CN112857891A - 一种地下水分层取样器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地下水分层取样器，包括底座，所述底座的底部固定连接有支腿，所述底座的顶部固定连接有固定板，所述固定板的顶部固定连接有电气箱，本发明在使用时，通过启动伺服电机，使得取样箱下降，在此过程中，还会使得推杆向下推动定位杆沿支腿的内侧壁边转动边向下移动，当定位杆到达指定位置时，由于缓冲弹簧的设置使得齿轮的外侧壁无法与推杆的外侧壁相啮合，防止取样箱下降时对齿轮带来损伤，在取样箱下降的过程中，通过刷毛对取样箱的外侧壁进行清理，保证了取样箱外表面的清洁度，防止取样箱的外侧壁粘附的灰尘对地下水造成污染，影响人员的使用，保证了人员的健康安全，提高了该装置在进行地下水取样时的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及地下水取样技术领域，尤其涉及一种地下水分层取样器。
背景技术
广泛埋藏于地表以下的各种状态的水，统称为地下水；大气降水是地下水的主要来源；根据地下埋藏条件的不同，地下水可分为上层滞水、潜水和自流水三大类，按照埋藏条件可分为包气带水、潜水和承压水，按照埋藏介质可分为孔隙水、裂隙水和岩溶水；地下水是水资源的重要组成部分，由于水量稳定，水质好，是农业灌溉、工矿和城市的重要水源之一；但在一定条件下，地下水的变化也会引起沼泽化、盐渍化、滑坡、地面沉降等不利自然现象。
传统的地下水分层取样器，在使用时，无法做到一次对不同位置的水进行取样，并且传统的装置在进行地下水取样时很可能会出现装置翻到的情况，对人员的健康安全造成威胁，并且传统的装置无法做到对取样箱外表面的有效清理，这很可能会使得取样箱的外表面粘附的灰尘影响地下水的水质，为此我们提出一种地下水分层取样器来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中无法做到对装置的有效固定以及对取样器的有效清理的问题，而提出的一种地下水分层取样器。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种地下水分层取样器，包括底座，所述底座的底部固定连接有支腿，所述底座的顶部固定连接有固定板，所述固定板的顶部固定连接有电气箱，所述电气箱的内侧壁底部固定连接有伺服电机，所述伺服电机的输出轴固定连接有转轴，所述转轴的外侧壁固定连接有传动升降机构，所述转轴的外侧壁固定连接有第二主动皮带轮，所述第二主动皮带轮的外侧壁紧密连接有第二皮带，所述第二皮带的内侧壁紧密连接有第二从动皮带轮，所述第二从动皮带轮的内侧壁固定连接有传动杆，所述传动杆的端部活动连接有连接板，所述传动杆的外侧壁固定连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮的外侧壁啮合有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮的底部固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的外侧壁啮合有传动齿轮，所述传动齿轮的内侧壁固定连接有旋转杆，所述旋转杆的外侧壁固定连接有齿轮，所述齿轮的外侧壁啮合有推杆，所述推杆的底部活动连接有连接盘，所述连接盘的底部固定连接有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的底部固定连接有滑槽，所述滑槽的外侧壁固定连接有定位杆，所述底座的底部贯穿开设有贯穿槽，所述贯穿槽的内侧壁固定连接有刷毛。
优选地，所述传动升降机构包括与转轴外侧壁固定连接的第一主动皮带轮，所述第一主动皮带轮的外侧壁紧密连接有第一皮带，所述第一皮带的内侧壁紧密连接有第一从动皮带轮，所述第一从动皮带轮的内侧壁固定连接有转杆，所述转杆的外侧壁固定连接有线辊，所述线辊的外侧壁缠绕有拉绳，所述拉绳的端部固定连接有取样箱，所述取样箱的底部固定连接有配重块，所述取样箱的外侧壁开设有进水口，所述取样箱的侧壁固定连接有电磁阀，所述电磁阀贯穿取样箱的侧壁，所述进水口的内侧壁固定连接有滤网，所述滤网的侧壁贴合有单向进水清理机构。
优选地，所述单向进水清理机构包括与滤网侧壁相贴合的挡板，所述挡板的侧壁固定连接有复位弹簧，所述复位弹簧的端部固定连接有圆形槽，所述挡板的侧壁与取样箱的内侧壁相贴合，所述圆形槽开设在取样箱的内侧壁。
优选地，所述转轴的端部与电气箱的内侧壁活动连接，所述传动杆的两端与电气箱的内侧壁活动连接，所述螺纹杆贯穿固定板的顶部延伸至底座的内部。
优选地，所述第二主动皮带轮的外径大于第二从动皮带轮的外径，所述第二主动皮带轮的外径是第二从动皮带轮的多倍。
优选地，所述推杆的侧壁设置有齿牙，所述推杆侧壁设置的齿牙与齿轮外侧壁设置的齿牙相适配，所述支腿的内侧壁设置有螺纹，所述定位杆的外侧壁设置有螺纹，所述定位杆外侧壁设置的螺纹与支腿内侧壁设置的螺纹相适配。
优选地，所述第一主动皮带轮与第一从动皮带轮呈三角形设置，所述配重块设置为圆锥形。
优选地，所述复位弹簧为不锈钢材质，所述复位弹簧处于拉伸状态。
相比现有技术，本发明的有益效果为：
1、使用时，通过启动伺服电机带动转轴的转动，进而带动第一主动皮带轮和第二主动皮带轮的转动，然后通过第一皮带带动第一从动皮带轮转动，进而通过转杆带动线辊转动使得拉绳松绳，通过拉绳的松绳使得取样箱在配重块的作用下向下移动，在此过程中，通过第二皮带带动第二从动皮带轮的转动，然后通过传动杆的转动带动第一锥齿轮转动，进而使得第二锥齿轮转动，第二锥齿轮的转动带动螺纹杆的转动，通过螺纹杆的转动带动传动齿轮的转动，这将会使得旋转杆带动齿轮转动，使得推杆向下推动定位杆沿支腿的内侧壁边转动边向下移动，当定位杆到达指定位置时，由于缓冲弹簧的设置使得齿轮的外侧壁无法与推杆的外侧壁相啮合，防止取样箱下降时对齿轮带来损伤，在取样箱下降的过程中，通过刷毛对取样箱的外侧壁进行清理，保证了取样箱外表面的清洁度，防止取样箱的外侧壁粘附的灰尘对地下水造成污染，影响人员的使用，保证了人员的健康安全，提高了该装置在进行地下水取样时的稳定性。
2、当取样箱下降到一定程度后，由于取样箱外界压力大于内部压力，将会使得外界的水挤压推动挡板向内移动，使得外界的水进入取样箱内，当取样完成后，通过复位弹簧的拉伸作用使得挡板撞击滤网的侧壁，实现对滤网外侧壁粘附的杂质进行有效的清理，防止滤网的堵塞影响下次的取样效率，方便了人员的使用，节约了时间，提高了该装置的使用寿命。
附图说明
图1为本发明提出的一种地下水分层取样器的正面剖视结构示意图；
图2为本发明提出的一种地下水分层取样器的图1中A处放大结构示意图；
图3为本发明提出的一种地下水分层取样器的图1中B处放大结构示意图；
图4为本发明提出的一种地下水分层取样器的图1中C处放大结构示意图；
图5为本发明提出的一种地下水分层取样器的图1中D处放大结构示意图；
图6为本发明提出的一种地下水分层取样器的图1中E处放大结构示意图。
图中：1底座、2支腿、3固定板、4电气箱、5伺服电机、6转轴、7第一主动皮带轮、8第一皮带、9第一从动皮带轮、10转杆、11线辊、12拉绳、13配重块、14取样箱、15第二主动皮带轮、16第二皮带、17第二从动皮带轮、18传动杆、19连接板、20第一锥齿轮、21第二锥齿轮、22螺纹杆、23传动齿轮、24旋转杆、25齿轮、26推杆、27连接盘、28缓冲弹簧、29滑槽、30定位杆、31刷毛、32进水口、33滤网、34挡板、35复位弹簧、36圆形槽、37电磁阀。
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。
参照图1-6，一种地下水分层取样器，包括底座1，底座1的底部贯穿开设有贯穿槽，贯穿槽的内侧壁固定连接有刷毛31，底座1的底部固定连接有支腿2，底座1的顶部固定连接有固定板3，固定板3的顶部固定连接有电气箱4，电气箱4的内侧壁底部固定连接有伺服电机5，伺服电机5的输出轴固定连接有转轴6，转轴6的端部与电气箱4的内侧壁活动连接，转轴6的外侧壁固定连接有传动升降机构，传动升降机构包括与转轴6外侧壁固定连接的第一主动皮带轮7，第一主动皮带轮7的外侧壁紧密连接有第一皮带8，第一皮带8的内侧壁紧密连接有第一从动皮带轮9，第一主动皮带轮7与第一从动皮带轮9呈三角形设置，配重块13设置为圆锥形，第一从动皮带轮9的内侧壁固定连接有转杆10，转杆10的外侧壁固定连接有线辊11，线辊11的外侧壁缠绕有拉绳12，拉绳12的端部固定连接有取样箱14，取样箱14的底部固定连接有配重块13，取样箱14的外侧壁开设有进水口32，取样箱14的侧壁固定连接有电磁阀37，电磁阀37贯穿取样箱14的侧壁，进水口32的内侧壁固定连接有滤网33；
使用时，通过启动伺服电机5带动转轴6的转动，进而带动第一主动皮带轮7转动，然后通过第一皮带8带动第一从动皮带轮9转动，进而通过转杆10带动线辊11转动使得拉绳12松绳，通过拉绳12的松绳使得取样箱14在配重块13的作用下向下移动，在取样箱14下降的过程中，通过刷毛31对取样箱14的外侧壁进行清理，保证了取样箱14外表面的清洁度，防止取样箱14的外侧壁粘附的灰尘对地下水造成污染，影响人员的使用，保证了人员的健康安全；
滤网33的侧壁贴合有单向进水清理机构，单向进水清理机构包括与滤网33侧壁相贴合的挡板34，挡板34的侧壁固定连接有复位弹簧35，复位弹簧35为不锈钢材质，复位弹簧35处于拉伸状态，复位弹簧35的端部固定连接有圆形槽36，挡板34的侧壁与取样箱14的内侧壁相贴合，圆形槽36开设在取样箱14的内侧壁；
当取样箱14下降到一定程度后，由于取样箱14外界压力大于内部压力，将会使得外界的水挤压推动挡板34向内移动，使得外界的水进入取样箱14内，当取样完成后，通过复位弹簧35的拉伸作用使得挡板34撞击滤网33的侧壁，实现对滤网33外侧壁粘附的杂质进行有效的清理，防止滤网33的堵塞影响下次的取样效率，方便了人员的使用，节约了时间，提高了该装置的使用寿命；
转轴6的外侧壁固定连接有第二主动皮带轮15，第二主动皮带轮15的外侧壁紧密连接有第二皮带16，第二皮带16的内侧壁紧密连接有第二从动皮带轮17，第二主动皮带轮15的外径大于第二从动皮带轮17的外径，第二主动皮带轮15的外径是第二从动皮带轮17的多倍，第二从动皮带轮17的内侧壁固定连接有传动杆18，传动杆18的两端与电气箱4的内侧壁活动连接，传动杆18的端部活动连接有连接板19，传动杆18的外侧壁固定连接有第一锥齿轮20，第一锥齿轮20的外侧壁啮合有第二锥齿轮21，第二锥齿轮21的底部固定连接有螺纹杆22，螺纹杆22贯穿固定板3的顶部延伸至底座1的内部，螺纹杆22的外侧壁啮合有传动齿轮23，传动齿轮23的内侧壁固定连接有旋转杆24，旋转杆24的外侧壁固定连接有齿轮25，齿轮25的外侧壁啮合有推杆26，推杆26的侧壁设置有齿牙，推杆26侧壁设置的齿牙与齿轮25外侧壁设置的齿牙相适配，所推杆26的底部活动连接有连接盘27，连接盘27的底部固定连接有缓冲弹簧28，缓冲弹簧28的底部固定连接有滑槽29，滑槽29的外侧壁固定连接有定位杆30，述支腿2的内侧壁设置有螺纹，定位杆30的外侧壁设置有螺纹，定位杆30外侧壁设置的螺纹与支腿2内侧壁设置的螺纹相适配；
通过启动伺服电机5带动转轴6的转动，进而带动第二主动皮带轮15的转动，通过第二皮带16带动第二从动皮带轮17的转动，然后通过传动杆18的转动带动第一锥齿轮20转动，进而使得第二锥齿轮21转动，第二锥齿轮21的转动带动螺纹杆22的转动，通过螺纹杆22的转动带动传动齿轮23的转动，这将会使得旋转杆24带动齿轮25转动，使得推杆26向下推动定位杆30沿支腿2的内侧壁边转动边向下移动，当定位杆30到达指定位置时，由于缓冲弹簧28的设置使得齿轮25的外侧壁无法与推杆26的外侧壁相啮合，防止取样箱14下降时对齿轮25带来损伤，提高了该装置在进行地下水取样时的稳定性。
本发明中，使用时，通过启动伺服电机5正转带动转轴6的转动，进而带动第一主动皮带轮7转动，然后通过第一皮带8带动第一从动皮带轮9转动，进而通过转杆10带动线辊11转动使得拉绳12松绳，通过拉绳12的松绳使得取样箱14在配重块13的作用下向下移动，在取样箱14下降的过程中，通过刷毛31对取样箱14的外侧壁进行清理，转轴6的转动还会带动第二主动皮带轮15的转动，通过第二皮带16带动第二从动皮带轮17的转动，然后通过传动杆18的转动带动第一锥齿轮20转动，进而使得第二锥齿轮21转动，第二锥齿轮21的转动带动螺纹杆22的转动，通过螺纹杆22的转动带动传动齿轮23的转动，这将会使得旋转杆24带动齿轮25转动，使得推杆26向下推动定位杆30沿支腿2的内侧壁边转动边向下移动，当定位杆30到达指定位置时，由于缓冲弹簧28的设置使得齿轮25的外侧壁无法与推杆26的外侧壁相啮合，防止取样箱14下降时对齿轮25带来损伤，当取样箱14下降到一定程度后，由于取样箱14外界压力大于内部压力，将会使得外界的水挤压推动挡板34向内移动，使得外界的水进入取样箱14内；
当取样完成后，通过复位弹簧35的拉伸作用使得挡板34撞击滤网33的侧壁，实现对滤网33外侧壁粘附的杂质进行有效的清理，然后使得伺服电机5反转，带动转轴6的转动，进而带动第一主动皮带轮7转动，然后通过第一皮带8带动第一从动皮带轮9转动，进而通过转杆10带动线辊11转动使得拉绳12开始拉动取样箱14向上移动，在取样箱14上升的过程中，通过刷毛31对取样箱14的外侧壁进行清理，转轴6的转动还会带动第二主动皮带轮15的转动，通过第二皮带16带动第二从动皮带轮17的转动，然后通过传动杆18的转动带动第一锥齿轮20转动，进而使得第二锥齿轮21转动，第二锥齿轮21的转动带动螺纹杆22的转动，通过螺纹杆22的转动带动传动齿轮23的转动，这将会使得旋转杆24带动齿轮25转动，使得推杆26向上拉动定位杆30沿支腿2的内侧壁边转动边向上移动，当定位杆30到达指定位置时，推杆26的外侧壁与齿轮25的外侧壁将无法啮合，当取样箱14到达初始位置时，便可打开电磁阀37使得取样箱14内所取地下水排出，操作简单快捷，便于人员的使用。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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设备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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种地下水分层取样器，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)的底部固定连接有支腿(2)，所述底座(1)的顶部固定连接有固定板(3)，所述固定板(3)的顶部固定连接有电气箱(4)，所述电气箱(4)的内侧壁底部固定连接有伺服电机(5)，所述伺服电机(5)的输出轴固定连接有转轴(6)，所述转轴(6)的外侧壁固定连接有传动升降机构，所述转轴(6)的外侧壁固定连接有第二主动皮带轮(15)，所述第二主动皮带轮(15)的外侧壁紧密连接有第二皮带(16)，所述第二皮带(16)的内侧壁紧密连接有第二从动皮带轮(17)，所述第二从动皮带轮(17)的内侧壁固定连接有传动杆(18)，所述传动杆(18)的端部活动连接有连接板(19)，所述传动杆(18)的外侧壁固定连接有第一锥齿轮(20)，所述第一锥齿轮(20)的外侧壁啮合有第二锥齿轮(21)，所述第二锥齿轮(21)的底部固定连接有螺纹杆(22)，所述螺纹杆(22)的外侧壁啮合有传动齿轮(23)，所述传动齿轮(23)的内侧壁固定连接有旋转杆(24)，所述旋转杆(24)的外侧壁固定连接有齿轮(25)，所述齿轮(25)的外侧壁啮合有推杆(26)，所述推杆(26)的底部活动连接有连接盘(27)，所述连接盘(27)的底部固定连接有缓冲弹簧(28)，所述缓冲弹簧(28)的底部固定连接有滑槽(29)，所述滑槽(29)的外侧壁固定连接有定位杆(30)，所述底座(1)的底部贯穿开设有贯穿槽，所述贯穿槽的内侧壁固定连接有刷毛(31)。
2.根据权利要求1所述的一种地下水分层取样器，其特征在于，所述传动升降机构包括与转轴(6)外侧壁固定连接的第一主动皮带轮(7)，所述第一主动皮带轮(7)的外侧壁紧密连接有第一皮带(8)，所述第一皮带(8)的内侧壁紧密连接有第一从动皮带轮(9)，所述第一从动皮带轮(9)的内侧壁固定连接有转杆(10)，所述转杆(10)的外侧壁固定连接有线辊(11)，所述线辊(11)的外侧壁缠绕有拉绳(12)，所述拉绳(12)的端部固定连接有取样箱(14)，所述取样箱(14)的底部固定连接有配重块(13)，所述取样箱(14)的外侧壁开设有进水口(32)，所述取样箱(14)的侧壁固定连接有电磁阀(37)，所述电磁阀(37)贯穿取样箱(14)的侧壁，所述进水口(32)的内侧壁固定连接有滤网(33)，所述滤网(33)的侧壁贴合有单向进水清理机构。
3.根据权利要求2所述的一种地下水分层取样器，其特征在于，所述单向进水清理机构包括与滤网(33)侧壁相贴合的挡板(34)，所述挡板(34)的侧壁固定连接有复位弹簧(35)，所述复位弹簧(35)的端部固定连接有圆形槽(36)，所述挡板(34)的侧壁与取样箱(14)的内侧壁相贴合，所述圆形槽(36)开设在取样箱(14)的内侧壁。
4.根据权利要求1所述的一种地下水分层取样器，其特征在于，所述转轴(6)的端部与电气箱(4)的内侧壁活动连接，所述传动杆(18)的两端与电气箱(4)的内侧壁活动连接，所述螺纹杆(22)贯穿固定板(3)的顶部延伸至底座(1)的内部。
5.根据权利要求1所述的一种地下水分层取样器，其特征在于，所述第二主动皮带轮(15)的外径大于第二从动皮带轮(17)的外径，所述第二主动皮带轮(15)的外径是第二从动皮带轮(17)的多倍。
6.根据权利要求1所述的一种地下水分层取样器，其特征在于，所述推杆(26)的侧壁设置有齿牙，所述推杆(26)侧壁设置的齿牙与齿轮(25)外侧壁设置的齿牙相适配，所述支腿(2)的内侧壁设置有螺纹，所述定位杆(30)的外侧壁设置有螺纹，所述定位杆(30)外侧壁设置的螺纹与支腿(2)内侧壁设置的螺纹相适配。
7.根据权利要求2所述的一种地下水分层取样器，其特征在于，所述第一主动皮带轮(7)与第一从动皮带轮(9)呈三角形设置，所述配重块(13)设置为圆锥形。
8.根据权利要求3所述的一种地下水分层取样器，其特征在于，所述复位弹簧(35)为不锈钢材质，所述复位弹簧(35)处于拉伸状态。
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