CN112326340B - 一种河道底层淤泥污染检测用采样装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种河道底层淤泥污染检测用采样装置，包括主壳组件、固定总成、采样总成、送样总成、上盖和提手；主壳组件为安装基础，包括底壳和固定孔位；固定总成中数组对称分布的固定针插接安装于固定孔位中，固定针可在该装置沉放到河道底部后，自动插于淤泥中，保证采样过程的稳固性；主壳组件内部还设置有采样总成，采样总成低端设置有螺旋结构的取样头，取样头可自动伸缩旋转，完成对淤泥样本的采样；主壳组件内部与取样头垂直的方向上设置有送样总成，送样总成中的送样筒同样为螺旋结构，送样筒可将采样头采集到的淤泥样本输送至取样瓶，最终完成样本的收集；该装置具有自动化程度高、方便操作的优点。

Description

一种河道底层淤泥污染检测用采样装置

技术领域

本发明涉及环境采样装置，特别涉及一种河道底层淤泥污染检测用采样装置。

背景技术

随着工业污染的严重，在监管缺失的情况下，一些工业生产的废渣、废水等污染物会排放至与工厂连通的河道中，污染物在长期的积累过程中，会沉积至河道底部的淤泥中，即使以后的废水排放达标，逐年累月沉积在河道底部淤泥中的污染物也会向河水中渗透，对生态环境造成破坏，所以在对河道环境监测时，有必要对河水及河道底层淤泥进行同步监测，一般常用的河道底层淤泥监测方法是，利用一根底部设置有沟槽的长杆人工插入到河道淤泥层中进行采样，这种方式费时费力且效率低下，且对操作人员有一定的技术要求，每个操作人员的手法力度不一样，会导致采样层的深度不一，最终会影响采样的检测精度。

发明内容

为解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种河道底层淤泥污染检测用采样装置，包括主壳组件、固定总成、采样总成、送样总成、上盖和提手；

所述主壳组件包括底壳、固定孔位、采样腔体和送样腔体，所述固定总成包括固定针，所述采样总成包括取样头，所述送样总成包括送样筒，所述主壳组件中底壳为固定安装主框架，所述底壳中间位置设置有圆筒形结构，采样腔体位于所述底壳圆筒形结构内部，送样腔体位于所述采样腔体侧面，所述采样腔体与所述送样腔体均为内部空腔结构，所述送样腔体与所述采样腔体连通，数组固定孔位均匀分布于所述底壳端面上，所述固定总成中数组固定针插接安装于所述固定孔位中，所述采样总成中取样头位于所述采样腔体内部空腔中，所述送样总成中送样筒位于所述送样腔体内部空腔中；

所述主壳组件中数组连杆安装座固定安装于所述底壳中间位置设置的圆筒形结构的外圆面上，所述连杆安装座与所述固定孔位位置相互对应，固定电机安装座固定安装于所述底壳中间位置设置的圆筒形结构的外圆面上，所述固定电机安装座位于两组连杆安装座之间，中盖固定安装于所述底壳上部；

所述固定总成中连接连杆一端通过连杆轴旋转固定于所述连杆安装座中，所述连杆轴为通用部件，所述连接连杆另一端通过连杆轴卡接于所述固定针，所述固定针顶部固定安装有升降齿条，所述升降齿条一侧设置有升降齿轮，所述升降齿轮与所述升降齿条形成转动配合，升降齿轮轴通过升降齿轮轴座固定安装于所述底壳，所述升降齿轮轴旋转连接于所述升降齿轮轴座中间的安装位，所述升降齿轮插接固定于所述升降齿轮轴的一端，所述升降齿轮轴的另一端插接固定有传递锥齿轮，所述传递锥齿轮上部设置有中心转动锥齿轮，所述中心转动锥齿轮旋转连接于所述底壳中间位置设置的圆筒形结构的外圆面上，驱动锥齿轮位于所述中心转动锥齿轮的上部，锥齿轮电机与所述驱动锥齿轮轴连接，所述锥齿轮电机固定安装于所述固定电机安装座；

所述采样总成中旋转支座固定安装于所述底壳中间位置设置的圆筒形结构的顶部，所述旋转支座顶部固定安装有升降支座，所述升降支座的截面为U形开口结构，所述升降支座开口两侧的面上分别对称设置有升降滑道，升降固定座两侧设置有升降滑轨，所述升降固定座通过所述升降滑轨插接于所述升降滑道，所述升降固定座外侧面上固定安装有旋转电机，所述旋转电机与所述取样头顶部轴连接，旋转升降齿条固定安装于所述升降支座的内侧面，所述旋转升降齿条一侧设置有旋转升降齿轮，所述旋转升降齿轮与所述旋转升降齿条形成传动配合，旋转升降电机与所述旋转升降齿轮轴连接，所述旋转升降电机固定安装于所述升降固定座，送样传递锥齿轮插接固定于所述取样头上部的圆柱轴上；

所述送样总成中送样锥齿轮插接固定于所述送样筒靠近所述取样头一端的圆柱面上，所述送样锥齿轮另一端旋转连接于侧扣盖，所述侧扣盖固定安装于所述送样腔体，所述送样腔体底部开设有圆形安装孔，取样瓶插接于所述送样腔体底部开设的圆形安装孔中。

进一步地，所述中盖用于实现对所述主壳组件中构件的密封，所述中盖顶部设置有圆孔，用于固定时通过所述底壳中间位置的圆筒形结构。

进一步地，所述固定针一端为圆柱形尖头结构，另一端为L形平板结构，圆柱形尖头上部开设有平面，平面上设置有圆孔，用于插接固定连杆轴。

进一步地，所述连杆轴两端都开设有卡槽，一端卡槽两侧设置有圆孔，另一端卡槽两侧设置有长条孔。

进一步地，所述取样头底部设置有尖头，尖头上面设置有螺旋薄片结构，用于实现取样时的钻铰。

进一步地，所述升降固定座中间开设有长槽，长槽空间用于固定旋转升降电机及旋转升降齿轮。

进一步地，所述侧扣盖中间位置开设有圆形台阶安装位，用于旋转连接送样筒。

与传统的河道底层淤泥污染检测用采样装置相比，本发明提供的一种河道底层淤泥污染检测用采样装置具有如下优点：

本发明主壳组件底部设置有数组均匀分布的固定针，固定针可在同一锥齿轮电机的带动下，由驱动锥齿轮与中心转动锥齿轮配合，中心转动锥齿轮同步传动至数组传递锥齿轮，实现数组固定针的同步向下移动，保证该装置在采样前插入固定到河道底层的淤泥中，不会在采用过程中发生翻转，稳固性更强。

本发明主壳组件中设置有自动取样的采样总成，采样总成中的取样头为螺旋薄板结构，可完成快速钻铰取样，结构合理，相比于一般的直插式的取样装置，一次性取样成功率更高。

本发明主壳组件中与取样头垂直的方向上还设置有送样总成，送样总成中的送样筒与采样总成中的取样头靠送样传递锥齿轮与送样锥齿轮联动，直接将采取的样本输送至取样瓶，更方便快捷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种河道底层淤泥污染检测用采样装置的整体结构示意图；

图2为本发明主壳组件的爆炸结构示意图；

图3为本发明固定总成的结构示意图；

图4为本发明固定总成中固定针部分的结构示意图；

图5为本发明固定总成的局部结构示意图；

图6为本发明采样总成第一视角的结构示意图；

图7为本发明采样总成第二视角的结构示意图；

图8为本发明采样总成中旋转升降齿条部分的结构示意图；

图9为本发明送样总成的结构示意图。

附图标记：1、主壳组件；2、固定总成；3、采样总成；4、送样总成；5、上盖；6、提手；101、底壳；102、固定孔位；103、连杆安装座；104、固定电机安装座；105、采样腔体；106、送样腔体；107、中盖；201、固定针；202、连接连杆；203、连杆轴；204、升降齿条；205、升降齿轮；206、升降齿轮轴；207、升降齿轮轴座；208、传递锥齿轮；209、中心转动锥齿轮；210、驱动锥齿轮；211、锥齿轮电机；301、取样头；302、旋转支座；303、升降支座；304、升降固定座；305、升降滑道；306、升降滑轨；307、旋转电机；308、旋转升降齿条；309、旋转升降齿轮；310、旋转升降电机；311、送样传递锥齿轮；401、送样筒；402、送样锥齿轮；403、侧扣盖；404、取样瓶。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明提供的一种河道底层淤泥污染检测用采样装置，包括主壳组件1、固定总成2、采样总成3、送样总成4、上盖5和提手6；

所述主壳组件1包括底壳101、固定孔位102、采样腔体105和送样腔体106， 所述固定总成2包括固定针201，所述采样总成3包括取样头301，所述送样总成4包括送样筒401，所述主壳组件1中底壳101为固定安装主框架，所述底壳101中间位置设置有圆筒形结构，采样腔体105位于所述底壳101圆筒形结构内部，送样腔体106位于所述采样腔体105侧面， 所述采样腔体105与所述送样腔体106均为内部空腔结构，所述送样腔体106与所述采样腔体105连通，数组固定孔位102均匀分布于所述底壳101端面上，所述固定总成2中数组固定针201插接安装于所述固定孔位102中，所述采样总成3中取样头301位于所述采样腔体105内部空腔中，所述送样总成4中送样筒401位于所述送样腔体106内部空腔中；

所述主壳组件1中数组连杆安装座103固定安装于所述底壳101中间位置设置的圆筒形结构的外圆面上，所述连杆安装座103与所述固定孔位102位置相互对应，固定电机安装座104固定安装于所述底壳101中间位置设置的圆筒形结构的外圆面上，所述固定电机安装座104位于两组连杆安装座103之间，中盖107固定安装于所述底壳101上部；

所述固定总成2中连接连杆202一端通过连杆轴203旋转固定于所述连杆安装座103中，所述连杆轴203为通用部件，所述连接连杆202另一端通过连杆轴203卡接于所述固定针201，所述固定针201顶部固定安装有升降齿条204，所述升降齿条204一侧设置有升降齿轮205，所述升降齿轮205与所述升降齿条204形成转动配合，升降齿轮轴206通过升降齿轮轴座207固定安装于所述底壳101，所述升降齿轮轴206旋转连接于所述升降齿轮轴座207中间的安装位，所述升降齿轮205插接固定于所述升降齿轮轴206的一端，所述升降齿轮轴206的另一端插接固定有传递锥齿轮208，所述传递锥齿轮208上部设置有中心转动锥齿轮209，所述中心转动锥齿轮209旋转连接于所述底壳101中间位置设置的圆筒形结构的外圆面上，驱动锥齿轮210位于所述中心转动锥齿轮209的上部，锥齿轮电机211与所述驱动锥齿轮210轴连接，所述锥齿轮电机211固定安装于所述固定电机安装座104；

所述采样总成3中旋转支座302固定安装于所述底壳101中间位置设置的圆筒形结构的顶部，所述旋转支座302顶部固定安装有升降支座303，所述升降支座303的截面为U形开口结构，所述升降支座303开口两侧的面上分别对称设置有升降滑道305，升降固定座304两侧设置有升降滑轨306，所述升降固定座304通过所述升降滑轨306插接于所述升降滑道305，所述升降固定座304外侧面上固定安装有旋转电机307，所述旋转电机307与所述取样头301顶部轴连接，旋转升降齿条308固定安装于所述升降支座303的内侧面，所述旋转升降齿条308一侧设置有旋转升降齿轮309，所述旋转升降齿轮309与所述旋转升降齿条308形成传动配合，旋转升降电机310与所述旋转升降齿轮309轴连接，所述旋转升降电机310固定安装于所述升降固定座304，送样传递锥齿轮311插接固定于所述取样头301上部的圆柱轴上；

所述送样总成4中送样锥齿轮402插接固定于所述送样筒401靠近所述取样头301一端的圆柱面上，所述送样锥齿轮402另一端旋转连接于侧扣盖403，所述侧扣盖403固定安装于所述送样腔体106，所述送样腔体106底部开设有圆形安装孔，取样瓶404插接于所述送样腔体106底部开设的圆形安装孔中。

具体实施时，如图1-图9所示，将主壳组件1作为结构基础，主壳组件1底部的底壳101上端面上设置有均匀分布的固定孔位102，底壳101中间位置设置有采样腔体105及送样腔体106，底壳101外围套设有中盖107；

固定总成2中的固定针201插接在主壳组件1中的固定孔位102中，固定针201上部设置有升降齿条204，通过锥齿轮电机211带动驱动锥齿轮210转动，驱动锥齿轮210与中心转动锥齿轮209配合，由中心转动锥齿轮209驱动数组传递锥齿轮208转动，传递锥齿轮208通过升降齿轮轴206带动升降齿轮205转动，升降齿轮205与升降齿条204形成配合传动，带动固定针201的上下移动；

采样总成3中的取样头301垂直安装于主壳组件1中的采样腔体105中，取样头301顶端设置有旋转电机307，旋转电机307带动取样头301的转动，旋转电机307固定安装于可上下移动的升降固定座304上， 升降固定座304中设置有旋转升降齿轮309与旋转升降电机310，旋转升降齿轮309在旋转升降电机310的驱动下与固定在升降支座303上的旋转升降齿条308配合，带动升降固定座304的上下移动，从而实现取样头301的上下移动；

送样总成4中的送样筒401安装于送样腔体106中，送样筒401与采样总成3中的取样头301旋转方向垂直，通过取样头301上的送样传递锥齿轮311与送样筒401上的送样锥齿轮402形成配合传动，带动送样筒401转动，将样本输送至取样瓶404。

其工作原理为：当需要对河道底层淤泥进行采样时，将外部绳索连接于该装置顶部的提手6上，将该装置沉入河道中的采样点；

然后启动固定总成2中的锥齿轮电机211，锥齿轮电机211通过驱动锥齿轮210带动中心转动锥齿轮209转动，中心转动锥齿轮209与下方的数组传递锥齿轮208形成配合传动，传递锥齿轮208带动升降齿轮205转动，升降齿轮205与升降齿条204形成配合传动，带动与升降齿条204连接的固定针201向下移动，固定针201插入到河道底层的淤泥中；

然后启动采样总成3中的旋转电机307，旋转电机307带动取样头301旋转，同步的，启动旋转升降电机310，旋转升降电机310带动旋转升降齿轮309旋转，旋转升降齿轮309与旋转升降齿条308形成配合传动，带动取样头301向下移动，实现对河道底层淤泥的钻铰，淤泥进入到取样头301的螺旋薄板结构中；

然后操作旋转升降电机310，旋转升降电机310带动旋转升降齿轮309旋转，旋转升降齿轮309与旋转升降齿条308形成配合传动，带动取样头301向上移动，移动至取样头301中的送样传递锥齿轮311与送样总成4中的送样锥齿轮402啮合，通过送样传递锥齿轮311与送样锥齿轮402的配合传动，带动送样筒401的转动，通过送样筒401中的螺旋薄板结构，将采样的淤泥输送至取样瓶404中，完成淤泥样本的取样。

优选地，所述中盖107用于实现对所述主壳组件1中构件的密封，所述中盖107顶部设置有圆孔，用于固定时通过所述底壳101中间位置的圆筒形结构。

优选地，所述固定针201一端为圆柱形尖头结构，另一端为L形平板结构，圆柱形尖头上部开设有平面，平面上设置有圆孔，用于插接固定连杆轴203。

优选地，所述连杆轴203两端都开设有卡槽，一端卡槽两侧设置有圆孔，另一端卡槽两侧设置有长条孔。

优选地，所述取样头301底部设置有尖头，尖头上面设置有螺旋薄片结构，用于实现取样时的钻铰。

优选地，所述升降固定座304中间开设有长槽，长槽空间用于固定旋转升降电机310及旋转升降齿轮309。

优选地，所述侧扣盖403中间位置开设有圆形台阶安装位，用于旋转连接送样筒401。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；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各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种河道底层淤泥污染检测用采样装置，包括主壳组件（1）、固定总成（2）、采样总成（3）、送样总成（4）、上盖（5）和提手（6）；

其特征在于：所述主壳组件（1）包括底壳（101）、固定孔位（102）、采样腔体（105）和送样腔体（106），所述固定总成（2）包括固定针（201），所述采样总成（3）包括取样头（301），所述送样总成（4）包括送样筒（401），所述主壳组件（1）中底壳（101）为固定安装主框架，所述底壳（101）中间位置设置有圆筒形结构，采样腔体（105）位于所述底壳（101）圆筒形结构内部，送样腔体（106）位于所述采样腔体（105）侧面， 所述采样腔体（105）与所述送样腔体（106）均为内部空腔结构，所述送样腔体（106）与所述采样腔体（105）连通，数组固定孔位（102）均匀分布于所述底壳（101）端面上，所述固定总成（2）中数组固定针（201）插接安装于所述固定孔位（102）中，所述采样总成（3）中取样头（301）位于所述采样腔体（105）内部空腔中，所述送样总成（4）中送样筒（401）位于所述送样腔体（106）内部空腔中，所述上盖（5）位于所述主壳组件（1）的上部，所述上盖（5）顶部设置有提手（6）；

所述主壳组件（1）还包括连杆安装座（103）、固定电机安装座（104）和中盖（107），数组连杆安装座（103）固定安装于所述底壳（101）中间位置设置的圆筒形结构的外圆面上，所述连杆安装座（103）与所述固定孔位（102）位置相互对应，固定电机安装座（104）固定安装于所述底壳（101）中间位置设置的圆筒形结构的外圆面上，所述固定电机安装座（104）位于两组连杆安装座（103）之间，中盖（107）固定安装于所述底壳（101）上部；

所述固定总成（2）中连接连杆（202）一端通过连杆轴（203）旋转固定于所述连杆安装座（103）中，所述连杆轴（203）为通用部件，所述连接连杆（202）另一端通过连杆轴（203）卡接于所述固定针（201），所述固定针（201）顶部固定安装有升降齿条（204），所述升降齿条（204）一侧设置有升降齿轮（205），所述升降齿轮（205）与所述升降齿条（204）形成转动配合，升降齿轮轴（206）通过升降齿轮轴座（207）固定安装于所述底壳（101），所述升降齿轮轴（206）旋转连接于所述升降齿轮轴座（207）中间的安装位，所述升降齿轮（205）插接固定于所述升降齿轮轴（206）的一端，所述升降齿轮轴（206）的另一端插接固定有传递锥齿轮（208），所述传递锥齿轮（208）上部设置有中心转动锥齿轮（209），所述中心转动锥齿轮（209）旋转连接于所述底壳（101）中间位置设置的圆筒形结构的外圆面上，驱动锥齿轮（210）位于所述中心转动锥齿轮（209）的上部，锥齿轮电机（211）与所述驱动锥齿轮（210）轴连接，所述锥齿轮电机（211）固定安装于所述固定电机安装座（104）；

所述采样总成（3）中旋转支座（302）固定安装于所述底壳（101）中间位置设置的圆筒形结构的顶部，所述旋转支座（302）顶部固定安装有升降支座（303），所述升降支座（303）的截面为U形开口结构，所述升降支座（303）开口两侧的面上分别对称设置有升降滑道（305），升降固定座（304）两侧设置有升降滑轨（306），所述升降固定座（304）通过所述升降滑轨（306）插接于所述升降滑道（305），所述升降固定座（304）外侧面上固定安装有旋转电机（307），所述旋转电机（307）与所述取样头（301）顶部轴连接，旋转升降齿条（308）固定安装于所述升降支座（303）的内侧面，所述旋转升降齿条（308）一侧设置有旋转升降齿轮（309），所述旋转升降齿轮（309）与所述旋转升降齿条（308）形成传动配合，旋转升降电机（310）与所述旋转升降齿轮（309）轴连接，所述旋转升降电机（310）固定安装于所述升降固定座（304），送样传递锥齿轮（311）插接固定于所述取样头（301）上部的圆柱轴上；

所述送样总成（4）中送样锥齿轮（402）插接固定于所述送样筒（401）靠近所述取样头（301）一端的圆柱面上，所述送样锥齿轮（402）另一端旋转连接于侧扣盖（403），所述侧扣盖（403）固定安装于所述送样腔体（106），所述送样腔体（106）底部开设有圆形安装孔，取样瓶（404）插接于所述送样腔体（106）底部开设的圆形安装孔中。

2.根据权利要求1所述的一种河道底层淤泥污染检测用采样装置，其特征在于：所述中盖（107）用于实现对所述主壳组件（1）中构件的密封，所述中盖（107）顶部设置有圆孔，用于固定时通过所述底壳（101）中间位置的圆筒形结构。

3.根据权利要求1所述的一种河道底层淤泥污染检测用采样装置，其特征在于：所述固定针（201）一端为圆柱形尖头结构，另一端为L形平板结构，圆柱形尖头上部开设有平面，平面上设置有圆孔，用于插接固定连杆轴（203）。

4.根据权利要求1所述的一种河道底层淤泥污染检测用采样装置，其特征在于：所述连杆轴（203）两端都开设有卡槽，一端卡槽两侧设置有圆孔，另一端卡槽两侧设置有长条孔。

5.根据权利要求1所述的一种河道底层淤泥污染检测用采样装置，其特征在于：所述取样头（301）底部设置有尖头，尖头上面设置有螺旋薄片结构，用于实现取样时的钻铰。

6.根据权利要求1所述的一种河道底层淤泥污染检测用采样装置，其特征在于：所述升降固定座（304）中间开设有长槽，长槽空间用于固定旋转升降电机（310）及旋转升降齿轮（309）。

7.根据权利要求1所述的一种河道底层淤泥污染检测用采样装置，其特征在于：所述侧扣盖（403）中间位置开设有圆形台阶安装位，用于旋转连接送样筒（401）。

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