CN112362392A - 一种无牵引绳深水域水质采集装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水质检测相关领域，公开了一种无牵引绳深水域水质采集装置，包括主体箱，主体箱内设有储水腔，储水腔下侧连通设有关闭腔，关闭腔右侧连通设有密封滑块腔，关闭腔下侧连通设有中间弹簧腔，中间弹簧腔下侧连通设有开口向下的底部腔，该装置通过机械的方式实现深水水样的采集，并且免去了传统水样采集中对牵引绳的依赖，不受牵引绳的条件限制实现了更深水域的采集，该装置通过水压压强的方式反映水域深度，将压力弹簧换成相对应型号便可完成指定水深的精确采集，同时在采集完成后，装置内部将对于水样进行密封，避免样本污染，装置可实现一次性多区域投递，无需每个测量点的逐一取样，提高了效率。

Description

一种无牵引绳深水域水质采集装置

技术领域

本发明涉及水质检测相关领域，尤其是一种无牵引绳深水域水质采集装置。

背景技术

现有深水水质采样过程中往往需要采集装置与牵引绳的相配合，对于较深水域，往往会由于牵引绳自身的长度而使得采集工作无法进行，采集深度范围有限，同时在水样的采集过程中，对于多个区域测量时需要逐一取样并收集，采集效率较慢，并且在回收过程中，由于较深区域水压的影响，会使水样在回收过程中被其他深度的水体污染干扰检测结果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无牵引绳深水域水质采集装置，能够克服现有技术的上述缺陷，从而提高设备的实用性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的一种无牵引绳深水域水质采集装置，包括主体箱，所述主体箱内设有储水腔，所述储水腔下侧连通设有关闭腔，所述关闭腔右侧连通设有密封滑块腔，所述关闭腔下侧连通设有中间弹簧腔，所述中间弹簧腔下侧连通设有开口向下的底部腔，所述底部腔右侧连通设有离合滑块，所述离合滑块上侧连通设有离合腔，所述离合腔右侧设有锥齿腔，所述主体箱内设有开口向左的侧弹簧腔，所述储水腔左侧设有开口向左的滑块通腔，所述主体箱右端面固定连接设有套筒，所述套筒内设有开口向右的套筒腔，所述套筒腔内滑动配合连接设有右侧压力套筒，所述右侧压力套筒内设有开口向左的右侧压力腔，所述右侧压力腔上端壁固定连接设有上部楔形块，所述右侧压力腔下端壁固定连接设有底部楔形块，所述套筒腔内设有与所述主体箱右端面固定连接的中心套筒，所述中心套筒内设有上下贯通的中心竖槽，所述中心套筒内设有开口向右且向左贯通所述储水腔与所述滑块通腔连通的长杆腔，所述长杆腔内滑动配合连接设有向左延伸至所述滑块通腔内向右延伸至所述右侧压力腔内的长杆，所述长杆内设有上下贯通的中心斜槽，所述中心斜槽内滑动配合连接设有向上下两侧延伸至所述中心竖槽内的Z型滑块，所述长杆右端面与所述右侧压力腔右端壁之间固定连接设有右侧压力弹簧，所述长杆左端面固定连接设有密闭塞，所述滑块通腔与所述储水腔之间连通设有上侧出气孔，所述主体箱上侧设有气球，所述气球与所述主体箱之间固定连接设有气球拉绳。

在上述技术方案基础上，所述侧弹簧腔内滑动配合连接设有左侧压力块，所述左侧压力块右端面与所述侧弹簧腔右端壁之间固定连接设有压力块弹簧，所述左侧压力块右端面固定连接设有贯穿所述压力块弹簧的刀片。

在上述技术方案基础上，所述密封滑块腔内滑动配合连接设有密封滑块，所述密封滑块左端面固定连接设有延伸至所述储水腔内的浮块拉绳，所述储水腔内设有与所述浮块拉绳固定连接的浮块，所述中间弹簧腔上端壁固定连接设有向下延伸至所述底部腔内中间弹簧，所述中间弹簧下端面固定连接设有支撑板，所述支撑板内设有上下贯通的进水孔，所述支撑板下侧设有重块，所述重块上端面固定连接设有延伸至所述侧弹簧腔内的重物拉绳，所述重物拉绳另一端面与所述侧弹簧腔下端壁固定连接。

在上述技术方案基础上，所述离合滑块内滑动配合连接设有下侧楔形滑块，所述下侧楔形滑块上端面固定连接设有向上延伸至所述离合腔内的磁性块，所述离合腔左侧固定连接设有电机，所述电机右端面固定连接设有向右延伸至所述离合腔内的电机轴，所述电机轴上花键配合连接设有滑移套筒，所述磁性块上端面与所述滑移套筒外端面抵接。

在上述技术方案基础上，所述滑移套筒上固定连接设有左侧滑移齿轮，所述左侧滑移齿轮右侧设有与所述滑移套筒固定连接的右侧滑移齿轮，所述锥齿腔内设有向左延伸至所述离合腔内的主动锥齿轴，所述离合腔内设有与所述主动锥齿轴固定连接的左齿轮，所述左齿轮右侧设有与所述主动锥齿轴固定连接的右齿轮，所述离合腔右端壁转动配合连接设有位于所述主动锥齿轴上侧的小齿轮轴，所述小齿轮轴上固定连接设有小齿轮，所述小齿轮与所述右齿轮啮合，所述锥齿腔内设有与所述主动锥齿轴固定连接的主动锥齿，所述锥齿腔内设有向下延伸至所述主体箱外的叶片轴，所述叶片轴下端面固定连接设有叶片，所述锥齿腔内设有与所述叶片轴固定连接的从动锥齿轮，所述从动锥齿轮与所述主动锥齿啮合。

本发明的有益效果 ：该装置通过机械的方式实现深水水样的采集，并且免去了传统水样采集中对牵引绳的依赖，不受牵引绳的条件限制实现了更深水域的采集，该装置通过水压压强的方式反映水域深度，将压力弹簧换成相对应型号便可完成指定水深的精确采集，同时在采集完成后，装置内部将对于水样进行密封，避免样本污染，装置可实现一次性多区域投递，无需每个测量点的逐一取样，提高了效率。

附图说明

为了更清楚地说明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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一种无牵引绳深水域水质采集装置整体结构示意图。

图2是图1中A的放大结构示意图。

图3是图1中B的放大结构示意图。

图4是图1中C的放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-4对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

结合附图 1-4所述的一种无牵引绳深水域水质采集装置，包括主体箱10，所述主体箱10内设有储水腔64，所述储水腔64下侧连通设有关闭腔13，所述关闭腔13右侧连通设有密封滑块腔33，所述关闭腔13下侧连通设有中间弹簧腔28，所述中间弹簧腔28下侧连通设有开口向下的底部腔27，所述底部腔27右侧连通设有离合滑块23，所述离合滑块23上侧连通设有离合腔26，所述离合腔26右侧设有锥齿腔25，所述主体箱10内设有开口向左的侧弹簧腔15，所述储水腔64左侧设有开口向左的滑块通腔11，所述主体箱10右端面固定连接设有套筒30，所述套筒30内设有开口向右的套筒腔48，所述套筒腔48内滑动配合连接设有右侧压力套筒31，所述右侧压力套筒31内设有开口向左的右侧压力腔46，所述右侧压力腔46上端壁固定连接设有上部楔形块47，所述右侧压力腔46下端壁固定连接设有底部楔形块44，所述套筒腔48内设有与所述主体箱10右端面固定连接的中心套筒42，所述中心套筒42内设有上下贯通的中心竖槽43，所述中心套筒42内设有开口向右且向左贯通所述储水腔64与所述滑块通腔11连通的长杆腔41，所述长杆腔41内滑动配合连接设有向左延伸至所述滑块通腔11内向右延伸至所述右侧压力腔46内的长杆36，所述长杆36内设有上下贯通的中心斜槽40，所述中心斜槽40内滑动配合连接设有向上下两侧延伸至所述中心竖槽43内的Z型滑块39，所述长杆36右端面与所述右侧压力腔46右端壁之间固定连接设有右侧压力弹簧45，所述长杆36左端面固定连接设有密闭塞12，所述滑块通腔11与所述储水腔64之间连通设有上侧出气孔37，所述主体箱10上侧设有气球67，所述气球67与所述主体箱10之间固定连接设有气球拉绳66。

另外，在一个实施例中，所述侧弹簧腔15内滑动配合连接设有左侧压力块16，所述左侧压力块16右端面与所述侧弹簧腔15右端壁之间固定连接设有压力块弹簧18，所述左侧压力块16右端面固定连接设有贯穿所述压力块弹簧18的刀片17。

另外，在一个实施例中，所述密封滑块腔33内滑动配合连接设有密封滑块34，所述密封滑块34左端面固定连接设有延伸至所述储水腔64内的浮块拉绳29，所述储水腔64内设有与所述浮块拉绳29固定连接的浮块32，所述中间弹簧腔28上端壁固定连接设有向下延伸至所述底部腔27内中间弹簧65，所述中间弹簧65下端面固定连接设有支撑板20，所述支撑板20内设有上下贯通的进水孔22，所述支撑板20下侧设有重块21，所述重块21上端面固定连接设有延伸至所述侧弹簧腔15内的重物拉绳14，所述重物拉绳14另一端面与所述侧弹簧腔15下端壁固定连接。

另外，在一个实施例中，所述离合滑块23内滑动配合连接设有下侧楔形滑块54，所述下侧楔形滑块54上端面固定连接设有向上延伸至所述离合腔26内的磁性块55，所述离合腔26左侧固定连接设有电机50，所述电机50右端面固定连接设有向右延伸至所述离合腔26内的电机轴49，所述电机轴49上花键配合连接设有滑移套筒61，所述磁性块55上端面与所述滑移套筒61外端面抵接。

另外，在一个实施例中，所述滑移套筒61上固定连接设有左侧滑移齿轮63，所述左侧滑移齿轮63右侧设有与所述滑移套筒61固定连接的右侧滑移齿轮62，所述锥齿腔25内设有向左延伸至所述离合腔26内的主动锥齿轴52，所述离合腔26内设有与所述主动锥齿轴52固定连接的左齿轮51，所述左齿轮51右侧设有与所述主动锥齿轴52固定连接的右齿轮53，所述离合腔26右端壁转动配合连接设有位于所述主动锥齿轴52上侧的小齿轮轴59，所述小齿轮轴59上固定连接设有小齿轮60，所述小齿轮60与所述右齿轮53啮合，所述锥齿腔25内设有与所述主动锥齿轴52固定连接的主动锥齿56，所述锥齿腔25内设有向下延伸至所述主体箱10外的叶片轴57，所述叶片轴57下端面固定连接设有叶片24，所述锥齿腔25内设有与所述叶片轴57固定连接的从动锥齿轮58，所述从动锥齿轮58与所述主动锥齿56啮合。

本实施例所述固定连接方法包括但不限于螺栓固定、焊接等方法。

如图1-4所示，本发明的设备处于初始状态时，密闭塞12位于上侧出气孔37左侧，支撑板20下端面与重块21上端面抵接，密封滑块34位于密封滑块腔33内，左侧压力块16相对于侧弹簧腔15处于最左位置，右侧压力套筒31相对于套筒30处于最右位置，左齿轮51与左侧滑移齿轮63啮合；

整个装置的机械动作的顺序：

开始工作时，启动电机50，通过更换所需测量深度所对应的不同弹性系数的右侧压力套筒31,以此改变收集不同深度的目的，将装置整体放入水域中，由于重块21质量与储水腔64、气球67内空气体积产生浮力相同，装置整体处于悬浮状态,电机50通过电机轴49带动滑移套筒61转动，滑移套筒61通过左侧滑移齿轮63带动左齿轮51转动，左齿轮51通过主动锥齿轴52带动主动锥齿56转动，主动锥齿56通过从动锥齿轮58带动叶片轴57转动，叶片轴57带动叶片24旋转，叶片24带动装置整体竖直向下运动，随着向下深度加大，水作用在右侧压力套筒31左端面的压强逐渐增大，水压使得右侧压力套筒31克服右侧压力弹簧45弹力向左运动，右侧压力套筒31向左运动过程中，右侧压力套筒31带动上部楔形块47以及底部楔形块44向左运动，底部楔形块44与上部楔形块47带动Z型滑块39产生向下位移，Z型滑块39通过中心斜槽40带动长杆36克服右侧压力弹簧45弹力产生向右位移，长杆36带动密闭塞12逐渐向右移动；

当水压达到预定值时，水压对左侧压力块16左端面产生压强足以克服压力块弹簧18弹力向右移动并使得左侧压力块16带动刀片17切断重物拉绳14，重物拉绳14被切断的同时，密闭塞12恰好运动至上侧出气孔37右侧，此时重块21失去固定，与装置脱离，水体由下侧进水孔22通过中间弹簧腔28、关闭腔13进入储水腔64内，储水腔64原有的空气从上侧出气孔37经由滑块通腔11排出，储水腔64内的水位上升将带动浮块32向上运动，浮块32向上运动通过浮块拉绳29拉动密封滑块34向左平移，密封滑块34将关闭腔13封紧，同时由于储水腔64内水体进入使得内外压力平衡，在右侧压力弹簧45的弹力作用下，右侧压力套筒31复位，长杆36推动密闭塞12重新向左运动至上侧出气孔37左侧，此时储水腔64内的水体被收集并密封，

同时，当重块21下落与主体箱10分离时，重块21带动下侧楔形滑块54向右运动，下侧楔形滑块54通过磁性块55产生的吸力使得磁性块55带动滑移套筒61向右移动使得左侧滑移齿轮63与左齿轮51分离，右侧滑移齿轮62与小齿轮60啮合，右侧滑移齿轮62通过该小齿轮60带动右齿轮53反向转动，最终使得叶片轴57带动叶片24反向转动；

由于重块21与装置整体分离，储水腔64内的液体质量与气球67产生的浮力重新平衡，且气球67始终处于上方，当叶片24反向转动时，产生的反作用力使装置向上运动直至水面并被回收。

本发明的有益效果是：该装置通过机械的方式实现深水水样的采集，并且免去了传统水样采集中对牵引绳的依赖，不受牵引绳的条件限制实现了更深水域的采集，该装置通过水压压强的方式反映水域深度，将压力弹簧换成相对应型号便可完成指定水深的精确采集，同时在采集完成后，装置内部将对于水样进行密封，避免样本污染，装置可实现一次性多区域投递，无需每个测量点的逐一取样，提高了效率。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种无牵引绳深水域水质采集装置，包括，其特征在于：包括主体箱，所述主体箱内设有储水腔，所述储水腔下侧连通设有关闭腔，所述关闭腔右侧连通设有密封滑块腔，所述关闭腔下侧连通设有中间弹簧腔，所述中间弹簧腔下侧连通设有开口向下的底部腔，所述底部腔右侧连通设有离合滑块，所述离合滑块上侧连通设有离合腔，所述离合腔右侧设有锥齿腔，所述主体箱内设有开口向左的侧弹簧腔，所述储水腔左侧设有开口向左的滑块通腔，所述主体箱右端面固定连接设有套筒，所述套筒内设有开口向右的套筒腔，所述套筒腔内滑动配合连接设有右侧压力套筒，所述右侧压力套筒内设有开口向左的右侧压力腔，所述右侧压力腔上端壁固定连接设有上部楔形块，所述右侧压力腔下端壁固定连接设有底部楔形块，所述套筒腔内设有与所述主体箱右端面固定连接的中心套筒，所述中心套筒内设有上下贯通的中心竖槽，所述中心套筒内设有开口向右且向左贯通所述储水腔与所述滑块通腔连通的长杆腔，所述长杆腔内滑动配合连接设有向左延伸至所述滑块通腔内向右延伸至所述右侧压力腔内的长杆，所述长杆内设有上下贯通的中心斜槽，所述中心斜槽内滑动配合连接设有向上下两侧延伸至所述中心竖槽内的Z型滑块，所述长杆右端面与所述右侧压力腔右端壁之间固定连接设有右侧压力弹簧，所述长杆左端面固定连接设有密闭塞，所述滑块通腔与所述储水腔之间连通设有上侧出气孔，所述主体箱上侧设有气球，所述气球与所述主体箱之间固定连接设有气球拉绳。

2.根据权利要求1所述一种无牵引绳深水域水质采集装置，其特征在于：所述侧弹簧腔内滑动配合连接设有左侧压力块，所述左侧压力块右端面与所述侧弹簧腔右端壁之间固定连接设有压力块弹簧，所述左侧压力块右端面固定连接设有贯穿所述压力块弹簧的刀片。

3.根据权利要求1所述一种无牵引绳深水域水质采集装置，其特征在于：所述密封滑块腔内滑动配合连接设有密封滑块，所述密封滑块左端面固定连接设有延伸至所述储水腔内的浮块拉绳，所述储水腔内设有与所述浮块拉绳固定连接的浮块，所述中间弹簧腔上端壁固定连接设有向下延伸至所述底部腔内中间弹簧，所述中间弹簧下端面固定连接设有支撑板，所述支撑板内设有上下贯通的进水孔，所述支撑板下侧设有重块，所述重块上端面固定连接设有延伸至所述侧弹簧腔内的重物拉绳，所述重物拉绳另一端面与所述侧弹簧腔下端壁固定连接。

4.根据权利要求1所述一种无牵引绳深水域水质采集装置，其特征在于：所述离合滑块内滑动配合连接设有下侧楔形滑块，所述下侧楔形滑块上端面固定连接设有向上延伸至所述离合腔内的磁性块，所述离合腔左侧固定连接设有电机，所述电机右端面固定连接设有向右延伸至所述离合腔内的电机轴，所述电机轴上花键配合连接设有滑移套筒，所述磁性块上端面与所述滑移套筒外端面抵接。

5.根据权利要求4所述一种无牵引绳深水域水质采集装置，其特征在于：所述滑移套筒上固定连接设有左侧滑移齿轮，所述左侧滑移齿轮右侧设有与所述滑移套筒固定连接的右侧滑移齿轮，所述锥齿腔内设有向左延伸至所述离合腔内的主动锥齿轴，所述离合腔内设有与所述主动锥齿轴固定连接的左齿轮，所述左齿轮右侧设有与所述主动锥齿轴固定连接的右齿轮，所述离合腔右端壁转动配合连接设有位于所述主动锥齿轴上侧的小齿轮轴，所述小齿轮轴上固定连接设有小齿轮，所述小齿轮与所述右齿轮啮合，所述锥齿腔内设有与所述主动锥齿轴固定连接的主动锥齿，所述锥齿腔内设有向下延伸至所述主体箱外的叶片轴，所述叶片轴下端面固定连接设有叶片，所述锥齿腔内设有与所述叶片轴固定连接的从动锥齿轮，所述从动锥齿轮与所述主动锥齿啮合。

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