CN111855290A - 一种可定深采集水样的装置 - Google Patents

Abstract

本发明的公开了一种可定深采集水样的装置。本发明的采样瓶通过采样线连接在采样杆上，采样线的长度可调节；采样瓶的顶端和底端敞口，采样瓶从下向上依次设有第一进水板、第二进水板、第三进水板和第四进水板，驱动组件驱动第一进水板和第二进水板相对转动至第一进水孔与第二进水孔相通或相错开且不相通，驱动组件驱动第三进水板和第四进水板相对转动至一一对应的第三进水孔与第四进水孔相通或相错开且不相通；监控系统包括控制面板、控制器、温度传感器和水压传感器，控制器与温度传感器、水压传感器、驱动组件和控制面板电连接。本发明可实现在低扰动水体的情况下，有效的采集确定的深度下的水样。

Description

一种可定深采集水样的装置

技术领域

本发明涉及水体采样技术领域，尤其涉及一种可定深采集水样的装置。

背景技术

水样采样器是采集水样的常用仪器，目前，水样采样器常采用顶部开口式，且一般只能采集水体上层表面的水样，对要求一定深度的水样进行采集时往往不能得到真实准确的水质数据。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种提高采样效率和质量的一种可定深采集水样的装置。

本发明的一种可定深采集水样的装置，包括采样杆、采样瓶、监控系统和驱动组件；所述采样瓶通过采样线连接在所述采样杆上，所述采样线的长度可调节；所述采样瓶的顶端和底端敞口，所述采样瓶从下向上依次设有第一进水板、第二进水板、第三进水板和第四进水板，所述第二进水板和第一进水板上相贴，所述第三进水板与所述第四进水板相贴，且所述第三进水板与所述第二进水板间隔设置，所述第三进水板与所述第二进水板与所述采样瓶的侧壁一起构成储水腔，所述第一进水板间隔设有多个第一进水孔，所述第二进水板上间隔设置有多个与所述第一进水孔一一对应的第二进水孔，所述驱动组件驱动所述第一进水板和第二进水板相对转动至所述第一进水孔与所述第二进水孔相通或相错开且不相通，所述第三进水板间隔设有多个第三进水孔，所述第四进水板上间隔设置有多个与所述第三进水孔一一对应第四进水孔，所述驱动组件驱动所述第三进水板和第四进水板相对转动至一一对应的所述第三进水孔与所述第四进水孔相通或相错开且不相通；所述监控系统包括控制面板、控制器、温度传感器和水压传感器，所述温度传感器和水压传感器设置在所述采样瓶上，所述控制器与所述温度传感器、水压传感器、驱动组件和控制面板电连接，所述控制器将接收到的所述温度传感器、水压传感器发出的信号，生成状态反馈信号，并将所述状态反馈信号发送至所述控制面板，以使所述控制面板根据接收到的信号确定并输出显示内容，所述控制器接收所述控制面板发送的操作请求信号，控制所述驱动组件。

进一步的，所述采样杆上设有绕线筒，所述采样线的一端缠绕在所述绕线筒上，所述采样线的另一端与所述采样瓶连接固定。

进一步的，所述绕线筒与驱动件传动连接，所述驱动件驱动所述绕线筒转动。

进一步的，所述驱动件包括第一电机，所述第一电机的驱动端与所述绕线筒传动连接，所述控制器与所述第一电机电连接。

进一步的，所述采样杆的一端设有滑轮，所述采样线的另一端绕过所述滑轮与所述采样瓶连接固定。

进一步的，所述采样杆为伸缩杆。

进一步的，所述采样杆的另一端设有手柄。

进一步的，所述采样瓶的顶部可拆卸的安装有顶板，所述顶板上间隔设有多个贯穿其的第一网孔，所述采样瓶的底部可拆卸的安装有底板，所述底板上间隔设有多个贯穿其的第二网孔。

进一步的，所述驱动组件包括第二电机，所述第二电机安装在所述底板上，所述第一进水板和第四进水板均固定安装在所述采样瓶上，所述第二进水板和第三进水板均可转动的设置在所述采样瓶上，所述第一进水板上设有贯穿其的旋转孔，所述第二进水板上设有贯穿其的固定孔，所述第二电机的驱动端依次穿过所述旋转孔和固定孔与所述第三进水板连接固定，且所述第二电机的驱动端可相对所述旋转孔转动，所述第二电机的驱动端固定在所述固定孔内。

进一步的，所述控制器与所述第二电机电连接。

进一步的，所述采样瓶的上端侧壁上设有与所述储水腔相连通的溢水口，所述采样瓶的下端侧壁上设有与所述储水腔相连通的出水口，所述溢水口和出水口上均设有打开或关闭其的阀门。

本发明的一种可定深采集水样的装置使用过程如下：将采样瓶放入待采样水体中，控制器控制驱动组件驱动第一进水板和第二进水板相对转动，使得第一进水孔与第二进水孔相通，水通过第一进水孔和第二进水孔进入到储水腔中，驱动第三进水板和第四进水板相对转动，使得第三进水孔与第四进水孔相通，水通过第三进水孔和第四进水孔进入到储水腔中，使得采样瓶下沉，温度传感器和水压传感器均检测到信号，传输至控制器，显示在控制面板上，在这里采样瓶的采样深度是在采样前在控制面板上设定好的，然后通过水压感应器将实时水压信号反馈至控制器并实时通过控制面板显示深度，进一步自动下沉至预设深度，在检测到到达预设深度后，控制器控制驱动组件驱动第一进水板和第二进水板相对转动，使得第一进水孔与第二进水孔相错开且不相通，驱动第三进水板和第四进水板相对转动，使得第三进水孔与第四进水孔相错开且不相通，实现储水腔的封闭，保证采样瓶内采集的是根据设定的深度的水样，然后通过调节采样线的长度将采样瓶从水体中取出，完成取样。

本发明的一种可定深采集水样的装置结构简单，使用方便，高效的取得设定的深度的水样，其可实现在低扰动水体的情况下，有效的采集确定的深度下的水样。

附图说明

图1为本发明的一种可定深采集水样的装置的结构示意图；

图2为本发明的采样瓶的结构示意图。

1、采样杆；11、手柄；2、采样瓶；21、第一进水板；211、第一进水孔；212、旋转孔；22、第二进水板；221、第二进水孔；222、固定孔；23、第三进水板；231、第三进水孔；24、第四进水板；241、第四进水孔；25、顶板；251、第一网孔；26、底板；261、第二网孔；27、溢水口；28、出水口；3、监控系统；31、控制面板；32、控制器；33、温度传感器；34、水压传感器；4、驱动组件；41、第二电机；5、采样线；6、储水腔；7、绕线筒；8、驱动件；81、第一电机；9、滑轮。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本发明的一种可定深采集水样的装置，包括采样杆1、采样瓶2、监控系统3和驱动组件4；采样瓶2通过采样线5连接在采样杆1上，采样线5的长度可调节；采样瓶2的顶端和底端敞口，采样瓶2从下向上依次设有第一进水板21、第二进水板22、第三进水板23和第四进水板24，第二进水板22和第一进水板21上相贴，第三进水板23与第四进水板24相贴，且第三进水板23与第二进水板22间隔设置，第三进水板23与第二进水板22与采样瓶2的侧壁一起构成储水腔6，第一进水板21间隔设有多个第一进水孔211，第二进水板22上间隔设置有多个与第一进水孔211一一对应的第二进水孔221，驱动组件4驱动第一进水板21和第二进水板22相对转动至第一进水孔211与第二进水孔221相通或相错开且不相通，第三进水板23间隔设有多个第三进水孔231，第四进水板24上间隔设置有多个与第三进水孔231一一对应第四进水孔241，驱动组件4驱动第三进水板23和第四进水板24相对转动至一一对应的第三进水孔231与第四进水孔241相通或相错开且不相通；监控系统3包括控制面板31、控制器32、温度传感器33和水压传感器34，温度传感器33和水压传感器34设置在采样瓶2上，控制器32与温度传感器33、水压传感器34、驱动组件4和控制面板31电连接，控制器32将接收到的温度传感器33、水压传感器34发出的信号，生成状态反馈信号，并将状态反馈信号发送至控制面板31，以使控制面板31根据接收到的信号确定并输出显示内容，控制器32接收控制面板31发送的操作请求信号，控制驱动组件4。

本发明的一种可定深采集水样的装置使用过程如下：将采样瓶2放入待采样水体中，控制器32控制驱动组件4驱动第一进水板21和第二进水板22相对转动，使得第一进水孔211与第二进水孔221相通，水通过第一进水孔211和第二进水孔221进入到储水腔6中，驱动第三进水板23和第四进水板24相对转动，使得第三进水孔231与第四进水孔241相通，水通过第三进水孔231和第四进水孔241进入到储水腔6中，使得采样瓶2下沉，温度传感器33和水压传感器34均检测到信号，传输至控制器32，显示在控制面板31上，在这里采样瓶2的采样深度是在采样前在控制面板31上设定好的，然后通过水压传感器34将实时水压信号反馈至控制器32并实时通过控制面板31显示深度，进一步自动下沉至预设深度，在检测到到达预设深度后，控制器32控制驱动组件4驱动第一进水板21和第二进水板22相对转动，使得第一进水孔211与第二进水孔221相错开且不相通，驱动第三进水板23和第四进水板24相对转动，使得第三进水孔231与第四进水孔241相错开且不相通，实现储水腔6的封闭，保证采样瓶2内采集的是根据设定的深度的水样，然后通过调节采样线5的长度将采样瓶2从水体中取出，完成取样。

本发明的一种可定深采集水样的装置结构简单，使用方便，高效的取得设定的深度的水样，其可实现在低扰动水体的情况下，有效的采集确定的深度下的水样。

采样线5的设置方式有多种，在这里不做限定，例如：采样杆1上可以设有绕线筒7，采样线5的一端缠绕在绕线筒7上，采样线5的另一端与采样瓶2连接固定，通过转动绕线筒7来实现采样线5的长度调节，绕线筒7还可以与驱动件8传动连接，驱动件8驱动绕线筒7转动，驱动件8的结构有多种，在这里不做限定，在本实施例中，驱动件8可以包括第一电机81，所述第一电机81的驱动端与所述绕线筒7传动连接，控制器32与第一电机81电连接。通过控制器32控制第一电机81，实现绕线筒7转动，采样杆1的一端可以设有滑轮9，采样线5的另一端可以绕过滑轮9与采样瓶2连接固定，滑轮9用于为采样线5提供支撑力及滑动。

采样杆1为伸缩杆，采样杆1可以按照采样需求进行伸缩，可大大提高对采样条件的需求。

采样杆1的另一端可以设有手柄11，方便操作人员握住。

如图2所示，采样瓶2的顶部可以可拆卸的安装有顶板25，顶板25上间隔设有多个贯穿其的第一网孔251，采样瓶2的底部可以可拆卸的安装有底板26，底板26上间隔设有多个贯穿其的第二网孔261。顶板25和底板26均可以采用螺纹连接与采样瓶2进行连接固定，顶板25的第一网孔251可通过采样瓶2的不断下沉，将瓶体内的水体通过第一网孔251向上自动排出，底板26的第二网孔261可以防止水体内较大的杂物进入采样瓶2内。

驱动组件4的结构有多种，在这里不做限定，在本实施例中，驱动组件4可以包括第二电机41，第二电机41安装在底板26上，第一进水板21和第四进水板24均固定安装在采样瓶2上，第二进水板22和第三进水板23均可转动的设置在采样瓶2上，第一进水板21上设有贯穿其的旋转孔212，第二进水板22上设有贯穿其的固定孔222，第二电机41的驱动端依次穿过旋转孔212和固定孔222与第三进水板23连接固定，且第二电机41的驱动端可相对旋转孔212转动，第二电机41的驱动端固定在固定孔222内，这样第二电机41通过驱动端驱动第二进水板22和第三进水板23转动，实现第一进水板21和第二进水板22上的第一进水孔211和第二进水孔221的位置的相对移动，打开或关闭储水腔6的底部，实现第三进水板23和第四进水板24上的第三进水孔231和第四进水孔241的位置的相对移动，打开或关闭储水腔6的顶部。控制器32可以与第二电机41电连接。通过控制器32来控制第二电机41的运作，当开始采样时，控制器32控制第二电机41带动第二进水板22和第三进水板23转动，使得水通过第一进水孔211和第二进水孔221，第三进水孔231和第四进水孔241进入到储水腔6中，同时控制器32控制第一电机81转动，使得采样线5随着采样瓶2达到预设深度，控制器32控制第二电机41带动第二进水板22和第三进水板23转动，使得第一进水孔211和第二进水孔221错开，第三进水孔231和第四进水孔241错开，从而实现储水腔6的封闭，然后控制器32控制第一电机81转动，使得采样线5带动采样瓶2上升离开，电动控制采样深度，也可实时监测某一深度下的水温，能够有效地减少采样人员体力消耗，提高采样效率的同时大大提高采样的准确性。

其中，第一进水孔211、第二进水孔221、第三进水孔231和第四进水孔241的孔径可以一致，且孔间隔距离大于孔径。

第二电机41可以固定于底板26的中心位置，以第二电机41的重量相应增大采样瓶2下部的重量，保证瓶体在下沉时处于垂直状态。其中第二电机41的电能可以通过电缆实现，在这里可以将外部的电缆的埋设在采样线5中。当然现有技术中还有很多其他的方法可以实现，在这里不一一累述。

控制器32的结构有多种，在这里不做限定，例如：可以包括信息处理模块和任务执行模块，信息处理模块用于接收采样瓶2在一定深度下的压力及温度，通过处理将压力转化为深度在控制面板31上显示，将温度在控制面板31上显示，在采样瓶2达到预设深度时，控制面板31对控制器32发出指令，控制器32控制第二电机41运作，关闭储水腔6后，控制器32控制第一电机81运作，将采样瓶2从水体中拉出来。

控制器32、水压传感器34和温度传感器33可以为市场上可以购买到的产品，例如：KEWILL水压压力传感器、PLC控制器32、WZPK-336温度传感器33。

采样瓶2的上端可以设有与储水腔6相连通的溢水口27，采样瓶2的下端设有与储水腔6相连通的出水口28，溢水口27和出水口28上均设有打开或关闭其的阀门(图中未示出)。拿到采样瓶2后，可以依次打开溢流口、出水口28，将水样排至其他容器中保存，将剩余的水可以重新通过控制面板31选择转动第二电机41，将水依次从采样瓶2的底部排出，此时已完成一次水样的采集。采样结束后，可进一步通过旋转螺纹将采样瓶2的部分部件拆解进行清洗工作，关闭监控系统3并收纳整理采样杆1和采样瓶2。

以上未涉及之处，适用于现有技术。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围，本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例来做出各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的方向或者超越所附权利要求书所定义的范围。本领域的技术人员应该理解，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可定深采集水样的装置，其特征在于：包括采样杆(1)、采样瓶(2)、监控系统(3)和驱动组件(4)；所述采样瓶(2)通过采样线(5)连接在所述采样杆(1)上，所述采样线(5)的长度可调节；所述采样瓶(2)的顶端和底端敞口，所述采样瓶(2)内从下向上依次设有第一进水板(21)、第二进水板(22)、第三进水板(23)和第四进水板(24)，所述第二进水板(22)和第一进水板(21)上相贴，所述第三进水板(23)与所述第四进水板(24)相贴，且所述第三进水板(23)与所述第二进水板(22)间隔设置，所述第三进水板(23)与所述第二进水板(22)与所述采样瓶(2)的侧壁一起构成储水腔(6)，所述第一进水板(21)间隔设有多个第一进水孔(211)，所述第二进水板(22)上间隔设置有多个与所述第一进水孔(211)一一对应的第二进水孔(221)，所述驱动组件(4)驱动所述第一进水板(21)和第二进水板(22)相对转动至所述第一进水孔(211)与所述第二进水孔(221)相通或相错开且不相通，所述第三进水板(23)间隔设有多个第三进水孔(231)，所述第四进水板(24)上间隔设置有多个与所述第三进水孔(231)一一对应第四进水孔(241)，所述驱动组件(4)驱动所述第三进水板(23)和第四进水板(24)相对转动至一一对应的所述第三进水孔(231)与所述第四进水孔(241)相通或相错开且不相通；所述监控系统(3)包括控制面板(31)、控制器(32)、温度传感器(33)和水压传感器(34)，所述温度传感器(33)和水压传感器(34)设置在所述采样瓶(2)上，所述控制器(32)与所述温度传感器(33)、水压传感器(34)、驱动组件(4)和控制面板(31)电连接，所述控制器(32)将接收到的所述温度传感器(33)、水压传感器(34)发出的信号，生成状态反馈信号，并将所述状态反馈信号发送至所述控制面板(31)，以使所述控制面板(31)根据接收到的信号确定并输出显示内容，所述控制器(32)接收所述控制面板(31)发送的操作请求信号，控制所述驱动组件(4)。

2.如权利要求1所述的一种可定深采集水样的装置，其特征在于：所述采样杆(1)上设有绕线筒(7)，所述采样线(5)的一端缠绕在所述绕线筒(7)上，所述采样线(5)的另一端与所述采样瓶(2)连接固定。

3.如权利要求2所述的一种可定深采集水样的装置，其特征在于：所述绕线筒(7)与驱动件(8)传动连接，所述驱动件(8)驱动所述绕线筒(7)转动。

4.如权利要求3所述的一种可定深采集水样的装置，其特征在于：所述驱动件(8)包括第一电机(81)，所述第一电机(81)的驱动端与所述绕线筒(7)传动连接，所述控制器(32)与所述第一电机(81)电连接。

5.如权利要求2所述的一种可定深采集水样的装置，其特征在于：所述采样杆(1)的一端设有滑轮(9)，所述采样线(5)的另一端绕过所述滑轮(9)与所述采样瓶(2)连接固定。

6.如权利要求5所述的一种可定深采集水样的装置，其特征在于：所述采样杆(1)为伸缩杆。

7.如权利要求6所述的一种可定深采集水样的装置，其特征在于：所述采样杆(1)的另一端设有手柄(11)。

8.如权利要求1所述的一种可定深采集水样的装置，其特征在于：所述采样瓶(2)的顶部可拆卸的安装有顶板(25)，所述顶板(25)上间隔设有多个贯穿其的第一网孔(251)，所述采样瓶(2)的底部可拆卸的安装有底板(26)，所述底板(26)上间隔设有多个贯穿其的第二网孔(261)。

9.如权利要求8所述的一种可定深采集水样的装置，其特征在于：所述驱动组件(4)包括第二电机(41)，所述第二电机(41)安装在所述底板(26)上，所述第一进水板(21)和第四进水板(24)均固定安装在所述采样瓶(2)上，所述第二进水板(22)和第三进水板(23)均可转动的设置在所述采样瓶(2)上，所述第一进水板(21)上设有贯穿其的旋转孔(212)，所述第二进水板(22)上设有贯穿其的固定孔(222)，所述第二电机(41)的驱动端依次穿过所述旋转孔(212)和固定孔(222)与所述第三进水板(23)连接固定，且所述第二电机(41)的驱动端可相对所述旋转孔(212)转动，所述第二电机(41)的驱动端固定在所述固定孔(222)内；所述控制器(32)与所述第二电机(41)电连接。

10.如权利要求1-9任一项所述的一种可定深采集水样的装置，其特征在于：所述采样瓶(2)的上端侧壁上设有与所述储水腔(6)相连通的溢水口(27)，所述采样瓶(2)的下端侧壁上设有与所述储水腔(6)相连通的出水口(28)，所述溢水口(27)和出水口(28)上均设有打开或关闭其的阀门。

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