CN109060428B - 一种用于水利水库的深层水样取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于水利水库的深层水样取样装置，主要包括固定装置、取样器、取样装置、控制装置、电源装置，固定装置位于所述取样装置内部竖直中心位置，固定装置包括固定架、滑动板、轨道杆、移动板、导水管、输水通道、锁舌，取样器位于固定装置内部，取样器包括进水口、阻隔装置、凹槽、电动隔离板，取样装置底部的左右两侧设有限位件，取样装置下方设有进水装置，进水装置包括液压调节板、防护网、推进板、进水通道、挡板，取样装置外壁的左右两侧设有配重件，取样装置上端设有浮力件。总之，本发明结构简单，操作方便，保证采集过程的稳定性，能够对不同方位的深层水体进行采集。

Description

一种用于水利水库的深层水样取样装置

技术领域

本发明属于水利工程技术领域，具体涉及一种用于水利水库的深层水样取样装置。

背景技术

水库，一般的解释为“拦洪蓄水和调节水流的水利工程建筑物，可以利用来灌溉、发电、防洪和养鱼。”它是指在山沟或河流的狭口处建造拦河坝形成的人工湖泊。水库建成后，可起防洪、蓄水灌溉、供水、发电、养鱼等作用。一些水库是城市供水的主要来源，因此，通过水库水样的采集工作，对水库中的水质进行评估监控，是水环境科学研究和水环境保护及管理工作的重要内容。

水体水质的采集是水文科学研究和水体管理的重要手段，对不同深度的水体样本进行准确高效的采集是顺利开展各项相关工作的重要基础和前提。采样人员由于条件限制一般也就是在水体沿线边缘完成，或通过配重铅环重力下沉水体采集水样，避免了受瓶身扰动的水中悬浮物进入采水瓶，采集器具备准确、便携、小巧等特点，但是该方法无法实现对不同位置和不同深度的深层水体的采集，这里的采样水体受其他因素干扰多，可信度较差，严重影响了水体水质采样的准确性，对水体水质采样监测结果的可靠性也有很大影响，同时通过绳索将采水器下放到特定深度的水层，然后通过采水器对该深度的水层进行水样采集，即目前的采水器是以水面为基准进行的定深采水；而由于在采水过程中，操作人员对各海域的具体海水深度难以确定，这导致目前这类定深采水器在采集海底水样时操作不便，难以准确的采集海底上方特定距离内的水样。

现有技术中进行水体采集时，不能保证采集时的平稳性，对于采集过程中不能很好地控制采集时的准确方位，易产生失水扰动，采集效率低，出现实际偏差。总之，现需要能够对不同方位的深层水体的采集，提高采集效率，和保证采集的平稳性，能够准确、方便的进行采集工作。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供了一种用于水利水库的深层水样取样装置。

本发明的技术方案为：一种用于水利水库的深层水样取样装置，主要包括固定装置、取样器、取样装置、控制装置、电源装置，所述固定装置位于所述取样装置内部，固定装置包括固定架、滑动板、轨道杆、移动板、导水管、输水通道、锁舌，固定装置顶端固定有所述固定架，所述滑动板有两个，分别位于取样装置内壁中部的左右两侧，滑动板远端设有滑轮，固定装置外壁的左右两侧设有滑轨，固定装置与滑动板通过所述滑轮与滑轨滑动连接，所述轨道杆有两个，分别固定于滑动板下方，一端与滑动板相连，另一端与取样装置底部相连，轨道杆上方设有制动器，所述制动器下方设有牵引线，所述移动板有两个，分别固定于固定装置中下端的左右两侧，移动板在牵引线的带动下沿轨道杆上下滑动，所述输水通道呈U型，下端固定于固定装置底部，两端沿着固定装置的左右两侧内壁延伸至固定装置中上端，所述导水管均匀分布于固定装置下方，并与输水通道相通，所述锁舌有两个，分别固定于输水通道下端表面，所述取样器位于固定装置内部，取样器包括进水口、阻隔装置、凹槽、电动隔离板，所述进水口有两个，分别设于取样器中上端的左右两侧内壁，并与输水通道相连，所述阻隔装置有两个，分别设置于进水口内，所述凹槽有两个，分别固定于取样器下方的左右两端，取样器与固定装置通过凹槽与锁舌上下连接，所述电动隔离板有三个，分别水平等距分布于取样器内部，相邻两个离板之间形成的空腔内设有水位感应器，取样装置底部的左右两侧设有限位件，取样装置下方设有进水装置，所述进水装置包括液压调节板、防护网、推进板、进水通道，所述液压调节板有两个，液压调节板的上端分别与取样装置下方的左右两端固定连接，液压调节板的下端可延伸至与进水装置的底板密封触接，所述防护网有两个，分别位于两个液压调节板的内侧，并与进水装置的底板固定连接，所述推进板设置在两个防护网之间，且推进板的两端与防护网的内壁滑动连接，推进板的底部通过电动伸缩杆与进水装置底部相连，所述进水通道等距分布于两个防护网的上端之间，进水通道的上端口设有挡板，取样装置外壁的左右两侧设有配重件，取样装置上端设有浮力件，所述控制装置与所述电动隔离板、电动伸缩杆、推进器、制动器、液压调节板、阻隔装置、水位感应器、电源装置电性连接。

进一步地，输水通道上表面设有弹性件，所述弹性件包括弹簧、活动板、支杆、滑动槽、所述弹簧有两个，分别固定于输水通道上表面，所述活动板固定于弹簧上方，活动板与输水通道下端表面之间设有伸缩杆，所述支杆有两个，对称铰接于活动板下方，所述滑动槽有两个，对称固定于输水通道下端表面两侧，两个滑动槽远端设有弹簧螺栓，用于对支杆的活动进行收缩，活动板挤压支杆带动支杆在滑动槽内进行左右滑动连接，保证取样器与固定装置进行固定时，起到缓冲稳定的作用。

进一步地，阻隔装置上设有密封圈，将输水通道接入到阻隔装置内，保证密封性。

进一步地，电动隔离板包括电动隔离板一和电动隔离板二，所述电动隔离板一的外端两侧设有可容纳液压伸缩杆的伸缩管，所述电动隔离板二通过所述液压伸缩杆与电动隔离板一滑动连接，便于对采取不同深水位的水体，保证形成的腔体快速闭合，提高稳定性。

进一步地，配重件之间设有圆环托板，所述圆环托板与配重件之间通过缓冲块相连，所述缓冲块包括缓冲板一和缓冲板二，所述缓冲板一与圆环托板相连，所述缓冲板二通过弹簧连接在缓冲板一下方，放入深水进行采取时，提高落下时的平稳性。

进一步地，固定架的内部两端对称设有固定板，所述固定板一端设有固定块，另一端与所述固定架的内壁固定，所述固定板中部设有螺旋杆，所述螺旋杆上设有套管，螺旋杆的一端与固定板为活动连接，另一端与固定板为螺纹连接，固定板内部与螺旋杆的活动端之间设有弹簧，螺旋杆的两侧设有液压杆对取样器进行固定处理。

进一步地，限位件包括固定槽、调节块、弹簧支杆、推进器，所述调节块位于固定槽内部，调节块与固定槽内壁为滑动连接，制动器所述弹簧支杆一端与调节块相连，另一端与固定槽相连，所述推进器用于带动调节块在固定槽内滑动，对下落后的移动板进行固定，防止采取时发生晃动。

本发明的工作原理为：使用时，将装置通过缆绳固定，调节配重件，将采样器放入到固定装置内，通过固定架和锁舌与凹槽对其进行固定，制动器带动牵引线控制移动板在轨道杆上向下移动，导水管挤压挡板，进入到进水通道，将装置放入要采取的水体内，控制液压调节板的开合，调节推进板在防护网上的高度，进水装置中的液压调节板打开，防护网防止杂物进入，水体进入进水装置，通过输水通道流入到采样器中，亦可当采集其他水体中，推进板向上移动，隔断进水通道，然后关闭电动隔离板二，形成其他空腔，降低液压调节板的高度，推进板向下移动，将多余水体排出，最后提高液压调节板的高度，将水体通过进水通道流入空腔中。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本装置能够通过固定装置将取样器固定，保证采集时的平稳性，同时取样器中的电动隔离板对不同水位的水体进行收集存放，结合阻隔装置对水体流入量进行控制，导水管与进水通道结合，能够更好地快速收集水体，保证采集过程的顺利进行，水位感应器对水位检测，调节推进板在防护网上的高度，控制收集水体的流入量，保证采集工作的实时调控，能够多方向，多方位进行采集，提高水体信息的可信性，效率高，并且，固定架、轨道杆、限位件对取样器进行稳定控制，结合凹槽和锁舌能够保证采集不发生晃动，能够准确的采集水体。

附图说明

图1是本发明的整体的结构示意图；

图2是本发明的固定架的结构示意图；

图3是本发明的固定装置与取样器之间的结构示意图；

图4是本发明的电动隔离板的结构示意图；

图5是本发明的进水通道的结构示意图；

图6是本发明的系统框图。

其中，1-固定装置、10-固定架、100-固定板、101-固定块、102-螺旋杆、103-套管、104-液压杆、11-滑动板、111-滑轮、12-轨道杆、121-制动器、122-牵引线、13-移动板、14-导水管、15-输水通道、16-锁舌、17-滑轨、18-弹性件、181-弹簧、182-活动板、183-支杆、184-滑动槽、185-伸缩杆、186-弹簧螺栓、2-取样器、21-进水口、22-阻隔装置、23-凹槽、24-电动隔离板、241-电动隔离板一、242-电动隔离板二、243-伸缩管、244-液压伸缩杆、3-取样装置、4-限位件、41-固定槽、42-调节块、43-弹簧支杆、44-推进器、5-进水装置、51-液压调节板、52-防护网、53-推进板、54-进水通道、55-挡板、6-配重件、61-圆环托板、621-缓冲板一、622-缓冲板二、7-浮力件。

具体实施方式

实施例：

如图1、5、6所示，一种用于水利水库的深层水样取样装置，主要包括固定装置1、取样器2、取样装置3、控制装置、电源装置，固定装置1位于取样装置3内部竖直中心位置，固定装置1包括固定架10、滑动板11、轨道杆12、移动板13、导水管14、输水通道15、锁舌16，固定装置1顶端固定有固定架10，滑动板11有两个，分别位于取样装置3内壁中部的左右两侧，滑动板11远端设有滑轮111，固定装置1外壁的左右两侧设有滑轨17，固定装置1与滑动板11通过滑轮111与滑轨17滑动连接，轨道杆12有两个，分别固定于滑动板11下方，一端与滑动板11相连，另一端与取样装置3底部相连，轨道杆12上方设有制动器121，制动器121下方设有牵引线122，移动板13有两个，分别固定于固定装置1中下端的左右两侧，移动板13在牵引线122的带动下沿轨道杆12上下滑动，输水通道15呈U型，下端固定于固定装置1底部，两端沿着固定装置1的左右两侧内壁延伸至固定装置1中上端，导水管14均匀分布于固定装置1下方，并与输水通道15相通，锁舌16有两个，分别固定于输水通道15下端表面，取样器2位于固定装置1内部，取样器2包括进水口21、阻隔装置22、凹槽23、电动隔离板24，进水口21有两个，分别设于取样器2中上端的左右两侧内壁，并与输水通道15相连，阻隔装置22有两个，分别设置于进水口21内，用于将输水通道15内的水体流入到取样器2内，阻隔装置22上设有密封圈，凹槽23有两个，分别固定于取样器2下方的左右两端，取样器2与固定装置1通过凹槽23与锁舌16上下连接，电动隔离板24有三个，分别水平等距分布于取样器2内部，相邻两个离板24之间形成的空腔内设有水位感应器，取样装置3底部的左右两侧设有限位件4，限位件4包括固定槽41、调节块42、弹簧支杆43、推进器44，调节块42位于固定41槽内部，调节块42与固定槽41内壁为滑动连接，所述弹簧支杆43一端与调节块42相连，另一端与固定槽41相连，推进器44用于带动调节块42在固定槽41内滑动，取样装置3下方设有进水装置5，进水装置5包括液压调节板51、防护网52、推进板53、进水通道54，液压调节板51有两个，调节板51的上端分别与取样装置3下方的左右两端固定连接，调节板51的下端可延伸至与进水装置5的底板密封触接，防护网52有两个，分别位于两个调节板51的内侧，并与进水装置5的底板固定连接，推进板53设置在两个防护网52之间，且推进板53的两端与防护网52的内壁滑动连接，推进板53的底部通过电动伸缩杆与进水装置5底部相连，进水通道54等距分布于两个防护网52的上端之间，进水通道54上端设有挡板55，取样装置3外壁的左右两侧设有配重件6，配重件6之间设有圆环托板61，圆环托板61与配重件6之间通过缓冲块62相连，缓冲块62包括缓冲板一621和缓冲板二622，缓冲板一621与圆环托板61相连，缓冲板一621与缓冲板二622之间通过弹簧181相连，取样装置3上端设有浮力件7，控制装置与外界显示屏相连，便于对水体采集进行实时监察，控制装置与电动隔离板24、电动伸缩杆、推进器44、制动器121、液压调节板51、阻隔装置22、水位感应器、电源装置电性连接。

如图2所示，固定架10的内部两端对称设有固定板100，固定板100一端设有固定块101，另一端与所述固定架10的内壁固定，固定板100中部设有螺旋杆102，螺旋杆102上设有套管103，螺旋杆102的一端与固定板100为活动连接，另一端与固定板100为螺纹连接，固定板100内部与螺旋杆102的活动端之间设有弹簧181，通过螺旋杆102移动时挤压弹簧181，起到缓冲作用，防止力度过大，对取样器2造成损伤，螺旋杆102的两侧设有液压杆104。

如图3所示，输水通道15上表面设有弹性件18，弹性件18包括弹簧181、活动板182、支杆183、滑动槽184、弹簧181有两个，分别固定于输水通道15上表面，活动板182固定于弹簧181上方，活动板182与输水通道15下端表面之间设有伸缩杆185，支杆183固定于活动板182下方中部，支杆183有两个，对称铰接于活动板182下方，滑动槽184有两个，对称固定于输水通道15下端表面两侧，两个滑动槽184远端设有弹簧螺栓186，用于对支杆183的活动进行收缩，活动板182挤压支杆183带动支杆183在滑动槽184内进行左右滑动连接。

如图4所示，电动隔离板24包括电动隔离板一241和电动隔离板二242，隔离板一241的外端两侧设有可容纳液压伸缩杆244的伸缩管243，所述隔离板二242通过所述液压伸缩杆244与隔离板一241滑动连接。

使用时，将装置通过缆绳固定，调节配重件6，将采样器2放入到固定装置1内，通过固定架10和锁舌16与凹槽23对其进行固定，制动器121带动牵引线122控制移动板13在轨道杆12上向下移动，导水管14挤压挡板55，进入到进水通道54，将装置放入要采取的水体内，控制液压调节板51的开合，调节推进板53在防护网52上的高度，进水装置5中的液压调节板51打开，防护网52防止杂物进入，水体进入进水装置5，通过输水通道15流入到采样器2中，亦可当采集其他水体中，推进板53向上移动，隔断进水通道54，然后关闭电动隔离板二242，形成其他空腔，降低液压调节板51的高度，推进板53向下移动，将多余水体排出，最后提高液压调节板51的高度，将水体通过进水通道54流入空腔中。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种用于水利水库的深层水样取样装置，其特征在于，主要包括固定装置(1)、取样器(2)、取样装置(3)、控制装置、电源装置，所述固定装置(1)位于所述取样装置(3)内部，固定装置(1)包括固定架(10)、滑动板(11)、轨道杆(12)、移动板(13)、导水管(14)、输水通道(15)、锁舌(16)，固定装置(1)顶端固定有所述固定架(10)，所述滑动板(11)有两个，分别位于取样装置(3)内壁中部的左右两侧，滑动板(11)远端设有滑轮(111)，固定装置(1)外壁的左右两侧设有滑轨(17)，固定装置(1)与滑动板(11)通过所述滑轮(111)与滑轨(17)滑动连接，所述轨道杆(12)有两个，分别固定于滑动板(11)下方，一端与滑动板(11)相连，另一端与取样装置(3)底部相连，轨道杆(12)上方设有制动器(121)，所述制动器(121)下方设有牵引线(122)，所述移动板(13)有两个，分别固定于固定装置(1)中下端的左右两侧，移动板(13)在牵引线(122)的带动下沿轨道杆(12)上下滑动，所述输水通道(15)呈U型，下端固定于固定装置(1)底部，两端沿着固定装置(1)的左右两侧内壁延伸至固定装置(1)中上端，所述导水管(14)均匀分布于固定装置(1)下方，并与输水通道(15)相通，所述锁舌(16)有两个，分别固定于输水通道(15)下端表面，所述取样器(2)位于固定装置(1)内部，取样器(2)包括进水口(21)、阻隔装置(22)、凹槽(23)、电动隔离板(24)，所述进水口(21)有两个，分别设于取样器(2)中上端的左右两侧内壁，并与输水通道(15)相连，所述阻隔装置(22)有两个，分别设置于进水口(21)内，所述凹槽(23)有两个，分别固定于取样器(2)下方的左右两端，取样器(2)与固定装置(1)通过凹槽(23)与锁舌(16)上下连接，所述电动隔离板(24)有三个，分别水平等距分布于取样器(2)内部，相邻两个电动隔离板(24)之间形成的空腔内设有水位感应器，取样装置(3)底部的左右两侧设有限位件(4)，限位件(4)包括固定槽(41)、调节块(42)、弹簧支杆(43)、推进器(44)，调节块(42)位于固定槽(41)内部，调节块(42)与固定槽(41)内壁为滑动连接，所述弹簧支杆(43)一端与调节块(42)相连，另一端与固定槽(41)相连，推进器(44)用于带动调节块(42)在固定槽(41)内滑动；取样装置(3)下方设有进水装置(5)，所述进水装置(5)包括液压调节板(51)、防护网(52)、推进板(53)、进水通道(54)，所述液压调节板(51)有两个，液压调节板(51)的上端分别与取样装置(3)下方的左右两端固定连接，液压调节板(51)的下端可延伸至与进水装置(5)的底板密封触接，所述防护网(52)有两个，分别位于两个液压调节板(51)的内侧，并与进水装置(5)的底板固定连接，所述推进板(53)设置在两个防护网(52)之间，且推进板(53)的两端与防护网(52)的内壁滑动连接，推进板(53)的底部通过电动伸缩杆与进水装置(5)底部相连，所述进水通道(54)等距分布于两个防护网(52)的上端之间，进水通道(54)的上端口设有挡板(55)，取样装置(3)外壁的左右两侧设有配重件(6)，取样装置(3)上端设有浮力件(7)，所述控制装置与所述电动隔离板(24)、电动伸缩杆、推进器(44)、制动器(121)、液压调节板(51)、阻隔装置(22)、水位感应器、电源装置电性连接。

2.如权利要求1所述的一种用于水利水库的深层水样取样装置，其特征在于，所述输水通道(15)上表面设有弹性件(18)，所述弹性件(18)包括弹簧(181)、活动板(182)、支杆(183)、滑动槽(184)，所述弹簧(181)有两个，分别固定于输水通道(15)上表面，所述活动板(182)固定于弹簧(181)上方，活动板(182)与输水通道(15)下端表面之间设有伸缩杆(185)，所述支杆(183)有两个，对称铰接于活动板(182)下方，所述滑动槽(184)有两个，对称固定于输水通道(15)下端表面两侧，两个滑动槽(184)远端设有弹簧螺栓(186)，用于对支杆(183)的活动进行收缩，活动板(182)挤压支杆(183)带动支杆(183)在滑动槽(184)内进行左右滑动连接。

3.如权利要求1所述一种用于水利水库的深层水样取样装置，其特征在于，所述阻隔装置(22)上设有密封圈。

4.如权利要求1所述的一种用于水利水库的深层水样取样装置，其特征在于，所述电动隔离板(24)包括电动隔离板一(241)和电动隔离板二(242)，所述电动隔离板一(241)的外端两侧设有可容纳液压伸缩杆(244)的伸缩管(243)，所述电动隔离板二(242)通过所述液压伸缩杆(244)与电动隔离板一(241)滑动连接。

5.如权利要求1所述的一种用于水利水库的深层水样取样装置，其特征在于，所述配重件(6)之间设有圆环托板(61)，所述圆环托板(61)与配重件(6)之间通过缓冲块(62)相连，所述缓冲块(62)包括缓冲板一(621)和缓冲板二(622)，所述缓冲板一(621)与圆环托板(61)相连，所述缓冲板二(622)通过弹簧(181)连接在缓冲板一(621)下方。

6.如权利要求1所述的一种用于水利水库的深层水样取样装置，其特征在于，所述固定架(10)的内部两端对称设有固定板(100)，所述固定板(100)一端设有固定块(101)，另一端与所述固定架(10)的内壁固定，所述固定板(100)中部设有螺旋杆(102)，所述螺旋杆(102)上设有套管(103)，螺旋杆(102)的一端与固定板(100)为活动连接，另一端与固定板(100)为螺纹连接，固定板(100)内部与螺旋杆(102)的活动端之间设有弹簧(181)，螺旋杆(102)的两侧设有液压杆(104)。