CN111474008A - 模块组合式便携取水装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及模块组合式便携取水装置及其使用方法，其包括模块框架；在模块框架上分别设置有动力模块及分质取水模块；电池模块电连接有微型自吸泵，微型自吸泵输入端连接有动力装置进水口，动力装置进水口连接有取水管的输出端，在取水管端头设置有取水管过滤头；微型自吸泵输出端连接有动力装置出水口，在动力装置出水口上设置有防尘外盖；本发明设计合理、结构紧凑且使用方便。

Description

模块组合式便携取水装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及模块组合式便携取水装置及其使用方法。

背景技术

目前，为治理水体污染，需要实验人员到江、河、湖、海、污水处理厂等地取水样到实验室进行检测分析。目前的取水装置分固定式和可携带式，固定装置体积偏大，无法携带；可携带式装置多数不能多点位分不同水质自动取样且自动取样器价格高。例如到污水处理厂取样，需要采集原水进水处、初沉池出水处、一级处理出水处、二级处理出水处、三级处理出水处等多点位水样，因为池体水位较深，实验人员通常使用拴着绳子的水桶人工吊升灌装到携带的不同取样瓶中。这种取水方式需要携带多种瓶子、效率低、不卫生。。

发明内容

本发明所要解决的技术问题总的来说是提供一种模块组合式便携取水装置及其使用方法。现有可携带的取水装置多数不能多点位分不同水质自动取样。尤其人工吊升灌装的方式，其多个取样瓶不便携带且效率低、不卫生等。本发明解决了可携带的取水装置不能多点位分不同水质自动取样的问题。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种模块组合式便携取水装置 ，包括模块框架；在模块框架上分别设置有动力模块及分质取水模块；。

作为上述技术方案的进一步改进：

电池模块电连接有微型自吸泵，微型自吸泵输入端连接有动力装置进水口，动力装置进水口连接有取水管的输出端，在取水管端头设置有取水管过滤头；微型自吸泵输出端连接有动力装置出水口，在动力装置出水口上设置有防尘外盖；

在模块框架上设置有框架外套管，在框架外套管上设置有框架内套管，在框架内套管上设置有紧固孔位，在框架内套管上设置有内管堵头及预留孔位，在框架外套管上端设置有框架拉杆；在模块框架底部设置有支撑脚；

分质取水模块包括设置在模块框架上的分质取水进水面板；在模块框架下部内置有若干取样瓶，取样瓶连接有取样瓶进水管，取样瓶连接有出水集水管，出水集水管连接有出水汇水箱，出水汇水箱连接有出水控制阀，出水控制阀连接有排水管；

框架内套管通过保险插销或手拧螺丝固定在框架外套管上，动力装置出水口与分质取水进水面板之间连接有模块间连接管。

当吸程超过八米，动力模块搭载人工吊取模块。

在框架内套管上设置有配合框架备用杆；在模块框架上加设设备提手及人体工学背板，在人体工学背板上设置有背带，在模块框架上设置有用于与人体背部接触的可拆塑性保护靠垫。

电池模块：在模块框架上通过固定按扣旁设水泵开关及电源电量显示，且旁侧设置电池更换面板；在模块框架上旁侧加设人工吊取模块以便配合深层取水。

置物空间：外观正面设置带有拉链的置物空间盖布，其用于放置实验用手套、管接头及水管；

动力装置进水口连接有加设手摇收管模块或水管收纳模块；

取水管连接有加设手持伸缩控制套管器；手持伸缩控制套管器包括用于控制微型自吸泵的水泵开关、电源电量显示、与取水管连接的伸缩套管、设置在伸缩套管上的控制套管器提把及设置在伸缩套管上的水管限位器；

取样瓶外表周围设置水量正反刻度方便观察水量，并于取样瓶进水处设置快速接口、快速接头及进水止回阀，取样瓶出水处设置出水止回阀。

一种模块组合式便携取水装置的使用方法，

步骤一，实验人员背负取水设备按水质污染程度从轻度到重度依次取水；首先，到取水位置取水时，先将排水管置于排放位置；然后，用左手将模块间连接水管连接动力装置出水口与分质取水进水面板孔位，打开出水控制阀；其次，右手持手持伸缩控制套管器将取水管过滤头置于水中，拧动水管限位器将取水管固定，按动手持伸缩控制套管器上水泵开关开始取水；再次，当排水管有水连续流出时，说明对应分质取水进水面板孔位的取样瓶已经取水完毕；紧接着，待排水管无水流流出时，关闭水泵开关，关闭出水控制阀，收起排水管； 再后来，依次类推，直至取水完毕；

步骤二，首先，摘下取水设备，通过水量观察透明窗口确保水样取满后；然后，用手摇收管模块收回取水管，将手持伸缩控制套管器放入动力模块的置物空间；其次，回到实验室后，分别按压取下分质取水模块中的快速接口，分别拧动取下取样瓶，用取样瓶瓶盖拧紧取样瓶出水口，并在瓶上做标记；

步骤三，若需要贮存则再用取样瓶瓶盖置换进水止回阀及快速接头，拧紧取样瓶出水口进行贮存；若需要倒出测验，则将取下取样瓶出水口倾斜向下，用止回阀开启插销穿过快速接头开启进水止回阀；

步骤四，用后洗涤取水设备系统，待下一次使用。

一种模块组合式便携取水装置的使用方法，前提是实验人员检测野外河道水体重金属的污染情况；

步骤A，首先，实验人员背负取水设备到取水位置取水时，摘下取水设备，将模块间连接水管连接动力装置出水口与大容量取水模块进水口，将取水管过滤头置于水中，将排水管置于排放位置；然后，打开出水控制阀，按动动力模块上水泵开关开始取水；其次，若取水设备需要冲洗则将排水管出水口或模块间连接水管出水口接上喷水枪冲洗，通过观察大容量取水模块容量刻度获得相应容量水量；再次，当排水管有水连续流出时，说明大容量取水模块已经取满水样，关闭水泵开关，关闭出水控制阀，收起排水管，收回取水管置于水管收纳模块上，将喷水枪放入动力模块的置物空间；

步骤B，首先，如若取水后设备整体重量大于设定阈值，则通过拔出保险插销或拧动手拧螺丝改变框架内套管的位置，将动力模块与大容量取水模块单独拆分，并将大容量取水模块装上移动滚轮模块、设备提手、背带、可拆塑性保护靠垫，分开两人分别携带；然后，回到实验室后，将大容量取水模块顺时针旋转度使得出水控制阀正置垂直地面；其次，若需要贮存则再用封口盖置换进水止回阀及快速接头进行贮存；再次，若需要倒出测验，则用止回阀开启插销穿过快速接头开启进水止回阀，打开出水控制阀取样；

步骤C，用后洗涤取水设备系统，待下一次使用。

本发明设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。

附图说明

图1是本发明的正面构造示意图。

图2是本发明取样瓶使用示例图。

图3是本发明设备外观图。

图4是本发明设备侧视构造图。

图5是本发明取样瓶摆放横切示意图。

图6是本发明设备框架图。

图7是本发明支撑结构图。

图8是本发明加设背负附件的结构示意图。

图9是本发明加设背负附件改进的结构示意图。

图10是本发明加设手动取水模块的结构示意图。

图11是本发明加设手摇收管模块的结构示意图。

图12是本发明加设水管收纳模块结构示意图。

图13是本发明大容量取水模块结构示意图。

图14是本发明进出水附件结构示意图。

图15是本发明动力模块展开及配备用框架图。

图16是本发明实施例1的结构示意图。

图17是本发明实施例2的结构示意图。

具体实施方式

本发明包括模块框架3；在模块框架3上分别设置有动力模块1及分质取水模块2；

动力模块1包括设置在模块框架3内的置物空间19及设置在置物空间19中的置物托架20；在置物托架20上安装有电池模块4，电池模块4电连接有微型自吸泵5，微型自吸泵5输入端连接有动力装置进水口6，动力装置进水口6连接有取水管23的输出端，在取水管23端头设置有取水管过滤头22；微型自吸泵5输出端连接有动力装置出水口7，在动力装置出水口7上设置有防尘外盖21；

在模块框架3上设置有框架外套管42，在框架外套管42上设置有框架内套管43，在框架内套管43上设置有紧固孔位39，在框架内套管43上设置有内管堵头44及预留孔位，在框架外套管42上端设置有框架拉杆18；在模块框架3底部设置有支撑脚27

分质取水模块2包括设置在模块框架3上的分质取水进水面板8；在模块框架3下部内置有若干取样瓶13，取样瓶13连接有取样瓶进水管9，取样瓶13连接有出水集水管15，出水集水管15连接有出水汇水箱16，出水汇水箱16连接有出水控制阀17，出水控制阀17连接有排水管25；

框架内套管43通过保险插销40或手拧螺丝41固定在框架外套管42上，

动力装置出水口7与分质取水进水面板8之间连接有模块间连接管24。

关于细部结构：（例如分质取水式取水设备，重13-25kg；大容量取水模块优选装40L）

动力模块1：可选用人工动力吸取装置（在短程吸取小水量可选用电钻配合微型人工水泵或微型手工压井取水装置）、汽油机动力装置替代。优选电动力微型自吸水泵。当吸程超过八米，则动力模块1搭载人工吊取模块51配合使用。

模块框架3：内外套管可选用不锈钢、铁材质替代，轻质优选铝合金,优选框架外套管42截口尺寸250mmx250mm，框架内套管43截口尺寸200mmx200mm。上下模块可用保险插销40或手拧螺丝41将动力模块1框架内套管43固定在分质取水模块2框架外套管42上，且内套管可做为图7支撑结构使用。当单独使用动力模块1时，在框架内套管43上设置有配合框架备用杆62。可将动力模块1框架内套管43伸出，配合框架备用杆62增大置物空间如图15。为方便运输携带及舒适性，可在模块框架3上加设设备提手47及人体工学背板48，在人体工学背板48上设置有背带49，在模块框架3上设置有用于与人体背部接触的可拆塑性保护靠垫50。

电池模块4：在模块框架3上通过可方便换装固定按扣31旁设水泵开关34及电源电量显示33，且旁侧设置电池更换面板32。为节省空间、容量大，优选锂电池。在模块框架3上旁侧可加设人工吊取模块51以便配合深层取水。

置物空间19：外观正面设置防水材质且带有拉链的置物空间盖布35，其用于放置实验用手套、管接头、水管及其它。

动力装置进水口6、动力装置出水口7、分质取水进水面板8、取样瓶进水管9、取水管23、模块间连接水管24、排水管25等为连接方便，均使用快速接头和快速接口连接，优选铜制通水式。

动力装置进水口6：进水口处可搭载简单取水管23及取水管过滤头，还连接有加设手摇收管模块52或水管收纳模块53方便水管收纳。对于防尘外盖也可用防尘布袋替代。对于取水管23可连接有加设手持伸缩控制套管器56方便控制取水过程。手持伸缩控制套管器56包括用于控制微型自吸泵5的水泵开关34、电源电量显示33、与取水管23连接的伸缩套管57、设置在伸缩套管57上的控制套管器提把58及设置在伸缩套管57上的水管限位器59，水管从中间穿过，手持伸缩控制套管器56用水管限位器59制动水管于合适长度位置。收纳时可置于置物架内。

分质取水模块2：模块框架3左旁侧设置分质取水进水面板8，优选九孔位配合水样瓶13九瓶设置。在分质取水进水面板8上设置水量观察透明窗口37。模块框架3右旁侧设置出水控制阀17，优选微型铜制球阀。出水控制阀17出水处可搭载两头通水快速接口式排水管25，方便定位排水。且可在两头通水快速接口式排水管25排水快速接口处接双向快速接头或者接多功能喷水枪以方便冲洗设备或其它用途。另根据用途不同，可将分质取水模块2换成大容量取水模块54，以便单次大量取水，大容量取水模块54可设置封口盖55、移动滚轮模块46、设备提手47及背带49，以便保存、运输携带。

取样瓶13：优选设置九个600ml正反通用，以便控制整体重量及方便分质取水。取样瓶13外表周围设置水量正反刻度29方便观察水量，并于取样瓶13进水处设置快速接口10、快速接头11及进水止回阀12，取样瓶13出水处设置出水止回阀14。（取样瓶材质选取根据检测物质定，常用硼硅玻璃、石英、聚乙烯或聚四氯乙烯，例如测定硅及硼时不能用硼硅玻璃瓶；测定有机物时不能用聚乙烯瓶；测定氧时，水样不应贮于玻璃瓶中；测定对光敏感的组分，水样应贮于棕色试剂瓶中。）例如本次测定污水厂水样中激素成分，优选棕色玻璃试剂瓶。

移动滚轮模块46：为方便运输移动，单套设备可加设两个或四个，其收纳方式及支撑见图7，优选使用保险插销40或手拧螺丝41固定收纳在分质取水模块2或大容量取水模块54的右旁侧。亦可替换成万向轮。

关于实施例及使用方法：

实施例一：要求实验人员检测污水厂各阶段出水水质情况，用来确定污水处理各阶段对激素的去除情况。

取水设备如图16，由动力模块1采用电池模块4（锂电）、电动力微型自吸水泵，分质取水模块2、模块框架3、9个600ml棕色玻璃试剂取样瓶13、取水管过滤头22、取水管23、模块间连接水管24、排水管25、手摇收管模块52、手持伸缩控制套管器56、人体工学背板48、背带49、可拆塑性保护靠垫50组成。

实验人员背负取水设备按水质污染程度从轻度到重度依次取水，到取水位置1取水时，先将排水管25置于正确排放位置，再用左手将模块间连接水管24正确连接动力装置出水口7与分质取水进水面板8孔位1，打开出水控制阀17，右手持手持伸缩控制套管器56将取水管过滤头22置于水中，拧动水管限位器59将取水管23固定，按动手持伸缩控制套管器56上水泵开关34开始取水，当排水管25有水连续流出时，说明对应分质取水进水面板8孔位1的取样瓶13已经取水完毕，待排水管25无水流流出时，关闭水泵开关34，关闭出水控制阀17，收起排水管25；移动到取水位置2取水时，左手将模块间连接水管24正确连接动力装置出水口7置于正确排放位置，将排水管25置于正确排放位置，打开出水控制阀17，右手持手持伸缩控制套管器56将取水管过滤头22置于水中，拧动水管限位器59将取水管23固定，按动手持伸缩控制套管器56上水泵开关34开始取水，为使取水位置1水样不影响取水位置2水样水质，保持持续取水30s，以润洗进水系统，关闭水泵开关34，之后左手将模块间连接水管24正确连接动力装置出水口7与分质取水进水面板8孔位2，打开水泵开关34，当排水管25有水连续流出时，说明对应分质取水进水面板8孔位2的取样瓶13已经取水完毕，关闭水泵开关34，待排水管25无水流流出时，关闭出水控制阀17，收起排水管25；依次类推，直至取水完毕。摘下取水设备，通过水量观察透明窗口37确保水样取满后，用手摇收管模块52收回取水管23，将手持伸缩控制套管器56放入动力模块1的置物空间19。回到实验室后，分别按压取下分质取水模块2中的快速接口10，分别拧动取下取样瓶13，用取样瓶瓶盖28拧紧取样瓶出水口，并在瓶上做标记。若需要贮存则再用取样瓶瓶盖28置换进水止回阀12及快速接头11，拧紧取样瓶出水口进行贮存。若需要倒出测验，则可将取下取样瓶13出水口倾斜向下，用止回阀开启插销30穿过快速接头11开启进水止回阀12。用后洗涤取水设备系统，待下一次使用。

实施例二：

要求实验人员检测野外河道水体重金属的污染情况。

取水设备如图17，由动力模块1采用电池模块4（锂电）、电动力微型自吸水泵，聚乙烯大容量取水模块54、模块框架3、取水管23、模块间连接水管24、排水管25、快速接头11、进水止回阀12、出水控制阀17、移动滚轮模块46、设备提手47、背带49、可拆塑性保护靠垫50、水管收纳模块53、多功能喷水枪60组成。

实验人员背负取水设备到取水位置取水时，摘下取水设备，将模块间连接水管24正确连接动力装置出水口7与大容量取水模块54进水口，将取水管过滤头22置于水中，将排水管25置于正确排放位置，打开出水控制阀17，按动动力模块1上水泵开关34开始取水，若取水设备需要冲洗则将排水管25出水口或模块间连接水管24出水口接上多功能喷水枪60冲洗，通过观察大容量取水模块54容量刻度获得相应容量水量，或者当排水管25有水连续流出时，说明大容量取水模块54已经取满水样，关闭水泵开关34，关闭出水控制阀17，收起排水管25，收回取水管23置于水管收纳模块53上，将多功能喷水枪60放入动力模块1的置物空间19。如若取水后设备整体感觉沉重，则可以通过拔出保险插销40或拧动手拧螺丝41改变框架内套管43的位置，将动力模块1与大容量取水模块54单独拆分，并将大容量取水模块54装上移动滚轮模块46、设备提手47、背带49、可拆塑性保护靠垫50，分开两人分别携带。回到实验室后，将大容量取水模块54顺时针旋转90度使得出水控制阀17正置垂直地面，若需要贮存则再用封口盖55置换进水止回阀12及快速接头11进行贮存。若需要倒出测验，则可用止回阀开启插销30穿过快速接头11开启进水止回阀12，打开出水控制阀17取样。用后洗涤取水设备系统，待下一次使用。

本发明取样效率高、设备便于携带、造价低廉、可以多点位且分不同水质自动取样保存，解决了到不同地点分质取样的问题。该设备为实验人员创造了良好的取样条件且提供了极大的便利。

本发明充分描述是为了更加清楚的公开，而对于现有技术就不再一一列举。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本发明的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种模块组合式便携取水装置 ，其特征在于：包括模块框架；在模块框架上分别设置有动力模块及分质取水模块；

动力模块包括设置在模块框架内的置物空间及设置在置物空间中的置物托架；在置物托架上安装有电池模块，电池模块电连接有微型自吸泵，微型自吸泵输入端连接有动力装置进水口，动力装置进水口连接有取水管的输出端，在取水管端头设置有取水管过滤头；微型自吸泵输出端连接有动力装置出水口，在动力装置出水口上设置有防尘外盖；

在模块框架上设置有框架外套管，在框架外套管上设置有框架内套管，在框架内套管上设置有紧固孔位，在框架内套管上设置有内管堵头及预留孔位，在框架外套管上端设置有框架拉杆；在模块框架底部设置有支撑脚；

分质取水模块包括设置在模块框架上的分质取水进水面板；在模块框架下部内置有若干取样瓶，取样瓶连接有取样瓶进水管，取样瓶连接有出水集水管，出水集水管连接有出水汇水箱，出水汇水箱连接有出水控制阀，出水控制阀连接有排水管；

框架内套管通过保险插销或手拧螺丝固定在框架外套管上，动力装置出水口与分质取水进水面板之间连接有模块间连接管。

2.根据权利要求1所述的模块组合式便携取水装置 ，其特征在于: 当吸程超过八米，动力模块搭载人工吊取模块。

3. 根据权利要求2所述的模块组合式便携取水装置 ，其特征在于: 在框架内套管上设置有配合框架备用杆；在模块框架上加设设备提手及人体工学背板，在人体工学背板上设置有背带，在模块框架上设置有用于与人体背部接触的可拆塑性保护靠垫。

4. 根据权利要求3所述的模块组合式便携取水装置 ，其特征在于: 电池模块：在模块框架上通过固定按扣旁设水泵开关及电源电量显示，且旁侧设置电池更换面板；在模块框架上旁侧加设人工吊取模块以便配合深层取水。

5. 根据权利要求4所述的模块组合式便携取水装置 ，其特征在于: 置物空间：外观正面设置带有拉链的置物空间盖布，其用于放置实验用手套、管接头及水管；

动力装置进水口连接有加设手摇收管模块或水管收纳模块；

取水管连接有加设手持伸缩控制套管器；手持伸缩控制套管器包括用于控制微型自吸泵的水泵开关、电源电量显示、与取水管连接的伸缩套管、设置在伸缩套管上的控制套管器提把及设置在伸缩套管上的水管限位器；

取样瓶外表周围设置水量正反刻度方便观察水量，并于取样瓶进水处设置快速接口、快速接头及进水止回阀，取样瓶出水处设置出水止回阀。

6.一种模块组合式便携取水装置的使用方法，其特征在于:

步骤一，实验人员背负取水设备按水质污染程度从轻度到重度依次取水；首先，到取水位置取水时，先将排水管置于排放位置；然后，用左手将模块间连接水管连接动力装置出水口与分质取水进水面板孔位，打开出水控制阀；其次，右手持手持伸缩控制套管器将取水管过滤头置于水中，拧动水管限位器将取水管固定，按动手持伸缩控制套管器上水泵开关开始取水；再次，当排水管有水连续流出时，说明对应分质取水进水面板孔位的取样瓶已经取水完毕；紧接着，待排水管无水流流出时，关闭水泵开关，关闭出水控制阀，收起排水管； 再后来，依次类推，直至取水完毕；

步骤二，首先，摘下取水设备，通过水量观察透明窗口确保水样取满后；然后，用手摇收管模块收回取水管，将手持伸缩控制套管器放入动力模块的置物空间；其次，回到实验室后，分别按压取下分质取水模块中的快速接口，分别拧动取下取样瓶，用取样瓶瓶盖拧紧取样瓶出水口，并在瓶上做标记；

步骤三，若需要贮存则再用取样瓶瓶盖置换进水止回阀及快速接头，拧紧取样瓶出水口进行贮存；若需要倒出测验，则将取下取样瓶出水口倾斜向下，用止回阀开启插销穿过快速接头开启进水止回阀；

步骤四，用后洗涤取水设备系统，待下一次使用。

7.一种模块组合式便携取水装置的使用方法，其特征在于:前提是实验人员检测野外河道水体重金属的污染情况；

步骤A，首先，实验人员背负取水设备到取水位置取水时，摘下取水设备，将模块间连接水管连接动力装置出水口与大容量取水模块进水口，将取水管过滤头置于水中，将排水管置于排放位置；然后，打开出水控制阀，按动动力模块上水泵开关开始取水；其次，若取水设备需要冲洗则将排水管出水口或模块间连接水管出水口接上喷水枪冲洗，通过观察大容量取水模块容量刻度获得相应容量水量；再次，当排水管有水连续流出时，说明大容量取水模块已经取满水样，关闭水泵开关，关闭出水控制阀，收起排水管，收回取水管置于水管收纳模块上，将喷水枪放入动力模块的置物空间；

步骤B，首先，如若取水后设备整体重量大于设定阈值，则通过拔出保险插销或拧动手拧螺丝改变框架内套管的位置，将动力模块与大容量取水模块单独拆分，并将大容量取水模块装上移动滚轮模块、设备提手、背带、可拆塑性保护靠垫，分开两人分别携带；然后，回到实验室后，将大容量取水模块顺时针旋转度使得出水控制阀正置垂直地面；其次，若需要贮存则再用封口盖置换进水止回阀及快速接头进行贮存；再次，若需要倒出测验，则用止回阀开启插销穿过快速接头开启进水止回阀，打开出水控制阀取样；

步骤C,用后洗涤取水设备系统，待下一次使用。

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