CN110793812A - 一种多功能水样原位采集装置 - Google Patents

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张威振
尤曌颖
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Abstract

本发明公开了一种多功能水样原位采集装置，本发明包括装置外装整体及内部控制两大部分。外装整体包括空心柱、盛水器、刻度等。装置总体为长方体形状。空心柱所述多功能水样原位采集装置还包括控制电路，该控制电路包括位于容器内的飘浮性接触开关、设置在密封盖顶部的指示灯、设置在密封盖内的第一电源、以及穿设在空心柱内的电源线Ⅰ和电源线Ⅱ，所述指示灯的正极和负极分别与电源线Ⅰ和电源线Ⅱ的一端电连接，所述电源线Ⅰ和电源线Ⅱ的另一端穿过空心柱并伸入容器内。本发明通过飘浮性接触开关、指示灯、第一电源、电源线Ⅰ和电源线Ⅱ构成的闭合回路，可提醒使用者容器内的水样已经达柱体最大容量，从而结束取样，为使用者提供极大方便。

Description

一种多功能水样原位采集装置
技术领域
本发明涉及一种表层水体原位采集、多参数指标测定及表层蓝藻厚度测量多功能采样装置，属于环保、水样采集、野外蓝藻爆发监测等技术领域，具体涉及一种多功能水样原位采集装置。
背景技术
在野外水资源调查研究中，需要对水体多指标进行监测例如溶氧、pH、氧化还原电位等，同时经常遇到水体蓝藻爆发堆积现象，在对水体表层蓝藻堆积量的估算中，反应蓝藻堆积量最直接方法为的测量厚度，根据面积及厚度估算出蓝藻堆积的体积。目前未检索到准确测量表层蓝藻厚的装置。由于蓝藻堆积后形成藻浆，藻浆具有一定的粘性和流动性，采用刻度尺直接测量以及拨开表层后目测均存在较大的误差。此外，在对水环境进行监测、水样采集等过程中，根据所采集样品的目的不同，往往涉及到水体的原位采集，以及各种理化指标的现场测定过程。因此研发一种多功能水样原位采集装置具有重要意义。
发明内容
为此，本发明提供一种多功能水样原位采集装置，以解决现有技术中存在的问题。
为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：
在本发明的实施方式的第一方面中，提供了一种多功能水样原位采集装置，包括容器和空心柱，所述空心柱的一端设有密封盖，另一端与容器顶部连通，所述多功能水样原位采集装置还包括控制电路，该控制电路包括位于容器内的飘浮性接触开关、设置在密封盖顶部的指示灯、设置在密封盖内的第一电源、以及穿设在空心柱内的电源线Ⅰ和电源线Ⅱ，所述指示灯的正极和负极分别与电源线Ⅰ和电源线Ⅱ的一端电连接，所述电源线Ⅰ和电源线Ⅱ的另一端穿过空心柱并伸入容器内，当容器内水样达到预设高度时，飘浮性接触开关的正极和负极分别与电源线Ⅰ和电源线Ⅱ电连接，所述控制电路构成闭合回路，指示灯亮起。
进一步的，所述的飘浮性接触开关设置在电源线Ⅰ或电源线Ⅱ上，且飘浮性接触开关所在的电源线端部设有防脱扣。
进一步的，所述飘浮性接触开关为圆柱状，且飘浮性接触开关的上表面为导电金属片，下表面为绝缘泡沫。
进一步的，所述容器的形状为长方体，且容器的横截面为正方形。
进一步的，所述容器内设有温度计，该温度计固定在容器的内壁上。
进一步的，所述容器沿高度方向上均匀分布有多个取样口，所述取样口上设有橡胶塞。
进一步的，所述多功能水样原位采集装置包括多个探头、以及与探头连接的探头线，所述容器外壁上设有用于固定探头线、电源线的卡箍。
进一步的，所述容器底部为两个矩形金属盘，两个矩形金属盘的一端分别与容器壁铰接，另一端密封连接，所述容器相对应的两个侧壁上设有用于吸附矩形金属盘的贴壁电磁铁，所述容器顶部设有用于开启/关闭贴壁电磁铁和矩形金属盘磁性的第二电源。
进一步的，两个矩形金属盘的连接处设有凸起、以及与凸起相对应的凹槽，任意一个矩形金属盘的凸起均可卡设在另一个矩形金属盘的凹槽内，实现两个矩形金属盘的密封连接。
进一步的，所述容器底部还设有支撑部，该支撑部的横截面为正方形，所述支撑部的上表面设有橡胶垫，需要说明的是支撑部仅为更好地支撑两个矩形金属盘，围绕在容器底部四周，支撑部比较窄，可选用0.5cm左右的厚度。
根据本发明的实施方式，具有如下优点：本发明公开了一种多功能水样原位采集装置，通过设置由飘浮性接触开关、指示灯、第一电源、电源线Ⅰ和电源线Ⅱ构成的闭合回路，能够提醒使用者容器内的水样已经达到检测所需量，从而结束取样，为使用者提供极大方便。此外，本申请在容器底部设置两个矩形金属盘、在侧壁上设置贴壁电磁铁，利用贴壁电磁铁对矩形金属盘的吸引力，方便容器内进水，利用第二电源关闭贴壁电磁铁和矩形金属盘磁性来停止容器进水，进一步方便了使用者利用容器进行采样。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明提供的一种多功能水样原位采集装置的结构示意图；
图2为本发明提供的一种多功能水样原位采集装置中控制电路的示意图；
图3为本发明提供的一种多功能水样原位采集装置中两个矩形金属盘封闭状态的示意图；
图4为本发明提供的一种多功能水样原位采集装置中支撑部的示意图；
图中：1—容器；2—空心柱；3—密封盖；4—飘浮性接触开关；5—指示灯；6—电源线Ⅰ；7—电源线Ⅱ；8—防脱扣；9—取样口；10—探头；11—卡箍；12—矩形金属盘；13—贴壁电磁铁；14—第二电源；15—支撑部；16—手柄；17—电源线卡；18—凸起。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施例公开一种多功能水样原位采集装置，包括容器1和空心柱2，所述空心柱2的一端设有密封盖3，另一端与容器1顶部连通，所述多功能水样原位采集装置还包括控制电路，该控制电路包括位于容器1内的飘浮性接触开关4、设置在密封盖3顶部的指示灯5、设置在密封盖3内的第一电源、以及穿设在空心柱2内的电源线Ⅰ6和电源线Ⅱ7，所述指示灯5的正极和负极分别与电源线Ⅰ6和电源线Ⅱ7的一端电连接，所述电源线Ⅰ6和电源线Ⅱ7的另一端穿过空心柱2并伸入容器1内，当容器1内水样达到预设高度时，飘浮性接触开关4的正极和负极分别与电源线Ⅰ6和电源线Ⅱ7电连接，所述控制电路构成闭合回路，指示灯5亮起，说明容器1装满了水柱，轻轻提起后，在岸边(船上)，根据实验需求，通过容器1壁上的取样口9，采取不同层段的水样，为使用者提供极大方便。
优选的，所述的飘浮性接触开关设置在电源线Ⅰ6或电源线Ⅱ7上，且飘浮性接触开关4所在的电源线端部设有防脱扣8，能够避免飘浮性接触开关4从电源线上脱落。
优选的，所述飘浮性接触开关4为圆柱状，且飘浮性接触开关4的上表面为导电金属片，下表面为绝缘泡沫。
优选的，所述容器1的形状为长方体，且容器1的横截面为正方形，在一些实施方案中，所述容器1的横截面也可采用长方形。
优选的，所述容器1内设有温度计，该温度计固定在容器1的内壁上。
优选的，所述容器1沿高度方向上均匀分布有多个取样口9，所述取样口9上设有橡胶塞，取样口9所在的内壁与温度计所在的内壁相对。例如以5cm的间隔分布在有刻度的对侧，由橡胶塞封闭，如需采集表层0～5cm的水样，可打开5cm处的橡胶塞；若采集0～10cm处的水样只需打开10cm处的橡胶塞，以此类推；若只需要采集5cm附近，或10cm附近的少量水，可在不拔去橡胶塞的前提下，用所需容量的注射器，直接扎透橡胶塞进行抽取。
优选的，所述多功能水样原位采集装置包括多个探头10、以及与探头10连接的探头线，所述容器1外壁上设有用于固定小仪器探头的卡箍11，如溶解氧、pH仪等。
优选的，所述容器1底部为两个矩形金属盘12，两个矩形金属盘12的一端分别与容器1壁铰接，另一端密封连接，所述容器1相对应的两个侧壁上设有用于吸附矩形金属盘12的贴壁电磁铁13，所述容器1顶部设有用于开启/关闭贴壁电磁铁13和矩形金属盘12磁性的第二电源14，利用贴壁电磁铁13对矩形金属盘12的吸引力，方便容器1内进水，利用第二电源14关闭贴壁电磁铁13和矩形金属盘12磁性来停止容器进水，进一步方便了使用者利用容器1进行采样。
优选的，两个矩形金属盘12的连接处设有凸起18、以及与凸起18相对应的凹槽，任意一个矩形金属盘12的凸起18均可卡设在另一个矩形金属盘12的凹槽内，实现两个矩形金属盘12的密封连接；在具体实施中，由于任意一个矩形金属盘12的凸起18均可卡设在另一个矩形金属盘12的凹槽内，使得无论哪一个矩形金属盘12先落下，另一个矩形金属盘12的凸起18均可落入另一个矩形金属盘12的凹槽内，实现两个矩形金属盘12的密封连接。在一实施例中，矩形金属盘12可通过叶片铰接在容器1壁上。
优选的，所述容器1底部还设有支撑部15，该支撑部15的横截面为正方形，所述支撑部15的上表面设有橡胶垫，在提升矩形金属盘12与支撑部15之间密封性的同时，也避免长时间碰撞带来的损坏。
优选的，所述空心柱2上设有手柄16，所述手柄16与空心柱2螺纹连接，所述空心柱2与容器1螺纹连接，以方便拆卸、运输。手柄16为中空可排气，有助于水体从装置下端进入。优选的，还设有显示器，可将将显示器、开关缠绕在手柄16上，方便操作。
优选的，所述容器1顶部设有电源线卡17，可将多余的电源线(包括配套仪器的电源线，如溶解氧、pH等的电源线)，卡在该位置，保证容器入水时干扰小，且方面后面操作。
本申请提供的多功能水样原位采集装置的使用方法包括：先将各组件组装完整，密封盖3处于拧紧状态，选择将要测得指标如溶解氧，可将溶氧仪探头、线路等固定。将多余的电源线固定在卡箍11上，并留下充足的部分，可将显示器、开关缠绕在手柄16上，方便操作。打开开关，将档位调整在控制贴壁电磁铁13有磁性的状态。保证下端开口。将装置放入水体，到一定深度后，调整档位调整在控制贴壁电磁铁13有磁性的状态，保证下端闭合。然后操作溶氧仪，读取数值，封闭密封盖。将装置缓慢提出，观察水柱情况、读数(表层漂浮物厚度、温度等)。采样完毕可拆卸盛装，操作方便，便于携带，同时可完成多项水质指标以及水体表面蓝藻厚度的测定。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种多功能水样原位采集装置，其特征在于：包括容器和空心柱，所述空心柱的一端设有密封盖，另一端与容器顶部连通，所述多功能水样原位采集装置还包括控制电路，该控制电路包括位于容器内的飘浮性接触开关、设置在密封盖顶部的指示灯、设置在密封盖内的第一电源、以及穿设在空心柱内的电源线Ⅰ和电源线Ⅱ，所述指示灯的正极和负极分别与电源线Ⅰ和电源线Ⅱ的一端电连接，所述电源线Ⅰ和电源线Ⅱ的另一端穿过空心柱并伸入容器内，当容器内水样达到预设高度时，飘浮性接触开关的正极和负极分别与电源线Ⅰ和电源线Ⅱ电连接，所述控制电路构成闭合回路，指示灯亮起。
2.根据权利要求1所述的多功能水样原位采集装置，其特征在于：所述的飘浮性接触开关设置在电源线Ⅰ或电源线Ⅱ上，且飘浮性接触开关所在的电源线端部设有防脱扣。
3.根据权利要求1所述的多功能水样原位采集装置，其特征在于：所述飘浮性接触开关为圆柱状，且飘浮性接触开关的上表面为导电金属片，下表面为绝缘泡沫。
4.根据权利要求1所述的多功能水样原位采集装置，其特征在于：所述容器的形状为长方体，且容器的横截面为正方形。
5.根据权利要求1所述的多功能水样原位采集装置，其特征在于：所述容器内设有温度计，该温度计固定在容器的内壁上。
6.根据权利要求1所述的多功能水样原位采集装置，其特征在于：所述容器沿高度方向上均匀分布有多个取样口，所述取样口上设有橡胶塞。
7.根据权利要求1所述的多功能水样原位采集装置，其特征在于：所述多功能水样原位采集装置包括多个探头、以及与探头连接的探头线，所述容器外壁上设有用于固定探头线、电源线的卡箍。
8.根据权利要求1所述的多功能水样原位采集装置，其特征在于：所述容器底部为两个矩形金属盘，两个矩形金属盘的一端分别与容器壁铰接，另一端密封连接，所述容器相对应的两个侧壁上设有用于吸附矩形金属盘的贴壁电磁铁，所述容器顶部设有用于开启/关闭贴壁电磁铁和矩形金属盘磁性的第二电源。
9.根据权利要求8所述的多功能水样原位采集装置，其特征在于：两个矩形金属盘的连接处设有凸起、以及与凸起相对应的凹槽，任意一个矩形金属盘的凸起均可卡设在另一个矩形金属盘的凹槽内，实现两个矩形金属盘的密封连接。
10.根据权利要求1所述的多功能水样原位采集装置，其特征在于：所述容器底部还设有支撑部，该支撑部的横截面为正方形，所述支撑部的上表面设有橡胶垫。
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