海洋蓝碳沉积物碳库无压缩侧向采样器的制作方法

1.本发明涉及采样器领域，具体是海洋蓝碳沉积物碳库无压缩侧向采样器。


背景技术：

2.海洋蓝碳的沉积物碳库测量需要采集1-3m深度的潮间带沉积物柱状样。蓝碳生态系统 (红树林、盐沼和海草床)所在的潮间带沉积物层具有植物根系丰富、含水率高、易压缩的特点，而蓝碳观测的技术规程则要求沉积物采样垂向扰动少、压缩率低(小于5％),因此采集潮间带植被区的沉积物柱状样存在一定的技术难度，野外沉积物采样器有待进一步研发。
3.传统的潮间带沉积物采样器通常使用pvc管，通过击打锤击打pvc管压入土中来获取土样。使用pvc管采集柱状样时阻力较大，无法切断植物根系，同时重力压实原理造成柱状样垂向压缩率高，不符合蓝碳沉积物碳库采样技术导则要求，目前改进过的沉积物柱状样采样器一般由普通不锈钢制成，利用不同形态的钻头，配合击打锤或者活塞来获取潮间带柱状样，尽管在采样阻力上大大减少，但是现有的采样器无法有效切断根系并减少柱状样压缩率，仍然不满足蓝碳沉积物碳库的采样要求。因此，本领域技术人员提供了海洋蓝碳沉积物碳库无压缩侧向采样器，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供海洋蓝碳沉积物碳库无压缩侧向采样器，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.海洋蓝碳沉积物碳库无压缩侧向采样器，包括取样钻筒、钻尖和连接头，所述钻尖位于所述取样钻筒的底端，所述钻尖两侧均成型有刀片，且两个所述刀片为非对称结构，所述连接头位于所述取样钻筒的顶端，所述取样钻筒上开设有取样腔体，所述取样钻筒与所述钻尖以及所述连接头均一体成型，所述取样钻筒内部设置有旋转取样密封组件，所述旋转取样密封组件包括旋转体、设置在所述旋转体两端部的旋转轴、固定在所述旋转体一侧壁上的波动板、固定在所述旋转体上与所述波动板相对一侧壁上的密封挡板和固定在所述旋转体上与所述波动板呈90度夹角的支撑板，所述旋转取样密封组件与所述取样腔体的两端部通过所述旋转轴转动连接。
7.作为本发明进一步的方案：所述连接头上方一体成型有安装螺套，所述安装螺套上方开设有安装螺孔，所述安装螺套外壁上开设有四方槽。
8.作为本发明进一步的方案：所述安装螺套内部通过螺纹连接有可加长杆，所述可加长杆包括开设于所述可加长杆顶端的连接螺纹孔、一体成型于所述可加长杆底端的连接螺柱和成型于所述可加长杆两端外壁上的四方加力槽。
9.作为本发明进一步的方案：所述可加长杆顶端的所述连接螺纹孔内部通过螺纹连接有转接杆，所述转接杆侧壁顶部开设有加力孔，所述加力孔内部活动安装有加力杆。
10.作为本发明进一步的方案：所述取样钻筒、所述可加长杆、所述转接杆、所述加力杆以及所述旋转取样密封组件均采用316不锈钢制成。
11.作为本发明进一步的方案：所述取样钻筒的外径为7.2cm，所述取样腔体的外径为6.3cm，所述取样腔体的长度为50cm。
12.作为本发明进一步的方案：所述加力杆的直径为1.2cm，所述加力杆的长度为25.7cm。
13.作为本发明进一步的方案：所述转接杆的长度为15.5cm，所述转接杆的直径为3.4cm，所述转接杆上的所述加力孔的直径为2.8cm。
14.作为本发明进一步的方案：所述可加长杆的长度为80cm，所述可加长杆上的所述连接螺纹孔的深度为3.3cm，所述可加长杆上的所述连接螺柱的长度为2.5cm。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.1)、本发明整体采用316不锈钢，有效抵御海水腐蚀；
17.2)、本发明采用侧向采样的思路，利用旋转180
°
采样，有效避免垂向压实问题，减少采样扰动；
18.3)、本发明的钻尖带有不对称刀片和旋转取样密封组件，有效解决植物根系阻力和松软沉积物采样的支撑问题；
19.4)、本发明的加长杆可以调节，提高了采样的效率。
附图说明
20.图1为本发明的结构示意图；
21.图2为本发明中取样钻筒中旋转取样密封组件在采样前的结构图；
22.图3为本发明中取样钻筒中旋转取样密封组件在采样中的结构图；
23.图4为本发明中旋转取样密封组件的俯视图；
24.图5为本发明中可加长杆的剖视图；
25.图6为本发明中采样器装入便携箱体后的结构图；
26.图7为本发明采样过程示意图。
27.图中：1、钻尖；2、取样钻筒；3、取样腔体；4、旋转取样密封组件；401、支撑板；402、密封挡板；403、旋转体；404、波动板；405、旋转轴；5、连接头；6、安装螺套；7、可加长杆；701、四方加力槽；702、连接螺纹孔；703、连接螺柱；8、转接杆；9、加力杆；10、盒体；11、支撑块；12、盒盖；13、压紧块。
具体实施方式
28.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。
29.请参阅图1～7，本发明实施例中，海洋蓝碳沉积物碳库无压缩侧向采样器，包括取样钻筒2、钻尖1和连接头5，钻尖1位于取样钻筒2的底端，钻尖1两侧均成型有刀片，且两个刀片为非对称结构，连接头5位于取样钻筒2的顶端，取样钻筒2上开设有取样腔体3，取样钻
筒2与钻尖1以及连接头5均一体成型，取样钻筒2内部设置有旋转取样密封组件4，旋转取样密封组件4包括旋转体403、设置在旋转体403两端部的旋转轴405、固定在旋转体 403一侧壁上的波动板404、固定在旋转体403上与波动板404相对一侧壁上的密封挡板402 和固定在旋转体403上与波动板404呈90度夹角的支撑板401，旋转取样密封组件4与取样腔体3的两端部通过旋转轴405转动连接，钻尖1和取样钻筒2上分别带有刀片和旋转取样密封组件4，有效解决植物根系阻力和松软沉积物采样的支撑问题。
30.其中，连接头5上方一体成型有安装螺套6，安装螺套6上方开设有安装螺孔，安装螺套6外壁上开设有四方槽，四方槽方便对安装螺套6进行加力。
31.其中，安装螺套6内部通过螺纹连接有可加长杆7，可加长杆7包括开设于可加长杆7 顶端的连接螺纹孔702、一体成型于可加长杆7底端的连接螺柱703和成型于可加长杆7两端外壁上的四方加力槽701，四方加力槽701可以方便不同的可加长杆7进行连接。
32.其中，可加长杆7顶端的连接螺纹孔702内部通过螺纹连接有转接杆8，转接杆8侧壁顶部开设有加力孔，加力孔内部活动安装有加力杆9，可加长杆7的长度可以根据实际采样需求进行调节，提高了采样的效率。
33.其中，取样钻筒2、可加长杆7、转接杆8、加力杆9以及旋转取样密封组件4均采用316 不锈钢制成，可以有效抵御海水腐蚀。
34.其中，取样钻筒2的外径为7.2cm，取样腔体3的外径为6.3cm，取样腔体3的长度为 50cm，加力杆9的直径为1.2cm，加力杆9的长度为25.7cm，转接杆8的长度为15.5cm，转接杆8的直径为3.4cm，转接杆8上的加力孔的直径为2.8cm，可加长杆7的长度为80cm，可加长杆7上的连接螺纹孔702的深度为3.3cm，可加长杆7上的连接螺柱703的长度为 2.5cm。
35.本发明的工作原理是：在使用时，取样钻筒2和旋转取样密封组件4构成的整体、可加长杆7以及加力杆9采用螺纹连接的方式进行连接，方便组装，在使用时，根据采样深度将手柄增加不同数量的可加长杆7，然后将转接杆8安装在采样器主体上部，然后加加力杆9 插入到加力孔内部，在采样器组装完成后，使得刀片光滑面朝上，将采样器插入沉积物中并下压到达指定深度，顺时针旋转加力杆9到180
°
位置，利用刀片切割，采集附近的无压缩沉积物样品并封闭至采样器内，完成后利用旋转取样密封组件4做支撑，旋转采样器期间如需调整力度，可以调整加力杆9的长度，提高了采样的效率，上拉取出采样器，检查取出的采样器是否呈现封闭状态，如已经封闭，推动旋转取样密封组件4，将样品从取样腔体3中翻出，用刮刀从取样腔体3内部取下样品，采样完成后，采用侧向采样的思路，利用旋转180
ꢀ°
采样，有效避免垂向压实问题，减少采样扰动，可继续重复该过程采集下一个深度的样品，使用完毕用布将所有器材擦干净，本采样器中的取样钻筒2和旋转取样密封组件4构成的整体、可加长杆7、转接杆8以及加力杆9可以放置在盒体10、盒盖12、盒体10上安装的支撑块11以及盒盖12上安装的压紧块13组成的便携箱中，方便携带。
36.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。