CN107402143B - 船载自动水质采样器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及船载自动水质采样器，主要包括样品采集器、样品储存箱。样品采集器由支撑框架、悬吊装置、样品吸取装置、采样桶、控制器组成；样品储存箱由储存箱箱体、样品瓶、样品分流器组成。本发明船载自动水质采样器的样品采集器、样品储存箱采用分体式结构，能够适合各种有人、无人船只安装使用；能够自动实现将不同深度的水质样品采集至指定的样品瓶中，提高水质采样工作自动化水平和采样效率；采样桶取样方式跟人工采样相同，能精确获取桶位所在位置的水体样本，可有效保证采样结果的客观准确性。

Description

船载自动水质采样器

技术领域

本发明涉及一种水质采样领域，具体设计一种能够搭载在有人、无人船只的不同深度水质采集的船载自动水质采样器。

背景技术

目前，水环境监测管理部门日常采样工作主要有以下两种：(1)人工采集，使用简单的采样桶，该种采样方式采样员必须下到水中或者搭乘船只进行采样工作，采样工作效率低，采样成本高，并且采样工作有一定的危险性；(2)自动采样设备采集，使用固定监测站、水质采样船及其他自动采样设备，效率相对较高，准确性较高，但也存在很大的弊端。固定监测站采样，虽能进行多层水样采集，但只能进行一个点位水样采集，无法满足大范围采样要求；水质采样船采样，能够进行大范围采样，但只能进行表层水样采集，无法实现多层采样；其他自动采样设备体积笨重，携带使用不便，功能也不能完全满足水质采样要求。

现有自动采样器(如：CN201610572414.0)，其公开了一种分层采样系统，提供一种结构简单、控制精准的分层采样器。但其采样系统采用采样管结合采样泵采样方式，由于采样泵、采样管等自身因素影响，采样的样品存在时间差，并且多次采样可能受采样管中样液残留的影响，样品检测精度受到了限制，未能真正满足国家水质采样规范要求。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的在于提高采样工作的效率，解决现有采样设备的采样点位固定、采样层位单一、采样过程易造成最终检测结果精度偏差等问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供船载自动水质采样器，包括：样品采集器(1)、样品储存箱(2)。

其中，所述的样品采集器(1)，其特征在于，由支撑框架(11)、控制器(12)、悬吊装置(13)、样品吸取装置(14)、采样桶(15)组成，所述支撑框架(11)用于安装、支撑控制器(12)、悬吊结构(13)、样品吸取装置(14)、采样桶(15)；所述控制器(12)负责控制悬吊装置(13)、样品吸取装置(14)、样品分流器(23)实现采样器的自动化采样；所述悬吊装置(13)能够将采样桶(15)吊放至指定深度，并进行回收；所述样品吸取装置(14)在采样桶(15)回收至采集装置后能够吸取样品至样品储存箱(2)中；所述采样桶(15)能够进行不同深度水样采集。

其中，所述的样品储存箱(2)，其特征在于，由储存箱箱体(21)、样品瓶(22)、样品分流器(23)组成，所述储存箱箱体(21)能够安装样品分流器(23)，存放样品瓶(22)；所述样品瓶(22)用于存储采集回的样品；所述样品分流器(23)用于将样品采集器输送来的样品分流至指定样品瓶(22)中。

其中，所述样品采集器(1)、样品储存箱(2)采用分体式结构，通过样品管、线缆相互连接工作，并且能够进行各种深度的水质样品采集工作。

其中，所述样品储存箱(2)能够通过指令信号控制样品分流器(23)自动的将水样分流至指定样品瓶(22)。

其中，所述悬吊装置(13)由减速电机(13a)、采样桶深度检测器(13b)组成，减速电机用于吊放、回收采样桶(15)，采样桶深度检测器(13b)用于检测采样桶深度位置。

(三)有益效果

本发明提供的船载自动水质采样器，与现有采样器相比，具有如下优点：

本申请的船载自动水质采样器的组成部分样品采集器、样品储存箱采用分体式结构设计，方便携带安装使用，并且能够在各种类型有人、无人船只上搭载使用。

本申请的船载自动水质采样器，由其专有的控制器控制，能够自动完成水样采集、按样品存储工作，极大地提高了采样工作效率。

本申请的样品采集器，由支撑框架、控制器、悬吊装置、样品吸取装置、采样桶组成，由控制器控制悬吊装置和样品吸取装置完成采集工作，并且悬吊装置能够吊放、回收采样桶，进行各种深度水质样品采集。

本申请的样品储存箱，由储存箱箱体、样品瓶、样品分流器组成，能够自动的将样品采集器输送来的样品分流至指定样品瓶中进行存储。

附图说明

图1为本申请的实施例的船载自动水质采样器的整体结构示意图；

图2为图1中的样品采集器的结构示意图；

图3为图1中的采样桶的结构示意图；

图4为图1中的样品储存箱的结构示意图；

图中，1：样品采集器；11：支撑框架；12：控制器；13：悬吊装置；13a：减速电机；13b：采样桶深度检测器；14：样品吸取装置；14a：吸取泵；14b：旋转支撑取样结构；15：采样桶；2：样品储存箱；21：储存箱箱体；22：样品瓶；23：样品分流器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，图1示意性地显示了该船载自动水质采样器的整体结构示意图。该采样器包括样品采集器1、样品储存箱2。本申请的船载自动水质采样器主要用于河流、水库、湖泊等水域多点位、不同深度的连续水质样品采集，该船载自动水质采样器的样品采集器、样品储存箱采用分体式结构，能够适合各种有人、无人船只安装使用；能够自动实现将不同深度的水质样品采集至指定的样品瓶中，提高水质采样工作自动化水平和采样效率；采样桶取样方式跟人工采样相同，能精确获取桶位所在位置的水体样本，可有效保证采样结果的客观准确性。

在一个具体的实施例中，该样品采集器1的支撑框架11采用铝合金材质，质量轻、硬度高，抗腐蚀；控制器12包含电源电路、CPU核心电路、通讯电路、控制电路，采用合金外壳封装，运行安全、稳定、可靠；悬吊装置13的减速电机13a采用1:20减速步进电机，扭力大，能够满足满载采样桶的吊放；采样桶深度检测器13b由100线旋转编码器与轮盘构成，能够精确获取采样桶下放深度值；样品吸取装置14的吸取泵14a采用蠕动泵，避免样品输送过程中吸取泵对样品检测结果的干扰；旋转支撑取样结构14b由双轴舵机与含吸合电磁铁的支撑盘组合，双轴舵机负责将支撑盘旋转至采样桶底部，电磁铁工作，与采样桶底部吸合，蠕动泵开始工作，将样品输送至样品储存箱；采样桶15采用有机玻璃材质，强度高，能够避免对样品造成干扰。

在一个具体的实施例中，该样品储存箱2的储存箱箱体21采用PE/PS材质，质量轻、硬度高；样品瓶22采用2.5L、1L两种规格采样瓶，能够满足目前绝大部分采集工作要求；样品分流器23采用多个三通电磁阀构成，结构简单，工作可靠。

Claims (4)

1.船载自动水质采样器，其特征在于，包括：样品采集器(1)、样品储存箱(2)；

所述样品采集器(1)由支撑框架(11)、控制器(12)、悬吊装置(13)、样品吸取装置(14)、采样桶(15)组成，所述支撑框架(11)用于安装和支撑控制器(12)、悬吊结构(13)、样品吸取装置(14)、采样桶(15)；所述控制器(12)负责控制悬吊装置(13)、样品吸取装置(14)、样品分流器(23)实现采样器的自动化采样；所述悬吊装置(13)能够将采样桶(15)吊放至指定深度，并进行回收；所述样品吸取装置(14)在采样桶(15)回收至采集装置后能够吸取样品至样品储存箱(2)中，所述样品吸取装置(14)由吸取泵(14a)、旋转支撑取样结构(14b)组成，旋转支撑取样结构(14b)可在采样桶样品回收至样品采集器(1)后，与采样桶底部吸合，吸取泵(14a)则将采样桶(15)内的样品输送至样品储存箱(2)中；所述采样桶(15)能够进行不同深度水样采集；

样品储存箱(2)由储存箱箱体(21)、样品瓶(22)、样品分流器(23)组成，所述储存箱箱体(21)能够安装样品分流器(23)，存放样品瓶(22)；所述样品瓶(22)用于存储采集回的水质样品；所述样品分流器(23)用于将样品采集器输送来的样品分流至指定样品瓶(22)中，所述样品储存箱(2)能够通过指令信号控制样品分流器(23)自动的将水样分流至指定样品瓶(22)。

2.根据权利要求1所述的船载自动水质采样器，其特征在于，样品采集器(1)、样品储存箱(2)采用分体式结构，通过样品管、线缆相互连接工作，并且能够进行各种深度的水质样品采集工作。

3.根据权利要求1所述的船载自动水质采样器，其特征在于，悬吊装置(13)由减速电机(13a)、采样桶深度检测器(13b)组成，减速电机用于吊放、回收采样桶(15)，采样桶深度检测器(13b)用于检测采样桶深度位置。

4.根据权利要求1所述的船载自动水质采样器，其特征在于，悬吊装置(13)能够精确的将采样桶(15)吊放至指定深度。

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