CN111289307A - 一种全自动潜水式长期水样采集器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水质监测技术领域，公开了一种全自动潜水式长期水样采集器，包括壳体、与壳体同轴的检测机构、套设在检测机构上的浮力装置、设置在壳体上的防脱装置，所述壳体外形为锥形结构，小头的一端设置有出水口，大头的一端设置有入水口，所述出水口和入水口上均设置有防砂网，所述检测机构与壳体之间通过若干个安装环固定，检测机构内还设置有通信模块。本发明具有以下优点和效果：本申请提供的方案结构耐用、易于更换，适合于长期潜伏在水下进行水样采集，解决了采样船水面固定阻力大、固定难度高，易缠绕大量水草及杂物的难题，同时结构牢固方便安装。
Description
技术领域
本发明涉及水质监测技术领域，特别涉及一种全自动潜水式长期水样采集器。
背景技术
水质监测，是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程。监测范围十分广泛，包括未被污染和已受污染的天然水(江、河、湖、海和地下水)及各种各样的工业排水等。主要监测项目可分为两大类：一类是反映水质状况的综合指标，如温度、色度、浊度、pH值、电导率、悬浮物、溶解氧、化学需氧量和生化需氧量等；另一类是一些有毒物质，如酚、氰、砷、铅、铬、镉、汞和有机农药等。为客观的评价江河和海洋水质的状况，除上述监测项目外，有时需进行流速和流量的测定。
现有的监测方法主要是人力定期定点取样的方法，同时辅助采用一定的取样设备，如专利公告号CN109946120A，名称为一种潜入式水样采集器，专利公告号CN109900518A，名称为一种水质采样器。近年来也有一部分自动化的设备，如专利公告号CN107402143A，名称为船载自动水质采样器。
但是这些设备都存在一定的问题，如专利公告号CN109946120A提供的一种潜入式水样采集器非常容易在比较湍急的水中翻滚，一方面是采样过程复杂，容易损坏仪器；另一方面翻滚的采集器非常容易把人拉入水里，具有一定的危险性。专利公告号CN107402143A提供的船载自动水质采样器，位置处于在水面上，影响航行，也会带来危险，并且依照申请人长期的工作实践经验，这个专利以及相似构造的水上设备进行维护是需要在水上作业，容易落水，给维护人员带来危险。
发明内容
本发明的目的是提供一种全自动潜水式长期水样采集器，具有在水下长期自动化监测水质的效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：包括壳体、与壳体同轴的检测机构、套设在检测机构上的浮力装置、设置在壳体上的防脱装置，所述壳体一端设置有入水口，另一端设置有出水口，所述出水口为收口，所述入水口上均设置有防砂网，所述检测机构与壳体之间通过若干个安装环固定，检测机构内还设置有通信模块
通过采用上述技术方案，本申请提供的一种全自动潜水式长期水样采集器外壳形状特殊，可以保证在水流有一定流速的时候可以使得出水口处于水流上游，入水口处于水流下游，一方面避免设备翻滚，另一方面增加检测合理性；检测结果通过通信模块实时传递到用户处，通信模块可以是GSM通信模块或者WiFi通信模块。
本发明的进一步设置为：所述壳体表面还均匀设置有发光片，发光片和壳体表面贴合。
本发明的进一步设置为：所述发光片内部设置有荧光膜、反光膜或LED灯中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，在设备使用一定时间或者出现故障后需要检修，而设备通常在水底，难以直接观测到，所以设置发光片使得设备更加显目，方便回收；在某些特殊情况下铁链断掉也容易寻找。
本发明的进一步设置为：所述防脱装置包括设置在壳体末端的引水管，所述引水管与检测机构相连通，套设在引水管上的第一夹紧壳和第二夹紧壳，设置在检测机构上的防脱线，所述第一夹紧壳与壳体固定连接，所述第二夹紧壳套距离第一夹紧壳至少有0.5m。
本发明的进一步设置为：所述第一夹紧壳包括通过铰链连接的两个夹紧瓣，所述夹紧瓣外侧设置有夹紧槽。
通过采用上述技术方案，使得检测机构连接在防脱线上，防脱线又通过夹紧壳与引水管夹紧，防止检测机构抽水时的反冲力将检测机构冲击脱离壳体，造成危险，也减少维修的次数，降低维护成本；所述夹紧槽方便使用钢箍等外部配件将夹紧瓣夹紧。。
本发明的进一步设置为：所述检测机构包括设置在壳体内的主轴壳，主轴壳内设置有水泵和电源系统，所述电源系统是电池盒或电缆接口中的一种。
通过采用上述技术方案，可以在水底定期检测水质。
本发明的进一步设置为：所述定位线一端设置在主轴壳上，所述防脱线另一端通过第一夹紧壳和第二夹紧壳固定在引水管上。
通过采用上述技术方案，设备内最易滑脱的机构是主轴壳，通过在主轴壳上设置防脱线可以降低主轴壳带着水泵脱落的风险，同时利用夹住引水管的夹紧力夹紧防脱线。
本发明的进一步设置为：所述安装环包括设置在壳体上的螺纹环和与螺纹环螺纹连接的固定环，固定环上周向均布有至少三个固定支脚，固定支脚恰好与主轴壳贴合，所述固定支脚的材质至少是铁、不锈钢、铜、塑料其中的一种。
通过采用上述技术方案，河底湍流难以避免，因此通过设置三个固定支脚防止主轴壳振动，避免损坏仪器。
本发明的进一步设置为：所述电源系统内还设置有定位模块和通信模块。
通过采用上述技术方案，定位模块可以选择北斗定位模块或者GPS定位模块，辅助构建实时点位，同时可以配合反光片可以用以寻找设备，无需高精度的定位，可以节省功耗。
本发明的进一步设置为：所述浮力装置包括套设在主轴壳和壳体之间的若干个充气结构，所述充气结构是环形、球形或者直筒型中的一个或多个，充气结构和入水口之间至少存在一个安装环。
通过采用上述技术方案，可以在安装环和壳体之间的若干个空腔中配置充气结构，使得整体浮力结构更加合理。
本发明的有益效果是：
1、本申请提供的方案结构耐用、易于更换，适合于长期潜伏在水下进行水样采集，解决了采样船水面固定阻力大、固定难度高，易缠绕大量水草及杂物的难题，同时结构牢固方便安装。
2、本申请提供的方案通过通讯模块和反光片的组合，大大降低了水下设备寻找难度，降低了设备遗失风险。
3、零维护，降低运行成本，减少水上作业的风险；增加设备有效工作时间，提高环境监测采样的连续性，减少因设备维护而导致的监测盲区，使监测数据更加完整，为环境检测提供更加科学有效的数据。
4、低损耗，设备长期在水下工作，减少日照时间和在空气中自然氧化的时间，从而延长设备使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明立体结构示意图。
图2是本发明剖视图。
图3是本发明图2从另一个视角观看的视图。
图中，1、壳体；11、入水口；12、出水口；13、防砂网；14、发光片；2、检测机构；21、主轴壳；22、水泵；23、防脱线；24、安装环；241、螺纹环；242、固定环；243、固定支脚；3、浮力装置；4、防脱装置；41、引水管；42、第一夹紧壳；421、夹紧瓣；422、夹紧槽；43、第二夹紧壳。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
本实施例中，如图1、2所示，包括壳体1、检测机构2、浮力装置3、防脱装置4和安装环24，所述壳体1设置有两个开口，一侧为出水口12，一侧为入水口11，入水口11上设置有用于防水草杂物的的防砂网13，所述出水口12为收口。壳体1表面贴有发光片14，方便在水下找到本装置。
在壳体1中央，设置有检测机构2，检测机构2由主轴壳21、设置在主轴壳21内的水泵22、设置在水泵22旁的电源系统，本实施例中，电源系统采用蓄电池供电。如图2所示，壳体1和防脱装置4连接在一起，本实施例中，防脱线23是采用铁线，防脱线23一端连接在主轴壳21上，另一端通过出水口12伸出。所述主轴壳21靠近出水口12一端设置有引水管41，引水管41另一端通常直连监测站，引水管41用以将水泵22抽出来的水送到检测站。在壳体1出水口12处设置有第一夹紧壳42，第一夹紧壳42套设在引水管41上，在第一夹紧壳42后设置有第二夹紧壳43，第一夹紧壳42和第二夹紧壳43距离为0.5m，第二夹紧壳43也套设在引水管41上，所述第一夹紧壳42包括两个通过铰链连接的夹紧瓣421，夹紧瓣421内部刻有若干花纹，用以增大摩擦力；所述第二夹紧壳43与第一夹紧壳42结构相同；所述防脱线23通过通过夹紧瓣421夹持在引水管41上，防止主轴壳21脱落。所述夹紧瓣421外部设置有若干夹紧槽422，用以安装钢箍等外部装置，用以给两个夹紧瓣421施加压力，将防脱线23牢固的压在引水管41上。
在壳体1内部，壳体1和主轴壳21之间设置有若干浮力装置3，本实施例中使用的是甜甜圈状的充气球，充气气球之间通过安装环24隔开，安装环24包括螺纹环241和固定环242，固定环242上还设置有固定支脚243，用于帮助主轴壳21固定在壳体1中央，螺纹环241和固定环242之间通过螺纹连接，必要时可以拆卸，方便更换充气气球和主轴壳21。
实施例2
其余部分与实施例1相同，电源系统采用电缆供电，在夹紧瓣421内开有电缆槽，使得夹紧瓣421闭合时电缆恰好容纳在电缆槽内。
实施例3
其余部分与实施例2相同，在采用电缆供电后，设备电力供应富裕，在充气结构外设置若干电控放气阀门，在壳体1外加装若干加压气瓶，加压气瓶与充气结构相连通，通过设置在加压气瓶和充气结构之间的电控充气阀门控制开关，可以远程遥控放出或者充入气体，控制设备深度。
显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
Claims (10)
1.一种全自动潜水式长期水样采集器，其特征在于：包括壳体(1)、与壳体(1)同轴的检测机构(2)、套设在检测机构(2)上的浮力装置(3)、设置在壳体(1)上的防脱装置(4)，所述壳体(1)一端设置有入水口(11)，另一端设置有出水口(12)，所述出水口(12)为收口，所述入水口(11)上均设置有防砂网(13)，所述检测机构(2)与壳体(1)之间通过若干个安装环(24)固定，检测机构(2)内还设置有通信模块。
2.根据权利要求1所述的一种全自动潜水式长期水样采集器，其特征在于：所述壳体(1)表面还均匀设置有发光片(14)，发光片(14)和壳体(1)表面贴合。
3.根据权利要求2所述的一种全自动潜水式长期水样采集器，其特征在于：所述发光片(14)内部设置有荧光膜、反光膜或LED灯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种全自动潜水式长期水样采集器，其特征在于：所述防脱装置(4)包括设置在壳体(1)末端的引水管(41)，所述引水管(41)与检测机构(2)相连通，套设在引水管(41)上的第一夹紧壳(42)和第二夹紧壳(43)，设置在检测机构(2)上的防脱线(23)，所述第一夹紧壳(42)与壳体(1)固定连接，所述第二夹紧壳(43)套距离第一夹紧壳(42)至少有0.5m。
5.根据权利要求4所述的一种全自动潜水式长期水样采集器，其特征在于：所述第一夹紧壳(42)包括通过铰链连接的两个夹紧瓣(421)，所述夹紧瓣(421)外表面设置有夹紧槽(422)。
6.根据权利要求1所述的一种全自动潜水式长期水样采集器，其特征在于：所述检测机构(2)包括设置在壳体(1)内的主轴壳(21)，主轴壳(21)内设置有水泵(22)和电源系统，所述电源系统是电池盒或电缆接口中的一种。
7.根据权利要求6或4任一所述的一种全自动潜水式长期水样采集器，其特征在于：所述定位线一端设置在主轴壳(21)上，所述防脱线(23)另一端通过第一夹紧壳(42)和第二夹紧壳(43)固定在引水管(41)上。
8.根据权利要求6所述的一种全自动潜水式长期水样采集器，其特征在于：所述安装环(24)包括设置在壳体(1)上的螺纹环(241)和与螺纹环(241)螺纹连接的固定环(242)，固定环(242)上周向均布有至少三个固定支脚(243)，固定支脚(243)恰好与主轴壳(21)贴合，所述固定支脚(243)的材质至少是铁、不锈钢、铜、塑料其中的一种。
9.根据权利要求6所述的一种全自动潜水式长期水样采集器，其特征在于：所述电源系统内还设置有定位模块和通信模块。
10.根据权利要求8所述的一种全自动潜水式长期水样采集器，其特征在于：所述浮力装置(3)包括套设在主轴壳(21)和壳体(1)之间的若干个充气结构，所述充气结构是环形、球形或者直筒型中的一个或多个，充气结构和入水口(11)之间至少存在一个安装环(24)。
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