CN110068481A - 一种用于环境监测的取样精度高的水质取样器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于环境监测的取样精度高的水质取样器，包括主体、连接线和至少两个进水口，还包括定位机构和密封机构，所述定位机构包括移动套管、限位环、至少两个限位组件和至少两个气囊，所述密封机构包括滑杆、气缸、驱动块和至少两个密封组件，该用于环境监测的取样精度高的水质取样器中，当操作人员回收水质取样器的时候，定位机构会停留在连接线与水面的接触位置，则提高了操作人员测量水质取样器下沉深度的便捷度，提高了水质取样器的实用性，通过密封机构，使水质取样器取完水样之后，可以将各进水口盖住，则降低了不同深度的水样发生混合的几率，提高了水质取样器采集样本的精确度。

Description

一种用于环境监测的取样精度高的水质取样器

技术领域

本发明涉及环境生物监测设备领域，特别涉及一种用于环境监测的取样精度高的水质取样器。

背景技术

生物监测是利用生物个体、种群或群落对环境污染或变化所产生的反应阐明环境污染状况，从生物学角度为环境质量的监测和评价提供依据，生物监测对环境素质的优劣更具有直接和指示作用，但由于生物监测的监测对象的复杂性，使生物监测的操作面临许多问题，其灵敏性、快速性和精确性等都需进一步提高，生物监测的优点是能综合地反映环境因素的联合作用，有时甚至比理化监测更敏感。

水质取样器作为生物监测设备的一种，可以对水体水样进行采集，现有技术的水质取样器的密封性能较差，当水质取样器在采集完深层水体样本后，在水质取样器回收的过程中，浅层的水体样本可能会进入水质取样器的内部，不同深度的水体样本混合之后，降低了水质取样器采集样本的精确度，不仅如此，现有技术的水质取样器虽然可以通过测量沉入水中的绳子的长度来确定水质取样器的深度，但是，当通过水质取样器对深井水进行取样的时候，由于无法确定水面与井口之间的距离，导致操作人员无法准确确定水质取样器的取样深度，则降低了水质取样器的实用性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于环境监测的取样精度高的水质取样器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于环境监测的取样精度高的水质取样器，包括主体、连接线和至少两个进水口，各进水口周向均匀设置在主体的靠近连接线的一端的外周上，所述主体的形状为圆柱形，所述主体的内部设有空腔，所述主体的一端与连接线的一端固定连接，还包括定位机构和密封机构，所述定位机构设置在连接线上，所述密封机构设置在主体的内部；

所述定位机构包括移动套管、限位环、至少两个限位组件和至少两个气囊，所述连接线穿过移动套管，所述连接线的直径小于移动套管的内径，各限位组件绕着移动套管的轴线周向均匀设置在移动套管的外周上，所述限位环设置在移动套管的远离主体的一侧，所述限位环与连接线之间相互抵靠，所述限位环与各限位组件连接，各气囊均设置在移动套管上；

所述限位组件包括第一传动杆、第二传动杆、第三传动杆、支撑套管和固定套管，所述支撑套管的轴线与移动套管的轴线平行，所述支撑套管设置在移动套管的一侧，所述第一传动杆与支撑套管同轴设置，所述第一传动杆穿过支撑套管，所述第一传动杆与支撑套管滑动连接，所述第一传动杆的远离主体的一端与限位环固定连接，所述固定套管的轴线与移动套管的轴线垂直且相交，所述固定套管设置在移动套管的靠近主体的一侧，所述第三传动杆与固定套管同轴设置，所述第三传动杆穿过固定套管，所述第三传动杆与固定套管滑动连接，所述第二传动杆的一端与第一传动杆的靠近主体的一端铰接，所述第二传动杆的另一端与第三传动杆的远离连接线的一端铰接，所述第二传动杆与第三传动杆的铰接点与移动套管之间的距离大于第一传动杆与第二传动杆的铰接点与移动套管之间的距离；

所述密封机构包括滑杆、气缸、驱动块和至少两个密封组件，所述滑杆与主体同轴设置，所述滑杆与主体的内壁固定连接，所述驱动块套设在滑杆上，所述驱动块与滑杆滑动连接，所述气缸的轴线与滑杆平行，所述主体的内壁的靠近连接线的一侧通过气缸与驱动块连接，所述密封组件的数量与进水口的数量相等，所述密封组件与进水口一一对应，所述密封组件设置在主体的靠近连接线的一端的内壁上，所述密封组件与驱动块连接。

作为优选，为了控制进水口的开闭，所述密封组件包括连接杆、盖板和转动杆，所述盖板覆盖在进水口的靠近滑杆的一侧，所述盖板的靠近连接线的一端通过转动杆与主体的内壁的靠近连接线的一侧的内壁铰接，所述连接杆的一端与驱动块铰接，所述连接杆的另一端与盖板铰接，所述连接杆的靠近驱动块的一端与主体的靠近连接线的一侧的内壁之间的距离大于连接杆的靠近盖板的一端与主体的靠近连接线的一侧的内壁之间的距离。

作为优选，为了提高第一传动杆和第三传动杆移动的顺畅度，所述第一传动杆和第三传动杆上均涂有润滑脂。

作为优选，为了延长滑杆的使用寿命，所述滑杆的制作材料为铝合金。

作为优选，为了提高盖板的密封性能，所述盖板的靠近进水口的一侧设有橡胶垫，所述盖板通过橡胶垫与主体的内壁密封连接。

作为优选，为了使水质取样器可以沉到水中，所述底座的远离连接线的一端上设有重力块。

作为优选，为了提高第三传动杆与连接线连接的稳定性，所述第三传动杆的靠近连接线的一端上设有防滑块，所述防滑块抵靠在连接线上。

作为优选，为了降低杂物进入水质取样器内部的几率，所述进水口处覆盖有滤网。

作为优选，为了提高主体的牢固度，所述主体的制作材料为钢化玻璃。

作为优选，为了提高对水质取样器下沉深度控制的精确度，所述连接线上设有刻度条。

本发明的有益效果是，该用于环境监测的取样精度高的水质取样器中，当操作人员回收水质取样器的时候，定位机构会停留在连接线与水面的接触位置，则提高了操作人员测量水质取样器下沉深度的便捷度，提高了水质取样器的实用性，与现有定位机构相比，该定位机构无需电力驱动，则减少了该机构电能的消耗，提高了该机构的节能性能，不仅如此，通过密封机构，使水质取样器取完水样之后，可以将各进水口盖住，则降低了不同深度的水样发生混合的几率，提高了水质取样器采集样本的精确度，与现有密封机构相比，该密封机构结构简单，降低了该机构故障点的数量，降低了该机构发生故障的几率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于环境监测的取样精度高的水质取样器的结构示意图；

图2是本发明的用于环境监测的取样精度高的水质取样器的定位机构的结构示意图；

图3是本发明的用于环境监测的取样精度高的水质取样器的限位组件的结构示意图；

图4是本发明的用于环境监测的取样精度高的水质取样器的密封机构的结构示意图；

图中：1.气囊，2.连接线，3.移动套管，4.滤网，5.主体，6.重力块，7.第一传动杆，8.限位环，9.支撑套管，10.第二传动杆，11.固定套管，12.防滑块，13.第三传动杆，14.盖板，15.连接杆，16.滑杆，17.弹簧，18.转动杆，19.进水口，20.橡胶垫，21.驱动块。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种用于环境监测的取样精度高的水质取样器，包括主体5、连接线2和至少两个进水口19，各进水口19周向均匀设置在主体5的靠近连接线2的一端的外周上，所述主体5的形状为圆柱形，所述主体5的内部设有空腔，所述主体5的一端与连接线2的一端固定连接，还包括定位机构和密封机构，所述定位机构设置在连接线2上，所述密封机构设置在主体5的内部；

当操作人员回收水质取样器的时候，定位机构会停留在连接线2与水面的接触位置，则提高了操作人员测量水质取样器下沉深度的便捷度，提高了水质取样器的实用性，不仅如此，通过密封机构，使水质取样器取完水样之后，可以将各进水口19盖住，则降低了不同深度的水样发生混合的几率，提高了水质取样器采集样本的精确度；

如图2所示，所述定位机构包括移动套管3、限位环8、至少两个限位组件和至少两个气囊1，所述连接线2穿过移动套管3，所述连接线2的直径小于移动套管3的内径，各限位组件绕着移动套管3的轴线周向均匀设置在移动套管3的外周上，所述限位环8设置在移动套管3的远离主体5的一侧，所述限位环8与连接线2之间相互抵靠，所述限位环8与各限位组件连接，各气囊1均设置在移动套管3上；

如图3所示，所述限位组件包括第一传动杆7、第二传动杆10、第三传动杆13、支撑套管9和固定套管11，所述支撑套管9的轴线与移动套管3的轴线平行，所述支撑套管9设置在移动套管3的一侧，所述第一传动杆7与支撑套管9同轴设置，所述第一传动杆7穿过支撑套管9，所述第一传动杆7与支撑套管9滑动连接，所述第一传动杆7的远离主体5的一端与限位环8固定连接，所述固定套管11的轴线与移动套管3的轴线垂直且相交，所述固定套管11设置在移动套管3的靠近主体5的一侧，所述第三传动杆13与固定套管11同轴设置，所述第三传动杆13穿过固定套管11，所述第三传动杆13与固定套管11滑动连接，所述第二传动杆10的一端与第一传动杆7的靠近主体5的一端铰接，所述第二传动杆10的另一端与第三传动杆13的远离连接线2的一端铰接，所述第二传动杆10与第三传动杆13的铰接点与移动套管3之间的距离大于第一传动杆7与第二传动杆10的铰接点与移动套管3之间的距离；

实际上，水对气囊1的浮力远远大于连接线2与限位环8之间的摩擦力，当主体5下沉的时候，在气囊1的浮力的作用下，使移动套管3漂浮在水面上，在连接线2与限位块8之间的摩擦力的作用下，通过限位块8驱动第一传动杆7沿着支撑套管9向下移动，则在第二传动杆10的传动作用下，驱动第三传动杆13沿着固定套管11向远离连接线2的方向移动，则使防滑块12与连接线2分离，则使移动套管3与连接线2分离，使连接线2可以沿着移动套管3向水底移动，当操作人员回收水质取样器的时候，通过连接线2驱动限位环8向上移动，则通过第三传动杆13驱动两个防滑块12相互靠近，则使防滑块12抵靠在连接线2上，则使连接线2与移动套管3固定在一起，则使移动套管3可以与连接线2一起上升，之后操作人员测量移动套管3与主体5之间连接线2的长度，即可知道主体5下沉的深度，则提高了测量水质取样器测量下沉深度的便捷度；

如图4所示，所述密封机构包括滑杆16、气缸17、驱动块21和至少两个密封组件，所述滑杆16与主体5同轴设置，所述滑杆16与主体5的内壁固定连接，所述驱动块21套设在滑杆16上，所述驱动块21与滑杆16滑动连接，所述气缸17的轴线与滑杆16平行，所述主体5的内壁的靠近连接线2的一侧通过气缸17与驱动块21连接，所述密封组件的数量与进水口19的数量相等，所述密封组件与进水口19一一对应，所述密封组件设置在主体5的靠近连接线2的一端的内壁上，所述密封组件与驱动块21连接；

所述密封组件包括连接杆15、盖板14和转动杆18，所述盖板14覆盖在进水口19的靠近滑杆16的一侧，所述盖板14的靠近连接线2的一端通过转动杆18与主体5的内壁的靠近连接线2的一侧的内壁铰接，所述连接杆15的一端与驱动块21铰接，所述连接杆15的另一端与盖板14铰接，所述连接杆15的靠近驱动块21的一端与主体5的靠近连接线2的一侧的内壁之间的距离大于连接杆15的靠近盖板14的一端与主体5的靠近连接线2的一侧的内壁之间的距离；

在转动杆18的作用下，不仅提高了盖板14的稳定性，同时使盖板14可以发生转动，通过气缸17提供动力，驱动驱动块21沿着滑杆16升降，当驱动块21向下移动的时候，在连接杆15的传动作用下，驱动盖板14向靠近滑杆16的方向移动，则通过盖板14使进水口19打开，使水样可以通过进水口19流入主体5的内部，当驱动块21向上移动的时候，在连接杆15的传动作用下，驱动盖板14向远离滑杆16的方向移动，则通过盖板14使进水口19闭合，在使水样采集完成之后，其他水深的水样无法进入主体5内部，则提高了水质取样器采集样本的精确度。

作为优选，为了提高第一传动杆7和第三传动杆13移动的顺畅度，所述第一传动杆7和第三传动杆13上均涂有润滑脂；

通过润滑脂减小了第一传动杆7与第三传动杆13移动时受到的摩擦力，则提高了第一传动杆7和第三传动杆13移动的顺畅度。

作为优选，为了延长滑杆16的使用寿命，所述滑杆16的制作材料为铝合金；

由于铝合金不仅重量较轻，同时具有较好的防锈性能，则延长了滑杆16的使用寿命。

作为优选，为了提高盖板14的密封性能，所述盖板14的靠近进水口19的一侧设有橡胶垫20，所述盖板14通过橡胶垫20与主体5的内壁密封连接；

通过橡胶垫20减小了盖板14与主体5的内壁之间的间隙，则提高了盖板14的密封性能。

作为优选，为了使水质取样器可以沉到水中，所述底座的远离连接线2的一端上设有重力块6；

通过重力块6增大了水质取样器的重力，当重力大于浮力的时候，水质取样器可以沉到水中。

作为优选，为了提高第三传动杆13与连接线2连接的稳定性，所述第三传动杆13的靠近连接线2的一端上设有防滑块12，所述防滑块12抵靠在连接线2上；

通过防滑块12增大了第三传动杆13与连接线2之间的摩擦力，则提高了第三传动杆13与连接线2连接的稳定性。

作为优选，为了降低杂物进入水质取样器内部的几率，所述进水口19处覆盖有滤网4；

通过滤网4可以将水中的杂物过滤掉，则降低了杂物进入水质取样器内部的几率。

作为优选，为了提高主体5的牢固度，所述主体5的制作材料为钢化玻璃；

由于钢化玻璃具有较好的牢固度，则提高了主体5的牢固度。

作为优选，为了提高对水质取样器下沉深度控制的精确度，所述连接线2上设有刻度条；

通过刻度条，提高了操作人员测量水质取样器下沉深度的便捷度。

当操作人员回收水质取样器的时候，通过连接线2驱动两个防滑块12相互靠近，使连接线2与移动套管3固定在一起，则使移动套管3可以与连接线2一起上升，之后操作人员测量移动套管3与主体5之间连接线2的长度，即可知道主体5下沉的深度，则提高了测量水质取样器测量下沉深度的便捷度，通过气缸17提供动力，驱动盖板14转动，则通过盖板14实现了进水口19开闭，在使水样采集完成之后，其他水深的水样无法进入主体5内部，则提高了水质取样器采集样本的精确度。

与现有技术相比，该用于环境监测的取样精度高的水质取样器中，当操作人员回收水质取样器的时候，定位机构会停留在连接线2与水面的接触位置，则提高了操作人员测量水质取样器下沉深度的便捷度，提高了水质取样器的实用性，与现有定位机构相比，该定位机构无需电力驱动，则减少了该机构电能的消耗，提高了该机构的节能性能，不仅如此，通过密封机构，使水质取样器取完水样之后，可以将各进水口19盖住，则降低了不同深度的水样发生混合的几率，提高了水质取样器采集样本的精确度，与现有密封机构相比，该密封机构结构简单，降低了该机构故障点的数量，降低了该机构发生故障的几率。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于环境监测的取样精度高的水质取样器，包括主体(5)、连接线(2)和至少两个进水口(19)，各进水口(19)周向均匀设置在主体(5)的靠近连接线(2)的一端的外周上，所述主体(5)的形状为圆柱形，所述主体(5)的内部设有空腔，所述主体(5)的一端与连接线(2)的一端固定连接，其特征在于，还包括定位机构和密封机构，所述定位机构设置在连接线(2)上，所述密封机构设置在主体(5)的内部；

所述定位机构包括移动套管(3)、限位环(8)、至少两个限位组件和至少两个气囊(1)，所述连接线(2)穿过移动套管(3)，所述连接线(2)的直径小于移动套管(3)的内径，各限位组件绕着移动套管(3)的轴线周向均匀设置在移动套管(3)的外周上，所述限位环(8)设置在移动套管(3)的远离主体(5)的一侧，所述限位环(8)与连接线(2)之间相互抵靠，所述限位环(8)与各限位组件连接，各气囊(1)均设置在移动套管(3)上；

所述限位组件包括第一传动杆(7)、第二传动杆(10)、第三传动杆(13)、支撑套管(9)和固定套管(11)，所述支撑套管(9)的轴线与移动套管(3)的轴线平行，所述支撑套管(9)设置在移动套管(3)的一侧，所述第一传动杆(7)与支撑套管(9)同轴设置，所述第一传动杆(7)穿过支撑套管(9)，所述第一传动杆(7)与支撑套管(9)滑动连接，所述第一传动杆(7)的远离主体(5)的一端与限位环(8)固定连接，所述固定套管(11)的轴线与移动套管(3)的轴线垂直且相交，所述固定套管(11)设置在移动套管(3)的靠近主体(5)的一侧，所述第三传动杆(13)与固定套管(11)同轴设置，所述第三传动杆(13)穿过固定套管(11)，所述第三传动杆(13)与固定套管(11)滑动连接，所述第二传动杆(10)的一端与第一传动杆(7)的靠近主体(5)的一端铰接，所述第二传动杆(10)的另一端与第三传动杆(13)的远离连接线(2)的一端铰接，所述第二传动杆(10)与第三传动杆(13)的铰接点与移动套管(3)之间的距离大于第一传动杆(7)与第二传动杆(10)的铰接点与移动套管(3)之间的距离；

所述密封机构包括滑杆(16)、气缸(17)、驱动块(21)和至少两个密封组件，所述滑杆(16)与主体(5)同轴设置，所述滑杆(16)与主体(5)的内壁固定连接，所述驱动块(21)套设在滑杆(16)上，所述驱动块(21)与滑杆(16)滑动连接，所述气缸(17)的轴线与滑杆(16)平行，所述主体(5)的内壁的靠近连接线(2)的一侧通过气缸(17)与驱动块(21)连接，所述密封组件的数量与进水口(19)的数量相等，所述密封组件与进水口(19)一一对应，所述密封组件设置在主体(5)的靠近连接线(2)的一端的内壁上，所述密封组件与驱动块(21)连接。

2.如权利要求1所述的用于环境监测的取样精度高的水质取样器，其特征在于，所述密封组件包括连接杆(15)、盖板(14)和转动杆(18)，所述盖板(14)覆盖在进水口(19)的靠近滑杆(16)的一侧，所述盖板(14)的靠近连接线(2)的一端通过转动杆(18)与主体(5)的内壁的靠近连接线(2)的一侧的内壁铰接，所述连接杆(15)的一端与驱动块(21)铰接，所述连接杆(15)的另一端与盖板(14)铰接，所述连接杆(15)的靠近驱动块(21)的一端与主体(5)的靠近连接线(2)的一侧的内壁之间的距离大于连接杆(15)的靠近盖板(14)的一端与主体(5)的靠近连接线(2)的一侧的内壁之间的距离。

3.如权利要求1所述的用于环境监测的取样精度高的水质取样器，其特征在于，所述第一传动杆(7)和第三传动杆(13)上均涂有润滑脂。

4.如权利要求1所述的用于环境监测的取样精度高的水质取样器，其特征在于，所述滑杆(16)的制作材料为铝合金。

5.如权利要求1所述的用于环境监测的取样精度高的水质取样器，其特征在于，所述盖板(14)的靠近进水口(19)的一侧设有橡胶垫(20)，所述盖板(14)通过橡胶垫(20)与主体(5)的内壁密封连接。

6.如权利要求1所述的用于环境监测的取样精度高的水质取样器，其特征在于，所述底座的远离连接线(2)的一端上设有重力块(6)。

7.如权利要求1所述的用于环境监测的取样精度高的水质取样器，其特征在于，所述第三传动杆(13)的靠近连接线(2)的一端上设有防滑块(12)，所述防滑块(12)抵靠在连接线(2)上。

8.如权利要求1所述的用于环境监测的取样精度高的水质取样器，其特征在于，所述进水口(19)处覆盖有滤网(4)。

9.如权利要求1所述的用于环境监测的取样精度高的水质取样器，其特征在于，所述主体(5)的制作材料为钢化玻璃。

10.如权利要求1所述的用于环境监测的取样精度高的水质取样器，其特征在于，所述连接线(2)上设有刻度条。