CN104215473B - 一种定深采水装置及其采水方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及采水设备，具体地说是一种定深采水装置及其采水方法，采水装置包括标尺绳、重锤、采水筒和铅鱼，采水筒包括端盖、筒体、标尺绳固定部件、开闭机构和放水部件，标尺绳固定部件包括上、下固定块和压紧螺丝；开闭机构包括弹性件、端盖绳扣、绳扣、棍体、U型块、限位块、直柱销、折型销和弹簧；方法是：采水前，在标尺绳上依次连接铅鱼、采水筒和重锤，并将采水筒端盖打开；采水时，将采水筒下放到需要深度后，人工释放重锤，砸到开闭机构，使其释放绳扣，闭合采水筒；最后，借助调查船上的船载绞车提起采水筒，完成采水，由放水部件控制出水，进行水样分析。本发明具有采水迅速、易于制作，可获取多层水样等优点。

Description

一种定深采水装置及其采水方法

技术领域

本发明涉及采水设备，具体地说是一种定深采水装置及其采水方法。

背景技术

水体中微生物分析、悬浮颗粒物捕获和化学成分鉴定等是人类认识与研究河流、湖泊及海洋的重要内容。进行此分析研究的首要条件是获取它们的水体样本，表层水易于获取，固定深度水样的采集具有一定难度。现有的固定深度采水装置结构复杂、价格昂贵，操作困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种定深采水装置及其采水方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明的定深采水装置包括标尺绳、重锤、采水筒及铅鱼，其中标尺绳连接于停在水面调查船上的船载绞车，由下至上依次连接铅鱼、采水筒及重锤；所述采水筒包括上端盖、下端盖、筒体、放水部件及控制上端盖和下端盖开关的开闭机构，该上端盖及下端盖分别可开启地密封连接于筒体的两端，所述筒体上安装有用于固定所述标尺绳的固定块及用于将所述采水筒采集水样放出的放水部件；所述开闭机构包括棍体、U型块、限位块及弹簧，该U型块安装在所述筒体上，所述限位块可移动地位于U型块与所述固定块之间，所述棍体依次穿过U型块、限位块及弹簧，并插入所述固定块内、可上下移动，所述限位块与U型块销接、且随所述棍体移动，所述弹簧的两端分别抵接于限位块及固定块，所述上端盖及下端盖的外部通过绳扣相连，该绳扣通过所述限位块与U型块销接的销固定，所述上端盖及下端盖的内部通过位于筒体内的弹性件相连。

其中：所述U型块上位于棍体的两侧对称开有通孔A，一侧的通孔A中插设有可移动的折型销，另一侧的通孔A中插设有可移动的直柱销，所述折型销与由U型块穿过的棍体插接，所述直柱销与限位块相连，该限位块与所述折型销抵接；所述U型块上沿筒体的径向由外向内开有U型孔，该U型孔分别与两侧的所述通孔A相连通；所述绳扣放置在U型孔内，通过所述折型销及直柱销的往复移动实现所述上端盖及下端盖的开关；所述限位块的上表面分别开有槽A及螺纹孔，下表面与所述弹簧抵接；所述折型销的竖折段可相对移动地插入所述一侧的通孔A中，横折段与所述棍体插接、并容置于所述槽A内；所述直柱销的一端可相对移动地插入所述另一侧的通孔A中，另一端与所述螺纹孔螺纹连接；所述棍体带动折型销移动，该折型销推动所述限位块带动所述直柱销移动；

所述固定块为两个，即上固定块及下固定块，分别固定在所述筒体上，所述U型块、限位块及弹簧位于上固定块与下固定块之间；所述上固定块及下固定块的一侧均设有槽B，所述标尺绳容置于上固定块及下固定块上的槽B内，并通过压紧螺丝压紧固定；所述筒体为中空圆柱，上固定块、下固定块及U型块朝向筒体的一面均为与筒体相配合的圆弧面；所述棍体依次由上固定块、U型块、限位块及弹簧穿过，并插入下固定块内，所述棍体的轴向截面为“T”形，位于上固定块上方的顶端为限位盖，该限位盖的下方设有第一O型圈；

所述上端盖及下端盖形状结构相同，位于筒体外的外部设有外侧凸起，位于筒体内的内部为楔形、并设有内侧凸起，所述上端盖及下端盖上的内、外侧凸起上均开有通孔B；所述筒体两端的内壁均开有凹槽，该凹槽内容置有套在所述上端盖及下端盖楔形内部上的第二O型圈；所述上端盖上的内侧凸起与下端盖上的内侧凸起之间通过所述弹性件连接，该弹性件分别穿过所述上端盖及下端盖的内侧凸起上的通孔B；所述上端盖的外侧凸起上的通孔B中穿设有上端盖绳扣，所述下端盖的外侧凸起上的通孔B中穿设有下端盖绳扣，所述绳扣的一端连接于上端盖绳扣，另一端由所述下端盖绳扣穿过、通过所述限位块与U型块销接的销固定；

所述放水部件包括进气阀、出水龙头及胶皮管，该进气阀密封安装在所述筒体上，所述出水龙头的一端安装在筒体上、与筒体内部连通，另一端连接有所述胶皮管；

本发明定深采水装置的采水方法，步骤为：

1)采水前，通过所述固定块将采水筒固定到标尺绳上，所述标尺绳的上端拴在调查船的船载绞车上，尾端拴上铅鱼，所述重锤穿在采水筒和船载绞车之间的标尺绳上；

2)下放所述采水筒之前，将所述绳扣的一端拴在上端盖上，拉开上端盖及下端盖，将绳扣的另一端穿过下端盖后，将所述棍体由顶端按下，带动限位块下移，进而将绳扣的另一端放入所述U型块内，松开棍体的顶端，通过所述弹簧的恢复力推动限位块复位，从而将绳扣的另一端挂在所述限位块与U型块销接的销上，使采水筒保持打开状态；

3)采水时，参照所述标尺绳上的刻度标尺，将所述采水筒下放到预定深度后，人工释放重锤，使重锤砸在棍体的顶端，使棍体向下运行，带动限位块下移，进而将绳扣松开，从外部松开上端盖和下端盖，闭合采水筒；

4)通过所述调查船上的船载绞车提起采水筒，完成采水；

5)打开所述筒体上的放水部件，使筒体内的水流出，获取水样。

其中：在由顶端按下棍体时，该棍体上插设的折型销在U型块上一侧开设的通孔A内下移，与所述折型销抵接的限位块上螺纹连接的直柱销、在U型块上另一侧开设的通孔A内下移，所述绳扣的另一端放置在U型块开设的U型孔内；当松开棍体时，所述弹簧使限位块复位，所述折型销及直柱销插入绳扣的另一端，使绳扣固定；当所述重锤砸在棍体的顶端时，棍体再次下移，所述折型销及直柱销由绳扣的另一端穿出，松开绳扣。

本发明的优点与积极效果为：

1.采水迅速。本发明的定深采水装置中，采水筒的两端开口下放，筒内始终充满了所处位置的水样，合盖后即刻取水。

2.可获取多层水样。本发明的定深采水装置可通过控制施放标尺绳的长度，多次采样，可实现水体的多层立体取样。

3.制作简单，成本较低。本发明的主要部件—采水筒，均由PVC筒或PVC块组成，其制作相对简单，较易实现，成本较低。

4.本发明采水方法易于操作。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1中采水筒的结构示意图；

图3为图2中的A-A剖视图；

图4为图2中I处的局部放大剖视图；

图5为图3中II处的局部放大图；

图6为图2中采水筒端盖打开状态的结构示意图；

图7为图6中III处的局部放大图；

其中：1为调查船，2为船载绞车，3为标尺绳，4为重锤，5为采水筒，6为铅鱼；

501为上端盖，502为筒体，503为棍体，504为第一O型圈，505为上固定块，506为压紧螺丝，507为U型块，508为折型销，509为直柱销，510为限位块，511为弹簧，512为下固定块，513为回型松紧条，514为第二O型圈，515为下端盖，516为上端盖绳扣，517为绳扣，518为下端盖绳扣，519为进气阀，520为第三O型圈、521为出水龙头，522为胶皮管，523为外侧凸起，524为内侧凸起，525为通孔B，526为凹槽，527为通孔A，528为U型孔。。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1所示，本发明的定深采水装置包括标尺绳3、重锤4、采水筒5及铅鱼6，其中标尺绳3连接于停在水面调查船上的船载绞车2，由下至上依次连接铅鱼6、采水筒5和船载绞车2，重锤4具有中心孔，穿在采水筒5与船载绞车2之间的标尺绳3上。

如图2、图3及图6所示，采水筒5包括上端盖501、下端盖515、筒体502、标尺绳固定部件、放水部件及控制上端盖501和下端盖515开关的开闭机构，标尺绳固定部件包括上固定块505、下固定块512及压紧螺丝506，开闭机构包括弹性件、第一O型圈504、U型块507、限位块510、直柱销509、折型销508及圈形的弹簧511，放水部件包括进气阀519、第三O型圈520、出水龙头521及胶皮管522。

上端盖501及下端盖515形状结构完全相同，分别可开启地密封连接于筒体502的两端。上端盖501及下端盖515位于筒体2外的外部设有柱状的外侧凸起523，位于筒体2内的内部为楔形、并设有柱状的内侧凸起524，上端盖501及下端盖515上的内、外侧凸起524、523上均开有通孔B525。上端盖501的外侧凸起523上的通孔B525中穿设有上端盖绳扣516，下端盖515的外侧凸起523上的通孔B525中穿设有下端盖绳扣518；上端盖501及下端盖515上的内侧凸起523之间通过弹性件(本实施例的弹性件为回型松紧条513)穿过拉紧，该弹性件分别穿过上端盖501及下端盖515的内侧凸起524上的通孔B525。

筒体2为中空圆柱，如图5所示，筒体2两端的内壁均开有凹槽526，该凹槽526内容置有套在上端盖501及下端盖515楔形内部上的第二O型圈514；上端盖501及下端盖515的内部为楔形，抵住第二O型圈514，以便采水后的密封。

如图2～4所示，筒体502的外表面上，由上至下依次固定有上固定块505、U型块507及下固定块512，限位块510可移动地位于U型块507与下固定块512之间。上固定块505、下固定块512及U型块507朝向筒体2的一面均为与筒体2相配合的圆弧面，以便将其间隔设定的距离粘接在筒体2上。上固定块505和下固定块512的一侧沿筒体2的径向均挖切有自外向内的槽B，垂直于槽B开设方向横穿有压紧螺丝506，标尺绳3依次穿过上固定块505和下固定块512的上的槽B，并分别被压紧螺丝506压紧。上固定块505、U型块507、限位块510和下固定块512的中间均沿筒体2的轴向钻有通孔，棍体503依次穿过第一O型圈504、上固定块505上的通孔、U型块507上的通孔、限位块510上的通孔、圈形的弹簧511，末端插入下固定块512上的通孔内。棍体503的轴向截面为“T”形，位于上固定块505上方的顶端为限位盖，第一O型圈504位于该限位盖的下方，当重锤4砸在棍体503上时，可起到缓冲作用。

U型块507上位于棍体503的两侧对称开有通孔A527，一侧的通孔A527中插设有可移动的折型销508，另一侧的通孔A527中插设有可移动的直柱销509；折型销508为“L”形，竖直段可相对移动地插入U型块507一侧的通孔A527中，横折段穿设在由U型块507穿过的棍体503上沿径向开设的横向通孔内。限位块510的上表面分别开有槽A及螺纹孔，下表面与弹簧511的一端抵接，弹簧511的另一端抵接于下固定块512上；限位块510上的槽A自左向右开设，折型销508的横折段与棍体503插接、并容置于槽A内。直柱销509的一端可相对移动地插入另一侧的通孔A527中，另一端与螺纹孔螺纹连接。棍体503带动折型销508移动，限位块510始终保持与折型销508抵接，该折型销508推动限位块510带动直柱销509移动。U型块507上沿筒体502的径向由外向内开有U型孔528，该U型孔528分别与两侧的通孔A527相连通；绳扣517的一端连接于上端盖绳扣516，另一端由下端盖绳扣518穿过后、放在U型孔528内，通过折型销508及直柱销509的往复移动实现上端盖501及下端盖515的开关。

放水部件中的进气阀519密封安装在筒体2上，进气阀519与筒体2之间设有起密封作用的第三O型圈520；出水龙头521的一端安装在筒体2上、与筒体2的内部连通，另一端连接有胶皮管522。

本发明定深采水装置的采水方法，步骤为：

1)如图1、图2所示，采水前，借助压紧螺丝506，将采水筒5固定到标尺绳3上，标尺绳3的上端拴在调查船1的船载绞车2上，尾端拴上铅鱼6，重锤4穿在采水筒5和船载绞车2之间的标尺绳3上；

2)如图6、图7所示，下放采水筒5之前，将绳扣517的一端回扣拴在上端盖绳扣516上，拉开上端盖501及下端盖515，将绳扣517的另一端穿过下端盖绳扣518后，将棍体503由顶端按下，带动限位块510下移，而限位块510带动直柱销509下移至U型块507的下半部分；同时，棍体503下移，也带动折型销508下移至U型块507的下半部分，进而将绳扣517的另一端回扣放在U型块507的U型孔528内，松开棍体503的顶端，通过弹簧511的恢复力推动限位块510复位，从而直柱销509及折型销508回位插入U型块507的上半部分，进而将绳扣517的另一端回扣卡住，使采水筒5保持打开状态；

3)如图1、图6及图7所示，采水时，参照所述标尺绳3上的刻度标尺，将采水筒5下放到预定深度后，人工释放重锤4，使重锤4砸在棍体503的顶端，使棍体503向下运行，带动限位块510下移，而限位块510带动直柱销509、棍体503带动折型销508下移缩进U型块507的下半部分，进而将绳扣517的回扣松开，从外部松开上端盖501和下端盖515，闭合采水筒5；

4)如图1所示，通过调查船1上的船载绞车2提起采水筒5，完成采水；

5)如图2所示，松开进气阀519后，顺着出水龙头521和胶皮管522出水，获取水样。

本发明定深采水装置的筒体2、上固定块505、U型块507、限位块510及下固定块512的材料均为PVC(聚氯乙烯)。

Claims (10)

1.一种定深采水装置，其特征在于：包括标尺绳(3)、重锤(4)、采水筒(5)及铅鱼(6)，其中标尺绳(3)连接于停在水面调查船上的船载绞车(2)，由下至上依次连接铅鱼(6)、采水筒(5)及重锤(4)；所述采水筒(5)包括上端盖(501)、下端盖(515)、筒体(502)、放水部件及控制上端盖(501)和下端盖(515)开关的开闭机构，该上端盖(501)及下端盖(515)分别可开启地密封连接于筒体(502)的两端，所述筒体(502)上安装有用于固定所述标尺绳(3)的固定块及用于将所述采水筒(5)采集水样放出的放水部件；所述开闭机构包括棍体(503)、U型块(507)、限位块(510)及弹簧(511)，该U型块(507)安装在所述筒体(502)上，所述限位块(510)可移动地位于U型块(507)与所述固定块之间，所述棍体(503)依次穿过U型块(507)、限位块(510)及弹簧(511)，并插入所述固定块内、可上下移动，所述限位块(510)与U型块(507)销接、且随所述棍体(503)移动，所述弹簧(511)的两端分别抵接于限位块(510)及固定块，所述上端盖(501)及下端盖(515)的外部通过绳扣(517)相连，该绳扣(517)通过所述限位块(510)与U型块(507)销接的销固定，所述上端盖(501)及下端盖(515)的内部通过位于筒体(502)内的弹性件相连。

2.按权利要求1所述的定深采水装置，其特征在于：所述U型块(507)上位于棍体(503)的两侧对称开有通孔A(527)，一侧的通孔A(527)中插设有可移动的折型销(508)，另一侧的通孔A(527)中插设有可移动的直柱销(509)，所述折型销(508)与由U型块(507)穿过的棍体(503)插接，所述直柱销(509)与限位块(510)相连，该限位块(510)与所述折型销(508)抵接。

3.按权利要求2所述的定深采水装置，其特征在于：所述U型块(507)上沿筒体(502)的径向由外向内开有U型孔(528)，该U型孔(528)分别与两侧的所述通孔A(527)相连通；所述绳扣(517)放置在U型孔(528)内，通过所述折型销(508)及直柱销(509)的往复移动实现所述上端盖(501)及下端盖(515)的开关。

4.按权利要求2或3所述的定深采水装置，其特征在于：所述限位块(510)的上表面分别开有槽A及螺纹孔，下表面与所述弹簧(511)抵接；所述折型销(508)的竖折段可相对移动地插入所述一侧的通孔A(527)中，横折段与所述棍体(503)插接、并容置于所述槽A内；所述直柱销(509)的一端可相对移动地插入所述另一侧的通孔A(527)中，另一端与所述螺纹孔螺纹连接；所述棍体(503)带动折型销(508)移动，该折型销(508)推动所述限位块(510)带动所述直柱销(509)移动。

5.按权利要求1所述的定深采水装置，其特征在于：所述固定块为两个，即上固定块(505)及下固定块(512)，分别固定在所述筒体(2)上，所述U型块(507)、限位块(508)及弹簧(511)位于上固定块(505)与下固定块(512)之间；所述上固定块(505)及下固定块(512)的一侧均设有槽B，所述标尺绳(3)容置于上固定块(505)及下固定块(512)上的槽B内，并通过压紧螺丝(506)压紧固定；所述筒体(2)为中空圆柱，上固定块(505)、下固定块(512)及U型块(507)朝向筒体(2)的一面均为与筒体(2)相配合的圆弧面；所述棍体(503)依次由上固定块(505)、U型块(507)、限位块(510)及弹簧(511)穿过，并插入下固定块(512)内，所述棍体(503)的轴向截面为“T”形，位于上固定块(505)上方的顶端为限位盖，该限位盖的下方设有第一O型圈(504)。

6.按权利要求1所述的定深采水装置，其特征在于：所述上端盖(501)及下端盖(515)形状结构相同，位于筒体(2)外的外部设有外侧凸起(523)，位于筒体(2)内的内部为楔形、并设有内侧凸起(524)，所述上端盖(501)及下端盖(515)上的内、外侧凸起(524、523)上均开有通孔B(525)；所述筒体(2)两端的内壁均开有凹槽(526)，该凹槽(526)内容置有套在所述上端盖(501)及下端盖(515)楔形内部上的第二O型圈(514)；所述上端盖(501)上的内侧凸起(524)与下端盖(515)上的内侧凸起(524)之间通过所述弹性件连接，该弹性件分别穿过所述上端盖(501)及下端盖(515)的内侧凸起(524)上的通孔B(525)。

7.按权利要求6所述的定深采水装置，其特征在于：所述上端盖(501)的外侧凸起(523)上的通孔B(525)中穿设有上端盖绳扣(516)，所述下端盖(515)的外侧凸起(523)上的通孔B(525)中穿设有下端盖绳扣(518)，所述绳扣(517)的一端连接于上端盖绳扣(516)，另一端由所述下端盖绳扣(518)穿过、通过所述限位块(510)与U型块(507)销接的销固定。

8.按权利要求1所述的定深采水装置，其特征在于：所述放水部件包括进气阀(519)、出水龙头(521)及胶皮管(522)，该进气阀(519)密封安装在所述筒体(2)上，所述出水龙头(521)的一端安装在筒体(2)上、与筒体(2)内部连通，另一端连接有所述胶皮管(522)。

9.一种权利要求1所述定深采水装置的采水方法，其特征在于：步骤为：

1)采水前，通过所述固定块将采水筒(5)固定到标尺绳(3)上，所述标尺绳(3)的上端拴在调查船(1)的船载绞车(2)上，尾端拴上铅鱼(6)，所述重锤(4)穿在采水筒(5)和船载绞车(2)之间的标尺绳(3)上；

2)下放所述采水筒(5)之前，将所述绳扣(517)的一端拴在上端盖(501)上，拉开上端盖(501)及下端盖(515)，将绳扣(517)的另一端穿过下端盖(515)后，将所述棍体(503)由顶端按下，带动限位块(510)下移，进而将绳扣(517)的另一端放入所述U型块(507)内，松开棍体(503)的顶端，通过所述弹簧(511)的恢复力推动限位块(510)复位，从而将绳扣(517)的另一端挂在所述限位块(510)与U型块(507)销接的销上，使采水筒(5)保持打开状态；

3)采水时，参照所述标尺绳(3)上的刻度标尺，将所述采水筒(5)下放到预定深度后，人工释放重锤(4)，使重锤(4)砸在棍体(503)的顶端，使棍体(503)向下运行，带动限位块(510)下移，进而将绳扣(517)松开，从外部松开上端盖(501)和下端盖(515)，闭合采水筒(5)；

4)通过所述调查船(1)上的船载绞车(2)提起采水筒(5)，完成采水；

5)打开所述筒体(502)上的放水部件，使筒体(502)内的水流出，获取水样。

10.按权利要求9所述的采水方法，其特征在于：在由顶端按下棍体(503)时，该棍体(503)上插设的折型销(508)在U型块(507)上一侧开设的通孔A(527)内下移，与所述折型销(508)抵接的限位块(510)上螺纹连接的直柱销(509)、在U型块(507)上另一侧开设的通孔A(527)内下移，所述绳扣(517)的另一端放置在U型块(507)开设的U型孔(528)内；当松开棍体(503)时，所述弹簧(511)使限位块(510)复位，所述折型销(508)及直柱销(509)插入绳扣(517)的另一端，使绳扣(517)固定；当所述重锤(4)砸在棍体(503)的顶端时，棍体(503)再次下移，所述折型销(508)及直柱销(509)由绳扣(517)的另一端穿出，松开绳扣(517)。