CN111947991A - 深度取水监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水质监测领域，具体公开了深度取水监测装置，包括取样单元以及带动取样单元上下移动的移动单元，还包括密封单元，取样单元包括取样盒和若干取样管，取样管可拆卸安装在取样盒内，密封单元包括密封板以及带动密封板转动的转动部，密封板的一侧可与取样管的端部密封接触。本方案中取样盒在移动单元的带动下上移，取样盒上移的过程中，密封板持续对取样管的端部进行封堵，取样管内的水样不会与上层的水体混合，能够保证整个深度取水监测装置的水样精度。
Description
技术领域
本发明属于水质监测领域，具体涉及深度取水监测装置。
背景技术
水质监测是指对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进行监测，通过监测获知水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，进而能为水质的管理提供精准的参考。
在对水体进行取样时，一般是采用试管装取水体内的水样即可，但是针对湖、海和地下水这样的水体，不同深度的水质有所不同，需要对不同深度的水质进行取样检测，针对的表层的水还可以直接取样，但是针对深度较深的水进行取样时，难以精确的针对相应深度的水层进行取样；同时当取样机构上移时，取样机构内取样后的水也会与上层的水混合，影响取样机构内水样的纯度，也会导致取样不精确。
发明内容
本发明意在提供深度取水监测装置，以解决常规的取样机构在取样后上移时，取样机构内取样后的水容易与上层的水混合，影响取样机构取样精度的问题。
为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：深度取水监测装置，包括取样单元以及带动取样单元上下移动的移动单元，还包括密封单元，取样单元包括取样盒和若干取样管，取样管可拆卸安装在取样盒内，密封单元包括密封板以及带动密封板转动的转动部，密封板的一侧可与取样管的端部密封接触。
基础方案的原理及其优点：在进行取样前，先将若干取样管安装到取样盒内，然后转动部带动过密封板转动，当密封板转动至取样管的端部时，对取样管的端部进行密封，然后将整个取样单元放置到水体内，移动单元带动取样单元下移，使得取样单元深入到水体内，当取样单元下降至指定深度时，暂停控制移动单元，此时转动部再次带动密封板转动，密封板与取样管的端部错位，该深度的水快速灌入到取样管内，然后密封板在转动部的带动下再次对取样管的端部进行封闭，即可实现取样管的取样。
然后，取样盒在移动单元的带动下上移，取样盒上移的过程中，密封板持续对取样管的端部进行封堵，取样管内的水样不会与上层的水体混合，能够保证整个深度取水监测装置的水样精度，便于进行精确的水样检测。
进一步，移动单元包括两个支撑架、连接轴和连接管，连接轴水平转动在两个支撑架之间，连接管的一端与连接轴固定连接，连接管的另一端与取样盒固定连接，连接管可卷绕在连接轴上。
通过上述设置，支撑架能对连接轴和连接管进行稳定的支撑，在转动连接轴时，可方便的控制连接管的卷绕和放松，能够稳定的带动取样单元在水体内上下移动，同时也便于通过判断连接管的放松长度来判断取样单元的下移高度，进而便于对取水深度进行控制。
进一步，取样盒内设有弹性的固定块，固定块内安装有若干供取样管嵌入的嵌槽，嵌槽的内壁可与取样管的外壁贴合，嵌槽的一侧上设有供取样管穿过的开口，开口均设置在固定块的一侧上，密封板的一侧可与固定块靠近开口的一侧贴合。
固定块内设置嵌槽，可将取样管稳定的安装在嵌槽内，在取样完成后，可直接取出位于嵌槽内的取样管，取样管的安装和拆卸方便；同时弹性的固定块能对取样管充分包裹，使得取样管稳定的安装在固定块内，能够让取样单元在上下移动时，取样管也稳定的上下移动；同时通过上述设置，密封板可同时对若干取样管进行开启和封闭，让若干取样管的取样更方便快速。
进一步，嵌槽的轴线水平设置。
通过上述设置，取样管安装在嵌槽内时，取样管也呈水平设置，便于取样管在取样时在水平方向上快速进水；同时当取样管上移时，也能减小取样管端部处受到的竖直方向上水流的向下的冲力，使得上层的水不易进入到取样管中，要求降低密封板与取样管端部贴合时的压力。
进一步，转动部包括转轴、连接杆、带动转轴转动的电动机以及同轴设置在连接管内的电路，电路穿过取样盒与电动机电联接，转轴水平穿过取样盒的竖直侧壁并与连接杆的一端固定连接，连接杆的另一端与密封板远离固定块的一侧固定连接，固定块设有开口的一侧穿过取样盒的竖直侧壁并与密封板的侧面贴合。
通过上述设置，当取样单元进入到水下时，将电路连通后即可对电动机进行通电，电动机带动转轴和连接杆转动360°，当密封板与固定块的右端再次错位后，取样管的右端被打开，若干取样管内均被水灌满，当密封板再次与固定块的右侧重合且相对时，再次暂停电动机，此时密封板的左侧对固定块的右端和取样管的右端进行封闭，完成取样；取样管的取样深度和取样时机能够精准的控制。
进一步，固定块与取样盒的竖直侧壁之间固定设置有第一密封环。
通过上述设置，第一密封环能对固定块与取样盒进行密封，防止水进入到取样盒内，避免电动机进水损坏。
进一步，转轴与取样盒的竖直侧壁之间固定设置有第二密封环。
通过上述设置，第二密封环能对转动的转轴和取样盒之间进行密封，防止水进入到取样盒内，避免电动机进水损坏。
进一步，固定块设有开口的一侧与取样盒的外壁共面，密封板靠近固定块的一侧与取样盒的外壁滑动接触。
通过上述设置，密封板能够稳定的沿固定块的侧壁和取样盒的侧壁稳定的转动，使得密封板能够稳定的对固定块的开口处进行封堵。
进一步，固定块侧面的开口处嵌入有若干第一磁块，密封板靠近固定块的一侧上设有若干环状的安装槽，环状的安装槽可与第一磁块重合，安装槽内设有弹簧以及可对第一磁块进行吸引的第二磁块，弹簧水平安装在安装槽内，弹簧的一端与安装槽的内壁固定连接，弹簧的另一端与第二磁块远离第一磁块的一侧固定连接。
通过上述设置，当密封板在电动机的带动下与固定块的侧面重合时，密封板侧面上的安装槽会分别与固定块的开口处同轴设置，当开口处均与安装槽同轴后，安装槽内的第二磁块向第一磁块的方向滑移，弹簧被拉伸，第二磁块和第一磁块相互吸引后稳定的贴合在一起，此时环状的第二磁块稳定的贴合在固定块的侧面上，进而能对嵌槽的开口处进行稳定的封闭，能够起到对取样管的端部起到防泄漏的效果。
进一步，还包括密封壳，密封块固定安装在取样盒内，密封壳覆盖电动机，密封壳上设有供电路和转轴穿过的通孔，通孔内固定安装有第三密封环。
通过上述设置，密封壳能对电动机进行进一步的密封，密封壳能对电动机进行更强有力的保护，起到良好的防水作用。
附图说明
图1为本发明实施例1深度取水监测装置主视方向的剖视图；
图2为图1中取样单元的放大图；
图3为图2的右视图；
图4为本发明实施例2深度取水监测装置中取样单元的剖视图；
图5为图4中固定块的右视图；
图6为图4中密封板的左视图；
图7为图4中A处的放大图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
说明书附图中的附图标记包括：取样盒10、固定块101、嵌槽102、开口103、第一磁块104、第一密封环105、第二密封环106、支撑架20、连接轴201、连接管202、刻度尺203、把手204、密封板30、安装槽301、弹簧302、第二磁块303、转轴401、连接杆402、电动机403、电路404、密封壳50、第三密封环501、取样管60。
实施例1
实施例1基本如附图1、附图2和附图3所示：深度取水监测装置，包括取样单元、密封单元以及带动取样单元上下移动的移动单元，取样单元包括取样盒10和若干取样管60，取样盒10内设有弹性的固定块101，固定块101为橡胶块，固定块101内安装有若干供取样管60水平嵌入的嵌槽102，嵌槽102的内壁可与取样管60的外壁贴合，嵌槽102的右侧上设有供取样管60穿过的开口103，开口103均设置在固定块101的右侧上。
如图1所示，移动单元包括两个支撑架20、连接轴201和连接管202，连接轴201水平转动在两个支撑架20之间，连接管202的上端与转轴401的侧壁胶接，连接管202的下端与取样盒10的上表面胶接，连接管202可卷绕在连接轴201上；同时连接管202的侧面上设有刻度尺203，连接轴201的左端上焊接有把手204。
如图2所示，密封单元包括密封板30以及带动密封板30转动的转动部，转动部包括转轴401、连接杆402、带动转轴401转动的电动机403以及同轴设置在连接管202内的电路404，电路404的下端穿过取样盒10与电动机403电联接，转轴401水平穿过取样盒10的右侧侧壁并与连接杆402的下端焊接，连接杆402的上端与密封板30的右侧中心处焊接，固定块101的右侧穿过取样盒10的右侧侧壁并与密封板30的左侧面贴合，固定块101设有开口103的一侧与取样盒10的外壁共面，密封板30的左侧可与取样管60的右端密封接触，密封板30的左侧与取样盒10的右侧滑动接触。
此外，固定块101与取样盒10的竖直侧壁之间胶接有第一密封环105，转轴401与取样盒10的竖直侧壁之间胶接有第二密封环106。
本实施例中的深度取水监测装置在使用时，先对电动机403进行通电，使得电动机403带动转轴401和连接杆402转动，此时连接杆402带动密封板30绕转轴401的轴线转动，当密封板30与固定块101的右端错位后，固定块101右侧上嵌槽102的开口103露出，此时将若干取样管60均通过开口103插入到嵌槽102内，此时弹性的固定块101能对若干取样管60的外壁进行夹紧，橡胶材质的固定块101与取样管60外壁之间的静摩擦力也较强，使得取样管60被稳定的安装在嵌槽102内。
然后电动机403继续带动转轴401和连接杆402转动，使得密封板30转动至固定块101的右端重合，此时密封板30的左侧与嵌槽102右端的开口103均重合且相抵，实现对若干取样管60的密封，暂停电动机403；让将取样单元放置到水体中，然后握持把手204，正向转动连接轴201，连接轴201相对两侧的支撑架20转动，使得卷绕在连接轴201上的连接管202放松，取样单元竖直下移至水体内，此时可以通过观察连接管202上的刻度情况，来判断取样单元的下移距离，当到达所需深度后，停止转动连接轴201，取样单元移动至相应的水层处。
然后对电路404进行通电，电动机403带动转轴401和连接杆402转动360°，当密封板30与固定块101的右端再次错位后，取样管60的右端被打开，若干取样管60内均被水灌满，当密封板30再次与固定块101的右侧重合且相对时，再次暂停电动机403，此时密封板30的左侧对固定块101的右端和取样管60的右端进行封闭，完成取样；然后再次握持把手204，反向转动连接轴201，连接轴201对连接管202进行卷绕，连接管202拉动取样盒10上移，上移时由于密封板30持续对取样管60进行密封，取样管60内的水样不会与上层的水混合，保证水样的精确；同时在连接管202的拉动下，整个取样单元稳定的上移，使得取样管60内的水样也保持稳定。
当转轴401和密封板30在转动时，第一密封环105能对固定块101与取样盒10进行密封；同时第二密封环106能对转动的转轴401和取样盒10之间进行密封，第一密封环105和第二密封环106均防止水进入到取样盒10内，防止电动机403进水损坏。
实施例2
实施例2与实施例1的不同之处在于，实施例2基本如附图4、附图5、附图6和附图7所示，固定块101右侧的开口103处嵌入有四个第一磁块104，四个第一磁块104均匀设置在开口103的圆周处，密封板30的左侧上设有若干环状的安装槽301，环状的安装槽301可与第一磁块104重合。如图7所示，安装槽301内设有弹簧302以及可对第一磁块104进行吸引的第二磁块303，弹簧302水平安装在安装槽301内，弹簧302的右端与安装槽301的内壁焊接，弹簧302的左端与第二磁块303的右侧焊接。
此外，深度取水监测装置还包括密封壳50，密封块密封焊接在取样盒10内，密封壳50覆盖电动机403，密封壳50上设有供电路404和转轴401穿过的通孔，通孔内胶接有第三密封环501。
本实施例中的深度取水监测装置在使用时与实施例1相比有如下不同之处，当密封板30在电动机403的带动下与固定块101的右端重合时，密封板30左侧面上的安装槽301会分别与固定块101的开口103处同轴设置，当开口103处均与安装槽301同轴后，安装槽301内的第二磁块303向第一磁块104的方向滑移，弹簧302被拉伸，第二磁块303和第一磁块104相互吸引后稳定的贴合在一起，此时环状的第二磁块303稳定的贴合在固定块101的右侧面上，进而能对嵌槽102的开口103处进行稳定的封闭，能够起到对取样管60的右端起到防泄漏的效果，提升水样的取样精度。
当取样单元进入到水体中后，取样盒10承受的水压较大，若取样盒10在长期使用后出现漏水后，密封壳50能对电动机403进行进一步的密封，起到良好的防水作用，密封壳50能对电动机403进行更强有力的保护。
Claims (10)
1.深度取水监测装置，包括取样单元以及带动取样单元上下移动的移动单元，其特征在于，还包括密封单元，所述取样单元包括取样盒和若干取样管，取样管可拆卸安装在取样盒内，所述密封单元包括密封板以及带动密封板转动的转动部，密封板的一侧可与取样管的端部密封接触。
2.根据权利要求1所述的深度取水监测装置，其特征在于，所述移动单元包括两个支撑架、连接轴和连接管，连接轴水平转动在两个支撑架之间，连接管的一端与连接轴固定连接，连接管的另一端与取样盒固定连接，连接管可卷绕在连接轴上。
3.根据权利要求2所述的深度取水监测装置，其特征在于，所述取样盒内设有弹性的固定块，固定块内安装有若干供取样管嵌入的嵌槽，嵌槽的内壁可与取样管的外壁贴合，嵌槽的一侧上设有供取样管穿过的开口，开口均设置在固定块的一侧上，密封板的一侧可与固定块靠近开口的一侧贴合。
4.根据权利要求3所述的深度取水监测装置，其特征在于，所述嵌槽的轴线水平设置。
5.根据权利要求4所述的深度取水监测装置，其特征在于，所述转动部包括转轴、连接杆、带动转轴转动的电动机以及同轴设置在连接管内的电路，电路穿过取样盒与电动机电联接，转轴水平穿过取样盒的竖直侧壁并与连接杆的一端固定连接，连接杆的另一端与密封板远离固定块的一侧固定连接，所述固定块设有开口的一侧穿过取样盒的竖直侧壁并与密封板的侧面贴合。
6.根据权利要求5所述的深度取水监测装置，其特征在于，所述固定块与取样盒的竖直侧壁之间固定设置有第一密封环。
7.根据权利要求6所述的深度取水监测装置，其特征在于，所述转轴与取样盒的竖直侧壁之间固定设置有第二密封环。
8.根据权利要求7所述的深度取水监测装置，其特征在于，所述固定块设有开口的一侧与取样盒的外壁共面，密封板靠近固定块的一侧与取样盒的外壁滑动接触。
9.根据权利要求8所述的深度取水监测装置，其特征在于，所述固定块侧面的开口处嵌入有若干第一磁块，密封板靠近固定块的一侧上设有若干环状的安装槽，环状的安装槽可与第一磁块重合，安装槽内设有弹簧以及可对第一磁块进行吸引的第二磁块，弹簧水平安装在安装槽内，弹簧的一端与安装槽的内壁固定连接，弹簧的另一端与第二磁块远离第一磁块的一侧固定连接。
10.根据权利要求9所述的深度取水监测装置，其特征在于，还包括密封壳，所述密封块固定安装在取样盒内，密封壳覆盖电动机，密封壳上设有供电路和转轴穿过的通孔，通孔内固定安装有第三密封环。
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