CN111307529B - 一种利用压强原理定量出样并自动进样的水体取样设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水污染控制技术领域，且公开了一种利用压强原理定量出样并自动进样的水体取样设备，包括出料管，所述出料管的内部活动连接有推杆；第三齿轮转动引起第一齿轮间歇性顺时针转动或者逆时针转动，有利于后续出样和进样，增加结构之间的联动性，第一齿轮间歇性顺时针引起推杆间歇性下移，将出料管内的样品推出，实现自动出样并保证推出量的一致性，使检验结果更加准确，第一齿轮逆时针转动引起推杆顺畅上移，使出料管内压强变小而吸入样品，使样品吸入量恒定，支杆使第二移动块移动至最高点或者最低点，便自动改变运动方向，使设备自动在出样和样进之间变动，具有较高的自动化程度和实用性。

Description

一种利用压强原理定量出样并自动进样的水体取样设备

技术领域

本发明涉及水污染控制技术领域，具体为一种利用压强原理定量出样并自动进样的水体取样设备。

背景技术

水污染控制是控制向水体排放污染物的方法，为了有效保护水资源，使之可持续利用，因此对污染水体的污染物排放量进行监督和管理至关重要，但对于已经受到污染的水体，只能通过相应的技术使污染物得到净化。

为了有针对性的控制已受污染的水体，制定出合理的治理方案，需要对水体进行分析，由于水体中含有多种有机物，因此在检验时，需要将等量的样品加到不同的试剂中，通常此操作由工作人员手动操作，但是在手动操作时，取样量存在一定的偏差，使试验结构存在较大的误差，并且不易把控取样量，需要不断增加或者减少取样量，浪费大量时间，工作效率非常低，同时由于需要多次取样，大大增加工作人员的负担，使操作非常不方便。

针对现有技术的不足，本发明提供了一种利用压强原理定量出样并自动进样的水体取样设备，具备定量取样和自动进样的优点，解决了试验误差小和操作便捷的问题，实现自动出样并保证推出量的一致性，解放双手，以免人工手动取样产生的误差和多次取样的情况，使检验结果更加准确，操作更加便捷，使样品自动定量进样，避免多次吸取，简化操作步骤，使设备自动在出样和样进之间变动，具有较高的自动化程度和实用性。

发明内容

(一)技术方案

为实现上述定量取样和自动进样的目的，本发明提供如下技术方案：利用压强原理定量出样并自动进样的水体取样设备包括出料管、推杆、第一移动块、第二移动块、第三移动块、支杆、螺杆、第一齿轮、第二齿轮、滑块、固定框、第三齿轮、连杆、连块。

其中：

上述各结构之间的位置及连接关系如下：

一种利用压强原理定量出样并自动进样的水体取样设备，包括出料管，出料管的内部活动连接有推杆，推杆的底部固定连接有推板，其尺寸与出料管的尺寸相适配，推杆的顶部固定连接有第一移动块，第一移动块的内部开设有通孔，第一移动块的内部开设有“凹”状空槽，第一移动块的内部活动连接有第二移动块，第二移动块呈现倒“U”状，其尺寸与第一移动块“凹”状空槽的尺寸相适配，第二移动块的外侧活动连接有弹簧，弹簧远离第二移动块的一侧与“凹”状空槽内的固定块活动连接，第二移动块远离弹簧的一侧固定连接有卡齿，第二移动块的表面开设有凹槽，第二移动块的外侧固定连接有连接杆，连接杆远离第二移动块的一侧与连块固定连接，第一移动块的外侧活动连接有第三移动块，第三移动块呈现“凹”字型，其凹陷处活动连接有弹簧，弹簧远离第三移动块的一侧与第一移动块活动连接，第三移动块两侧杆体之间固定连接有连柱，连柱位于第二移动块的下方。

第一移动块的内部固定连接有支杆，支杆呈现“Z”状，其竖杆的表面开设有三个尺寸相同的槽口，其尺寸与第二移动块卡齿的尺寸相适配，其上横杆位于第三移动块的顶部，下横杆的顶部活动连接有螺杆，第一移动块的外侧活动连接有螺杆，螺杆的外侧活动连接有限位块，限位块的外侧固定连接有第二移动块，螺杆的顶部固定连接有第一齿轮，第一齿轮的外侧活动连接有扇齿，扇齿的外侧固定连接有第二齿轮，第一齿轮的外侧活动连接有第二齿轮，第二齿轮的外侧活动连接有齿形轮，齿形轮的顶部活动连接有滑块，齿形轮远离滑块的一侧固定连接有连杆，齿形轮远离第二齿轮的一侧活动连接有第三齿轮，第二齿轮的外侧活动连接有滑块，滑块的外侧固定连接有固定框，固定框呈现弧状，其尺寸与滑块的尺寸相适配，固定框的外侧活动连接有第三齿轮，滑块的底部活动连接有连杆，连杆的底部活动连接有滚轮，滚轮位于支杆下横杆的顶部，连杆的外侧活动连接有连块。

(二)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种利用压强原理定量出样并自动进样的水体取样设备，具备以下有益效果：

1、通过第三齿轮和第一齿轮的共同作用，第三齿轮逆时针转动引起第一齿轮间歇性顺时针转动或者逆时针转动，有利于后续出样和进样，增加结构之间的联动性。

2、通过第一齿轮、推杆和出料管的共同作用，第一齿轮间歇性顺时针引起推杆间歇性下移，使出料管内的压强变大，从而将样品推出，实现自动出样并保证推出量的一致性，解放双手，以免人工手动取样产生的误差和多次取样的情况，使检验结果更加准确，操作更加便捷。

3、通过第一齿轮、推杆和出料管的共同作用，第一齿轮逆时针转动引起推杆顺畅上移，使出料管内压强变小而吸入样品，使样品吸入量恒定，并且避免多次吸取，简化操作步骤。

4、通过支杆、第二移动块和推杆的共同作用，支杆使第二移动块移动至最高点或者最低点，便自动改变运动方向，引起推杆的运动情况发生变化，使设备自动在出样和样进之间变动，具有较高的自动化程度和实用性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构出料管和第一齿轮连接关系正视图；

图3为本发明结构推杆、第二移动块和第一齿轮连接关系侧视图，此时各结构处于初始状态，不发生位置变化；

图4为本发明结构推杆、第二移动块和第一齿轮运动轨迹示意图，此时第一齿轮转动引起推杆下移并且带动第二移动块右移；

图5为本发明结构推杆、第二移动块和第一齿轮示意图，第一齿轮转动引起推杆进一步下移并且带动第二移动块移动至最右侧；

图6为本发明结构滑块和第一齿轮连接关系示意图，此时各结构处于初始状态，不发生位置变化，第一齿轮间歇顺时针转动；

图7为本发明结构滑块和第一齿轮运动轨迹示意图，此时滑块右移引起第一齿轮逆时针转动；

图8为本发明结构第一齿轮和第三齿轮连接关系示意图，此时各结构处于初始状态，不发生位置变化，第三齿轮逆时针转动引起第一齿轮间歇顺时针转动；

图9为本发明结构第一齿轮和第三齿轮运动轨迹示意图，此时第三齿轮逆时针转动引起第一齿轮逆时针转动。

图中：1-出料管、2-推杆、3-第一移动块、4-第二移动块、5-第三移动块、6-支杆、7-螺杆、8-第一齿轮、9-第二齿轮、10-滑块、11-固定框、12-第三齿轮、13-连杆、14-连块。

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1-9，一种利用压强原理定量出样并自动进样的水体取样设备，包括出料管1，出料管1的内部活动连接有推杆2，推杆2的底部固定连接有推板，其尺寸与出料管1的尺寸相适配，推杆2可通过推板推动出料管1内的样品流出，推杆2的顶部固定连接有第一移动块3，第一移动块3的内部开设有通孔，第一移动块3的内部开设有“凹”状空槽，第一移动块3的内部活动连接有第二移动块4，第二移动块4呈现倒“U”状，其尺寸与第一移动块3“凹”状空槽的尺寸相适配，第二移动块4的外侧活动连接有弹簧，弹簧远离第二移动块4的一侧与“凹”状空槽内的固定块活动连接，第二移动块4远离弹簧的一侧固定连接有卡齿，第二移动块4的表面开设有凹槽，第二移动块4的外侧固定连接有连接杆，连接杆远离第二移动块4的一侧与连块14固定连接。

第一移动块3的外侧活动连接有第三移动块5，第三移动块5呈现“凹”字型，其凹陷处活动连接有弹簧，弹簧远离第三移动块5的一侧与第一移动块3活动连接，第一移动块3活动连接在第三移动块5的两侧杆体之间，第三移动块5两侧杆体之间固定连接有连柱，连柱位于第二移动块4的下方，初始时第三移动块5外侧的弹簧处于压缩状态，使连柱紧贴在第二移动块4的外侧，第一移动块3的内部固定连接有支杆6，支杆6呈现“Z”状，其竖杆的表面开设有三个尺寸相同的槽口，其尺寸与第二移动块4卡齿的尺寸相适配，相邻的槽口之间距离相等，其上横杆位于第三移动块5的顶部，下横杆的顶部活动连接有螺杆7，支杆6竖杆靠近槽口一侧的底部固定连接有斜块，第一移动块3的外侧活动连接有螺杆7，螺杆7的外侧活动连接有限位块，限位块的外侧固定连接有第二移动块4，限位块的内部开设有螺纹状孔洞，其尺寸与螺杆7的尺寸相适配，使螺杆7转动时，可通过限位块带动第一移动块3上下移动。

螺杆7的顶部固定连接有第一齿轮8，第一齿轮8的外侧活动连接有扇齿，其尺寸与第一齿轮8的尺寸相适配，扇齿的外侧固定连接有第二齿轮9，第一齿轮8的外侧活动连接有第二齿轮9，第二齿轮9的外侧活动连接有齿形轮，其尺寸与第二齿轮9和第一齿轮8的尺寸相适配，齿形轮的顶部活动连接有滑块10，齿形轮远离滑块10的一侧固定连接有连杆13，齿形轮远离第二齿轮9的一侧活动连接有第三齿轮12，第二齿轮9的外侧活动连接有滑块10，滑块10的外侧固定连接有固定框11，固定框11呈现弧状，其尺寸与滑块10的尺寸相适配，滑块10活动卡在固定框11内，固定框11的外侧活动连接有第三齿轮12，滑块10的底部活动连接有连杆13，连杆13的底部活动连接有滚轮，促进连杆13的移动，滚轮位于支杆6下横杆的顶部，连杆13的外侧活动连接有连块14，连块14的内部开设有通孔，其尺寸与连杆13的尺寸相适配。

该装置的工作过程及原理如下：

第三齿轮12逆时针转动带动其外侧的齿形轮顺时针转动，由于此时齿形轮与第二齿轮9相啮合，带动第二齿轮9发生逆时针转动，其外侧扇齿同步转动，扇齿与第一齿轮8相啮合，带动第一齿轮8间歇性顺时针转动，螺杆7同步转动，由于螺杆7与其外侧的限位块的尺寸相适配，使螺杆7转动的同时通过限位块带动第一移动块3间歇性向下移动，第二移动块4同步移动，初始时，第二移动块4的卡齿位于支杆6竖杆的第一槽口内，后续第二移动块4下移与第一槽口脱离移动至竖杆的非槽口区域，第二移动块4受到竖杆非槽口区域的阻碍作用而向右移动挤压其后侧的弹簧，第二移动块4下移靠近支杆6的第二槽口内，第二移动块4受外侧弹簧作用而左移，使卡齿活动卡在第二槽口内，此时推杆2随第一移动块3同步下移，之后卡齿再移动至第三槽口，推杆2再次以相同的距离下移，使推杆2渐进式下移，将出料管1内的样品等量推出。

上述结构及过程请参阅图1-4、图6和图8。

第二移动块4离开第三槽口再持续下移时，第二移动块4的卡块移动至支杆6竖杆斜块的外侧，使第二移动块4右移挤压其外侧的弹簧，使第二移动块4的凹槽靠近第三移动块5的连柱，由于初始时第三移动块5外侧的弹簧处于压缩状态，使连柱紧贴在第二移动块4的外侧，第三移动块5受外侧弹簧的作用，带动连柱上移卡在第二移动块4的凹槽内，将第二移动块4固定在最右侧。

与此同时，第二移动块4通过连接杆带动连块14右移，由于连杆13活动卡在连块14内，使连块14右移的同时拉动连杆13右移，连杆13顶部的滑块10顺着固定框11移动至最右侧，滑块10底部的齿形轮远离第二齿轮9靠近第一齿轮8并与其相啮合，而第二移动块4在支杆6竖杆槽口和非槽口区域之间移动的过程中，不足以引起齿形轮与第二齿轮9相脱离，使齿形轮始终与第二齿轮9相啮合。

由于此时齿形轮分别与第三齿轮12和第一齿轮8相啮合，使第三齿轮12逆时针转动的同时通过齿形轮带动第一齿轮8逆时针转动，螺杆7随之转动并通过限位块带动第一移动块3上移，由于第二移动块4受第三移动块5连柱的作用，使第二移动块4远离支杆6竖杆的槽口，位于最右侧，因而第二移动块4随第一移动块3上移的过程中，使卡齿不再卡在支杆6竖杆的槽口，第一移动块3顺畅上移，第三移动块5同步移动并靠近支杆6的上横杆，第三移动块5的上移受到上横杆的阻碍，而第一移动块3和第二移动块4依然上移，第三移动块5外侧的弹簧受到第一移动块3上移时的挤压作用力，弹簧发生收缩使第三移动块5的连柱不再紧贴在第二移动块4的凹槽内，第二移动块4受到其外侧弹簧的作用而左移，使第二移动块4的卡齿再次左移至支杆6竖杆的第一槽口内，第三移动块5的连柱与第二移动块4非凹槽区域紧贴，推杆2随第一移动块3移动至出料管1的最高点。

同时第二移动块4左移引起滑块10移动至最左侧，再次改变第一齿轮8的转动方向，引起推杆2下移。

上述结构及过程请参阅图1-9。

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 (4)

1.一种利用压强原理定量出样并自动进样的水体取样设备，包括出料管(1)，其特征在于：所述出料管(1)的内部活动连接有推杆(2)，推杆(2)的顶部固定连接有第一移动块(3)，第一移动块(3)的内部活动连接有第二移动块(4)，第一移动块(3)的外侧活动连接有第三移动块(5)，第一移动块(3)的内部固定连接有支杆(6)，第一移动块(3)的外侧活动连接有螺杆(7)，螺杆(7)的顶部固定连接有第一齿轮(8)，第一齿轮(8)的外侧活动连接有第二齿轮(9)，第二齿轮(9)的外侧活动连接有滑块(10)，滑块(10)的外侧固定连接有固定框(11)，固定框(11)的外侧活动连接有第三齿轮(12)，滑块(10)的底部活动连接有连杆(13)，连杆(13)的外侧活动连接有连块(14)，所述第一齿轮(8)的外侧活动连接有扇齿，扇齿的外侧固定连接有第二齿轮(9)，第二齿轮(9)的外侧活动连接有齿形轮，齿形轮的顶部活动连接有滑块(10)，齿形轮远离滑块(10)的一侧固定连接有连杆(13)，齿形轮远离第二齿轮(9)的一侧活动连接有第三齿轮(12)，所述固定框(11)呈现弧状，其尺寸与滑块(10)的尺寸相适配，连杆(13)的底部活动连接有滚轮，滚轮位于支杆(6)下横杆的顶部，所述第二移动块(4)呈现倒“U”状，其尺寸与第一移动块(3)“凹”状空槽的尺寸相适配，第二移动块(4)的外侧活动连接有弹簧，弹簧远离第二移动块(4)的一侧与“凹”状空槽内的固定块活动连接，第二移动块(4)远离弹簧的一侧固定连接有卡齿，第二移动块(4)的表面开设有凹槽，第二移动块(4)的外侧固定连接有连接杆，连接杆远离第二移动块(4)的一侧与连块(14)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种利用压强原理定量出样并自动进样的水体取样设备，其特征在于：所述推杆(2)的底部固定连接有推板，其尺寸与出料管(1)的尺寸相适配，第一移动块(3)的内部开设有通孔，第一移动块(3)的内部开设有“凹”状空槽。

3.根据权利要求1所述的一种利用压强原理定量出样并自动进样的水体取样设备，其特征在于：所述第三移动块(5)呈现“凹”字型，其凹陷处活动连接有弹簧，弹簧远离第三移动块(5)的一侧与第一移动块(3)活动连接，第三移动块(5)两侧杆体之间固定连接有连柱，连柱位于第二移动块(4)的下方。

4.根据权利要求1所述的一种利用压强原理定量出样并自动进样的水体取样设备，其特征在于：所述支杆(6)呈现“Z”状，其竖杆的表面开设有三个尺寸相同的槽口，其尺寸与第二移动块(4)卡齿的尺寸相适配，其上横杆位于第三移动块(5)的顶部，下横杆的顶部活动连接有螺杆(7)，螺杆(7)的外侧活动连接有限位块，限位块的外侧固定连接有第二移动块(4)。

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