CN112284830A - 一种环境科学研究用水样采集装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种环境科学研究用水样采集装置，包括浮板，浮板的底部四周连接有气囊，浮板的顶部连接有外壳体，外壳体的顶部连接有太阳能光伏板，外壳体的内腔顶部连接有安装架，安装架的下端转动连接有传动轴，传动轴一端连接有第一电机，传动轴的另一端连接有绕线盘，绕线盘上绕接有刻度绳，浮板的中心处开设有通槽，通槽内贯穿有采样壳，采样壳上端连接刻度绳；本发明结构设计合理，节能环保，操作方便，能够在一次取样后及时切换取样筒的方位，便于进行连续取样，使用更加方便。

Description

一种环境科学研究用水样采集装置
技术领域
本发明涉及水样采集装置技术领域，尤其涉及一种环境科学研究用水样采集装置。
背景技术
环境科学是一门研究环境的地理、物理、化学、生物四个部分的学科。它提供了综合、定量，和跨学科的方法来研究环境系统。由于大多数环境问题涉及人类活动，因此经济、法律和社会科学知识往往也可用于环境科学研究。一门研究人类社会发展活动与环境演化规律之间相互作用关系，寻求人类社会与环境协同演化、持续发展途径与方法的科学。
随着经济社会的发展，水污染问题越来越严重，排入到江河湖海的污水及工业废水在破坏自然生态同时也危害着人民的健康，治理水污染都是国家最为重视的环境问题，在环境科学研究过程中，水质监测尤为重要，所以水样采集是环境科学研究过程中重要环节之一，但是现有的水样采集装置局限性较大，对不同深度污水进行采集时需要重复操作，工作效率较低，为此，我们提出了一种环境科学研究用水样采集装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环境科学研究用水样采集装置，以克服现有技术中存在的技术问题。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明提供如下技术方案：
一种环境科学研究用水样采集装置，包括浮板，所述浮板的底部四周连接有气囊，所述浮板的顶部连接有外壳体，所述外壳体的顶部连接有太阳能光伏板，所述外壳体的内腔顶部连接有安装架，所述安装架的下端转动连接有传动轴，所述传动轴一端连接有第一电机，所述传动轴的另一端连接有绕线盘，所述绕线盘上绕接有刻度绳，所述浮板的中心处开设有通槽，所述通槽内贯穿有采样壳，所述采样壳上端连接刻度绳。
优选的，一种环境科学研究用水样采集装置中，所述所述采样壳的顶部连接有第二电机，所述第二电机的底部动力输出端连接有主动轴，所述主动轴的底部连接有半齿轮，所述采样壳的内腔上部连接有隔板，所述隔板左部转动连接有第一转轴，所述第一转轴的上端连接有从动轮Ⅰ，所述从动轮Ⅰ啮合连接半齿轮，所述第一转轴的下端连接有半锥齿轮，所述隔板右部转动连接有第二转轴，所述第二转轴的上端连接从动轮Ⅱ，所述第二转轴的底部连接有锥齿轮Ⅰ，所述采样壳内腔左侧壁连接有第三转轴，所述第三转轴的圆周外侧壁对称连接有两组锥齿圈Ⅰ，所述锥齿圈Ⅰ啮合连接半锥齿轮，所述第三转轴的右端连接有直齿轮，所述直齿轮后端啮合连接有齿条，所述齿条的左右两侧连接有滑块，所述隔板的底部连接有限位座，所述限位座内壁开设有与滑块相配合的滑槽，所述齿条的下端连接有水平杆，所述水平杆的左端连接有L形板，所述采样壳的内腔右侧壁连接有第四转轴，所述第四转轴的圆周外侧壁连接有锥齿圈Ⅱ，所述锥齿圈Ⅱ啮合连接锥齿轮Ⅰ，所述第四转轴的左端连接有锥齿轮Ⅱ，所述采样壳的内腔下部设有圆盘，所述圆盘与采样壳内壁之间安装有密封轴承，所述圆盘上周向均布有若干组螺孔，所述螺孔内安装有取样筒，所述圆盘的顶部中心连接有竖轴，所述竖轴的上端连接有锥齿轮Ⅲ，所述锥齿轮Ⅲ啮合连接锥齿圈Ⅱ，所述采样壳的下端连接有过滤网。
优选的，一种环境科学研究用水样采集装置中，所述取样筒内设有活塞，所述活塞上端连接有折杆，所述取样筒的外壁设有螺纹段，所述螺纹段螺接螺孔，所述螺纹段的上端连接有密封圈。
优选的，一种环境科学研究用水样采集装置中，所述采样壳的前端安装有仓门，所述折杆上端朝向竖轴设置。
优选的，一种环境科学研究用水样采集装置中，所述浮板的顶部连接有充放电控制器和蓄电池，所述太阳能光伏板通过充放电控制器连接蓄电池。
优选的，一种环境科学研究用水样采集装置中，所述浮板的顶部连接有无线控制器，所述无线控制器电性连接第一电机和第二电机。
本实施例的具体实施方式为：
1、本发明结构设计合理，浮板放置在水样采集水域，通过气囊增大浮力，通过太阳能光伏板吸收转化光能，能量通过充放电控制器1储存在蓄电池中，能够供装置使用，节能环保，操作者通过手机移动端能够连接无线控制器，便于控制第一电机和第二电机的运行，便于对不同深度的水域进行水样采集，操作方便；
2、本发明中半齿轮啮合连接从动轮Ⅰ和从动轮Ⅱ，通过采样壳内组件配合，能够使取样筒抽取水样和圆盘转动分步进行，能够在一次取样后及时切换取样筒的方位，便于进行连续取样；
3、本发明通过活塞上端的折杆配合L形板进行升降，能够完成水样采集，取样筒外壁设置螺纹段配合螺孔，方便取样筒的装卸，利用密封圈提高密封效果，利用过滤网防止堵塞，使用更加方便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的内部结构示意图；
图3为本发明中采样壳的内部结构示意图；
图4为图3中A处的局部放大示意图；
图5为本发明中取样筒的结构示意图。
图中：1、浮板；101、充放电控制器；102、蓄电池；103、无线控制器；2、气囊；3、外壳体；4、太阳能光伏板；5、安装架；6、传动轴；7、第一电机；8、绕线盘；9、刻度绳；10、通槽；11、采样壳；1101、第二电机；1102、主动轴；1103、半齿轮；1104、隔板；1105、第一转轴；1106、从动轮Ⅰ；1107、半锥齿轮；1108、第二转轴；1109、从动轮Ⅱ；1110、锥齿轮Ⅰ；1111、第三转轴；1112、锥齿圈Ⅰ；1113、直齿轮；1114、齿条；1115、滑块；1116、限位座；1117、滑槽；1118、水平杆；1119、L形板；1120、第四转轴；1121、锥齿圈Ⅱ；1122、锥齿轮Ⅱ；1123、圆盘；1124、密封轴承；1125、螺孔；1126、取样筒；1127、竖轴；1128、锥齿轮Ⅲ；1129、过滤网；11261、活塞；11262、折杆；11263、螺纹段；11264、密封圈。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5所示，本实施例为一种环境科学研究用水样采集装置，包括浮板1，浮板1的底部四周连接有气囊2，浮板1的顶部连接有外壳体3，外壳体3的顶部连接有太阳能光伏板4，外壳体3的内腔顶部连接有安装架5，安装架5的下端转动连接有传动轴6，传动轴6一端连接有第一电机7，传动轴6的另一端连接有绕线盘8，绕线盘8上绕接有刻度绳9，浮板1的中心处开设有通槽10，通槽10内贯穿有采样壳11，采样壳11上端连接刻度绳9。
采样壳11的顶部连接有第二电机1101，第二电机1101的底部动力输出端连接有主动轴1102，主动轴1102的底部连接有半齿轮1103，采样壳11的内腔上部连接有隔板1104，隔板1104左部转动连接有第一转轴1105，第一转轴1105的上端连接有从动轮Ⅰ1106，从动轮Ⅰ1106啮合连接半齿轮1103，第一转轴1105的下端连接有半锥齿轮1107，隔板1104右部转动连接有第二转轴1108，第二转轴1108的上端连接从动轮Ⅱ1109，第二转轴1108的底部连接有锥齿轮Ⅰ1110，采样壳11内腔左侧壁连接有第三转轴1111，第三转轴1111的圆周外侧壁对称连接有两组锥齿圈Ⅰ1112，锥齿圈Ⅰ1112啮合连接半锥齿轮1107，第三转轴1111的右端连接有直齿轮1113，直齿轮1113后端啮合连接有齿条1114，齿条1114的左右两侧连接有滑块1115，隔板1104的底部连接有限位座1116，限位座1116内壁开设有与滑块1115相配合的滑槽1117，齿条1114的下端连接有水平杆1118，水平杆1118的左端连接有L形板1119，采样壳11的内腔右侧壁连接有第四转轴1120，第四转轴1120的圆周外侧壁连接有锥齿圈Ⅱ1121，锥齿圈Ⅱ1121啮合连接锥齿轮Ⅰ1110，第四转轴1120的左端连接有锥齿轮Ⅱ1122，采样壳11的内腔下部设有圆盘1123，圆盘1123与采样壳11内壁之间安装有密封轴承1124，圆盘1123上周向均布有若干组螺孔1125，螺孔1125内安装有取样筒1126，圆盘1123的顶部中心连接有竖轴1127，竖轴1127的上端连接有锥齿轮Ⅲ1128，锥齿轮Ⅲ1128啮合连接锥齿圈Ⅱ1121，采样壳11的下端连接有过滤网1129。
取样筒1126内设有活塞11261，活塞11261上端连接有折杆11262，取样筒1126的外壁设有螺纹段11263，螺纹段11263螺接螺孔1125，转动后能够进行装卸，螺纹段11263的上端连接有密封圈11264，提高密封效果。
采样壳11的前端安装有仓门，便于进行取样筒1126的取放，折杆11262上端朝向竖轴1127设置。
浮板1的顶部连接有充放电控制器101和蓄电池102，太阳能光伏板4通过充放电控制器101连接蓄电池102，能够进行能量转换和储存。
浮板1的顶部连接有无线控制器103，无线控制器103电性连接第一电机7和第二电机1101，便于控制装置运行。
本实施例的具体实施方式为：
本装置工作时，将浮板1放置在水样采集水域，通过气囊2增大浮力，通过太阳能光伏板4吸收转化光能，能量通过充放电控制器101储存在蓄电池102中，从而供装置使用，节能环保，操作者通过手机移动端连接无线控制器103，从而控制第一电机7和第二电机1101的运行，通过第二电机7带动传动轴6旋转，使得绕线盘8对刻度绳9进行放卷，采样壳11能够下降至不同的取样位置，操作方便；
取样时通过第二电机1101带动主动轴1102转动一周，半齿轮1103啮合连接从动轮Ⅰ1106和从动轮Ⅱ1109，能够使其在转动一段时间后间歇一段时间，从动轮Ⅰ1106转动时，第一转轴1105带动半锥齿轮1107转动，半锥齿轮1107啮合连接两组锥齿圈Ⅰ1112，能够使得第三转轴1111带动直齿轮1113往复转动，直齿轮1113啮合连接齿条1114，通过滑块1115配合滑槽1117，使得直齿轮1114带动水平杆1118竖直升降，L形板1119随水平杆1118同步升降，L形板1119上升时拉动折杆11262，折杆11262带动活塞11261上升，能够将水样抽至取样筒1126内，当半齿轮1103啮合传动从动轮Ⅱ1109时从动轮Ⅰ1106停转，第二转轴1108带动锥齿轮Ⅰ1110转动，锥齿轮Ⅰ1110啮合连接锥齿圈Ⅱ1121，使得第四转轴1120带动锥齿轮Ⅱ1122转动，锥齿轮Ⅱ1122啮合传动锥齿轮Ⅲ1128，使得竖轴1127带动圆盘1123转动一定角度，从而完成取样筒1126的方位进行切换，使得相邻折杆11262上端位于L形板1119的横部上方，便于进行下一次取样，使用十分方便。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种环境科学研究用水样采集装置，包括浮板(1)，其特征在于：所述浮板(1)的底部四周连接有气囊(2)，所述浮板(1)的顶部连接有外壳体(3)，所述外壳体(3)的顶部连接有太阳能光伏板(4)，所述外壳体(3)的内腔顶部连接有安装架(5)，所述安装架(5)的下端转动连接有传动轴(6)，所述传动轴(6)一端连接有第一电机(7)，所述传动轴(6)的另一端连接有绕线盘(8)，所述绕线盘(8)上绕接有刻度绳(9)，所述浮板(1)的中心处开设有通槽(10)，所述通槽(10)内贯穿有采样壳(11)，所述采样壳(11)上端连接刻度绳(9)。
2.根据权利要求1所述的一种环境科学研究用水样采集装置，其特征在于：所述所述采样壳(11)的顶部连接有第二电机(1101)，所述第二电机(1101)的底部动力输出端连接有主动轴(1102)，所述主动轴(1102)的底部连接有半齿轮(1103)，所述采样壳(11)的内腔上部连接有隔板(1104)，所述隔板(1104)左部转动连接有第一转轴(1105)，所述第一转轴(1105)的上端连接有从动轮Ⅰ(1106)，所述从动轮Ⅰ(1106)啮合连接半齿轮(1103)，所述第一转轴(1105)的下端连接有半锥齿轮(1107)，所述隔板(1104)右部转动连接有第二转轴(1108)，所述第二转轴(1108)的上端连接从动轮Ⅱ(1109)，所述第二转轴(1108)的底部连接有锥齿轮Ⅰ(1110)，所述采样壳(11)内腔左侧壁连接有第三转轴(1111)，所述第三转轴(1111)的圆周外侧壁对称连接有两组锥齿圈Ⅰ(1112)，所述锥齿圈Ⅰ(1112)啮合连接半锥齿轮(1107)，所述第三转轴(1111)的右端连接有直齿轮(1113)，所述直齿轮(1113)后端啮合连接有齿条(1114)，所述齿条(1114)的左右两侧连接有滑块(1115)，所述隔板(1104)的底部连接有限位座(1116)，所述限位座(1116)内壁开设有与滑块(1115)相配合的滑槽(1117)，所述齿条(1114)的下端连接有水平杆(1118)，所述水平杆(1118)的左端连接有L形板(1119)，所述采样壳(11)的内腔右侧壁连接有第四转轴(1120)，所述第四转轴(1120)的圆周外侧壁连接有锥齿圈Ⅱ(1121)，所述锥齿圈Ⅱ(1121)啮合连接锥齿轮Ⅰ(1110)，所述第四转轴(1120)的左端连接有锥齿轮Ⅱ(1122)，所述采样壳(11)的内腔下部设有圆盘(1123)，所述圆盘(1123)与采样壳(11)内壁之间安装有密封轴承(1124)，所述圆盘(1123)上周向均布有若干组螺孔(1125)，所述螺孔(1125)内安装有取样筒(1126)，所述圆盘(1123)的顶部中心连接有竖轴(1127)，所述竖轴(1127)的上端连接有锥齿轮Ⅲ(1128)，所述锥齿轮Ⅲ(1128)啮合连接锥齿圈Ⅱ(1121)，所述采样壳(11)的下端连接有过滤网(1129)。
3.根据权利要求2所述的一种环境科学研究用水样采集装置，其特征在于：所述取样筒(1126)内设有活塞(11261)，所述活塞(11261)上端连接有折杆(11262)，所述取样筒(1126)的外壁设有螺纹段(11263)，所述螺纹段(11263)螺接螺孔(1125)，所述螺纹段(11263)的上端连接有密封圈(11264)。
4.根据权利要求3所述的一种环境科学研究用水样采集装置，其特征在于：所述采样壳(11)的前端安装有仓门，所述折杆(11262)上端朝向竖轴(1127)设置。
5.根据权利要求1所述的一种环境科学研究用水样采集装置，其特征在于：所述浮板(1)的顶部连接有充放电控制器(101)和蓄电池(102)，所述太阳能光伏板(4)通过充放电控制器(101)连接蓄电池(102)。
6.根据权利要求2所述的一种环境科学研究用水样采集装置，其特征在于：所述浮板(1)的顶部连接有无线控制器(103)，所述无线控制器(103)电性连接第一电机(7)和第二电机(1101)。
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