CN112033744A - 水体分层精准取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了水体分层精准取样装置，属于水体采样技术领域，本装置包括：取样组件，取样组件包括取样基件，取样基件内设空腔且空腔由分隔板分隔成至少两个上下布设的取样室，取样基件上开设有与取样室连通的通水口，取样室内插接有连接软管，连接软管与取样基件外的真空泵连接，取样基件外设取样辅助管，取样基件外部连接第一转动环，取样辅助管外部固接有第二转动环，第一转动环和第二转动环通过第二连接件连接，本装置实现了对不同水深的水体进行取样，取样过程中有效防止取样设备偏离取样点以及保证取样过程中取样设备在水中的稳定性，受水流干扰低，同时解决在取样完成后取样装置外部水体与取样水体混合导致取样精准性降低的问题。

Description

水体分层精准取样装置

技术领域

本发明属于水体采样技术领域，具体涉及一种水体分层精准取样装置。

背景技术

水质取样是水质监测的重要环节，要求准确的提取特定时间和空间位置处的水体样本；对深水进行取样时，经常需要按深度梯度进行多个层深的取样，目前在进行分层取样时，一般采用一个取水容器下放到指定深度，取水容器上设有可单向开合的盖板，下放过程中开启，提升过程中关闭，从而实现取样工作，这种方法存在诸多弊端：其一，每次只能取一个深度的样本，分层取样时需要多次下放容器取样；其二 ，下方过程中盖板开启，水体进入到容器内，且提升过程中盖板难以完全密封容器，致使混入其他深度层的水样；为解决水样混杂的问题，出现了电磁阀控制开启的取样装置，到达指定深度后电磁阀开启进行取样，但是电器元件在水下工作容易漏水损坏，需要设计极其可靠的防水装置，即使设计防水装置，电器元件依然会逐渐受潮，大大缩短使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水体分层精准取样装置，对不同水深的水体进行取样，取样过程中有效防止取样设备偏离取样点以及保证取样过程中取样设备在水中的稳定性，受水流干扰低，同时解决在取样完成后取样装置外部水体与取样水体混合导致取样精准性降低的问题。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：水体分层精准取样装置，包括：取样组件，取样组件包括取样基件，取样基件内设空腔且空腔由分隔板分隔成至少两个上下布设的取样室，取样基件上开设有与取样室连通的通水口，通水口上配设密封塞，取样室内插接有连接软管，连接软管与取样基件外的真空泵连接，取样基件外侧设有与其轴线平行的取样辅助管，取样基件外部转动连接有第一转动环，取样辅助管外部固接有第二转动环，第一转动环和第二转动环通过第二连接件连接，转动环的环内面设有两个内凸环体，取样基件外壁开设与内凸环体对应的环槽，转动环和取样基件外壁之间布设有滚珠。

本发明通过密封塞对取样室封口处理，在取样组件放置到水中指定位置后，通过通知真空泵的工作来对取样室内部抽真空，在水中的取样组件外侧水体与取样室内存在压差，利用压差来驱使密封塞打开，进而实现对指定水深层的水体进行采样操作，避免了使用电子元件导致可能的元件损坏问题，取样基件内设置的不同高度层的取样室可实现对不同水深的水体进行取样，通过在取样基件侧方设置的取样辅助管的方式来降低取样基件附近水体对取样基件的扰动，具体的，在取样组件下放到水体至规定水深的过程中，水中的流体对下放的取样组件形成一定的水流冲击，水体首先与取样辅助管产生接触，水流的冲击驱使取样辅助管相对取样基件形成旋转运动，进而避免水体直接冲击取样组件使其偏离以及改变了取样组件附近流体的流向以减小取样组件在水中下放过程中水体对其扰动，同时在取样基件到达指定采样点后其侧方的取样辅助管仍可有效减弱水流对取样基件的冲击，保证装置在水中的稳定性，同时在取样基件进行水体取样过程中，水体快速进入通水口，可能会导致取样水层上下流体向通水口流动，取样辅助管的设计可降低取样水层上下流体形成流动阻碍来避免上下层水体的干扰获得目标水层的水样精准性。在取样过程中可选择在取样辅助管上方固定连接竖直设置的杆体且该杆体端部露出水面，用于观测进入水中的取样组件在水中的稳定性，如根据杆体旋转速度判断，还可握取杆体限制其旋转，同步限制取样辅助管旋转。

可选的，水体分层精准取样装置还包括第二安装板，第二安装板中部开设有第二通槽，第二安装板上方设有第一安装板，第一安装板底面通过至少三根安装支脚与第二安装板固接，第一安装板上开设有与第二通槽对应的第一通槽，第一通槽、第二通槽供取样组件通过，真空泵安装于第一安装板上，第二安装板中空设置或采用浮性材料制备，第二安装板优选采用浮性材料制备。通过设计第二安装板用于在指定水面投放取样组件，相较于现有技术在上下放取样组件的方式，本申请所投放的取样组件为垂直投放，避免船体投放中可能出现投放偏移的问题，保证投放位置精准性，设计第一安装板用于实现真空泵远离水面，避免水体与真空泵接触，第一安装板上还可以用于安装其他电子元件，例如GPS、风向传感器等元件，避免电子元件与水体的接触。

可选的，第二通槽两侧分别设有限位框体，限位框体内穿接限位撑杆，限位撑杆用于限制取样组件上的第二连接件上下位移；优选的，第二安装板的板体上环绕第二通槽开设限位孔，限位孔内放置第一限位件。第一限位件为铁链，通过在第二安装板上设置限位框体和限位撑杆的方式，来限定限制取样组件上上下位移，具体的，在取样组件采集完成水样后，将取样组件上拉至第二通槽处由限位撑杆限制取样组件来保持取样组件处于垂直状态避免现有取样装置在完成取样后装置倾斜导致水体流失或混流的问题，同时取样组件在完成取样限定在第二通槽后便于人工直接冲取样组件的取样室内将取样水体取出放入检验容器内以防止运移到实验室过程中水样变化。为保证取样点的精准通过在第二通槽附近开设的限位孔并放置第一限位件的方式来提前对投放的取样组件下放位移空间限定，使取样组件在精准到达取样点，也避免了取样装置配设过重的配重件，在取样过程中第一限位件还可持续防止取样组件受水体扰动偏移至取样区域外，有效保证区域位置精准。

可选的，取样辅助管为管状结构，取样辅助管上连接有与其轴线垂直设置的导流管，导流管与取样基件相对端开设有第二导流孔，另一端面开设第三导流孔，第三导流孔与第二导流孔连通设置，第二导流孔的孔径由导流管管口向内侧渐缩，第二导流孔孔径小于第三导流孔孔径，取样辅助管内的导流管上下端面分别设有第一导流孔，第一导流孔与第三导流孔相交，第一导流孔的孔径由导流管内向外渐缩。取样辅助管底部的管口环绕布设齿状插块。第一导流孔轴线与取样辅助管轴线同轴。将取样辅助管设计成管状结构使其在水中下移过程中部分水体可充取样辅助管内向上流动以减小取样辅助管的晃动，为避免整个取样组件在水体中的过快下降影响取样组件水中稳定性以及对水体的扰动，通过在取样辅助管上设置导流管结构来适当增大沿取样辅助管管体流动的水体流动阻力，而在取样辅助管在水中遇到水流冲击时，取样辅助管形成旋转运动来降低水流对整个取样组件的稳定性影响，同时流经取样辅助管的冲击水体部分进入导流管内，从第三导流孔进入再分别从第一导流孔和第二导流孔分别流出这样起取样辅助管沉稳性提升以及稳定取样组件附近水体流动状态，具体的，水体在第三导流孔中流动过程中部分流体从第一导流孔流出在取样辅助管内形成上下排水柱以此来干扰取样辅助管内流动水体的流速以以减小取样辅助管在水中下降过程的晃动，第三导流孔内剩余水体从第二导流孔内流程沿其内壁流动使流出水体向水层上层或下层方向流动来降低上下水流层之间的换流以此实现稳定取样组件附近水体流动状态，保证取样水体数据精准。

可选的，取样室内设有封口组件，封口组件包括竖直设置的第一活塞管，第一活塞管固设置于密封塞一侧的取样室内壁上，第一活塞管内设上下滑移的活塞，活塞上方设有同轴的连接柱体，连接柱体通过第三连接件连接有第一浮力件，取样室内充满水体情况下第一浮力件对密封塞的通水口等高，第一浮力件通过第三连接件与密封塞连接。本申请通过设计封口组件来解决现有水体取样完成将取样装置上拉至水面的过程中水体与取样水体混合导致取样样本失准的问题，具体的在取样室内设有的第一浮力件随着取样室内的水体不断上涨第一浮力件的水平高度不断升高直至与密封塞配合的通水口等高，在此状态下的第一浮力件可对通水口的流通面起到较好的封口作用或增大流体进入通水口流体阻力以此达到对通水口封口目的或降低取水器与取样室内部水体换水量，在第一浮力件上浮过程中其下方的活塞随第一浮力件上移，利用活塞来减缓第一浮力件上移速度使第一浮力件略低于取样室内水面高度直至取样室内充满水体，这样可降低水体取样过程中对通水口流通面的阻碍，同时又在水面适当的留出部分第一浮力件来适当削减进入取样室内的进流流速以避免进流流速过快引导通水口外侧上下层水体被引入取样室内，保证采取设定水深的水样。

可选的，第一活塞管内的活塞下方设有同轴的连接柱体，活塞下方的连接柱体通过第三连接件连接有球状网套，网套内放置充气球体，取样室内底面放置轴线与取样室底面平行的第二活塞管，第二活塞管内设置活塞，第二活塞管内的活塞通过连接柱体和第三连接件与网套连接。第三连接件为绳体，在取样组件放入水中前网套内充气球体进行充气，充气状态下的球体对上方的连接柱以及侧方水平放置的连接柱具有向外推动作用，在取样组件到达水下后真空泵工作在负压状态下促使充气球体爆裂，爆裂后由于网套的体积缩小对与其连接的连接柱体具有向内拉动的作用，进而实现拉动其上端的第一浮力件向下位移，第一浮力件的向下位移可对密封塞形成一定的拉动力促使密封塞与通水口分离使水体进入取样室内。

可选的，取样基件外侧的取样辅助管数量至少为两个，用于保证取样基件外侧的取样辅助管的重量平衡，取样辅助管为环绕均布在取样基件外侧，优选取样辅助管数量为3根，取样辅助管底面高度高于取样基件底面高度，避免取样辅助管底面与取样基件底面平齐，为防止取样基件与水底接触时水底平面不平状况下，减小取样辅助管可能导致取样基件倾斜的可能性，且取样辅助管与取样基件底面存在高度差可保证取样辅助管可相对旋转运动来将对水体对取样基件的稳定性影响。

可选的，取样基件底面开设有半通槽，半通槽的槽底面为外凸弧面，取样基件底部侧壁环绕开设与半通槽内槽面连通的导向通孔，导向通孔的轴线与取样基件轴线夹角为锐角。在取样基件底部开设半通槽以及导向块的方式利于取样基件在水中下放过程中其下放平稳。

可选的，半通槽的内槽面通过第一连接件连接有配重件，相较于现有底部半圆头的设计方案，半通槽及导向通孔用于减缓取样基件在水中下方的位移速度，与配重件对取样基件下拉速度形成缓冲，以避免取样基件水中位移速度过快状态在其在水体作用下与取样点位置偏移，在取样基件到达取样点后配重件利用其重心来稳定取样基件在水中的位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明通过密封塞对取样室封口处理，在取样组件放置到水中指定位置后，通过通知真空泵的工作来对取样室内部抽真空，在水中的取样组件外侧水体与取样室内存在压差，利用压差来驱使密封塞打开，进而实现对指定水深层的水体进行采样操作，避免了使用电子元件导致可能的元件损坏问题，取样基件内设置的不同高度层的取样室可实现对不同水深的水体进行取样，通过在取样基件侧方设置的取样辅助管的方式来降低取样基件附近水体对取样基件的扰动。

附图说明

图1为水体分层精准取样装示意图；

图2为第一安装板和第二安装板的结构示意图；

图3为取样组件结构示意图；

图4为第一转动环与取样基件连接示意图；

图5为取样基件内部结构示意图；

图6为封口组件的示意图；

图7为取样基件底部结构示意图；

图8为取样辅助管结构示意图；

图9为取样辅助管剖视图；

图10为导流管剖视图。

附图标号：10-第一安装板；11-真空泵；12-安装支脚；13-第一通槽；14-连接软管；20-第二安装板；21-第二通槽；22-第一限位件；23-限位孔；30-取样组件；31-取样基件；32-取样辅助管；33-第一连接件；34-配重件；35-卡板；36-密封塞；37-取样室；38-分隔板体；39-半通槽；310-导向通孔；40-限位撑杆；41-限位框体；50-第一转动环；51-第二连接件；52-滚珠；60-封口组件；61-第一浮力件；62-第三连接件；63-连接柱体；64-活塞；65-第一活塞管；66-网套；67-第二活塞管；70-导流管；71-第一导流孔；72-第三导流孔；73-第二导流孔。

具体实施方式

以下结合具体实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步详细描述：

实施例1：

参见附图1-10所示，水体分层精准取样装置，包括：取样组件30，取样组件30包括取样基件31，取样基件31内设空腔且空腔由分隔板38分隔成至少两个上下布设的取样室37，取样基件31上开设有与取样室37连通的通水口，通水口上配设密封塞36，取样室37内插接有连接软管14，连接软管14与取样基件31外的真空泵11连接，取样基件31外侧设有与其轴线平行的取样辅助管32，取样基件31外部转动连接有第一转动环50，取样辅助管32外部固接有第二转动环，第一转动环50和第二转动环通过第二连接件51连接，转动环50的环内面设有两个内凸环体，取样基件31外壁开设与内凸环体对应的环槽，转动环50和取样基件31外壁之间布设有滚珠52。

本发明通过密封塞36对取样室37封口处理，在取样组件30放置到水中指定位置后，通过通知真空泵11的工作来对取样室37内部抽真空，在水中的取样组件30外侧水体与取样室37内存在压差，利用压差来驱使密封塞36打开，进而实现对指定水深层的水体进行采样操作，避免了使用电子元件导致可能的元件损坏问题，取样基件31内设置的不同高度层的取样室37可实现对不同水深的水体进行取样，通过在取样基件31侧方设置的取样辅助管32的方式来降低取样基件31附近水体对取样基件31的扰动，具体的，在取样组件30下放到水体至规定水深的过程中，水中的流体对下放的取样组件30形成一定的水流冲击，水体首先与取样辅助管32产生接触，水流的冲击驱使取样辅助管32相对取样基件31形成旋转运动，进而避免水体直接冲击取样组件30使其偏离以及改变了取样组件30附近流体的流向以减小取样组件30在水中下放过程中水体对其扰动，同时在取样基件31到达指定采样点后其侧方的取样辅助管32仍可有效减弱水流对取样基件31的冲击，保证装置在水中的稳定性，同时在取样基件31进行水体取样过程中，水体快速进入通水口，可能会导致取样水层上下流体向通水口流动，取样辅助管32的设计可降低取样水层上下流体形成流动阻碍来避免上下层水体的干扰获得目标水层的水样精准性。在取样过程中可选择在取样辅助管32上方固定连接竖直设置的杆体且该杆体端部露出水面，用于观测进入水中的取样组件30在水中的稳定性，如根据杆体旋转速度判断，还可握取杆体限制其旋转，同步限制取样辅助管32旋转。

水体分层精准取样装置还包括第二安装板20，第二安装板20中部开设有第二通槽21，第二安装板20上方设有第一安装板10，第一安装板10底面通过至少三根安装支脚12与第二安装板20固接，第一安装板10上开设有与第二通槽21对应的第一通槽13，第一通槽13、第二通槽21供取样组件30通过，真空泵11安装于第一安装板10上，第二安装板20中空设置或采用浮性材料制备，第二安装板20优选采用浮性材料制备。通过设计第二安装板20用于在指定水面投放取样组件30，相较于现有技术在上下放取样组件的方式，本申请所投放的取样组件30为垂直投放，避免船体投放中可能出现投放偏移的问题，保证投放位置精准性，设计第一安装板10用于实现真空泵11远离水面，避免水体与真空泵11接触，第一安装板10上还可以用于安装其他电子元件，例如GPS、风向传感器等元件，避免电子元件与水体的接触。

第二通槽21两侧分别设有限位框体41，限位框体41内穿接限位撑杆40，限位撑杆40用于限制取样组件30上的第二连接件51上下位移；优选的，第二安装板20的板体上环绕第二通槽21开设限位孔23，限位孔23内放置第一限位件22。第一限位件22为铁链，通过在第二安装板20上设置限位框体41和限位撑杆40的方式，来限定限制取样组件30上上下位移，具体的，在取样组件30采集完成水样后，将取样组件30上拉至第二通槽21处由限位撑杆40限制取样组件30来保持取样组件30处于垂直状态避免现有取样装置在完成取样后装置倾斜导致水体流失或混流的问题，同时取样组件30在完成取样限定在第二通槽21后便于人工直接冲取样组件30的取样室37内将取样水体取出放入检验容器内以防止运移到实验室过程中水样变化。为保证取样点的精准通过在第二通槽21附近开设的限位孔23并放置第一限位件22的方式来提前对投放的取样组件30下放位移空间限定，使取样组件30在精准到达取样点，也避免了取样装置配设过重的配重件，在取样过程中第一限位件22还可持续防止取样组件30受水体扰动偏移至取样区域外，有效保证区域位置精准。

取样辅助管32为管状结构，取样辅助管32上连接有与其轴线垂直设置的导流管70，导流管70与取样基件31相对端开设有第二导流孔73，另一端面开设第三导流孔72，第三导流孔72与第二导流孔73连通设置，第二导流孔73的孔径由导流管70管口向内侧渐缩，第二导流孔73孔径小于第三导流孔72孔径，取样辅助管32内的导流管70上下端面分别设有第一导流孔71，第一导流孔71与第三导流孔72相交，第一导流孔71的孔径由导流管70内向外渐缩。取样辅助管32底部的管口环绕布设齿状插块。第一导流孔71轴线与取样辅助管32轴线同轴。将取样辅助管32设计成管状结构使其在水中下移过程中部分水体可充取样辅助管32内向上流动以减小取样辅助管32的晃动，为避免整个取样组件30在水体中的过快下降影响取样组件30水中稳定性以及对水体的扰动，通过在取样辅助管32上设置导流管70结构来适当增大沿取样辅助管32管体流动的水体流动阻力，而在取样辅助管32在水中遇到水流冲击时，取样辅助管32形成旋转运动来降低水流对整个取样组件30的稳定性影响，同时流经取样辅助管32的冲击水体部分进入导流管70内，从第三导流孔72进入再分别从第一导流孔71和第二导流孔73分别流出这样起取样辅助管沉稳性提升以及稳定取样组件30附近水体流动状态，具体的，水体在第三导流孔72中流动过程中部分流体从第一导流孔71流出在取样辅助管32内形成上下排水柱以此来干扰取样辅助管32内流动水体的流速以以减小取样辅助管32在水中下降过程的晃动，第三导流孔72内剩余水体从第二导流孔73内流程沿其内壁流动使流出水体向水层上层或下层方向流动来降低上下水流层之间的换流以此实现稳定取样组件30附近水体流动状态，保证取样水体数据精准。

取样室37内设有封口组件60，封口组件60包括竖直设置的第一活塞管65，第一活塞管65固设置于密封塞36一侧的取样室37内壁上，第一活塞管65内设上下滑移的活塞64，活塞64上方设有同轴的连接柱体63，连接柱体63通过第三连接件62连接有第一浮力件61，取样室37内充满水体情况下第一浮力件61对密封塞36的通水口等高，第一浮力件61通过第三连接件62与密封塞36连接。本申请通过设计封口组件来解决现有水体取样完成将取样装置上拉至水面的过程中水体与取样水体混合导致取样样本失准的问题，具体的在取样室37内设有的第一浮力件61随着取样室37内的水体不断上涨第一浮力件61的水平高度不断升高直至与密封塞36配合的通水口等高，在此状态下的第一浮力件61可对通水口的流通面起到较好的封口作用或增大流体进入通水口流体阻力以此达到对通水口封口目的或降低取水器与取样室37内部水体换水量，在第一浮力件61上浮过程中其下方的活塞64随第一浮力件61上移，利用活塞64来减缓第一浮力件61上移速度使第一浮力件61略低于取样室37内水面高度直至取样室37内充满水体，这样可降低水体取样过程中对通水口流通面的阻碍，同时又在水面适当的留出部分第一浮力件61来适当削减进入取样室37内的进流流速以避免进流流速过快引导通水口外侧上下层水体被引入取样室37内，保证采取设定水深的水样。

第一活塞管65内的活塞64下方设有同轴的连接柱体63，活塞下方的连接柱体63通过第三连接件62连接有球状网套66，网套66内放置充气球体，取样室37内底面放置轴线与取样室37底面平行的第二活塞管67，第二活塞管67内设置活塞64，第二活塞管67内的活塞64通过连接柱体63和第三连接件62与网套66连接。第三连接件62为绳体，在取样组件30放入水中前网套66内充气球体进行充气，充气状态下的球体对上方的连接柱63以及侧方水平放置的连接柱63具有向外推动作用，在取样组件30到达水下后真空泵11工作在负压状态下促使充气球体爆裂，爆裂后由于网套66的体积缩小对与其连接的连接柱体63具有向内拉动的作用，进而实现拉动其上端的第一浮力件61向下位移，第一浮力件61的向下位移可对密封塞36形成一定的拉动力促使密封塞36与通水口分离使水体进入取样室37内。

取样基件31外侧的取样辅助管32数量至少为两个，用于保证取样基件31外侧的取样辅助管32的重量平衡，取样辅助管32为环绕均布在取样基件31外侧，优选取样辅助管32数量为3根，取样辅助管32底面高度高于取样基件31底面高度，避免取样辅助管32底面与取样基件31底面平齐，为防止取样基件31与水底接触时水底平面不平状况下，减小取样辅助管32可能导致取样基件31倾斜的可能性，且取样辅助管32与取样基件31底面存在高度差可保证取样辅助管32可相对旋转运动来将对水体对取样基件31的稳定性影响。

取样基件31底面开设有半通槽39，半通槽39的槽底面为外凸弧面，取样基件31底部侧壁环绕开设与半通槽39内槽面连通的导向通孔310，导向通孔310的轴线与取样基件31轴线夹角为锐角。在取样基件31底部开设半通槽39以及导向块310的方式利于取样基件31在水中下放过程中其下放平稳。

半通槽39的内槽面通过第一连接件33连接有配重件34，相较于现有底部半圆头的设计方案，半通槽39及导向通孔310用于减缓取样基件31在水中下方的位移速度，与配重件34对取样基件31下拉速度形成缓冲，以避免取样基件31水中位移速度过快状态在其在水体作用下与取样点位置偏移，在取样基件31到达取样点后配重件34利用其重心来稳定取样基件31在水中的位置。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上进一步优化方案为：考虑到某些情况下，温度和压力会对水中的分析结果造成一定影响，可在取样辅助管32或取样基件31上安装有温度检测器和压力检测器用于获取取样点的温度、压力数据为取样提供辅助参数。

对比例1：

本例与实施例1的方案区别在于取样组件30中未设取样辅助管32；

对比例2：

本例与实施例1的方案区别在于取样室37内未设封口组件60。

对比例3：

本例采用硬质玻璃容器以及带有刻度标识的长杆由人工手动操作对指定水深水体进行取样操作。

对比例4：

由人工潜水至指定取样深度，待水样稳定后进行人工手动取样操作。

水样采集：

由经过培训的人员对同一水域5个采样点进行分别采样，5个采样点为A点、B点、C点、D点、E点，采样点间距保持在5-6米，分别使用实施例1，对比例1-4的方案在对应的采样点进行采样，采样水深为下层水体，具体为距离水底0.5m处，采样水体均采用4℃冷冻运输，运输至实验室后立即进行分析，结果如表1所示，

其中水体采样及检测操作参考：水环境监测质量控制方法丁玉兰，阎 毅以及，中国环境监测总站《环境水质监测质量保证手册》。

经上述检测结果可知对比例1-3的方案可能会导致水质检测过程中水体扰动，甚至是水底淤泥再悬浮而影响采样水体数据精准性，对比例4的方案较好的作为对照，实施例1的取样方案可实现避免水体扰动，有效保证水样数据精准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“ 包括”、“ 包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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 (9)

1.水体分层精准取样装置，包括：取样组件（30），所述取样组件（30）包括取样基件（31），所述取样基件（31）内设空腔且空腔由分隔板（38）分隔成至少两个上下布设的取样室（37），所述取样基件（31）上开设有与取样室（37）连通的通水口，所述通水口上配设密封塞（36），所述取样室（37）内插接有连接软管（14），所述连接软管（14）与取样基件（31）外的真空泵（11）连接，所述取样基件（31）外侧设有与其轴线平行的取样辅助管（32），所述取样基件（31）外部转动连接有第一转动环（50），所述取样辅助管（32）外部固接有第二转动环，所述第一转动环（50）和第二转动环通过第二连接件（51）连接，所述转动环（50）的环内面设有两个内凸环体，所述取样基件（31）外壁开设与内凸环体对应的环槽，所述转动环（50）和取样基件（31）外壁之间布设有滚珠（52）。

2.根据权利要求1所述的水体分层精准取样装置，其特征是：还包括第二安装板（20），所述第二安装板（20）中部开设有第二通槽（21），所述第二安装板（20）上方设有第一安装板（10），所述第一安装板（10）底面通过至少三根安装支脚（12）与第二安装板（20）固接，所述第一安装板（10）上开设有与第二通槽（21）对应的第一通槽（13），所述第一通槽（13）、第二通槽（21）供取样组件（30）通过，所述真空泵（11）安装于第一安装板（10）上，所述第二安装板（20）中空设置或采用浮性材料制备，所述第二安装板（20）优选采用浮性材料制备。

3.根据权利要求2所述的水体分层精准取样装置，其特征是：所述第二通槽（21）两侧分别设有限位框体（41），所述限位框体（41）内穿接限位撑杆（40），所述限位撑杆（40）用于限制取样组件（30）上的第二连接件（51）上下位移；优选的，所述第二安装板（20）的板体上环绕第二通槽（21）开设限位孔（23），所述限位孔（23）内放置第一限位件（22）。

4.根据权利要求1所述的水体分层精准取样装置，其特征是：所述取样辅助管（32）为管状结构，所述取样辅助管（32）上连接有与其轴线垂直设置的导流管（70），所述导流管（70）与取样基件（31）相对端开设有第二导流孔（73），另一端面开设第三导流孔（72），所述第三导流孔（72）与第二导流孔（73）连通设置，所述第二导流孔（73）的孔径由导流管（70）管口向内侧渐缩，所述第二导流孔（73）孔径小于第三导流孔（72）孔径，所述取样辅助管（32）内的导流管（70）上下端面分别设有第一导流孔（71），所述第一导流孔（71）与第三导流孔（72）相交，所述第一导流孔（71）的孔径由导流管（70）内向外渐缩。

5.根据权利要求1所述的水体分层精准取样装置，其特征是：所述取样室（37）内设有封口组件（60），所述封口组件（60）包括竖直设置的第一活塞管（65），所述第一活塞管（65）固设置于密封塞（36）一侧的取样室（37）内壁上，所述第一活塞管（65）内设上下滑移的活塞（64），所述活塞（64）上方设有同轴的连接柱体（63），所述连接柱体（63）通过第三连接件（62）连接有第一浮力件（61），所述取样室（37）内充满水体情况下第一浮力件（61）对密封塞（36）的通水口等高，所述第一浮力件（61）通过第三连接件（62）与密封塞（36）连接。

6.根据权利要求5所述的水体分层精准取样装置，其特征是：所述第一活塞管（65）内的活塞（64）下方设有同轴的连接柱体（63），所述活塞下方的连接柱体（63）通过第三连接件（62）连接有球状网套（66），所述网套（66）内放置充气球体，所述取样室（37）内底面放置轴线与取样室（37）底面平行的第二活塞管（67），所述第二活塞管（67）内设置活塞（64），所述第二活塞管（67）内的活塞（64）通过连接柱体（63）和第三连接件（62）与网套（66）连接。

7.根据权利要求1所述的水体分层精准取样装置，其特征是：所述取样基件（31）外侧的取样辅助管（32）数量至少为两个，所述取样辅助管（32）底面高度高于取样基件（31）底面高度。

8.根据权利要求1所述的水体分层精准取样装置，其特征是：所述取样基件（31）底面开设有半通槽（39），所述半通槽（39）的槽底面为外凸弧面，所述取样基件（31）底部侧壁环绕开设与半通槽（39）内槽面连通的导向通孔（310），所述导向通孔（310）的轴线与取样基件（31）轴线夹角为锐角。

9.根据权利要求8所述的水体分层精准取样装置，其特征是：所述半通槽（39）的内槽面通过第一连接件（33）连接有配重件（34）。

Images