CN106932224B - 一种具有换管机构的水样采集装置 - Google Patents

一种具有换管机构的水样采集装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有换管机构的水样采集装置,包括采集管、丝杠、导向杆、安装板、连接板、橡胶套、转盘、试管盖、采样试管、升降电机、旋转电机、控制箱、控制器、GPS定位器、无线通信器、摄像头等。设置采集机构和换管机构,可以方便的将采样试管插入到采集管内的橡胶管中进行水样采集工作,并通过转盘和电机对采样试管进行更换,实现了对湖泊中水样的自动采集以及试管的自动更换,有效的减轻了工作人员的劳动强度,为湖泊水样采集带来了便利;设置GPS定位器和无线通信器,可以将水样采集的位置信息发送到远端服务器完成记录;设置摄像头,可以对不同位置不同时间进行水样采集的试管进行拍照记录,方便工作人员区分转盘中的多个采集试管。

Description

一种具有换管机构的水样采集装置
技术领域:
本发明属于环境监测装置技术领域,具体是涉及一种具有换管机构的水样采集装置。
背景技术:
环境监测是通过对人类和环境有影响的各种物质的含量、排放量的检测,跟踪环境质量的变化,确定环境质量水平,为环境管理、污染治理等工作提供基础和保证。简单地说,了解环境水平,进行环境监测,是开展一切环境工作的前提。环境监测通常包括背景调查、确定方案、优化布点、现场采样、样品运送、实验分析、数据收集、分析综合等过程。
现场采样是环境监测检测中重要组成,如河流湖泊水环境监测中,其数据来源均来自于采集的水样,而采集的水样来自河流湖泊的各点。现有的采用方式为采用人员乘船手动采集,需要先将船开到河流湖泊的某一取样处,然后再手动地利用采集管等装置对该取样处的水样进行采集,其劳动强度较大,尤其是对于一些晕船的工作人员,手动采集难度较大。
发明内容:
为此,本发明所要解决的技术问题在于现有技术中用于湖泊的水样采集采用人工人员乘船手动采集的方式,劳动强度大、费时费力,从而提出一种具有换管机构的水样采集装置。
为达到上述目的,本发明的技术方案如下:
一种具有换管机构的水样采集装置,包括:
采集机构,所述采集机构包括采集管,所述采集管的外侧壁上成型有对称的滑块和导向块,所述滑块螺接在竖直的丝杠上,所述导向块插接在竖直的导向杆上,所述丝杠和所述导向杆的上端固定在第一安装板的下端面上,所述丝杠和所述导向杆的下端固定在连接板的上端面上,所述采集管内部固定设置有橡胶套。
换管机构,所述换管机构包括转盘,所述转盘的下端面上固定设置有多个试管盖,多个试管盖绕所述转盘的中心轴线呈环形均匀分布,所述试管盖的下方真空吸附有采样试管,所述转盘正上方设置有支撑板,所述支撑板内设置有升降电机,所述升降电机的输出轴与转盘的上端面固定连接,所述支撑板的上方设置有第二安装板,所述第二安装板内设置有旋转电机,所述旋转电机的旋转轴固定连接所述支撑板的上端面,所述换管机构中的其中一个试管盖和采样试管位于所述采集管的正上方。
控制箱,所述控制箱设置在所述第一安装板的上表面,所述控制箱内部设置有控制器、GPS定位器、无线通信器,所述控制箱的外部设置有摄像头,所述摄像头正对所述换管机构下方的采样试管。
作为上述技术方案的优选,所述第一安装板的下端面固定设置有第三电机,所述第三电机的输出轴连接传动机构的第一端,所述传动机构的第二端连接所述丝杠。
作为上述技术方案的优选,所述第一安装板的中心处成型有通孔,所述通孔的直径大于所述试管盖的直径。
作为上述技术方案的优选,所述转盘内固定设置有真空吸附装置,所述试管盖上设置有真空吸附孔。
作为上述技术方案的优选,所述采样试管的外侧壁上设置有数字标记。
作为上述技术方案的优选,所述第一安装板和所述第二安装板设置在无人机或者遥控船内。
本发明的有益效果在于:其通过设置采集机构和换管机构,可以方便的将采样试管插入到采集管内的橡胶管中进行水样采集工作,并通过转盘和电机对采样试管进行更换,实现了对湖泊中水样的自动采集以及试管的自动更换,有效的减轻了工作人员的劳动强度,为湖泊水样采集带来了便利;其通过设置GPS定位器和无线通信器,可以将水样采集的位置信息发送到远端服务器完成记录;其通过设置摄像头,可以对不同位置不同时间进行水样采集的试管进行拍照记录,方便工作人员区分转盘中的多个采集试管。本装置结构简单、操作方便、效率高、智能化程度高。
附图说明:
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释,并不限定本发明的范围。其中:
图1为本发明一个实施例的一种具有换管机构的水样采集装置结构示意图;
图2为本发明一个实施例的采集管结构示意图;
图3为本发明一个实施例的转盘结构剖视图。
图中符号说明:
1-采集机构,2-采集管,3-滑块,4-导向块,5-丝杠,6-导向杆,7-第一安装板,8-连接板,9-橡胶套,11-换管机构,12-转盘,13-试管盖,14-采样试管,15-升降电机,16-第二安装板,17-旋转电机,18-控制箱,19-控制器,20-GPS定位器,21-无线通信器,22-摄像头,23-第三电机,24-传动机构,25-真空吸附装置,26-支撑板,701-通孔。
具体实施方式:
如图1所示,本发明的具有换管机构的水样采集装置,包括:
采集机构1,所述采集机构1包括采集管2,如图2所示,所述采集管2的外侧壁上成型有对称的滑块3和导向块4,所述滑块3螺接在竖直的丝杠5上,所述导向块4插接在竖直的导向杆6上,所述丝杠5和所述导向杆6的上端固定在第一安装板7的下端面上,所述丝杠5和所述导向杆6的下端固定在连接板8的上端面上,所述采集管2内部固定设置有橡胶套9。所述第一安装板7的下端面固定设置有第三电机23,所述第三电机23的输出轴连接传动机构24的第一端,所述传动机构24的第二端连接所述丝杠5。所述第一安装板7的中心处成型有通孔701,所述通孔701的直径大于所述试管盖13的直径。
换管机构11,所述换管机构11包括转盘12,所述转盘12的下端面上固定设置有多个试管盖13,多个试管盖13绕所述转盘12的中心轴线呈环形均匀分布,所述试管盖13的下方真空吸附有采样试管14,如图3所示,本实施例中选取所述试管盖13和所述采样试管14均为4个。所述转盘12正上方设置有支撑板26,所述支撑板26内设置有升降电机15,所述升降电机15的输出轴与转盘12的上端面固定连接,所述支撑板26的上方设置有第二安装板16,所述第二安装板16内设置有旋转电机17,所述旋转电机17的旋转轴固定连接所述支撑板26的上端面,所述换管机构11中的其中一个试管盖13和采样试管14位于所述采集管2的正上方。所述转盘12内固定设置有真空吸附装置25,所述试管盖13上设置有真空吸附孔。所述采样试管14的外侧壁上设置有数字标记。所述第一安装板7和所述第二安装板16设置在无人机或者遥控船内。
控制箱18,所述控制箱18设置在所述第一安装板7的上表面,所述控制箱18内部设置有控制器19、GPS定位器20、无线通信器21,所述控制箱18的外部设置有摄像头22,所述摄像头22正对所述换管机构11下方的采样试管14。
工作原理:
控制旋转电机工作带动转盘转动,将转盘上的一个采样试管旋转到采集管的上方,控制升降电机工作带动整个转盘向下运动,使得采样试管插入到采集管内的橡胶套中,橡胶套将采样试管固定住,关闭真空吸附装置,控制升降工作带动整个转盘向上运动直至试管盖和试管脱离,控制第三电机工作,使得滑块沿着丝杠向下移动,带动采集管进入到水中,采集试管采集到足够到水后,控制第三电机反转,带动采集管向上移动脱离水面回复到初始位置,控制升降电机工作带动整个转盘向下运动直至试管盖压在采样试管的上方,打开真空吸附装置,使得试管盖吸附住采样试管,继续控制升降电机工作,带动整个转盘向上运动,直至采样试管的底面高度高于第一安装板的上端面高度,同时摄像头工作,获取此时采样试管的图像,利用无线通信器将该图像以及GPS定位器获取的位置信息发送给远端服务器,从而完成此次采样,重复多次上述操作,完成多次水样采集工作。
本实施例所述的一种具有换管机构的水样采集装置,包括采集管、丝杠、导向杆、安装板、连接板、橡胶套、转盘、试管盖、采样试管、升降电机、旋转电机、控制箱、控制器、GPS定位器、无线通信器、摄像头等。其通过设置采集机构和换管机构,可以方便的将采样试管插入到采集管内的橡胶管中进行水样采集工作,并通过转盘和电机对采样试管进行更换,实现了对湖泊中水样的自动采集以及试管的自动更换,有效的减轻了工作人员的劳动强度,为湖泊水样采集带来了便利;其通过设置GPS定位器和无线通信器,可以将水样采集的位置信息发送到远端服务器完成记录;其通过设置摄像头,可以对不同位置不同时间进行水样采集的试管进行拍照记录,方便工作人员区分转盘中的多个采集试管。本装置结构简单、操作方便、效率高、智能化程度高。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种具有换管机构的水样采集装置,包括采集机构(1),所述采集机构(1)包括采集管(2),其特征在于:
所述采集管(2)的外侧壁上成型有对称的滑块(3)和导向块(4),所述滑块(3)螺接在竖直的丝杠(5)上,所述导向块(4)插接在竖直的导向杆(6)上,所述丝杠(5)和所述导向杆(6)的上端固定在第一安装板(7)的下端面上,所述丝杠(5)和所述导向杆(6)的下端固定在连接板(8)的上端面上,所述采集管(2)内部固定设置有橡胶套(9);
换管机构(11),所述换管机构(11)包括转盘(12),所述转盘(12)的下端面上固定设置有多个试管盖(13),多个试管盖(13)绕所述转盘(12)的中心轴线呈环形均匀分布,所述试管盖(13)的下方真空吸附有采样试管(14),所述转盘(12)正上方设置有支撑板(26),所述支撑板(26)内设置有升降电机(15),所述升降电机(15)的输出轴与转盘(12)的上端面固定连接,所述支撑板(26)的上方设置有第二安装板(16),所述第二安装板(16)内设置有旋转电机(17),所述旋转电机(17)的旋转轴固定连接所述支撑板(26)的上端面,所述换管机构(11)中的其中一个试管盖(13)和采样试管(14)位于所述采集管(2)的正上方;
控制箱(18),所述控制箱(18)设置在所述第一安装板(7)的上表面,所述控制箱(18)内部设置有控制器(19)、GPS定位器(20)、无线通信器(21),所述控制箱(18)的外部设置有摄像头(22),所述摄像头(22)正对所述换管机构(11)下方的采样试管(14)。
2.根据权利要求1所述的具有换管机构的水样采集装置,其特征在于:
所述第一安装板(7)的下端面固定设置有第三电机(23),所述第三电机(23)的输出轴连接传动机构(24)的第一端,所述传动机构(24)的第二端连接所述丝杠(5)。
3.根据权利要求1所述的具有换管机构的水样采集装置,其特征在于:
所述第一安装板(7)的中心处成型有通孔(701),所述通孔(701)的直径大于所述试管盖(13)的直径。
4.根据权利要求1所述的具有换管机构的水样采集装置,其特征在于:
所述转盘(12)内固定设置有真空吸附装置(25),所述试管盖(13)上设置有真空吸附孔。
5.根据权利要求1所述的具有换管机构的水样采集装置,其特征在于:
所述采样试管(14)的外侧壁上设置有数字标记。
6.根据权利要求1所述的具有换管机构的水样采集装置,其特征在于:
所述第一安装板(7)和所述第二安装板(16)设置在无人机或者遥控船内。
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