体顶部设置有可开合的箱盖4-1。
根据本发明中所述的使用齿轮拉把传动的箱式采泥器，其特征为：所述箱体两侧设置有铅块箱4-2。
根据本发明中所述的使用齿轮拉把传动的箱式采泥器，其特征为：所述箱体中部和上部形成有泄水孔4-4，所述泄水孔的直径为16-8mm，从上向下孔径依次减小。
由此，能使采集样品的上覆水自箱体两侧缓慢溢流，避免箱体打开时上覆水快速流出对样品的冲刷破坏，起到保护样品的作用。
根据本发明中所述的使用齿轮拉把传动的箱式采泥器，其特征为：所述弧形铲刀内表面设有密封条。
根据本发明中所述的使用齿轮拉把传动的箱式采泥器，其特征为：所述箱体与弧形铲刀紧密贴合，间隙为0.3-1mm。
由此，可提高采泥器底部密封性能，从而有效减少采泥器底部漏水对所采集样品的洗刷、扰动，保证样品结构完整。
根据本发明中所述的使用齿轮拉把传动的箱式采泥器，其特征为，所述活动框顶部设置有把手2-1。
由此，可连接船载释放***。
根据本发明的使用齿轮拉把传动的箱式采泥器，与以往常用采泥器相比，它不仅能提供较好的密封性，同时也能保证较高的采样成功率，是一种新的水文泥沙观测设备，其优势有：
(1)采用齿轮式铲刀，可精确控制铲刀转动位置及其与箱体之间的间隙，配合铲刀后侧设置的密封条，能够使铲刀在合拢时紧密贴合箱体，采泥器底部密封性能好，从而有效减少采泥器底部漏水对所采集样品的洗刷、扰动，保证样品结构完整。
(2)箱体中上部布置泄水孔，上大下小的排列能使采集样品的上覆水自箱体两侧缓慢溢流，避免箱体打开时上覆水快速流出对样品的冲刷破坏，起到保护样品的作用。
(3)在箱体顶部设置可关闭的箱盖，有效避免采泥器上提过程中箱体内、外水流交换流动对样品的影响。
(4)采用弹力脱钩装置，解决了以往采泥器重力式脱钩装置因灵敏度差出现不脱钩、无法采样的问题，采样成功率高。
附图说明
图1为使用齿轮拉把传动的箱式采泥器立体结构示意图；
图2为使用齿轮拉把传动的箱式采泥器侧面结构示意图；
图3为使用齿轮拉把传动的箱式采泥器俯视结构示意图。
图4为弹力脱钩及拉升***侧面结构示意图。
其中1为弹力脱钩，2为活动框，3为固定框，4为箱体，5为齿轮铲刀，1-1为圆轴，1-2为挂钩，2-1为把手，2-2为压簧装置，2-2-1为缩簧体，2-2-2 为顶头，2-3为圆轴，2-4为拉把，3-1为挂轴，4-1为箱盖，4-2为铅块箱， 4-3为固定铅块螺母，4-4为泄水孔，5-1为扇形齿轮，5-2为弧形铲刀，5-3 为密封条。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
如图1、2、3所示，本发明的一较佳实施例的使用齿轮拉把传动的箱式采泥器示意图，在本实施例中使用齿轮拉把传动的箱式采泥器主要包括自上而下设置的弹力脱钩1、活动框2、固定框3、箱体4和齿轮铲刀5。
弹力脱钩1长190mm、宽18～29mm、厚16mm；上部设有与圆轴1-1配合的圆孔，圆孔直径15mm；下部设有挂钩1-2，挂钩宽15mm、厚16mm，如图2所示。
活动框2整体为倒U型，上部横梁顶部设有连接船载释放***的把手2-1，把手2-1为弯曲圆形钢棒，宽130mm、高58mm、截面直径14mm，如图1所示。活动框2上部横梁一侧设有供弹力脱钩使用的压簧装置2-2和圆轴2-3，压簧装置2-2包括缩簧体2-2-1和顶头2-2-2，缩簧体2-2-1长25mm、正方形截面边长16mm，顶头2-2-2，长13mm、截面直径6mm；圆轴2-3长62mm、截面直径10mm，如图2所示。活动框2竖杆为圆形钢棒，长700mm，截面直径25mm；活动框2底部设有连接弧形铲刀的拉把2-4，拉把2-4长220mm、宽40mm、厚 16mm；活动框2拉把2-4外侧设有6个圆柱轴，圆柱轴长30mm，截面直径10mm，各圆柱轴竖向间距47.1mm、横向间距25mm，如图1所示。
固定框3整体呈倒U型，如图1所示。固定框3上部横梁一侧设有供弹力脱钩使用的挂轴3-1，挂轴3-1长52mm、截面直径10mm，如图2所示。固定框3竖管为空心圆柱钢管，长430mm，截面内径27mm、外径33mm，管壁厚8mm，固定框3空心竖管套于活动框2拉杆外侧，底部与箱体4连接，如图1所示。
箱体4高450mm、底部截面边长266mm、箱体侧壁厚8mm，顶部设有两个可开合的箱盖4-1，箱盖4-1长245mm、宽117mm、厚5mm；箱体4两侧设有铅块箱4-2，铅块箱4-2长266mm、宽102、高150mm；箱体4两侧上部设有4 个固定铅块螺母4-3，固定铅块螺母4-3孔径20mm；箱体4两侧中上部设有两排圆形泄水孔4-4，上***水孔4-4直径15mm，下***水孔4-4直径10mm，如图1所示。
齿轮铲刀5内侧为扇形齿轮5-1、外侧为弧形铲刀5-2，通过轴螺栓固定在箱体4下部两侧，扇形齿轮5-1与活动框拉把2-3配合，弧形铲刀5-2与箱体 4底部紧密贴合，如图1所示。扇形齿轮5-1外缘直径80mm、扇角130°、厚12mm，扇形齿轮5-1内侧设有3个卡槽与活动框拉把2-3圆柱轴嵌套，卡槽长 15mm、宽12mm、末端圆弧直径6mm，如图1所示。弧形铲刀5-2两侧扇面长 170mm、宽145mm、厚8mm，弧形铲刀5-2外侧圆弧长154mm、直径260mm，弧面宽284mm，如图1所示。弧形铲刀5-2后侧设有可拆换的密封条5-3，密封条5-3为硬质塑料，长268mm、宽5mm、厚5mm。
本发明的一种使用齿轮拉把传动的箱式采泥器工作过程如下，通过船只上的船载释放***放入水中，此时箱盖关闭、弹力脱钩锁定、齿轮铲刀处于打开状态；采泥器下降到采样位置后，释放弹力脱钩，拉动活动框架，由活动框架下部的拉把带动齿轮铲刀旋转并闭合；当齿轮铲刀完全闭合后，将采泥器整体拉出水面完成采样。
以上显示和描述的是本发明的基本原理、主要特征和本发明的主要优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (9)
1.一种使用齿轮拉把传动的箱式采泥器，包括下部开口的箱体(4)，设置于所述箱二侧和上方、上部形成固定横梁、以二根固定杆与箱体二侧连接的固定框(3)，其特征在于：所述一种使用齿轮拉把传动的箱式采泥器还包括设置于所述箱体二侧和上方活动框(2)，设置于所述箱体下部、可以绕安装点旋转并开合箱体的齿轮铲刀(5)；
所述活动框上部形成有活动横梁、二侧形成有二活动杆，所述二活动杆套接于所述二固定杆内、上下端突出于所述二固定杆，所述二活动杆下部形成有纵向排列的柱形的拉把(2-4)，所述齿轮铲刀一侧形成有弧形铲刀(5-2)，另一侧形成有可与所述拉把咬合的扇形齿轮(5-1)。
2.根据权利要求1中所述的使用齿轮拉把传动的箱式采泥器，其特征为：所述活动横梁一侧中部设置有以圆轴(2-3)安装在活动横梁上、可以以挂钩(1-2)勾接在所述固定横梁的挂轴(3-1)上的弹力脱钩(1)。
3.根据权利要求2中所述的使用齿轮拉把传动的箱式采泥器，其特征为：所述活动横梁一侧设有为弹力脱钩提供弹力的压簧装置(2-2)，所述压簧装置包括提供弹力的缩簧体(2-2-1)和与弹力脱钩接触的顶头(2-2-2)。
4.根据权利要求1中所述的使用齿轮拉把传动的箱式采泥器，其特征为：所述箱体顶部设置有可开合的箱盖(4-1)。
5.根据权利要求1中所述的使用齿轮拉把传动的箱式采泥器，其特征为：所述箱体两侧设置有铅块箱(4-2)。
6.根据权利要求1中所述的使用齿轮拉把传动的箱式采泥器，其特征为：所述箱体中部和上部形成有泄水孔(4-4)，所述泄水孔的直径为16-8mm，从上向下孔径依次减小。
7.根据权利要求1中所述的使用齿轮拉把传动的箱式采泥器，其特征为：所述弧形铲刀内表面设有密封条。
8.根据权利要求1中所述的使用齿轮拉把传动的箱式采泥器，其特征为：所述箱体与弧形铲刀紧密贴合，间隙为0.3-1mm。
9.根据权利要求1中所述的使用齿轮拉把传动的箱式采泥器，其特征为，所述活动框顶部设置有把手(2-1)。
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