CN108692980B - 一种水位定深多功能水质采样器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水位定深多功能水质采样器，所述水质采样器包括筒体(1)和底座(2)，筒体(1)的上部安装有活动密封盖(3)，下底面开设有圆形孔，并设置有圆形活动底板(4)和筒体滤网(5)；底座(2)的下底面开设有圆形孔，在圆形孔的上方设置有底座滤网(6)；在底座(2)的侧壁上设置有喇叭形的通道(7)；底座(2)的上表面上设置有水深感测装置(8)和动物感测装置(9)，分别对水体深度和水中小型动物进行感测。本发明提供的水位定深多功能水质采样器，不仅能够采集预定水深的水样，实现了功能多样化。同时，可以实时监测水深，通过显示、声光提醒等方式实时提示采样人员是否已到达了预定深度，提高了采样的准确度。

Description

一种水位定深多功能水质采样器

技术领域

本发明涉及水质采样用具，特别是指一种水位定深多功能水质采样器。

背景技术

目前在我国环境监测领域的水质监测中，使用着各种水质采样器来采集地表水和地下水。有时候也需要采集水面下一定深度的水样，现有的采集水面下一定深度水样的水质采样器，一般为采用一个装有采样瓶的采样篮用一根吊绳拴住放到水下一定深度，对水深的判断是通过在吊绳上一定长度的地方做标记，以标记位置到达水面来判断水深。在采样过程中同时还再用另一根吊绳来绑住采样瓶的瓶塞，当采样器到达指定水深位置时，通过拽动绑住瓶塞的吊绳来打开采样瓶的瓶塞。由于采样时采样人员距离水面较远，判断吊绳上的标记位置往往不太容易，当采样器到达指定水深位置时要抓紧采样器的吊绳以防采样器位置偏离，同时还要多次拽拉绑住瓶塞的吊绳来打开采样瓶的瓶塞，有时候由于位置不好多次拽拉绑住瓶塞的吊绳也无法打开采样瓶的瓶塞，导致无法采集水样。

现有的水质采样器仅能够采集特定深度的水体，无法对采样器到达的水下深度实现智能化的实时监测，仅靠采样人员的人工判断，存在较大的误差。另外，现有的水质采样器不能对特定深度的水体中的小鱼、小虾等动物进行感测和捕捉，功能较为单一。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提出一种水位定深多功能水质采样器。本发明的水位定深多功能水质采样器能够实施监测采样器到达水下的深度，并上报给采样人员，并能够感测和捕捉特定水体深度处的小鱼、小虾等活动的动物，帮助采样人员分析特定水域不同深度的动物活动情况，有助于了解水体的生态系统。

为实现上述目的，本发明提供了一种水位定深多功能水质采样器。所述水质采样器包括筒体(1)和底座(2)，筒体(1)的上部安装有活动密封盖(3)，所述的活动密封盖(3)与筒体的顶部铰接。所述的活动密封盖(3)包括带轴的两个半圆形上盖片，两个盖片只能向上开启；

筒体(1)的下底面开设有圆形孔，在圆形孔的上侧即位于筒体(1)中的一侧设置有圆形活动底板(4)，该圆形活动底板(4)铰接在筒体(1)的下底面上，可绕着铰接处在筒体(1)内上下旋转。在圆形孔的下侧即位于底座(2)中的一侧设置有筒体滤网(5)；

在底座(2)的下底面开设有圆形孔，在圆形孔的上方设置有底座滤网(6)；

在底座(2)的侧壁上设置有喇叭形的通道(7)，通道(7)外侧的圆形入口比位于底座(2)内部的圆形出口大；

在底座(2)的上表面上，在筒体(1)的两侧分别设置有水深感测装置(8)和动物感测装置(9)，分别对水体深度和水中小型动物进行感测，并将感测结果发送给采样人员的手持装置。

优选地，筒体(1)的侧壁底部设置有两个向外突出的出水口，两个出水口套结有橡胶管。

优选地，筒体(1)中设置有温度计、或者温度传感器，对水体的温度进行测量或感测。

优选地，水深感测装置(8)对水深进行感测包括：水深感测装置(8)包括压力传感器、控制器和发射器，压力传感器实时感测水的压力，然后将感测值传送给控制器，控制器对压力值和水深进行换算，将换算得到的水深通过发射器传送给采样人员的手持装置。

优选地，动物感测装置(9)包括红外传感器、控制器、计数器和发射器。红外传感器可以通过红外方式来感测是否有小鱼、小虾等动物进入喇叭形的通道(7)，如果感测到小鱼、小虾等动物进入喇叭形的通道(7)，则将感测结果反馈给控制器，每反馈一次，控制器就控制计数器将计数值加一，在预定时间后，控制器将计数器值通过发射器发送给采样人员的手持装置。

优选地，采样人员的手持装置实时显示当前水位深度、当前水位的水体温度、进入底座(2)的小型动物的数量，并通过声光进行提示。

本发明提供的水位定深多功能水质采样器，不仅能够采集预定水深的水样，同时可以捕捉预定水深的小型动物，实现了功能多样化。同时，可以实时监测水深，通过显示、声光提醒等方式实时提示采样人员是否已到达了预定深度，提高了采样的准确度。

通过参照以下附图及对本发明的具体实施方式的详细描述，本发明的特征及优点将会变得清楚。

附图说明

图1是本发明实施例中多功能水体采样器结构示意图；

附图标记说明：1-筒体、2-底座、3-活动密封盖、4-圆形活动底板、5-筒体滤网、6-底座滤网、7-通道、8-水深感测装置、9-动物感测装置。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案更加清楚、明了，下面将结合附图作进一步详述，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明提供了一种水位定深多功能水质采样器。所述水质采样器包括筒体(1)和底座(2)，筒体(1)和底座(2)可以一体成型，也可以通过螺钉、密封垫等进行连接固定，筒体(1)的侧壁和底座(2)的上表面呈几何上的垂直关系。

筒体(1)的上部安装有活动密封盖(3)，所述的活动密封盖(3)与筒体的顶部铰接。所述的活动密封盖(3)包括带轴的两个半圆形上盖片，两个盖片只能向上开启。

底座(2)是中空的容器，上表面与筒体(1)的侧壁垂直，筒体(1)的下底面是底座(2)的上表面位于筒体(1)中的部分，即筒体(1)不再单独设置下底面，而是将底座(2)的上表面中位于筒体(1)中的那一部分作为自己的下底面。筒体(1)的下底面开设有圆形的孔，在圆形孔的上侧即位于筒体(1)中的一侧设置有圆形活动底板(4)，该圆形活动底板(4)铰接在筒体(1)的下底面上，可绕着铰接处上下旋转，在采样器下沉过程中只能向上开启。在圆形孔的下侧即位于底座(2)中的一侧设置有筒体滤网(5)，可以滤除进入筒体(1)中的水体中的杂草、枯死的草木屑等杂质，也可以防止水体中的小鱼、小虾进入筒体(1)，影响水体的采样质量。

底座(2)是中空的容器，上表面与筒体(1)的侧壁垂直，底座(2)优选为正方体形或圆柱体形，也可以是其他的形状，只要其上表面与筒体(1)的侧壁垂直即可，本发明对此不作限制。

在底座(2)的下底面开设有圆形的孔，在圆孔的上方设置有底座滤网(6)，在采样器下沉过程中，可以防止水体中的杂草、枯死的草木屑等杂质进入底座。

在底座(2)的侧壁上设置有喇叭形的通道(7)，通道(7)的个数可以根据情况进行合理设置，比如，如果底座(2)是正方体形，则可以在底座(2)的四个侧壁的每一个侧壁上分别开设一个喇叭形的通道(7)，方便小鱼、小虾等通过通道(7)进入底座(2)中，实现了对采用水体中的小鱼、小虾等小型动物的捕捉。

喇叭形的通道(7)优选为圆台形，外侧的圆形入口比位于底座(2)内部的圆形形出口大，这样一旦小鱼、小虾等小型动物进入底座(2)，便不易逃脱。

在底座(2)的上表面上，在筒体(1)的两侧分别设置有水深感测装置(8)和动物感测装置(9)。

水深感测装置(8)包括压力传感器、控制器和发射器，压力传感器实时感测水的压力，然后将感测值传送给控制器，控制器对压力值和水深进行换算，将换算得到的水深通过发射器传送给采样人员的手持装置，手持装置设置有显示仪和声光提示器，显示仪可以实时显示水深感测装置(8)发送的当前水位深度，并通过声音提示当前水位深度。如果采样人员提前设置了水位深度，则当采样器到达预定水深时，手持装置的声光提示器除了进行语音提示到达预定深度之外，还可以点亮指示灯，提醒采样人员采样器已到达指定水位深处。

动物感测装置(9)包括红外传感器、控制器、计数器和发射器。红外传感器可以通过红外方式来感测是否有小鱼、小虾等动物进入喇叭形的通道(7)，如果感测到小鱼、小虾等动物进入喇叭形的通道(7)，则将感测结果反馈给控制器，每反馈一次，控制器就控制计数器将计数值加一，在预定时间后，控制器将计数器值通过发射器发送给采样人员的手持装置，手持装置可以通过显示或声音播报的方式提示采样人员有多少个小型动物进入底座(2)，可以方便采样人员实时了解动物捕捉情况。

水深感测装置(8)和动物感测装置(9)中的发射器将数据发送给采样人员的手持装置，可以通过现有技术中近距离通信技术进行传输，比如zigBee等，本发明对此不作限制。

另外，可以在筒体(1)的侧壁底部设置有两个向外突出的出水口(图1未示出)，两个出水口套结有橡胶管，在水体采样时，先用止水夹夹住出水口橡胶管，采样完毕后将出水口橡胶管伸入容器口，松开铁夹，水样即注入容器。

同样，也可以在筒体(1)中设置温度计、或者温度传感器(图1未示出)，如果设置温度计，则可以直接对特定深度的水体温度进行测量，如果设置温度传感器，则可以对水体温度进行感测，并将感测结果通过无线方式发送给采样人员的手持装置，这样得到的水体温度更实时，准确度更高。

如果设置温度传感器，则温度感测结果的发送可以与水深感测装置(8)和动物感测装置(9)中的发射器发送数据的方式相同，此处不再赘述。

本发明的一种水位定深多功能水质采样器，其工作原理为：将水质采样器放入水中，水样由筒体(1)下底面的进水口由下向上进入，圆形活动底板(4)和活动密封盖(3)向上开启，水样自由流过筒体(1)。水深感测装置(8)实时感测水的压力，然后将压力值换算成水深，将换算得到的水深传送给采样人员的手持装置。动物感测装置(9)实时感测是否有小鱼、小虾等动物进入喇叭形的通道(7)，如果感测到小鱼、小虾等动物进入喇叭形的通道(7)，则通过计数器进行计数，在预定时间后，将计数器值发送给采样人员的手持装置。如果设置温度传感器，则可以对水体温度进行实时感测，并将感测结果发送给采样人员的手持装置。采样人员的手持装置实时显示当前水位深度、当前水位的水体温度、进入底座(2)的小型动物的数量，并通过声光进行提示。

在采样器到达预定水深时，采样人员停止下放绳索，并向上提拉绳索，由于重力作用，圆形活动底板(4)和活动密封盖(3)向下与筒体(1)的底部接触，进水口关闭，同时活动密封盖(3)关闭，水样留在采样器中。如果有小鱼、小虾进入了底座(2)，则底座(2)中的水从设有底座滤网(6)的圆孔中流出，仅在底座(2)中留有小鱼、小虾等小型动物。

本发明的筒体(1)和底座(2)可以采用高强度有机玻璃制作，其具有强度大，耐腐蚀，耐晒，耐湿、无色透明等特点。本发明的采样器可以适用于各种野外取样、环保监测、水处理、液体取样，环境水体取样，可对液体进行不同深度分层取样，便于携带。在野外取样时，可用于河流、湖泊和水库等地表水0-30m深度内的水样采集。

本发明的筒体(1)的容量可以是1000mL、2500mL、5000mL等；采样深度可以是0-30m；温度测量误差为±1℃。

本发明的水位定深多功能水质采样器能够实施监测采样器到达水下的深度，并上报给采样人员，并能够感测和捕捉特定水体深度处的小鱼、小虾等活动的动物，帮助采样人员分析特定水域不同深度的动物活动情况，有助于了解水体的生态系统。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种水位定深多功能水质采样器，其特征在于，所述水质采样器包括筒体(1)和底座(2)，筒体(1)的上部安装有活动密封盖(3)，所述的活动密封盖(3)与筒体的顶部铰接，所述的活动密封盖(3)包括带轴的两个半圆形上盖片，两个盖片只能向上开启；

筒体(1)和底座(2)一体成型，筒体(1)的下底面和底座(2)的上表面位于同一平面，且筒体(1)的下底面是底座(2)的上表面的一部分；

筒体(1)的下底面和底座(2)的上表面重合的部分开设有圆形孔，在圆形孔位于筒体(1)中的一侧设置有圆形活动底板(4)，该圆形活动底板(4)铰接在筒体(1)的下底面上，可绕着铰接处在筒体(1)内上下旋转且只能向上开启；在圆形孔位于底座(2)中的一侧设置有筒体滤网(5)；

在底座(2)的下底面开设有圆形孔，在圆形孔的上方设置有底座滤网(6)；

在底座(2)的侧壁上设置有喇叭形的通道(7)，通道(7)外侧的圆形入口比位于底座(2)内部的圆形出口大；

在位于筒体(1)两侧的底座(2)的上表面上，分别设置有水深感测装置(8)和动物感测装置(9)，分别对水体深度和水中小型动物进行感测，并将感测结果发送给采样人员的手持装置；

采样人员的手持装置实时显示当前水位深度、当前水位的水体温度、进入底座(2)的小型动物的数量，并通过声光进行提示。

2.根据权利要求1所述的水位定深多功能水质采样器，其特征在于，筒体(1)的侧壁底部设置有两个向外突出的出水口，两个出水口套结有橡胶管。

3.根据权利要求1所述的水位定深多功能水质采样器，其特征在于，筒体(1)中设置有温度计、或者温度传感器，对水体的温度进行测量或感测。

4.根据权利要求1所述的水位定深多功能水质采样器，其特征在于，水深感测装置(8)对水深进行感测包括：水深感测装置(8)包括压力传感器、控制器和发射器，压力传感器实时感测水的压力，然后将感测值传送给控制器，控制器对压力值和水深进行换算，将换算得到的水深通过发射器传送给采样人员的手持装置。

5.根据权利要求1所述的水位定深多功能水质采样器，其特征在于，动物感测装置(9)包括红外传感器、控制器、计数器和发射器，红外传感器可以通过红外方式来感测是否有小鱼、小虾等动物进入喇叭形的通道(7)，如果感测到小鱼、小虾等动物进入喇叭形的通道(7)，则将感测结果反馈给控制器，每反馈一次，控制器就控制计数器将计数值加一，在预定时间后，控制器将计数器值通过发射器发送给采样人员的手持装置。

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