CN109490016B - 一种定深式手动水体取样器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定深式手动水体取样器，包括浮球、取样瓶、底座、U型提手、连接杆、浮球、定深绳及用于收放定深绳的定深绳收放组件，底座上端面设有一对立板，取样瓶位于立板之间且取样瓶的瓶底与底座套接，底座底面设有配重块，U型提手两端分别与立板上端固定连接，U型提手上连有拉绳，连接杆穿过U型提手，连接杆下端固定有与取样瓶瓶口相配的密封压盖，位于密封压盖和U型提手之间的连接杆上套有弹簧，弹簧上、下两端分别与U型提手、密封压盖固定连接，连接杆上端固定有定深绳环，定深绳与定身绳环相连，定深绳上设有刻度，浮球与定深绳收放组件相连。本发明操作省力，携带方便，能自动采集固定深度水样，使用灵活性、稳定性与密封性好。

Description

一种定深式手动水体取样器

技术领域

本发明涉及一种水体取样器，尤其是涉及一种定深式手动水体取样器。

背景技术

在海洋调查中，经常需要采集一定深度的水样用于进行检测分析。目前的水体取样器主要分为自动控制取样器和人工手动取样器两种。自动控制取样器需要借助泵、电源等外部设备，价格昂贵，体积大，携带及操作不便，而人工取样器不易控制采水深度。

例如，申请公布号CN105527129A的中国专利公开了一种手动定深水样采集装置，包括拉盖、固定支架组件、进出水口、储水合金管、配重和弹簧，固定支架组件安装在进出水口顶端，拉盖与进出水口接口处连接，并穿过固定支架组件，固定支架组件和拉盖之间安装有弹簧，进出水口与储水合金管顶端连接，储水合金管底部与配重连接，且取水器安装在配重块上。该手动定深水样采集装置存在以下缺陷：(1)采水时，需要通过拉动拉盖使得拉盖与进水口脱离从而进行水样采集，要保持持续取水就要不停拉动拉盖，操作费力且非常不便；(2)拉动拉盖时会使手动定深水样采集装置产生晃动，影响采样稳定性。

发明内容

本发明是为了解决现有技术的手动定深水样采集装置所存在的上述问题，提供了一种结构巧妙，操作省力，携带方便，能自动采集固定深度的水样，使用灵活性、稳定性与密封性好的定深式手动水体取样器。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一种定深式手动水体取样器，包括浮球、取样瓶、底座、U型提手、连接杆、浮球、定深绳及用于容纳收放定深绳的定深绳收放组件，所述底座上端面对称设有一对立护板，所述取样瓶位于立护板之间且取样瓶的瓶底与底座套接，所述底座底面设有配重块，所述U型提手两端分别与立护板上端固定连接，所述U型提手上连有拉绳，所述连接杆穿过U型提手，连接杆下端固定有与取样瓶瓶口相适配的密封压盖，位于密封压盖和U型提手之间的连接杆上套设有弹簧，所述弹簧上、下两端分别与U型提手、密封压盖固定连接，连接杆上端固定有定深绳环，所述定深绳与定身绳环相连，定深绳上设有刻度，所述浮球与定深绳收放组件相连。本发明中取样瓶用于采水，浮球用于提供浮力可根据实际需要选择不同大小的浮球但要保证浮球始终浮于水面上；底座用于保护取样瓶避免取样瓶底部与岩石等硬物发生磕碰；U型提手同时起到提手与固定架的作用，同时用于绑拉绳；密封压盖控制取样瓶瓶口的开闭；使用时，根据取样深度从定深绳收放组件中拉出所需长度的定深绳(定深绳长度等于取样深度)，将本发明投入水中，待取样瓶下沉至取样深度时，在浮球的浮力作用下定深绳拉直，此时密封压盖在浮球向上浮力的作用下不再下沉(深度固定)，而U型提手在重力的作用下继续下沉，密封压盖与取样瓶之间便产生相对运动并使得弹簧被压缩，待取样瓶下沉至脱离密封压盖后取样瓶的瓶口打开，水样便持续进入取样瓶中，取样瓶自动采水，水面翻泡，待水面翻泡结束说明取样瓶已经装满水样，便可取走浮球使密封压盖失去浮球向上的浮力，在弹簧回复力的作用下，密封压盖又重新压紧取样瓶的瓶口，使得取样瓶的瓶口闭合结束采水，最后提起拉绳将整个取样器提出水面即可，整个过程密封压盖始终压紧取样瓶的瓶口，密封性好，不会漏水。

作为优选，所述定深绳收放组件包括扁圆的壳体、绕绳盘、收放卷簧及卷簧轴，所述浮球与壳体固定连接，壳体底部设有出绳孔，位于出绳孔外侧的壳体上设有用于锁止定深绳的锁止机构，所述绕绳盘位于壳体内并与壳体同轴，绕绳盘包括绕绳筒和固定于绕绳筒两端的侧挡板，所述侧挡板与壳体转动连接，所述卷簧轴固定于绕绳筒内并与绕绳筒同轴，所述收放卷簧位于绕绳筒内并卷绕在卷簧轴外周，收放卷簧内端与卷簧轴固定连接，收放卷簧外端与绕绳筒内壁固定连接，所述定深绳一端与绕绳盘固定并绕设于绕绳盘上，定深绳另一端从出绳孔、锁止机构穿出后与定深绳环相连。本发明中的定深绳用于容纳、收放定深绳，定深绳卷绕在绕绳筒上，拉出定深绳时，定深绳带动绕绳筒从而使放卷簧卷紧，定深绳拉至所需长度后用锁止机构将定深绳锁止，要收回定深绳时，松开锁止机构，在收放卷簧的回复力作用下，绕绳筒回转将定深绳重新卷绕在绕绳筒上使定深绳收回至壳体内。通过定深绳收放组件可实现定深绳的自由收放，使用灵活性好。

作为优选，所述锁止机构包括导绳管及拉拔销，所述导绳管上端与壳体固定连接，所述导绳管的管壁内设有压簧腔，导绳管的内壁上设有插槽，所述拉拔销穿过压簧腔，位于压簧腔内的拉拔销外侧面设有压簧座，所述压簧座上设有套设于拉拔销外的压簧，拉拔销上设有直径与定深绳直径相适配的绳孔，所述定深绳穿过导绳管、绳孔与U型提手相连，当压簧处于自然状态时，拉拔销内端位于插槽内并与插槽适配，且绳孔的中心线向插槽方向偏离导绳管的中心线，绳孔的中心线向插槽方向的偏离距离大于定深绳外周面至插槽槽口的距离，拉拔销外端位于导绳管外并连接有拉拔头。当压簧处于自然状态时，绳孔的中心线向插槽方向偏离导绳管的中心线，绳孔的中心线向插槽方向的偏离距离大于定深绳外周面至插槽槽口的距离，此时从绳孔中穿过的定深绳路径发生偏移，在压簧的作用下定深绳被卡在导绳管与拉拔销之间，在摩擦力的作用下定深绳不能从绳孔中拉出从而起到锁止效果，而向外拉动拉拔销时，拉拔销带动定深绳向外侧移动，待绳孔中心线移动至一定距离使得定深绳能从绳孔通过时，定深绳就会在收放卷簧的作用下从绳孔通过而自动卷绕在绕绳筒上。

作为优选，所述浮球上设有外套管，所述壳体上设有内插管，所述内插管内设有U型弹片，所述U型弹片与内插管管壁过盈配合，U型弹片两侧设有限位珠，所述限位珠凸出于内插管外，所述外套管上设有定位孔，所述限位珠与定位孔相适配。向内按压限位珠使得限位珠缩进内插管的外壁面后，便可将内插管从外套管中拔出从而将浮球与定深绳收放组件分离，而连接时，将内插管插入外套管中，待限位珠与外套管端部相碰干涉时，向内按压限位珠使限位珠缩进内插管的外壁面后继续内推内插管，推至限位珠到达外套管上的定位孔后从定位孔弹出，此时内插管与外套管之间便又相互固定，浮球便又与定深绳收放组件固定连接。通过外套管、内插管、U型弹片及定位孔之间的相互配合，使得浮球的拆装非常方便。

作为优选，所述连接杆两侧设有导向机构，所述导向机构包括导向杆及导向套，所述导向套位于密封压盖上方与U型提手固定连接，所述导向杆穿过U型提手及导向套，导向杆下端与密封压盖固定连接，导向杆上端固定有限位块。通过导向机构以保证密封压盖进行轴向直线运动，提高取样瓶瓶口开闭的精准度。

作为优选，所述U型提手两端均通过螺栓分别与立护板上端固定连接。U型提手两端均通过螺栓分别与立护板上端固定连接，拆装方便，同时通过松紧螺栓即可使U型提手与立护板之间相互转动或者相互固定，使用灵活性好。

作为优选，所述立护板之间固定有环绕取样瓶的限位环。限位环起到限位作用，避免取样瓶晃动，提高使用稳定性。

作为优选，所述密封压盖底面设有与取样瓶瓶口相适配的瓶口槽，所述瓶口槽槽底设有密封垫。取样瓶瓶口位于瓶口槽内，瓶口槽起到限位作用，使得取样瓶不会晃动，密封垫起到提高密封效果的作用。

作为优选，所述底座底面设有穿过配重块的螺杆，所述配重块通过螺杆、锁紧螺母的配合与底座固定连接。配重块通过螺杆、锁紧螺母的配合与底座固定连接，拆装非常方便。

作为优选，所述底座内表面设有阻尼层。阻尼层可提高取样瓶与底座之间的摩擦力，避免两者之间发生脱离或者相对转动，同时起到减震作用。

因此，本发明具有如下有益效果：

(1)结构巧妙，操作省力，携带方便，能自动采集固定深度的水样，使用灵活性、稳定性与密封性好；

(2)限定了定深绳收放组件的结构，从而实现定深绳的自由收放；

(3)限定了锁止机构的具体结构，通过外套管、内插管、U型弹片及定位孔之间的相互配合，使得浮球的拆装非常方便。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是本发明中取样瓶、底座与U型提手的一种连接剖面图。

图3是本发明中定深绳收放组件的一种剖面图。

图4是图3中B处的局部放大图。

图5是图1中A处的局部放大图。

图中：浮球1，取样瓶2，底座3，U型提手4，连接杆5，定深绳6，立护板7，配重块8，拉绳9，密封压盖10，弹簧11，定深绳环12，壳体13，收放卷簧14，卷簧轴15，出绳孔16，绳筒17，侧挡板18，导绳管19，拉拔销20，压簧腔21，插槽22，压簧座23，绳孔24，拉拔头25，外套管26，内插管27，U型弹片28，限位珠29，定位孔30，导向杆31，导向套32，限位块33，螺栓34，限位环35，瓶口槽36，密封垫37，螺杆38，锁紧螺母39，阻尼层40，压簧41。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1、图2所示的一种定深式手动水体取样器，包括浮球1、取样瓶2、底座3、U型提手4、连接杆5、定深绳6、配重块8、及用于收放定深绳的定深绳收放组件，底座上端面对称设有一对立护板7，立护板与底座为同质一体结构，取样瓶位于立护板之间且取样瓶的瓶底与底座套接，底座内表面设有阻尼层40，立护板之间还固定有环绕取样瓶的限位环35，底座底面固定有穿过配重块的螺杆38，配重块通过螺杆、锁紧螺母39的配合与底座固定连接，U型提手两端均通过螺栓34分别与立护板上端固定连接，U型提手上连有拉绳9，连接杆穿过U型提手，连接杆下端固定有与取样瓶瓶口相适配的密封压盖10，密封压盖底面设有与取样瓶瓶口相适配的瓶口槽37，瓶口槽槽底设有密封垫37，位于密封压盖和U型提手之间的连接杆上套设有弹簧11，弹簧上、下两端分别与U型提手、密封压盖固定连接，连接杆两侧设有导向机构，导向机构包括导向杆31及导向套32，导向套位于密封压盖上方与U型提手固定连接，导向杆穿过U型提手及导向套，导向杆下端与密封压盖固定连接，导向杆上端固定有限位块33，连接杆上端固定有定深绳环12，定深绳收放组件包括扁圆的壳体13、绕绳盘、收放卷簧14及卷簧轴15(见图3)，绕绳盘位于壳体内并与壳体同轴，绕绳盘包括绕绳筒17和固定于绕绳筒两端呈圆盘状的侧挡板18，侧挡板与壳体转动连接，卷簧轴固定于绕绳筒内并与绕绳筒同轴，收放卷簧位于绕绳筒内并卷绕在卷簧轴外周，收放卷簧内端与卷簧轴固定连接，收放卷簧外端与绕绳筒内壁固定连接，壳体底部设有出绳孔16，位于出绳孔外侧的壳体上设有用于锁止定深绳的锁止机构，锁止机构包括导绳管19及拉拔销20(见图4)，导绳管上端与壳体固定连接，导绳管的管壁内设有压簧腔21，导绳管的内壁上设有插槽22，拉拔销穿过压簧腔，位于压簧腔内的拉拔销外侧面向外凸出形成有呈环状的压簧座23，压簧座上放有套设于拉拔销外的压簧41，拉拔销上开有直径与定深绳直径相适配的绳孔24，定深绳绕于绕绳盘上且定深绳上设有刻度，定深绳一端与绕绳盘固定连接，另一端从导绳管、绳孔穿出后与定深绳环相连，当压簧处于自然状态时，拉拔销内端位于插槽内并与插槽适配，且绳孔的中心线向插槽方向偏离导绳管的中心线，绳孔的中心线向插槽方向的偏离距离大于定深绳外周面至插槽槽口的距离，拉拔销外端位于导绳管外并固定有拉拔头25，浮球上固定有外套管26(见图5)，壳体上固定有内插管27，内插管与外套管插接，内插管内设有U型弹片28，U型弹片与内插管管壁过盈配合，U型弹片两侧通过冲压形成有限位珠29，限位珠凸出于内插管外，外套管上开有与限位珠相适配的定位孔30。

本发明的使用方法为：将定深绳绑在定深绳环上后，向外拉出拉拔销，根据取样深度从壳体中拉出所需长度的定深绳后松开拉拔销将定深绳锁止固定，再将内插管插入外套管中使限位珠卡入定位孔中，使浮球与壳体固定连接，然后将取样瓶投入水中，待取样瓶下沉至取样深度时，在浮球的浮力反向作用下定深绳拉直，此时密封压盖在浮球向上浮力的作用下不再下沉(深度固定)，而U型提手在重力的作用下继续下沉，密封压盖与取样瓶之间便产生相对运动并使得弹簧被压缩，待取样瓶下沉至脱离密封压盖后，取样瓶的瓶口打开，水样便持续进入取样瓶中，取样瓶自动采水，水面翻泡，待水面翻泡结束说明取样瓶已经装满水样，便可取走浮球使密封压盖失去浮球向上的浮力，在弹簧回复力的作用下，密封压盖又重新压紧取样瓶的瓶口，使得取样瓶的瓶口闭合结束采水，最后提起拉绳将整个取样器提出水面即可，整个过程密封压盖始终压紧取样瓶的瓶口，密封性好，不会漏水。

本发明结构巧妙，操作省力，携带方便，能自动采集固定深度的水样，使用灵活性、稳定性与密封性好。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (6)

1.一种定深式手动水体取样器，其特征在于，包括浮球（1）、取样瓶（2）、底座（3）、U型提手（4）、连接杆（5）、定深绳（6）及用于容纳收放定深绳的定深绳收放组件，所述底座上端面对称设有一对立护板（7），所述取样瓶位于立护板之间且取样瓶的瓶底与底座套接，所述底座内表面设有阻尼层（40），底座底面设有配重块（8），底座底面设有穿过配重块的螺杆（38），所述配重块通过螺杆、锁紧螺母（39）的配合与底座固定连接，所述U型提手两端分别与立护板上端固定连接，所述U型提手上连有拉绳（9），所述连接杆穿过U型提手，连接杆下端固定有与取样瓶瓶口相适配的密封压盖（10），位于密封压盖和U型提手之间的连接杆上套设有弹簧（11），所述弹簧上、下两端分别与U型提手、密封压盖固定连接，连接杆上端固定有定深绳环（12），所述定深绳与定身绳环相连，定深绳上设有刻度，所述浮球与定深绳收放组件相连；所述定深绳收放组件包括扁圆的壳体（13）、绕绳盘、收放卷簧（14）及卷簧轴（15），所述浮球与壳体固定连接，壳体底部设有出绳孔（16），位于出绳孔外侧的壳体上设有用于锁止定深绳的锁止机构，所述绕绳盘位于壳体内并与壳体同轴，绕绳盘包括绕绳筒（17）和固定于绕绳筒两端的侧挡板（18），所述侧挡板与壳体转动连接，所述卷簧轴固定于绕绳筒内并与绕绳筒同轴，所述收放卷簧位于绕绳筒内并卷绕在卷簧轴外周，收放卷簧内端与卷簧轴固定连接，收放卷簧外端与绕绳筒内壁固定连接，所述定深绳一端与绕绳盘固定并绕设于绕绳盘上，定深绳另一端从出绳孔、锁止机构穿出后与U型提手相连；所述锁止机构包括导绳管（19）及拉拔销（20），所述导绳管上端与壳体固定连接，所述导绳管的管壁内设有压簧腔（21），导绳管的内壁上设有插槽（22），所述拉拔销穿过压簧腔，位于压簧腔内的拉拔销外侧面设有压簧座（23），所述压簧座上设有套设于拉拔销外的压簧（41），拉拔销上设有直径与定深绳直径相适配的绳孔（24），所述定深绳穿过导绳管、绳孔与定深绳环相连，当压簧处于自然状态时，拉拔销内端位于插槽内并与插槽适配，且绳孔的中心线向插槽方向偏离导绳管的中心线，绳孔的中心线向插槽方向的偏离距离大于定深绳外周面至插槽槽口的距离，拉拔销外端位于导绳管外并连接有拉拔头（25）。

2.根据权利要求1所述的一种定深式手动水体取样器，其特征在于，所述浮球上设有外套管（26），所述壳体上设有内插管（27），所述内插管内设有U型弹片（28），所述U型弹片与内插管管壁过盈配合，U型弹片两侧设有限位珠（29），所述限位珠凸出于内插管外，所述外套管上设有定位孔（30），所述限位珠与定位孔相适配。

3.根据权利要求2所述的一种定深式手动水体取样器，其特征在于，所述连接杆两侧设有导向机构，所述导向机构包括导向杆（31）及导向套（32），所述导向套位于密封压盖上方与U型提手固定连接，所述导向杆穿过U型提手及导向套，导向杆下端与密封压盖固定连接，导向杆上端固定有限位块（33）。

4.根据权利要求1或3所述的一种定深式手动水体取样器，其特征在于，所述U型提手两端均通过螺栓（34）分别与立护板上端固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种定深式手动水体取样器，其特征在于，所述立护板之间固定有环绕取样瓶的限位环（35）。

6.根据权利要求1所述的一种定深式手动水体取样器，其特征在于，所述密封压盖底面设有与取样瓶瓶口相适配的瓶口槽（36），所述瓶口槽槽底设有密封垫（37）。

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