本發明涉及一種六點法橫式懸浮泥沙采集裝置。

背景技術：

國際上各種泥沙測驗儀器，不論是發達國家或發展中國家，到目前為止，均以器測法取樣分析的常用方法為主，由于懸移質泥沙在輸移泥沙中占的比重較大，因而懸移質泥沙測驗儀器得到相應重視。據美國泥沙工程協會在對1975年以前國際上已使用的65種采樣器的廣泛調查的基礎上，將過去和現在使用的各型采樣器仍然分為瞬時式和積時式兩大類，其中瞬時橫式采樣器是19世紀20年代到50年代初各國普遍使用的一種采樣器。50年代后大多數國家先后停止使用，也有不少國家(日本、德國、中國等)到目前仍在繼續生產和使用。這類儀器從世界各國正式開展河流泥沙測驗以來，就作為一種正式儀器為河流泥沙測驗收集了大量資料。一般來說，這類儀器在預定測點取樣時以瞬時關閉口門的方式不同分為錘擊式與拉式兩種。以水樣筒的形式劃分，基本上仍然屬于最先發展的儒柯夫斯基筒式和柯勒斜筒式兩種。總之，瞬時橫式采樣器在三十多年的發展過程中，得到不斷改進和提高，它已成為一種比較成熟的常用測沙儀器。

我國從50年代初就全面推廣使用瞬時橫式采樣器及普通瓶式采樣器。幾十年的實踐證明，瞬時橫式采樣器具有結構簡單、堅固耐用、維修方便并能取得任意測點處的水樣等優點。但其缺點也非常明顯：

1.由于需要不斷改變被測點以及依靠重錘擊打來關閉口門采集樣本，因此有勞動強度大，歷時時間長的缺點。

2.對于河流深度較大的流域，重錘下落所帶來的巨大沖擊力容易將與之相連的鋼絲繩拉斷，增加鋼絲繩數量又提高了成本。

3.重錘經常浸泡在水中，極易生銹老化，從而造成下落擊打連桿，無法使口門關閉（俗稱“空炮”）的概率增加，加大了工作量。

4.不能克服泥沙脈動影響，儀器口門對水樣有擾動，導致流態變形，泥沙顆粒分離。

5.一個垂線剖面懸浮泥沙需要使用6點法取樣，需要將采樣器重復入水并重錘擊打六次操作，并且在取樣過程中需要相關人員全程操作，費時費力。

鑒于上述問題，迫切需要一種能夠降低工作量，減少取樣時間，經濟成本低的瞬時橫向泥沙采集裝置。更重要的是，此采集裝置可以滿足人們對于提高泥沙測驗精度的要求，從而使人們能夠對于泥沙來源，運動規律以及分布情況有更全面以及清晰地認識。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種六點法橫式懸浮泥沙采集裝置，可以用電磁控制代替鉛錘擊打，避免了因為取樣過程中頻繁的擊打而造成的設備生銹，老化；同時，可以避免取樣時，鉛錘擊打之后口門不能關閉的現象。

為解決上述技術問題，本發明提供一種六點法橫式懸浮泥沙采集裝置，包括六個取樣桶，其特征是，每個所述取樣桶上部均連接電磁控制器，每個所述電磁控制器，均設有一個獨立電路，用于控制該取樣筒。實現了一次性在六個不同水深位置處依次取樣，避免了重復工作，大大減少了工作量，提高了工作效率。

進一步地，所述電磁控制器包括電磁閥線圈，電磁閥線圈通過電路與控制開關連接；電磁閥線圈下端設有鐵芯，鐵芯連接彈簧，通過彈簧與下方金屬桿和取樣筒連接為一個整體，隨著線圈通斷電狀態的切換，上下運動；金屬片與金屬桿固定，只做張開閉合運動，當取樣筒蓋手動打開時，金屬片張開用來卡住筒蓋，鐵芯側面固定有連桿用來限定金屬片的張開角度；取樣桶蓋設有桶蓋彈簧，當取樣筒蓋打開時為拉伸狀態，閉合時為正常狀態。

進一步地，所述連桿隨著鐵芯2向下運動時，金屬片閉合，筒蓋關閉。

進一步地，所述金屬桿下方連接有鉛魚。

進一步地，所述采集裝置的主體外殼采用塑料外殼。以減小裝置的整體重量，避免因為經常遭受擊打或長期浸泡在水中而產生的生銹的現象。

進一步地，所述六個取樣桶采用圓形桁架結構。

本發明所達到的有益效果：

1）用電磁系統代替傳統錘擊，降低了“空炮”的可能性，避免了重復工作，增加了工作效率；

2）電磁力不同于擊打力，經改進后的裝置避免了長時間擊打，延長了裝置的工作壽命，避免因為經常擊打而造成的設備老化現象；

3）由于控制器可一次性同時控制6個獨立電路，因此當采用6點法取樣時，可依次在6個位置取樣，避免了重復工作，減少工作量，提高了工作效率；

4）傳統擊打方式對裝置強度要求較高，一般為金屬鐵質，采用電磁系統后，對于裝置強度要求變低，部分結構可采用塑料代替，裝置整體重量減輕，簡潔方便，同時也節約了成本；

5）電路中加入了可以實現定時功能的單片機定時器，節省了人力，避免了由于人為因素對取沙過程造成的影響。

附圖說明

圖1是六點法橫式懸浮泥沙采集裝置整體平面圖；

圖2是六點法橫式懸浮泥沙采集裝置上部電磁結構的側面圖；

圖3是六點法橫式懸浮泥沙采集裝置工作流程圖；

圖4是6個取樣器的環形分布的側視圖。

圖中的1是電磁閥線圈，2是鐵芯，3是金屬片，4是金屬桿，5是取樣筒，6是取樣筒蓋，7是桶蓋彈簧，8是鉛魚，9是控制開關，10是連桿。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

如圖1和2所示，一種六點法橫式懸浮泥沙采集裝置，包括六個取樣桶，其特征是，每個所述取樣桶上部均連接電磁控制器，每個所述電磁控制器，均設有一個獨立電路，用于控制該取樣筒。實現了一次性在六個不同水深位置處依次取樣，避免了重復工作，大大減少了工作量，提高了工作效率。

本實施例中，所述電磁控制器包括電磁閥線圈1，電磁閥線圈1通過電路與控制開關9連接；電磁閥線圈1下端設有鐵芯2，鐵芯2連接彈簧，通過彈簧與下方金屬桿4和取樣筒5連接為一個整體，隨著線圈通斷電狀態的切換，可上下運動；金屬片3與金屬桿4固定，只做張開閉合運動，當取樣筒蓋6手動打開時，金屬片3張開用來卡住取樣筒蓋6，鐵芯2側面固定有連桿10（如圖2所示），用于使金屬片3張開到一定角度停止，此時取樣器處于取樣筒蓋6張開狀態，連桿10隨著鐵芯2向下運動時，金屬片閉合，筒蓋關閉；桶蓋彈簧7固定在取樣桶蓋6下方，用于配合金屬片3控制取樣桶蓋6的閉合在取樣筒蓋打開時為拉伸狀態，在取樣桶蓋閉合時為正常狀態。控制開關9是電磁控制器的開關，放置在陸上，由人工控制，內部有由電路控制的電磁系統，通過人工控制控制開關9和拉力彈簧來控制上方鐵芯2在通電線圈的作用下上下移動。在電路中增加了單片機定時器，其實質為加1計數器（16位），工作過程即計數過程，每來一個脈沖計數器便加1，至計數器溢出，向CPU發出中斷請求，此時表明定時器定時時間已到。單片機定時時間為計數值與機器周期的乘積，因此可以通過設置參數來改變倒計時時間。

本實施例中，所述采集裝置的主體外殼采用塑料外殼，以減小裝置的整體重量，避免因為經常遭受擊打或長期浸泡在水中而產生的生銹的現象。

本實施例中，所述六個取樣桶采用圓形桁架結構。

如圖3和4所示，工作過程如下：在開始取樣之前，將取樣筒蓋6人工掰開，依靠上方的金屬片3卡住，使其不能自動關閉，準備工作完成后，將采樣器放入水中，到達指定深度后停止，穩定一段時間后，啟動相應的控制開關9，通電線圈通電，鐵芯2在通電線圈的作用下向下運動，作用于金屬片3，使其不能再卡住取樣筒蓋6，取樣筒蓋6在筒蓋彈簧的作用下瞬間關閉，完成取樣過程。在采用6點法取樣時，可以一次性依次在6個不同深度完成上述取樣過程。

整個裝置主要依賴的是電磁控制，將傳統的向下的擊打力用更加穩定的電磁力代替，擊打力是瞬時力，而通電線圈會給鐵芯施加一個持續的電磁力。這種設計大大降低了取樣筒蓋不能關閉的可能性，提高了工作效率。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本發明的保護范圍。