CN102072832A - 连续地下水采样器及其采样方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及连续地下水采样器及采样方法，采样器由第一管、第二管、第一气缸单元和第二气缸单元构成。第一管作为真空样品瓶的容器。第一管固定地插入第二管。第二管连接至两个气缸以在包围第一管的同时通过第二气缸单元的前进和后退竖直向上和向下移动。第二管通过第一气缸单元的前进和后退，将安装在第一气缸单元第一活塞端部的注射器针穿过第一管底端的真空样品瓶的橡胶塞，或将注射器针从真空样品瓶分离。若第二气缸和第一气缸连续前进，地下水注入第一管底端的真空样品瓶。若第二气缸和第一气缸连续后退，完成样品注射的真空样品瓶会因重力从第一管向下分离。本发明涉及采样器和由重复上述过程在井中特定深度连续采样地下水的方法。
Description
相关专利申请的交叉引用
本申请要求于2009年11月23日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2009-0113200的优先权，这里并入其全部公开内容以作参考。
技术领域
本发明涉及一种连续地下水采样器及其采样方法，能够在井中的特定深度连续采样。
背景技术
为了精确分析在特别的检测区域中的地下水质量的连续变化，要求对能够在井中特定深度处连续采样的装置进行改进。
多数用于连续采样井中的地下水的装置都采用泵，例如吸升泵、井下离心泵等等。然而，当使用泵采样地下水时，会干扰井中的地下水的竖直流动，使得在特定深度采样有代表性的地下水的样品较困难，并且人们担心由于与空气接触以及损失挥发性有机组分而可能的曝气(aeration)。
本发明的申请人已经申请了“使用气缸的地下水采样器及其操作方法”(登记号10-0557481，登记日期：2006.02.24)其用于在地下水中在无干扰或无挥发性有机组分损失的情况下采样地下水。然而，当连续采样地下水时，要求以下繁琐的过程：重复地升起采样器以取回所采样的地下水并在井中安装采样器。本发明改进了现有的采样器以提供无需重复安装就能够连续采样地下水的采样器。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的是提供一种连续地下水采样器及其采样方法，能够在在井中的特定目标深度安装采样器后连续地采样。
下文将说明本发明的目的和优点，并且通过本发明的实施例会理解本发明的目的和优点。本发明的目的和优点由权利要求书中的方案及其结合来实现。
本发明，作为解决上述问题的方案的连续地下水采样器包括：作为真空样品瓶的容器的第一管，在真空样品瓶的顶端具有砣摆(weightpendulum)，以通过重力向下移动管内侧的真空样品瓶；第二管，围绕第一管，同时根据第二气缸的前进和后退而在竖直方向向上和向下移动；第一气缸单元，用于将注射器针穿过真空样品瓶以在井中的目标深度处采样地下水；第二气缸单元，用于向上和向下移动第二管和第一气缸单元或排出真空样品瓶。该连续地下水采样器包括在第一管的外部圆周表面上突出的导向突出部，以控制第二管的线性移动；板簧，具有向外突出的拱形形式并装配在第一管上以控制真空样品瓶的向下移动；支撑体，其使第二管、第一气缸单元和第二气缸单元固定地相互连接，以使得第一管以预定长度固定在第二管内侧；开口，用于排出完成了地下水注射的真空样品瓶；在长度方向上位于向下倾斜的倾斜表面上的开口，以通过注射单元将地下水注射入真空样品瓶；排出线，从开口朝外向下延伸并向下倾斜，以排出真空样品瓶；以及拾取盒，接收在向真空样品瓶中注射地下水后从采样器中排出并向外落下的真空样品瓶。
该注射单元包括：主注射器单元，通过第一气缸单元竖直向上或向下移动；固定体，保护注射器针；以及保护管体，连接至主注射器单元的外侧以保护主注射器单元，并在其外部圆周表面上形成有外部入口，以向内侧流入地下水。
该支撑体包括：多个第一固定板，固定地连接在第一管的外部圆周表面上；多个第二固定板，固定地连接在第二气缸单元的外部圆周表面上；以及多个支撑杆，其使第一固定板和第二固定板相互连接，从而以预定的长度将第一管的已插入的一个端部固定入第二管中。
该第一管在其中间部分形成有向外突出的拱形形式的板簧，使得当第二管向下移动时，第二管在板簧的外侧施加压力，从而不会将第一管内侧的真空样品瓶向下移动，并使得当第二管向上移动时，通过将板簧对应并配合至第二管的外部圆周表面上的开口孔，使得施加在板簧上的压力消失，并且第一管内侧的真空样品瓶向下移动。
此连续地下水采样器的采样方法包括：步骤S100，通过第二气缸单元向上移动第二管和第一气缸单元，以将第二管内侧的倾斜表面与第一管的底端部分接触；步骤S110，通过将多个真空样品瓶的橡胶塞部分朝向第一管的底端而用该多个真空样品瓶填充第一管的内侧；步骤S120，将砣摆插入多个真空样品瓶的顶端，并将盖连接至第一管的顶端部分；步骤S130，将采样器定位于井中的目标深度；步骤S140，通过第一气缸单元向上移动注射单元的注射器针，以使注射器针穿过位于第一管的内侧底端的真空样品瓶的橡胶塞；步骤S150，地下水经由外部和内部入口流入注射器针，以及将地下水存储在真空样品瓶中；步骤S160，通过第一气缸单元向下移动主注射器单元，以将穿入样品瓶的注射器针与样品瓶分离；步骤S170，通过第二气缸单元向下移动第二管和第一气缸单元，以将第二管内侧的倾斜表面与第一管的底端部分间隔开来，以经由开口和排出线向外排出完成地下水样品注射的真空样品瓶；步骤S180，使向外排出的真空样品瓶落至连接到排出线的拾取盒；以及步骤S190，通过砣摆的负荷将下一次序的真空样品瓶向下移动并定位于已排出的真空样品瓶的位置。
附图说明
通过结合附图详细说明本发明的典型的实施例，本发明的上述和其他特片和优点会变得更清楚，在附图中：
图1是例示了根据本发明的实施例的在井中安装好的采样器的典型视图；
图2是例示了根据本发明典型实施例的通过第二气缸单元向上和向下移动第一气缸单元和第二管的立体图；
图3是例示了根据本发明典型实施例的通过第一气缸单元向上移动注射单元的截面图；
图4是例示了根据本发明典型实施例的在样品瓶中收集样品并通过第一气缸单元将注射单元向下移动后，通过第二气缸单元向上移动第一气缸单元和第二管的视图；
图5是例示了根据本发明典型实施例的注射单元的分解立体图；
图6是例示了根据本发明典型实施例的对注射单元进行采样操作的横截面图；
图7是例示了根据本发明典型实施例的第一管的立体图；
图8是例示了根据本发明典型实施例的板簧的横截面图；
图9是例示了根据本发明典型实施例在真空样品瓶正被排出时的横截面图；以及
图10是例示了根据本发明典型实施例的连接至排出线的拾取盒的立体图。
[主要元件的标号的简要说明]
10：第一管 11：导向突出部
12：板簧 13：盖
14：安装环 15：识别孔
16：开口孔 20：第二管
21：导向线 22：开口
23：倾斜表面 24：主开口
25：排出线 26：连接孔
27：开口孔 30：第一气缸单元
31：第一活塞 40：注射单元
41：主注射器单元 42：主外壳
43：内部入口 44：注射器针
45：固定体 46：保护管体
47：外部入口 50：第二气缸单元
51：第二活塞 60：支撑体
61：第一固定板 62：第二固定板
63：支撑杆 70：砣摆
80：真空样品瓶 81：橡胶塞
90：固定线 100：拾取盒
101：导向管 102：流动孔
具体实施方式
本发明具有用于达到上述目的以下特征。
根据本发明的一个典型实施例，安装在井中目标深度处的连续地下水采样器包括：第一管，在长度方向从第二管的上端以预定长度安装在第二管内侧，在第一管外部圆周表面上形成有导向突出部，并由多个真空样品瓶填充在第一管内侧；第二管，围绕第一管，同时根据第二气缸的前进和后退而在竖直方向向上和向下移动；第一气缸单元，安装在第二管的底端；注射单元，通过第一气缸单元而向上或向下移动，并定位在第二管内侧；第二气缸单元，安装在第一气缸单元的底端，并向上或向下移动该第一气缸单元和该第一管；支撑体，固定地连接第一管和第二气缸单元，以将第一管以预定长度安装在第二管内侧；以及砣摆，位于第一管中的顶端，以通过重力移动真空样品瓶，其中该真空样品瓶在真空样品瓶的橡胶塞朝向第一管的底端的状态下填充第一管。
第二管包括：导向线，对应地与导向突出部配合，以在第二管向上或向下移动时在竖直方向引导第二管；开口，用于向外排出真空样品瓶；主开口，在该开口内侧在长度方向上形成在倾斜的倾斜表面上，以通过注射单元在真空样品瓶中收集地下水；排放线，其形成为从该开口向下向外延伸并倾斜，以向外排放真空样品瓶；以及拾取盒，连接至该排放线的底端，收集填充有地下水的落下的真空样品瓶。
该注射单元包括：主注射器单元，通过第一气缸单元竖直向上或向下移动，在其一端形成有注射器针，并且形成具有穿孔的内部入口，以向注射器针内引入地下水；固定体，保护该注射器针并形成在该注射器针的外部圆周表面上；以及保护管体，连接至主注射器单元的外部，以保护该主注射器单元，并且在其外部圆周表面上形成有外部入口，以向内侧引入样品。
该支撑体包括：多个第一固定板，固定地连接在第一管的外部圆周表面上；多个第二固定板，固定地连接在第二气缸单元的外部圆周表面上；以及多个支撑杆，其使第一固定板和第二固定板相互连接，从而以预定的长度将第一管的已插入的一个端部固定入第二管中。
该第一管在其中间部分形成有向外突出的拱形形式的板簧，使得当第二管向下移动时，第二管在板簧的外侧施加压力，不会将第一管内测的真空样品瓶向下移动，并使得当第二管向上移动时，通过将板簧对应并配合至第二管的外部圆周表面上的开口孔，使得施加在板簧上的压力消失，并且第一管内侧的真空样品瓶向下移动。
作为一个典型实施例的连续地下水采样器的采样方法包括：步骤S100，通过第二气缸单元向上移动第二管和第一气缸单元，以将第二管内侧的倾斜表面与第一管的底端部分接触；步骤S110，通过将多个真空样品瓶的橡胶塞部分朝向第一管的底端，用该多个真空样品瓶填充第一管的内侧；步骤S120，将砣摆插入多个真空样品瓶的顶端，并将盖连接至第一管的顶端部分；步骤S130，将采样器定位于井中的目标深度处；步骤S140，通过第一气缸单元向上移动注射单元的主注射器单元，以使主注射器单元穿过位于第一管的内侧底端的真空样品瓶的橡胶塞；步骤S150，地下水经由外部和内部入口流入注射器针，以及将地下水存储在真空样品瓶中；步骤S160，通过第一气缸单元向下移动主注射器单元，以将穿过样品瓶的注射器针与样品瓶分离；步骤S170，通过第二气缸单元向下移动第二管和第一气缸单元，以将第二管内侧的倾斜表面与第一管的底端部分间隔开来，以经由开口和排出线向外排出完成地下水注射的真空样品瓶；步骤S180，使向外排出的真空样品瓶落至连接到排出线的拾取盒；以及步骤S190，通过砣摆的负荷将下一次序的真空样品瓶向下移动并定位于已排出的真空样品瓶从前的位置。
在说明根据本发明的多种实施例之前，应当理解，本申请不应受在下文的附图的详细说明中阐述的元件的构成和布置的细节的限制。本发明可以以多种其他的实施例实现，并可以以不同的方法执行。应当理解，例如装置或元件的方向的术语(例如“前”、“后”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“侧”等等)等用于简化本发明的解释，而不应该理解为有这样的意义，即相关装置或元件应该具有此特别的方向。进一步地，在说明书和权利要求书中使用以作为解释的如“第一”和“第二”的术语并不旨在代表或意为相对的重要性或其他目的。
现将在下文中结合附图更全面地说明本发明，在附图中示出了发明的优选实施例。应当理解，在说明书和权利要求书中使用的词语或术语不应理解为一般使用的字典中的定义的意义。应当进一步理解，基于发明人可以适当地定义词语或术语的意义以最好地解释发明的原则，这些词语或术语应该理解为具有与其在相关技术的文章中的意义以及发明的技术概念相一致的意义。
相应地，由于本说明书中阐述的实施例和附图中例示的结构是以示例的方式出现而并不代表本发明的所有技术精神，应当理解，本发明的实施例能够在本申请中有多种改进、等价物以及替代物。
在下文中，将参考图1至图10详细说明根据本发明优选实施例的连续地下水采样器及其采样方法。
如所例示，该连续地下水采样器及其采样方法包括第一管10、第二管20、第一气缸单元30、注射单元40、第二气缸单元50、支撑体60、以及砣摆70。
该第一管10与下文将说明的第二管20等同，该第一管10在其相反两端部打开，并具有在长度方向上的空心管形状的圆形横截面，但具有比该第二管20相对小的直径，以将其顶端的预定长度插入该第二管20。(在将该第一管的预定长度插入该第二管20的顶端后，由下文将说明的支撑体60来解决插入位置的固定问题。)
多个真空样品瓶80在其一端以瓶帽形式与橡胶材料的橡胶塞81相连，真空样品瓶具有圆形横截面并填充该第一管10的内部。此时，通过将多个真空样品瓶80的与橡胶塞81连接的端部对准成指向下，多个真空样品瓶80在长度方向填充第一管10。具有预定重量的砣摆70插在最后填充的真空样品瓶80的顶端，也就是第一管10的顶部内侧端部。所插入的砣摆70起到在连续操作采样器时通过重力使真空样品瓶80在第一管10中向下移动的作用，以及起到在注射器针因向上移动第一气缸单元30和第二气缸单元50而经由橡胶塞81穿入真空样品瓶80时使真空样品瓶80不被向上推的作用。
预定长度的导向突出部11在第一管10的长度方向突出地形成在第一管10的外部圆周表面上。第一管10的预定长度插入进第二管20以将导向突出部11配合至导向线21，使得该导向突出部11沿导向线21向上和向下移动，以在第二管20通过下文将说明的第二气缸单元50向上和向下移动时引导第二管20的竖直的向上和向下的移动。
板簧12形成在第一管10的外部圆周表面上，位于比突出形成的导向突出部11相对高的位置。该板簧12在第一管10的外部圆周表面上形成拱形形状以突出于第一管10的外部。这导致当插入了第一管10的第二管20向上和向下移动时，第二管20的内部圆周表面向该突出地形成在第一管10的外部圆周表面上的板簧12施加压力。然后，受压的板簧12向在长度方向填充第一管10内部的真空样品瓶80施加压力，从而真空样品瓶不向下移动。也就是，参考图2并且如图2的右侧所例示，如果插入了第一管10的第二管20向下移动，该第二管20的内部圆周表面会向在第一管10上突出地形成的板簧12施加压力，从而真空样品瓶80不会向下移动。如图2的左侧所例示，如果第二管20在被第一管10插入且相应地在第二管20上配合有开口孔27的同时向上移动的话，由于板簧12配合至开口孔27而恢复原始状态，所施加的压力消失，从而填充第一管10内部的真空样品瓶80向下移动。换句话说，当板簧12配合至开口孔27时，也就是当第二管20向上移动以在样品瓶80中收集地下水且第一管的底端与第二管20的倾斜表面23接触时，施加至板簧12的压力消失，板簧12恢复至原始状态。(板簧12的拱形形状向外突出地形成在第一管10的中间部分。该板簧用于固定真空样品瓶80的位置，由于第二管20的顶端的内部圆周表面压迫该板簧从而当第二管20向下移动时真空样品瓶不再向下移动而是固定在其位置上，并由于通过开口孔27释放施加至板簧12的压力，从而当第二管20向上移动时第一管10中的真空样品瓶80向下移动。)
在向第一管10中插入多个真空样品瓶80和砣摆70后，将形成有安装环14的盖13连接至第一管10的顶端。将连接在地上的固定线90连接至该安装环14从而将本发明的采样器安装在井110中。
多个开口孔16朝向长度方向以相等距离穿孔地形成在第一管10的外部圆周表面，以确定填充第一管10内部的真空样品瓶80的位置，以及通过使地下水在第一管10中自由流动而平稳地移动真空样品瓶80。
第二管20在其相反两端部打开并具有在长度方向上的空心管形状的圆形横截面。(明显地，根据使用者的选择，第二管20可以具有多种形状。由于该第二管20具有圆形管形状横截面，其他连接至该第二管20的组成元件明显会具有相同形状。)
开在第二管20的外部圆周表面上的导向线21形成在长度方向。上文所述的第一管10的导向突出部11对应地与该导向线21配合。第二管20的导向线21的一个端部处的开口22是在长度方向的。在长度方向向下倾斜的倾斜表面23形成在开口22的内侧(第二管20的内部)。该倾斜表面23向下朝向开口22倾斜。在开口22中，形成主开口24，并从开口22向下向外延伸并倾斜地形成排放线25。该排放线25和该倾斜表面以相同的倾斜角度向下倾斜。
进一步地，该第二管20具有圆形横截面。第二管20上形成开口22的部分具有比第二管20上形成导向线21的部分(图8中的“A”部分)窄的直径。
拾取盒100连接至该排放线25的端部，以接收经由开口22排出和因重力落下的真空样品瓶80。
(由于该拾取盒100也是安装在井中的，该拾取盒采取网状形状，在其底部表面上安装有单独的砣摆。根据使用者的多种典型实施例，将真空样品瓶80平稳地从排放线25落下到拾取盒100的多种形式可以进行多种改进，包括将拾取盒100与排放线25连接并设置外部圆周表面上穿有多个流动孔102的导向管101等等，以使地下水流动，只要该拾取盒100具有安全而正确地接收注射了地下水并由于重力而落下的真空样品瓶80即可。)
第一气缸单元30直立地安装在第二管20的底端，并且通过第一单元30向上移动的注射单元40连接至第一气缸单元30的顶端。也就是，该第一气缸单元30安装在第二管20的底端，以将连接至该第一气缸单元30的顶端的注射单元40置于该第二管20的一个端部的内侧。
通过该第一气缸单元30向上移动该注射单元40。该注射单元包括，主外壳42、主注射器单元41、固定体45和保护管体46。在主外壳42的顶部外部圆周表面上穿孔地形成有有多个内部入口43，以使外部的地下水流入其内部。该主注射器单元41由在主外壳42的顶端在竖直方向可操作地连接至主外壳42的注射器针44形成。该固定体45在注射器针44的外部圆周表面连接至主外壳42和注射器针44之间的连接部分，以保护注射器针44。该保护管体46连接至主注射器单元41的外部圆周表面，以保护固定体45和主注射器单元41。在保护管体46的外部圆周表面上形成有多个外部入口47。
(明显地，第一气缸单元30的第一活塞31与主外壳42的一个端部固定地连接，以通过第一气缸单元30向上移动注射单元40。)
如果通过第一气缸单元30向上移动注射单元40，注射器针44会经由倾斜表面23的主开口24贯穿第一管10中的真空样品瓶80的橡胶塞81。同时，地下水经由保护管体46的外部入口47和主注射器单元41的内部入口移动至注射器针44。然后，经由注射器针44将地下水喷射至真空样品瓶内侧。
第二气缸单元50固定地直立安装在第一气缸单元30的底端。第二气缸单元50的第二活塞51与第一气缸单元30的底端固定地连接，以通过第二气缸单元50向上和向下移动第一气缸单元30。由于第二管20固定地起立安装在第一气缸单元30的顶端，该第一气缸单元30与该第二管20一起移动。
(第一气缸单元30和第二气缸单元50中的每一个都相同地在其顶端和底端与多个软管91连接。明显地，空气经由该软管91选择性地注入(本发明中使用了气动压力。)以将第一气缸单元30的第一活塞31和第二气缸单元50的第二活塞51向上和向下移动。明显地，应该从地面向软管91与第一气缸单元30和第二气缸单元50连接的一端供给气动压力。为此，必须在地面设置气动泵。)
支撑体60用于固定以预定长度从第二管20顶端插入第二管20内侧的第一管10的位置。该支撑体60包括多个第一固定板61、第二固定板62、以及多个支撑杆63。该多个第一固定板61从第一管10的外部圆周表面突出地形成。该第二固定板62从第二气缸单元50的外部圆周表面突出地形成。该多个支撑杆63连接在多个第一固定板61和第二固定板62之间。
在下文中，会说明具有上述构造和结构的本发明的优选的典型实施例的操作和原理。
明显地，对于通过根据本发明的采样器收集地下水的使用者来说，应当完成为在特别的区域采样地下水而钻井110的初步工作。
1.步骤S100：通过第二气缸单元50向上移动第二管20和第一气缸单元30，以使得第二管20内侧的倾斜表面23接触第一管10的底端。也就是，由于通过向上移动第二管20，使第二管20内侧的倾斜表面23与第一管10底端接触，使得填充第一管10的多个真空样品瓶80不会经由第一管10的底端侧漏出。
2.步骤S110：在步骤S100之后，为使注射单元40中的注射器针44贯穿经过填充第一管10内部的真空样品瓶80的橡胶塞81部分，将第一管10填充多个真空样品瓶80，使该多个真空样品瓶80在该第一管10中橡胶塞81部分朝向下方。
3.步骤S120：在步骤S110后，在此步骤中，将砣摆70插在多个真空样品瓶80的顶部并将盖13连接至第一管10的顶端部分。当将本发明的填充有真空样品瓶80的采样器安装在井110中时，内部空的真空样品瓶80向上漂浮。砣摆70的负荷通过重力压迫真空样品瓶向下移动。同时，由于突出地形成在第一管10的外部圆周表面上的板簧12配合至第二管20的开口孔27，该板簧不会压迫以固定真空样品瓶80的位置。
4.步骤S130：在步骤S120后，将固定线90连接至连接在第一管10顶端的盖13的安装环14。通过从地面放松该固定线90，使本发明的采样器位于地下水井110中的目标深度。明显地，在向下移动该采样器之前，应该将多个软管90分别连接，以移动第一气缸单元30和第二气缸单元50。
5.步骤S140：在步骤S130之后，如果本发明的采样器位于一定深度，将空气注入第一气缸单元30以将第一气缸单元30的第一活塞31向上移动，该第一活塞31将注射单元40的主注射器单元41向上移动。该主注射器单元41向上移动并穿过位于第一管10底端的真空样品瓶80的橡胶塞81。当该主注射器单元41穿过真空样品瓶80的橡胶塞81时，砣摆70向多个真空样品瓶80施加其负荷，从而真空样品瓶80不会向上移动而是被固定。
6.步骤S150：当在步骤S140中，主注射器单元41穿过真空样品瓶时，地下水经由保护管体46的外部入口47流入保护管体46的内侧。在保护管体46中流动的地下水经由主注射器单元41的内部入口43移动至注射器针44，喷射至真空样品瓶80，并存储在真空样品瓶80中。
7.步骤S160：在步骤S150之后，经由第一气缸单元30向下移动主注射器单元41，以使得主注射器单元41的注射器针44从真空样品瓶80的橡胶塞81分离。
8.步骤S170：在步骤S160之后，向第二气缸单元50注射空气，向下移动第二管20和第一气缸单元30。这导致第二管中的倾斜表面23与第一管10的底端部分分离。同时，配合至第二管20的开口孔27的板簧12从该开口孔27中离开，而第二管20的内部圆周表面压迫该板簧12以使得第一管10中的真空样品瓶80固定在其位置而不再向下移动。位于第一管10底端的完成地下水注射的真空样品瓶80获得了一定的重量，并通过重力经由开口22和排放线25向下移动。
9.步骤180：在步骤170之后，经由排放线25排放出采样器的真空样品瓶80落进井110。通过排放线25导向的真空样品瓶80落入并被收集至拾取盒100中。
10.步骤S190：在步骤S180之后，如果通过操作第二气缸单元50将第二管20向上移动，第一管10的板簧12会配合至开口孔27。然后，施加至板簧的压力被释放，并且通过位于第一管10顶端的砣摆70的负荷使第一管内侧的多个空的真空样品瓶80向下移动。这导致将另一真空样品瓶80定位于从第一管10已排出的真空样品瓶从前的位置。
(明显地，在步骤S190之后，如步骤S140，向第一气缸单元30注射空气以将第一气缸单元30的第一活塞31向上移动，该第一活塞31将注射单元40的主注射器单元41向上移动。然后，地下水被注射到位于已排出的真空样品瓶80从前的位置的真空样品瓶80的内侧，以实现连续采样。)
上文未说明的附图标记“26”为连接孔。地下水能够经由该孔流入第二管20中，以使得主注射器单元41平稳地在第二管20中的倾斜表面底端向上移动。能够将连接有已编号标签的真空样品瓶80按顺序插入第一管10。附图标记“15”为识别孔。其为用于识别用于存储从注射单元40喷射的地下水样品的真空样品瓶80是否位于第一管10的底端的孔。
如上文所说明，如果有必要在井中的不同或相同采样深度处连续采样地下水，则能够无需重复地安装采样器而采样位于不同深度或相同深度的地下水。
虽然结合有限的典型实施例和附图来特别示出和说明了本发明，但本领域普通技术人员应当理解，在不脱离如所附的权利要求书所限定的本发明的精神和范围的前提下，可以在其中做出形式和细节上的多种变化。
Claims (6)
1.一种连续地下水采样器，在井中安装在目标深度处以采样地下水，包括：
竖直安装的第二管(20)，；
第一管(10)，其在长度方向从第二管(20)的上端以预定长度安装在第二管(20)内侧，所述第一管在其外部圆周表面上形成有导向突出部(11)，并由多个真空样品瓶(80)填充在其内侧；
第一气缸单元(30)，其安装在第二管(20)的底端；
注射单元(40)，其通过第一气缸单元(30)而向上或向下移动，并定位在第二管(20)内侧；
第二气缸单元(50)，其安装在第一气缸单元(30)的底端，并向上或向下移动该第一气缸单元(30)和该第一管(10)；
支撑体(60)，其固定地连接第一管(10)和第二气缸单元(50)，以将第一管(10)以预定长度安装在第二管内侧；以及
砣摆(70)，其位于第一管(10)中的顶端，以通过重力移动真空样品瓶(80)，其中所述真空样品瓶(80)在真空样品瓶(80)的橡胶塞(81)朝向第一管(10)的底端的状态下填充第一管(10)。
2.根据权利要求1所述的采样器，其特征在于，
所述第二管(20)包括：
导向线(21)，其对应地与导向突出部(11)配合，以在第二管(20)向上或向下移动时在竖直方向引导第二管(20)；
开口(22)，用于向外排出真空样品瓶(80)；
主开口(24)，在长度方向上形成于在开口(22)内侧倾斜的倾斜表面(23)上，以通过注射单元(40)在真空样品瓶(80)中收集地下水；
排放线(25)，其从开口(22)向下向外延伸并倾斜地形成，以向外排放真空样品瓶(80)；以及
拾取盒(100)，其连接至该排放线(25)的底端，收集存储有地下水的落下的真空样品瓶(80)。
3.根据权利要求1所述的采样器，其特征在于，
所述注射单元(40)包括：
主注射器单元(41)，其通过第一气缸单元(30)竖直向上或向下移动，在主注射器单元一端形成有注射器针(44)，并且形成有具有穿孔的内部入口(43)，以向注射器针(44)内引入地下水；
固定体(45)，其保护所述注射器针(44)，并形成在所述注射器针(44)的外部圆周表面上；以及
保护管体(46)，其连接至主注射器单元(41)的外部，以保护主注射器单元(41)，并且在其外部圆周表面上形成有外部入口(47)，以向内侧引入地下水。
4.根据权利要求1所述的采样器，其特征在于，
所述支撑体(60)包括：
多个第一固定板(61)，其固定地连接在第一管(10)的外部圆周表面上；
多个第二固定板(62)，其固定地连接在第二气缸单元(50)的外部圆周表面上；以及
多个支撑杆(63)，其连接第一固定板(61)和第二固定板(62)，从而以预定的长度将第一管(10)的已插入的一个端部固定入第二管(20)中。
5.根据权利要求1所述的采样器，其特征在于，
所述第一管(10)在其中间部分形成有向外突出的拱形形式的板簧(12)，使得当第二管(20)向下移动时，第二管(20)在板簧(12)的外侧施加压力，不会将第一管(10)内侧的真空样品瓶(80)向下移动，以及
使得当第二管(20)向上移动时，通过将板簧(12)对应并配合至第二管(20)的外部圆周表面上的开口孔(27)，使得施加在板簧(12)上的压力消失，并且第一管(10)内侧的真空样品瓶(80)向下移动。
6.一种连续地下水采样器的采样方法，包括以下步骤：
步骤S100，通过第二气缸单元(50)向上移动第二管(20)和第一气缸单元(30)，以将第二管(20)内侧的倾斜表面(23)与第一管(10)的底端部分接触；
步骤S110，通过将多个真空样品瓶(80)的橡胶塞(81)部分朝向第一管(10)的底端，用该多个真空样品瓶(80)填充第一管(10)的内侧；
步骤S120，将砣摆(70)插入多个真空样品瓶(80)的顶端，并将盖(13)连接至第一管(10)的顶端部分；
步骤S130，将采样器定位于井(110)中的目标深度；
步骤S140，通过第一气缸单元(30)向上移动注射单元(40)的主注射器单元(41)，以使主注射器单元(41)贯穿经过位于第一管(10)的内侧底端的真空样品瓶(80)的橡胶塞(81)；
步骤S150，地下水经由外部入口(47)和内部入口(43)流入注射器针(44)，以及将地下水存储在真空样品瓶(80)中；
步骤S160，通过第一气缸单元(30)向下移动主注射器单元(41)，以将穿入样品瓶(80)的注射器针(44)与样品瓶(80)分离；
步骤S170，通过第二气缸单元(50)向下移动第二管(20)和第一气缸单元(30)，以将第二管(20)内侧的倾斜表面(23)与第一管(10)的底端部分间隔开来，以经由开口22)和排出线(25)向外排出已完成地下水注射的真空样品瓶(80)；
步骤S180，使向外排出的真空样品瓶(80)落至连接到排出线(25)的拾取盒(100)；以及
步骤S190，通过砣摆(70)的负荷将下一次序的真空样品瓶(80)向下移动并定位于已排出的真空样品瓶(80)从前的位置。
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