CN112414781B - 一种煤矿塌陷水域信息综合采集装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤矿塌陷水域信息综合采集装置，涉及环境监测设备领域，技术方案为，包括基座，基座两侧对称设置用于采集水样的采集组件，每个采集组件均连接一个挂架，挂架上圆周设置若干瓶体放置位，其中一个瓶体放置位放置自重调节瓶，其余每个瓶体放置位放置一个采样瓶。本发明的有益效果是：通过本装置可以实现对于纵向不同深度水样的连续采样或者间隔采样，且采样过程非常简单，整个运动过程仅需两个电机及一个推杆便可完成控制，无论是制作成本还是维护成本都大大降低。

Description

一种煤矿塌陷水域信息综合采集装置

技术领域

本发明涉及环境监测设备领域，特别涉及一种煤矿塌陷水域信息综合采集装置。

背景技术

采煤塌陷区往往会形成水域环境，对塌陷区水域生态系统健康做出评价，为塌陷区往后的治理、开发、利用和改造提供数据理论支持是非常重要的工作。其中水域生态信息的采集包括对不同深度水样的采集，该工作难度较大，人工采集的需要结合潜水设备潜入水中，且人工潜水深度有限，并不一定能满足现场的采样要求。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种煤矿塌陷水域信息综合采集装置。

其技术方案为，包括基座，基座两侧对称设置用于采集水样的采集组件，每个采集组件均连接一个挂架，所述挂架上圆周设置若干瓶体放置位，其中一个所述瓶体放置位放置自重调节瓶，其余每个所述瓶体放置位放置一个采样瓶；

每个所述采集组件均包括与所述基座固定连接的采样筒，所述采样筒与所述采样瓶对应，采样筒内部设置活塞，活塞一端通过曲柄连杆机构与活塞电机联动，活塞电机设置在所述采样筒一端的活塞电机盒内，所述采样筒的远离活塞电机的一端为开放端，所述采样筒的筒壁上开设有通孔，通孔开设在活塞腔的腔壁上，通孔外侧设置进水单向阀；

所述采样瓶一端设置采样进水口，另一端设置采样泄压口，所述采样进水口及采样泄压口均为单向通路；

所述采样筒外侧设置有驱动所述挂架旋转及水平运动的挂架驱动机构。

优选为，所述挂架驱动机构包括与所述采样筒的外壁套接滑动架，滑动架包括与所述采样筒套接且滑动连接的套环，所述采样筒外侧设置有推杆，推杆的固定端与所述基座外侧固定连接，推杆的活动端与所述滑动架的架体一侧固定连接；推杆选用电动推杆；

所述滑动架上固定设置挂架电机壳，挂架电机壳内设置用于驱动挂架旋转的挂架电机。

优选为，所述挂架包括位于中心处的的转轴，所述转轴的一端与所述挂架电机联动，另一端周侧固定设置四个用于安装所述采样瓶的安装环；

其中一个安装环对应自重调节瓶，另外每个所述安装环对应一个所述采样瓶；

安装环与采样瓶采用插接的连接形式，具体形式不限，只需满足方便拆装即可，如插接后螺栓紧固，或者弹簧销紧固，或者限位槽配合限位块等方式均可，其连接形式可选用现有技术，在此不在赘述。

所述挂架电机驱动所述挂架每次旋转90度，每一个转动周期总有一个安装环与所述采样筒同轴对齐。

优选为，所述采样瓶的轴向一端设置所述采样进水口，远离所述采样进水口一端的侧壁上设置所述采样泄压口；

所述安装环与所述采样瓶的瓶体外侧设置防呆结构，所述采样瓶与安装环连接后，采样泄压口的轴线延长线与所述挂架的半径垂直；

每个所述采样瓶转动至与所述采样筒同轴时，这一采样瓶的采样泄压口的朝向方向为竖直向上。

即通过防呆结构插接安装环与采样瓶，每个采样瓶的采样出口均相对挂架的竖直面朝向一个角度，这一角度呈现的结果则为采样瓶与采样筒对齐时，其采样泄压口朝向上方。

优选为，所述采样瓶远离所述采样进水口的一端螺纹连接瓶底，所述瓶底朝向所述采样进水口一端设置压力传感器，瓶底内设置电池及无线通讯模块；

所述采样瓶的瓶体内滑动设置挡板。

优选为，与所述采样泄压口对应，所述采样瓶的另一侧设置人工抽注水口，人工抽注水口日常处于封闭状态，根据实际情况选择是从该口抽水或者注水。

优选为，所述采样筒筒壁的通孔外侧连接三通电磁阀，所述三通电磁阀一端与所述采样筒筒壁的筒孔连通，另外两端分别连通所述进水单向阀及排水单向阀。

优选为，所述自重调节瓶包括连通的大小瓶体，小瓶体与所述安装环对应；所述自重调节瓶包括瓶座，所述瓶座上设置两个螺纹筒，两个所述螺纹筒分别螺纹连接小瓶体及大瓶体；

所述瓶座中部设置连通腔，所述小瓶体及大瓶体对应所述连通腔设置开口，且所述小瓶体及大瓶体通过所述连通腔连通；

所述小瓶体远离所述瓶座的一端设置单向排水口。

优选为，所述进水单向阀的进水口及所述排水单向阀的出水口均竖直向下。

优选为，所述基座下部设置陀螺仪。

优选为，所述基座上设置线辊，使用时，线辊的自由端与无人机连接。

一种采集连续纵向水段水样的方法，采用本采样装置，包括，

S1、在采样瓶内充入所采集水域的水，令挡板位于靠近采样进水口一端，将采样瓶与安装环连接；

S2、在自重调节瓶内灌注适当重量的水作为配重，使装置整体可以在其所述采集水域的水体内基本呈现悬浮状态；

S3、利用无人机通过线辊将装置在水上拖拉移动至需要采集水体的位置，如靠近水体中部的区域；因为前序步骤将装置调节至悬浮状态，因此无人机可以轻易的从空中进行拖拉；

S4、通过挂架电机调节第一个采样瓶对准采样筒，推杆收缩，将采样瓶端部拉入至采样筒内；

S5、启动活塞电机，三通电磁阀连通进水单向阀一侧，封闭排水单向阀一侧，通过活塞电机带动活塞在采样筒内往复运动，由进水单向阀吸入需采样的水后再将水压入至采样瓶内；随着采样瓶内被不断的压入水，之前灌注在其内的水被不断的经过采样泄压口排出，借助抽入水的力量和排出水的力量，对悬浮状态的装置形成向下的驱动力；

S6、随着采样进行，装置不断下沉，满足当前水段采样后，由推杆推出采样瓶，然后经挂架电机切换下一水段需要采样的采样瓶，重复步骤S4与S5至所有采样瓶完成采样；

S7、将自重调节瓶切换至采样筒内部，三通电磁阀连通排水单向阀一侧，封闭进水单向阀一侧，由活塞单机带动活塞将自重调节瓶内的水抽出并排走，从而令装置上浮，直至浮出水面。因为装置初始状态调节为悬浮状态，因此完成采样后，只需将自重调节瓶的水排走少许，装置整体便会转换为上浮状态，自重调节瓶内的水排走的越多，则装置上浮越快。

一种采集间隔纵向水段水样的方法，采用本采样装置，包括，

S1、采样瓶内为空气，将采样瓶与安装环连接；

S2、在自重调节瓶内灌注适当重量的水作为配重，使装置整体可以在其所述采集水域的水体内基本呈现悬浮状态；

S3、利用无人机通过线辊将装置在水上拖拉移动至需要采集水体的位置，如靠近水体中部的区域；因为前序步骤将装置调节至悬浮状态，因此无人机可以轻易的从空中进行拖拉；

S4、通过挂架电机调节第一个采样瓶对准采样筒，推杆收缩，将采样瓶端部拉入至采样筒内；

S5、启动活塞电机，三通电磁阀连通进水单向阀一侧，封闭排水单向阀一侧，通过活塞电机带动活塞在采样筒内往复运动，由进水单向阀吸入需采样的水后再将水压入至采样瓶内；随着采样瓶内被不断的压入水，之前灌注在其内的水被不断的经过采样泄压口排出，借助抽入水的力量和排出水的力量，对悬浮状态的装置形成向下的驱动力；

S6、随着采样进行，装置不断下沉，满足当前水段采样后，由推杆推出采样瓶，然后经挂架电机切换至自重调节瓶，三通电磁阀连通排水单向阀一侧，封闭进水单向阀一侧，由活塞单机带动活塞将自重调节瓶内的水抽出并排走与步骤S5所采集到的水等重的水量，使装置减缓下沉速度并再次恢复至悬浮状态；

S7、切换下一采样瓶，重复步骤S5与S6，直至完成三个采样瓶的水样采集；

S8、将自重调节瓶切换至采样筒内部，三通电磁阀连通排水单向阀一侧，封闭进水单向阀一侧，由活塞单机带动活塞将自重调节瓶内剩余的水再次抽出并排走，令装置上浮，直至浮出水面。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过本装置可以实现对于纵向不同深度水样的连续采样或者间隔采样，且采样过程非常简单，整个运动过程仅需两个电机及一个推杆便可完成控制，无论是制作成本还是维护成本都大大降低。

附图说明

图1为本发明实施例的使用状态示意图一。

图2为本发明实施例的使用状态示意图二。

图3为图2的A局部放大图。

图4为图3隐藏采样瓶及自重调节平状态图。

图5为图4的A局部放大图。

图6为本发明实施例的采样瓶结构示意图。

图7为本发明实施例的采样瓶剖面示意图。

图8为本发明实施例的自重调节瓶结构示意图。

其中，附图标记为：100、无人机；1、基座；2、采集组件；201、采样筒；202、活塞电机盒；203、滑动架；204、推杆；205、挂架电机壳；2031、套环；204、推杆；3、挂架；301、转轴；302、安装环；4、自重调节瓶；41、瓶座；42、小瓶体；43、大瓶体；44、连通腔；45、单向排水口；5、采样瓶；51、采样进水口；52、采样泄压口；53、瓶底；54、压力传感器；55、挡板；56、人工注水口；6、进水单向阀；7、三通电磁阀；8、排水单向阀。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。当然，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，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创造和简化描述，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创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

实施例1

参见图1至图8，本发明提供一种煤矿塌陷水域信息综合采集装置，包括基座1，基座1两侧对称设置用于采集水样的采集组件2，每个采集组件2均连接一个挂架3，挂架3上圆周设置若干瓶体放置位，其中一个瓶体放置位放置自重调节瓶4，其余每个瓶体放置位放置一个采样瓶5；

每个采集组件2均包括与基座1固定连接的采样筒201，采样筒201与采样瓶5对应，采样筒201内部设置活塞，活塞一端通过曲柄连杆机构与活塞电机联动，活塞电机设置在采样筒201一端的活塞电机盒202内，采样筒201的远离活塞电机的一端为开放端，采样筒201的筒壁上开设有通孔，通孔开设在活塞腔的腔壁上，通孔外侧设置进水单向阀5；采样筒201的通孔远离活塞电机开设，且位于活塞极限行程之外；

采样瓶5一端设置采样进水口51，另一端设置采样泄压口52，采样进水口51及采样泄压口52均为单向通路；

采样筒201内还设置有隔板，隔板上对应采样进水口51设置一个通孔，当采样瓶5插入至采样筒201内后，采样瓶5的端面与隔板相贴，采样进水口51伸入至隔板的通孔内。

采样筒201外侧设置有驱动挂架3旋转及水平运动的挂架驱动机构。

挂架驱动机构包括与采样筒201的外壁套接滑动架203，滑动架203包括与采样筒201套接且滑动连接的套环2031，采样筒201外侧设置有推杆204，推杆204的固定端与基座1外侧固定连接，推杆204的活动端与滑动架203的架体一侧固定连接；推杆204选用电动推杆；

滑动架302上固定设置挂架电机壳205，挂架电机壳205内设置用于驱动挂架3旋转的挂架电机。

挂架3包括位于中心处的的转轴301，转轴301的一端与挂架电机联动，另一端周侧固定设置四个用于安装采样瓶5的安装环302；

其中一个安装环302对应自重调节瓶，另外每个安装环302对应一个采样瓶5；

安装环302与采样瓶5采用插接的连接形式，具体形式不限，只需满足方便拆装即可，如插接后螺栓紧固，或者弹簧销紧固，或者限位槽配合限位块等方式均可，其连接形式可选用现有技术，在此不在赘述。

挂架电机驱动挂架3每次旋转90度，每一个转动周期总有一个安装环302与采样筒201同轴对齐。

采样瓶5的轴向一端设置采样进水口51，远离采样进水口51一端的侧壁上设置采样泄压口52；

安装环302与采样瓶5的瓶体外侧设置防呆结构，采样瓶5与安装环302连接后，采样泄压口52的轴线延长线与挂架3的半径垂直；

每个采样瓶5转动至与采样筒201同轴时，这一采样瓶5的采样泄压口52的朝向方向为竖直向上。

即通过防呆结构插接安装环302与采样瓶5，每个采样瓶5的采样出口52均相对挂架3的竖直面朝向一个角度，这一角度呈现的结果则为采样瓶5与采样筒201对齐时，其采样泄压口52朝向上方。

采样瓶5远离采样进水口51的一端螺纹连接瓶底53，瓶底53朝向采样进水口51一端设置压力传感器54，瓶底53内设置电池及无线通讯模块；

采样瓶5的瓶体内滑动设置挡板55。

随着活塞的运动，当采样瓶5内注满水后，注入的水推动挡板55朝向压力传感器54运动，直至二者相贴，随着水继续向瓶内注入，压力传感器54感受到压力，从而可以通过无线通讯模块输出信号，以便获知采样瓶5内的水注满。而当采样瓶5内压力超出采样泄压口52限度时，则可以通过采样泄压口52适当泄压，避免设备损坏。

与采样泄压口52对应，采样瓶5的另一侧设置人工抽注水口56，人工抽注水口56日常处于封闭状态，根据实际情况选择是从该口抽水或者注水。

采样筒201筒壁的通孔外侧连接三通电磁阀7，三通电磁阀7一端与采样筒201筒壁的筒孔连通，另外两端分别连通进水单向阀6及排水单向阀8。

工作中，可以通过装置的主控模块对三通电磁阀7进行控制，通过切换三通电磁阀7的连通方向来选择装置是出于取水状态还是排水状态。而通过构建主控模块与压力传感器54之间的无线反馈通路，可以将采样瓶5内的是否已经完成采样反馈给主控模块。

自重调节瓶4包括连通的大小瓶体，小瓶体与安装环302对应；自重调节瓶4包括瓶座41，瓶座41上设置两个螺纹筒，两个螺纹筒分别螺纹连接小瓶体42及大瓶体43；

瓶座41中部设置连通腔44，小瓶体42及大瓶体43对应连通腔44设置开口，且小瓶体42及大瓶体43通过连通腔44连通；

小瓶体42远离瓶座41的一端设置单向排水口45。

进水单向阀6的进水口及排水单向阀8的出水口均竖直向下。

基座1上设置线辊，使用时，线辊的自由端与无人机100连接。线辊的收放线采用现有技术控制即可，在此不再赘述。

本装置的推杆204、活塞电机、挂架电机均由装置的主控模块控制，因为整体动作非常简单，因此采用现有的电控方式便可实现，在此不再赘述。

实施例2

在实施例1的基础上，一种采集连续纵向水段水样的方法，采用本采样装置，包括，

S1、在采样瓶5内充入所采集水域的水，令挡板55位于靠近采样进水口51一端，将采样瓶5与安装环302连接；

S2、在自重调节瓶4内灌注适当重量的水作为配重，使装置整体可以在其采集水域的水体内基本呈现悬浮状态；

S3、利用无人机100通过线辊将装置在水上拖拉移动至需要采集水体的位置，如靠近水体中部的区域；因为前序步骤将装置调节至悬浮状态，因此无人机可以轻易的从空中进行拖拉，此时装置处于表层水位置；

S4、通过挂架电机调节第一个采样瓶5对准采样筒，推杆204收缩，将采样瓶5端部拉入至采样筒201内；

S5、启动活塞电机，三通电磁阀7连通进水单向阀6一侧，封闭排水单向阀8一侧，通过活塞电机带动活塞在采样筒201内往复运动，由进水单向阀6吸入需采样的水后再将水压入至采样瓶5内；随着采样瓶5内被不断的压入水，之前灌注在其内的水被不断的经过采样泄压口52排出，借助抽入水的力量和排出水的冲力，对悬浮状态的装置形成向下运动的驱动力；

线辊保持自然放线即可；

S6、随着采样进行，装置不断下沉，满足当前水段采样后，由推杆204推出采样瓶5，然后经挂架电机切换下一水段需要采样的采样瓶5，重复步骤S4与S5至所有采样瓶5完成采样；

S7、将自重调节瓶4切换至采样筒201内部，三通电磁阀7连通排水单向阀8一侧，封闭进水单向阀6一侧，由活塞单机带动活塞将自重调节瓶4内的水抽出并排走，从而令装置上浮，直至浮出水面。因为装置初始状态调节为悬浮状态，因此完成采样后，只需将自重调节瓶4的水排走少许，装置整体便会转换为上浮状态，自重调节瓶4内的水排走的越多，则装置上浮越快。

装置浮出水面后，又无人机100再次将其拖拉而回即可。本装置使用不仅限于无人机，也可有人工划船携带至需要采样的水域位置。

实施例3

在实施例1的基础上，一种采集间隔纵向水段水样的方法，采用本采样装置，包括，

S1、采样瓶5内为空气，将采样瓶5与安装环302连接；

S2、在自重调节瓶4内灌注适当重量的水作为配重，使装置整体可以在其采集水域的水体内基本呈现悬浮状态；自重调节孔4可以根据实际使用需求选择配备不同的容积；

S3、利用无人机100通过线辊将装置在水上拖拉移动至需要采集水体的位置，如靠近水体中部的区域；因为前序步骤将装置调节至悬浮状态，因此无人机可以轻易的从空中进行拖拉；

S4、通过挂架电机调节第一个采样瓶5对准采样筒201，推杆204收缩，将采样瓶5端部拉入至采样筒201内；

S5、启动活塞电机，三通电磁阀7连通进水单向阀6一侧，封闭排水单向阀8一侧，通过活塞电机带动活塞在采样筒201内往复运动，由进水单向阀6吸入需采样的水后再将水压入至采样瓶5内；随着采样瓶5内被不断的压入水，之前其内的空气被不断的经过采样泄压口52排出，借助抽入水的力量和排出空气的冲力，对悬浮状态的装置形成向下运动的驱动力；

S6、随着采样进行，装置不断下沉，满足当前水段采样后，由推杆204推出采样瓶5，然后经挂架电机切换至自重调节瓶4，三通电磁阀7连通排水单向阀8一侧，封闭进水单向阀6一侧，由活塞单机带动活塞将自重调节瓶4内的水抽出并排走与步骤S5所采集到的水等重的水量，使装置减缓下沉速度并再次恢复至悬浮状态；

S7、切换下一采样瓶5，重复步骤S5与S6，直至完成三个采样瓶5的水样采集；

S8、将自重调节瓶4切换至采样筒201内部，三通电磁阀7连通排水单向阀8一侧，封闭进水单向阀6一侧，由活塞单机带动活塞将自重调节瓶4内剩余的水再次抽出并排走，令装置上浮，直至浮出水面。

装置浮出水面后，又无人机100再次将其拖拉而回即可。本装置使用不仅限于无人机，也可有人工划船携带至需要采样的水域位置。

实施例4

在上述实施例的基础上，基座1下部设置陀螺仪9。通过陀螺仪9增加装置在水中的稳定性。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种煤矿塌陷水域信息综合采集装置，其特征在于，包括基座（1），基座（1）两侧对称设置用于采集水样的采集组件（2），每个采集组件（2）均连接一个挂架（3），所述挂架（3）上圆周设置若干瓶体放置位，其中一个所述瓶体放置位放置自重调节瓶（4），其余每个所述瓶体放置位放置一个采样瓶（5）；

每个所述采集组件（2）均包括与所述基座（1）固定连接的采样筒（201），所述采样筒（201）与所述采样瓶（5）对应，采样筒（201）内部设置活塞，活塞一端通过曲柄连杆机构与活塞电机联动，活塞电机设置在所述采样筒（201）一端的活塞电机盒（202）内，所述采样筒（201）的远离活塞电机的一端为开放端，所述采样筒（201）的筒壁上开设有通孔，通孔开设在活塞腔的腔壁上，通孔外侧设置进水单向阀（6）；所述采样筒（201）筒壁的通孔外侧连接三通电磁阀（7），所述三通电磁阀（7）一端与采样筒（201）筒壁的筒孔连通，另外两端分别连通进水单向阀（6）及排水单向阀（8）；

所述采样瓶（5）的瓶体内滑动设置挡板（55）；所述采样瓶（5）的轴向一端设置采样进水口（51），远离所述采样进水口（51）一端的侧壁上设置采样泄压口（52），所述采样进水口（51）及采样泄压口（52）均为单向通路；

所述采样筒（201）外侧设置有驱动所述挂架（3）旋转及水平运动的挂架驱动机构；

所述挂架驱动机构包括与所述采样筒（201）的外壁套接滑动架（203），滑动架（203）包括与所述采样筒（201）套接且滑动连接的套环（2031），所述采样筒（201）外侧设置有推杆（204），推杆（204）的固定端与所述基座（1）外侧固定连接，推杆（204）的活动端与所述滑动架（203）的架体一侧固定连接；

所述挂架（3）包括位于中心处的转轴（301），所述转轴（301）的一端与所述挂架电机联动，另一端周侧固定设置四个用于安装所述采样瓶（5）的安装环（302）；其中一个安装环（302）对应自重调节瓶，另外每个所述安装环（302）对应一个所述采样瓶（5）；

所述安装环（302）与所述采样瓶（5）的瓶体外侧设置防呆结构，所述采样瓶（5）与安装环（302）连接后，采样泄压口（52）的轴线延长线与所述挂架（3）的半径垂直；

每个所述采样瓶（5）转动至与所述采样筒（201）同轴时，这一采样瓶（5）的采样泄压口（52）的朝向方向为竖直向上。

2.根据权利要求1所述的采集装置，其特征在于，所述滑动架（203）上固定设置挂架电机壳（205），挂架电机壳（205）内设置用于驱动挂架（3）旋转的挂架电机。

3.根据权利要求2所述的采集装置，其特征在于，所述挂架电机驱动所述挂架（3）每次旋转90度，每一个转动周期总有一个安装环（302）与所述采样筒（201）同轴对齐。

4.一种采集连续纵向水段水样的方法，其特征在于，采用权利要求1所述的采集装置的采集方法，

S1、在采样瓶（5）内充入所采集水域的水，令挡板（55）位于靠近采样进水口（51）一端，将采样瓶（5）与安装环（302）连接；

S2、在自重调节瓶（4）内灌注适当重量的水作为配重，使装置整体在其所述采集水域的水体内呈现悬浮状态；

S3、将装置在移动至需要采集水体的位置；

S4、通过挂架电机调节第一个采样瓶（5）对准采样筒，推杆（204）收缩，将采样瓶（5）端部拉入至采样筒（201）内；

S5、启动活塞电机，三通电磁阀（7）连通进水单向阀（6）一侧，封闭排水单向阀（8）一侧，通过活塞电机带动活塞在采样筒（201）内往复运动，由进水单向阀（6）吸入需采样的水后再将水压入至采样瓶（5）内；随着采样瓶（5）内被不断的压入水，之前灌注在其内的水被不断的经过采样泄压口（52）排出，借助抽入水的力量和排出水的冲力，对悬浮状态的装置形成向下运动的驱动力；线辊保持自然放线即可；

S6、随着采样进行，装置不断下沉，满足当前水段采样后，由推杆（204）推出采样瓶（5），然后经挂架电机切换下一水段需要采样的采样瓶（5），重复步骤S4与S5至所有采样瓶（5）完成采样；

S7、将自重调节瓶（4）切换至采样筒（201）内部，三通电磁阀（7）连通排水单向阀（8）一侧，封闭进水单向阀（6）一侧，由活塞单机带动活塞将自重调节瓶（4）内的水抽出并排走，从而令装置上浮，直至浮出水面。

5.一种采集间隔纵向水段水样的方法，其特征在于，采用权利要求1所述的采集装置的采集方法，包括，

S1、采样瓶（5）内为空气，将采样瓶（5）与安装环（302）连接；

S2、在自重调节瓶（4）内灌注适当重量的水作为配重，使装置整体在采集水域的水体内呈现悬浮状态；

S3、将装置在移动至需要采集水体的位置；

S4、通过挂架电机调节第一个采样瓶（5）对准采样筒，推杆（204）收缩，将采样瓶（5）端部拉入至采样筒（201）内；

S5、启动活塞电机，三通电磁阀（7）连通进水单向阀（6）一侧，封闭排水单向阀（8）一侧，通过活塞电机带动活塞在采样筒（201）内往复运动，由进水单向阀（6）吸入需采样的水后再将水压入至采样瓶（5）内；随着采样瓶（5）内被不断的压入水，之前其内的空气被不断的经过采样泄压口（52）排出，借助抽入水的力量和排出空气的冲力，对悬浮状态的装置形成向下运动的驱动力；

S6、随着采样进行，装置不断下沉，满足当前水段采样后，由推杆（204）推出采样瓶（5），然后经挂架电机切换至自重调节瓶（4），三通电磁阀（7）连通排水单向阀（8）一侧，封闭进水单向阀（6）一侧，由活塞单机带动活塞将自重调节瓶（4）内的水抽出并排走与步骤S5所采集到的水等重的水量，使装置减缓下沉速度并再次恢复至悬浮状态；

S7、切换下一采样瓶（5），重复步骤S5与S6，直至完成三个采样瓶（5）的水样采集；

S8、将自重调节瓶（4）切换至采样筒（201）内部，三通电磁阀（7）连通排水单向阀（8）一侧，封闭进水单向阀（6）一侧，由活塞单机带动活塞将自重调节瓶（4）内剩余的水再次抽出并排走，令装置上浮，直至浮出水面。

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