CN107687962A - 一种单井无扰动采样器 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供一种单井无扰动采样器，包括采样器本体，该采样器本体的上端设置有护帽，所述护帽连接上筒，该上筒连接丝杆筒，所述丝杆筒连接多个采样筒，采样筒连接底端锥阀，该底端锥阀上设置有取水头，所述采样器本体内部的上筒设置有电路仓，该电路仓包括电路板、电源、限位开关以及电机；所述丝杆筒内设置有丝杆；所述采样筒内设置有滑动筒以及取水短节；所述取水短节，位于电路仓的下端，丝杆可通过于取水短节内部连接限位开关达到开/关的状态，取水头与取水短节的另一端连接，用户可通过专用的取水工具将采样器内的水取出。
Description
技术领域
本发明涉及地下水无扰动采样技术领域，特别是涉及一种单井无扰动采样器。
背景技术
对地下水采样主要目的是进行地下水现场调查，通过地下水采样获取具有代表性的地下水水样，以及进行后续的地下水水质检测，可以从整体上更准确地掌握当地地下水水质状况，有利于更好的评价地下水开发利情况，及时调整发展方向和采取治理保护措施。
当前地下水单井采样器的结构复杂，对地下水的扰动较大。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单，使用方便，采样效率高，对水体无扰动，采水量可调的单井无扰动采样器。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种单井无扰动采样器，包括
采样器本体，该采样器本体的上端设置有护帽，所述护帽连接上筒，该上筒连接丝杆筒，所述丝杆筒连接多个采样筒，采样筒连接底端锥阀，该底端锥阀上设置有取水头，所述采样器本体内部的上筒设置有电路仓，该电路仓包括电路板、电源、限位开关以及电机；
所述丝杆筒内设置有丝杆；
所述采样筒内设置有滑动筒以及取水短节；
所述取水短节，位于电路仓的下端，丝杆可通过于取水短节内部连接限位开关达到开/关的状态，取水头与取水短节的另一端连接，用户可通过专用的取水工具将采样器内的水取出。
进一步地，所述电路板控制减速电机带动丝杆转动，减速电机通过联轴器与丝杆连接将减速电机的轴向旋转运动转变为采样筒的纵向上下运动，丝杆带动丝杆滑块上下运动行程被两个微动限位开关限制，通过滑动筒分别打开或关闭采样筒进水口，使取样器本体分别处于进水状态或保水状态。
进一步地，所述采样筒设置有三个，每一采样筒均包含一个滑动筒。
进一步地，所述滑动筒的一端连接采样连杆，该采样连杆连接采样滑块。
进一步地，所述底端锥阀内设置有阀芯。
进一步地，所述电路板包括MCU控制器、电机驱动模块、电机限位开关、电池电压监测模块、蜂鸣器、电机电流监测模块、硬件看门狗和时钟模块，所述MCU控制器分别与电机驱动模块、电机限位开关、电池电压监测模块、蜂鸣器、电机电流监测模块、硬件看门狗以及时钟模块连接，所述电机电流监测模块、电机限位开关以及电池电压监测模块与减速电机连接。
进一步地，所述MCU控制器通过手抄器获得设定时间，并根据设定的时间打开或关闭减速电机，当减速电机带动丝杆到达指定的位置触发电机限位开关，MCU控制器得到反馈停止减速电机，从而控制采样器本体的位置。
进一步地，所述减速电机通过丝杆与取水短节相连，通过控制减速电机的转动达到开/关采样器本体的目的。
进一步地，所述取水短节可以级连，可根据实际情况连接不同数量的取水短节，从而取出不同的水量。
进一步地，所述护帽的上端连接有挂钩。
与现有设备相比，本采样器对水体无扰动，采样效率高，对操作人员的要求低，使用方便，结构简单。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明电路板的框架原理图。
具体实施方式
下面通过实施例来对本发明的技术方案作进一步解释，但本发明的保护范围不受实施例任何形式上的限制。
参照图1和图2，本发明提供了一种单井无扰动采样器，包括
采样器本体，该采样器本体的上端设置有护帽2，所述护帽2连接上筒4，该上筒4连接丝杆筒8，所述丝杆筒8连接多个采样筒10，采样筒10连接底端锥阀13，该底端锥阀13上设置有取水头15，所述采样器本体内部的上筒4设置有电路仓，该电路仓包括电路板5、电源3、限位开关以及电机6；
所述丝杆筒8内设置有丝杆9；
所述采样筒10内设置有滑动筒以及取水短节；
所述取水短节，位于电路仓的下端，所述取水短节可以级连，可根据实际情况连接不同数量的取水短节，从而取出不同的水量，所述丝杆9可通过于取水短节内部连接限位开关达到开/关的状态，取水头15与取水短节的另一端连接，用户可通过专用的取水工具将采样器内的水取出。
所述电路板5控制减速电机6带动丝杆9转动，减速电机6通过联轴器7与丝杆8连接将减速电机6的轴向旋转运动转变为采样筒10的纵向上下运动，丝杆9带动丝杆滑块上下运动行程被两个微动限位开关限制，通过滑动筒分别打开或关闭采样筒10进水口，使取样器本体分别处于进水状态或保水状态。
本发明提供的无扰动采样器外部结构主要由挂钩1、护帽2、上筒4、丝杆筒8、采样筒10、底端锥阀13、取水头15组成；内部结构主要由上端接头处的通讯插头、电池3、电路板5、减速电机6、丝杆滑块11、连接杆12、滑动筒组成。
主要通过电路板控制减速电机6带动丝杆9转动，将减速电机6的轴向旋转运动转变为采样筒的纵向上下运动，丝杆滑块上下运动行程被两个微动限位开关限制，采样筒总共3个，每个采样筒容积0.5L，采样筒内部3个滑动筒，分别打开或关闭3个采样筒进水口，使取样器分别处于进水状态或保水状态两种不同的状态。取样结束后通过取水工具推开底部锥阀阀芯取水。
其中，电路板5的控制原理以及结构包括：MCU控制器、电机驱动模块、电机限位开关、电池电压监测模块、蜂鸣器、电机电流监测模块、硬件看门狗和时钟模块，所述MCU控制器分别与电机驱动模块、电机限位开关、电池电压监测模块、蜂鸣器、电机电流监测模块、硬件看门狗以及时钟模块连接，所述电机电流监测模块、电机限位开关以及电池电压监测模块与减速电机6连接，分别监测减速电机6的电压、电流以及控制开关启闭。
电路板5上还集成有电源模块，该电源模块与所述电池3连接，所述电池采用可以充电的电池组，可以使用多次且更换方便。
所述MCU控制器通过手抄器获得设定时间，并根据设定的时间打开或关闭减速电机6，当减速电机6带动丝杆9到达指定的位置触发电机限位开关，MCU控制器得到反馈停止减速电机6，从而控制采样器本体的位置。
所述减速电机6通过丝杆9与取水短节相连，通过控制减速电机6的转动达到开/关采样器本体的目的。
具体使用时，利用手抄器设置无扰动采样器的打开和关闭时间。将无扰动采样器放到检查井中。到指定时间后将采样器取出，使用专用的取水工具将采集到的水转移到指定的容器中。将取样器浸没于水中一段时间，取样器定时自动旋转打开取水、旋转关闭密封。本设备的取样部分采用了直流减速电机，单片机和时钟芯片组成定时控制系统，定时准确可靠。取水短节密封性能好，连接方便，取样成功率高。
以上为本发明的较佳实施方式，但实施方式并不是用来限定本发明，在不脱离本发明之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本发明之保护范围，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。
Claims (10)
1.一种单井无扰动采样器，其特征在于，包括
采样器本体，该采样器本体的上端设置有护帽，所述护帽连接上筒，该上筒连接丝杆筒，所述丝杆筒连接多个采样筒，采样筒连接底端锥阀，该底端锥阀上设置有取水头，所述采样器本体内部的上筒设置有电路仓，该电路仓包括电路板、电源、限位开关以及电机；
所述丝杆筒内设置有丝杆；
所述采样筒内设置有滑动筒以及取水短节；
所述取水短节，位于电路仓的下端，丝杆可通过于取水短节内部连接限位开关达到开/关的状态，取水头与取水短节的另一端连接，用户可通过专用的取水工具将采样器内的水取出。
2.根据权利要求1所述的单井无扰动采样器，其特征在于，所述电路板控制减速电机带动丝杆转动，减速电机通过联轴器与丝杆连接将减速电机的轴向旋转运动转变为采样筒的纵向上下运动，丝杆带动丝杆滑块上下运动行程被两个微动限位开关限制，通过滑动筒分别打开或关闭采样筒进水口，使取样器本体分别处于进水状态或保水状态。
3.根据权利要求1或2所述的单井无扰动采样器，其特征在于，所述采样筒设置有三个，每一采样筒均包含一个滑动筒。
4.根据权利要求1所述的单井无扰动采样器，其特征在于，所述滑动筒的一端连接采样连杆，该采样连杆连接采样滑块。
5.根据权利要求1所述的单井无扰动采样器，其特征在于，所述底端锥阀内设置有阀芯。
6.根据权利要求1或2所述的单井无扰动采样器，其特征在于，所述电路板包括MCU控制器、电机驱动模块、电机限位开关、电池电压监测模块、蜂鸣器、电机电流监测模块、硬件看门狗和时钟模块，所述MCU控制器分别与电机驱动模块、电机限位开关、电池电压监测模块、蜂鸣器、电机电流监测模块、硬件看门狗以及时钟模块连接，所述电机电流监测模块、电机限位开关以及电池电压监测模块与减速电机连接。
7.根据权利要求6所述的单井无扰动采样器，其特征在于，所述MCU控制器通过手抄器获得设定时间，并根据设定的时间打开或关闭减速电机，当减速电机带动丝杆到达指定的位置触发电机限位开关，MCU控制器得到反馈停止减速电机，从而控制采样器本体的位置。
8.根据权利要求1所述的单井无扰动采样器，其特征在于，所述减速电机通过丝杆与取水短节相连，通过控制减速电机的转动达到开/关采样器本体的目的。
9.根据权利要求1或8所述的单井无扰动采样器，其特征在于，所述取水短节可以级连，可根据实际情况连接不同数量的取水短节，从而取出不同的水量。
10.根据权利要求1所述的单井无扰动采样器，其特征在于，所述护帽的上端连接有挂钩。
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