CN110879160A - 一种基于压强变化原理的可调节式水体检测取样装置 - Google Patents

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Abstract

一种基于压强变化原理的可调节式水体检测取样装置，涉及环境质量检测设备技术领域，包括取样管，所述取样管的左侧中部开设有储液腔，储液腔的左侧活动连接有取液活塞，取液活塞的左侧固定连接有与取样管相适配的堵块，取液活塞的右侧固定连接有与取样管的中部活动连接的螺杆，螺杆的底部啮合有与取样管的内壁活动连接的螺块。该基于压强变化原理的可调节式水体检测取样装置，通过取液活塞与电机的配合使用，将取样装置移动至对应位置后，取样装置内的取样活塞会在电机的作用下，完成样品的抽取，从而达到了自动取样的效果，取样既准确又方便，无需下潜至取样深度，避免了取样风险。

Description

一种基于压强变化原理的可调节式水体检测取样装置
技术领域
本发明涉及环境质量检测设备技术领域，具体为一种基于压强变化原理的可调节式水体检测取样装置。
背景技术
环境质量检测是和日常生活密切相关的一种技术，比如像水体的检测，对水体质量的检测大多与饮水健康以及污水排放相关联，目的性强，而且水体检测对于环境的保护具有重要意义，检测之前就需要先对水体进行取样。
目前的取样装置使用特别简单，检测人员手持检测装置对水体直接收集即可，但是在一些收集过程中，取样装置的缺点就会暴露出来，比如，目前的取样装置无法自动取样，只能靠检测人员手动取样，并且水体检测有时需要对水底的样品进行取样，这时只能靠检测人员手持取样装置，下潜至水底进行取样，这时取样过程比较复杂，并且具有一定的危险性，可能会对检测人员的生命造成威胁，这时就凸显出取样装置由于太过简单而不能实现自动取样等缺点。
因此，我们提出了一种基于压强变化原理的可调节式水体检测取样装置来解决以上的问题，通过取液活塞与电机的配合使用，达到了自动取样的效果，并且取样既准确又方便，无需下潜至取样深度，有效避免了取样风险，通过调节杆与气腔的配合使用，达到了可调取样深度的效果，利用调节杆来进行调节，便于不同深度样品的取样，提高了取样效率。
发明内容
本发明为实现技术目的采用如下技术方案：一种基于压强变化原理的可调节式水体检测取样装置，包括取样管，所述取样管的左侧中部开设有储液腔，储液腔的左侧活动连接有取液活塞，取液活塞的左侧固定连接有与取样管相适配的堵块，取液活塞的右侧固定连接有与取样管的中部活动连接的螺杆，螺杆的底部啮合有与取样管的内壁活动连接的螺块，螺块的右侧通过输出轴固定连接有与取样管的内壁固定连接的电机，取样管的右侧内壁固定连接有与电机电性连接的蓄电池，取样管的顶部活动连接有调节杆，取样管的顶部开设有气腔，气腔的左侧活动连接有与调节杆啮合的调节活塞，取样管的内壁且靠近气腔的底部固定连接有正极板，取样管的内壁且靠近气腔的顶部固定连接有负极板，气腔的右侧活动连接有活塞杆，活塞杆的左侧固定连接有电介质杆。
本发明具备以下有益效果：
1、该基于压强变化原理的可调节式水体检测取样装置，通过取液活塞与电机的配合使用，将取样装置移动至对应位置后，取样装置内的取样活塞会在电机的作用下，向右侧移动，完成样品的抽取，从而达到了自动取样的效果，并且取样既准确又方便，无需下潜至取样深度，有效避免了取样风险。
2、该基于压强变化原理的可调节式水体检测取样装置，通过调节杆与气腔的配合使用，取样前通过调节杆调节气腔内的压强，使气腔内的压强略小于取样深度的压强，便于在取样时，活塞杆可在液体的压强作用下向左侧移动，使电机的电路连通，完成电路的连通，从而达到了可调取样深度的效果，利用调节杆来进行调节，便于不同深度样品的取样，提高了取样效率。
进一步，所述取样管的材料为钢制材料且取样管的形状为圆柱状，取样管的左侧开设有取样嘴，所述储液腔的形状为圆柱状且储液腔的总容量在60-80毫升。
进一步，所述取液活塞起到抽取样品的作用并且取液活塞的形状为圆柱状，所述堵块的材料为硬质橡胶材料且堵块的形状为圆柱状，堵块的尺寸大于取液嘴的直径。
进一步，所述螺杆的材料为钢制材料且螺杆的长度小于取样管的长度，所述螺块的外侧开设有与螺杆相适配的螺纹，所述电机型号为5IK90A-CF，极数为4极，额定功率为90W，额定电压为220V，电机与蓄电池电性连接。
进一步，所述调节杆的底部开设有齿槽且调节杆的材料为钢制材料，所述气腔的形状为圆柱状且气腔内填充有压缩气体，所述调节活塞的正面设置有与调节杆相适配的齿槽。
进一步，所述正极板与蓄电池的正极连接，所述负极板与电机的电性连接，所述活塞杆的材料为硬质橡胶材料且活塞杆的尺寸大于气腔的尺寸。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明图1中A部的局部放大结构示意图；
图3为本发明活塞杆左移结构示意图；
图4为本发明图2中B部的局部放大结构示意图。
图中：1、取样管；2、储液腔；3、取液活塞；4、堵块；5、螺杆；6、螺块；7、电机；8、蓄电池；9、调节杆；10、气腔；11、调节活塞；12、正极板；13、负极板；14、活塞杆；15、电介质杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
请参阅图1-4，一种基于压强变化原理的可调节式水体检测取样装置，包括取样管1，取样管1起到固定各部件的作用，取样管1的材料为钢制材料且取样管1的形状为圆柱状，取样管1的左侧开设有取样嘴，储液腔2的形状为圆柱状且储液腔2的总容量在60-80毫升，取样管1的左侧中部开设有储液腔2，储液腔2起到储存样品的作用，储液腔2的左侧活动连接有取液活塞3，取液活塞3起到抽取样品的作用，取液活塞3起到抽取样品的作用并且取液活塞3的形状为圆柱状，堵块4的材料为硬质橡胶材料且堵块4的形状为圆柱状，堵块4的尺寸大于取液嘴的直径，取液活塞3的左侧固定连接有与取样管1相适配的堵块4，堵块4起到防止液体渗入的作用。
取液活塞3的右侧固定连接有与取样管1的中部活动连接的螺杆5，螺杆起到传动的作用，螺杆5的材料为钢制材料且螺杆5的长度小于取样管1的长度，螺块6的外侧开设有与螺杆5相适配的螺纹，电机7型号为5IK90A-CF，极数为4极，额定功率为90W，额定电压为220V，电机7与蓄电池8电性连接，螺杆5的底部啮合有与取样管1的内壁活动连接的螺块6，螺块6起到传动的作用，螺块6的右侧通过输出轴固定连接有与取样管1的内壁固定连接的电机7，电机7起到使其自动工作的作用，取样管1的右侧内壁固定连接有与电机7电性连接的蓄电池8，蓄电池8起到提供电力的作用，取样管1的顶部活动连接有调节杆9，调节杆9起到传动调节的作用。
调节杆9的底部开设有齿槽且调节杆9的材料为钢制材料，气腔10的形状为圆柱状且气腔10内填充有压缩气体，调节活塞11的正面设置有与调节杆9相适配的齿槽，取样管1的顶部开设有气腔10，气腔10起到储存压缩气体的作用，气腔10的左侧活动连接有与调节杆9啮合的调节活塞11，调节活塞11起到改变压缩气体压强的作用，取样管1的内壁且靠近气腔10的底部固定连接有正极板12，正极板12与负极板13一起起到控制电路的作用，正极板12与蓄电池8的正极连接，负极板13与电机7的电性连接，活塞杆14的材料为硬质橡胶材料且活塞杆14的尺寸大于气腔10的尺寸，取样管1的内壁且靠近气腔10的顶部固定连接有负极板13，气腔10的右侧活动连接有活塞杆14，活塞杆14起到传动的作用，活塞杆14的左侧固定连接有电介质杆15，电介质杆15起到控制电路的作用。
工作原理：初始状态下，取液活塞3位于储液腔2的最左端，并且堵块4将取样管1的取液嘴堵住，防止不同深度的水在压强作用下灌入储液腔2内，以免造成取样不够准确，并且，电介质杆15将正极板12与负极板13完全隔开，使其电容量为0，电机7不会工作，气腔10内填充有压缩气体，活塞杆14在压缩气体的压力作用下处于气腔10的最右侧。
取样前，先根据需要取样的深度来转动调节杆9来调节气腔10内的压强，假设取样深度的压强为P1，根据液体压强公式P＝ρgh，由此可以得出取样深度的压强P1，在根据压强P1来转动调节杆9，调节杆9带动调节活塞11左右移动，来改变压缩气体的压强，使气腔10内的压强略小于P1，紧接着，选取一段与取样深度相适配的绳索将取样装置固定，再将取样装置伸入相应位置时，活塞杆14会在相应水压的作用下向左侧移动，同时带动电介质杆15向左侧移动，使正极板12与负极板13的相对面积增加，使电机7的电路连通，这时电机7带动螺块6转动，螺块6带动螺杆5向右侧移动，螺杆5带动取液活塞3向右侧移动，取液活塞3将样品抽取到储液腔2内，自动完成取样。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种基于压强变化原理的可调节式水体检测取样装置，包括取样管(1)，其特征在于：所述取样管(1)的左侧中部开设有储液腔(2)，储液腔(2)的左侧活动连接有取液活塞(3)，取液活塞(3)的左侧固定连接有与取样管(1)相适配的堵块(4)，取液活塞(3)的右侧固定连接有与取样管(1)的中部活动连接的螺杆(5)，螺杆(5)的底部啮合有与取样管(1)的内壁活动连接的螺块(6)，螺块(6)的右侧通过输出轴固定连接有与取样管(1)的内壁固定连接的电机(7)，取样管(1)的右侧内壁固定连接有与电机(7)电性连接的蓄电池(8)，取样管(1)的顶部活动连接有调节杆(9)，取样管(1)的顶部开设有气腔(10)，气腔(10)的左侧活动连接有与调节杆(9)啮合的调节活塞(11)，取样管(1)的内壁且靠近气腔(10)的底部固定连接有正极板(12)，取样管(1)的内壁且靠近气腔(10)的顶部固定连接有负极板(13)，气腔(10)的右侧活动连接有活塞杆(14)，活塞杆(14)的左侧固定连接有电介质杆(15)。
2.根据权利要求1所述的一种基于压强变化原理的可调节式水体检测取样装置，其特征在于：所述取样管(1)的材料为钢制材料且取样管(1)的形状为圆柱状，取样管(1)的左侧开设有取样嘴。
3.根据权利要求1所述的一种基于压强变化原理的可调节式水体检测取样装置，其特征在于：所述储液腔(2)的形状为圆柱状且储液腔(2)的总容量在60-80毫升。
4.根据权利要求1所述的一种基于压强变化原理的可调节式水体检测取样装置，其特征在于：所述取液活塞(3)起到抽取样品的作用并且取液活塞(3)的形状为圆柱状。
5.根据权利要求1所述的一种基于压强变化原理的可调节式水体检测取样装置，其特征在于：所述堵块(4)的材料为硬质橡胶材料且堵块(4)的形状为圆柱状，堵块(4)的尺寸大于取液嘴的直径。
6.根据权利要求1所述的一种基于压强变化原理的可调节式水体检测取样装置，其特征在于：所述螺杆(5)的材料为钢制材料且螺杆(5)的长度小于取样管(1)的长度，所述螺块(6)的外侧开设有与螺杆(5)相适配的螺纹，所述电机(7)型号为5IK90A-CF，极数为4极，额定功率为90W，额定电压为220V，电机(7)与蓄电池(8)电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种基于压强变化原理的可调节式水体检测取样装置，其特征在于：所述调节杆(9)的底部开设有齿槽且调节杆(9)的材料为钢制材料，所述气腔(10)的形状为圆柱状且气腔(10)内填充有压缩气体，所述调节活塞(11)的正面设置有与调节杆(9)相适配的齿槽。
8.根据权利要求1所述的一种基于压强变化原理的可调节式水体检测取样装置，其特征在于：所述正极板(12)与蓄电池(8)的正极连接，所述负极板(13)与电机(7)的电性连接，所述活塞杆(14)的材料为硬质橡胶材料且活塞杆(14)的尺寸大于气腔(10)的尺寸。
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