CN113008617A - 一种水利工程用河道水流质检测取样设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水利工程用河道水流质检测取样设备，包括架设在河槽上的滑轨、以及在滑轨上滑动的样品收集箱和取样管支架，所述滑轨架设在河槽上，所述滑轨的中部滑动安装有滑动箱体。本发明提供的水利工程用河道水流质检测取样设备每次取样工作时，为防止河道内的水草等杂物干扰取样过程，本装置通过设置撑开装置将取样口附近的水草等杂物拨开，避免了水草缠绕在取样管上，影响取样过程，本装置设置有多个样品试管，可以一次完成多个位置的取样，取样完成后再由一号电动推杆将样品收集箱移动至岸边，统一回收样品。采用该水质取样装置后，不需要人员进入水体取样，使取样方便快速，且安全性高；同时该水质取样装置的结构简单、易于操作控制。
Description
技术领域
本发明涉及水质取样检测设备技术领域，具体为一种水利工程用河道水流质检测取样设备。
背景技术
水质检测在工程建设环境影响评价、水资源开发利用、水环境治理工程以及水环境相关的科研工作中都是必须开展的项目，通过水质检测可以确认目标水体中所含物质的种类以及浓度，从而进行水环境现状分析以及工程建设影响分析或污染物迁移转化规律的研究。在具备检测条件如仪器设备和人员配置的情况下，首先需要取得目标水体的水质检测样本，然后将样本带回并利用相应仪器进行检验，从而得出结论。
现有技术中，进行水质取样一般是在设有固定站点或比较大的河流或湖泊上，可以通过水文观测缆道或观测船在设定断面上进行，将取样管伸入至水面下，但由于水面下情况比较复杂，水草等杂物容易干扰取样过程；多次采样时需将取样管多次伸入水面下，取样后将采样水质灌装至收集瓶内，步骤较为繁琐，采样效率不高；在较小河流或湖泊上进行巡测时，没有缆道，也不方便使用观测船，往往需要观测人员进入水体取样，若恶劣天气条件下或水面具有一定的宽度和深度时，人员进入水体会很不方便，且具有一定危险性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水利工程用河道水流质检测取样设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水利工程用河道水流质检测取样设备，包括架设在河槽上的滑轨、以及在滑轨上滑动的样品收集箱和取样管支架，所述滑轨架设在河槽上，所述滑轨的中部滑动安装有滑动箱体，所述滑动箱体内设置有步进电机，滑动箱体的上端设置有样品收集箱并固定连接，所述样品收集箱一侧设置有一号电动推杠机并固定连接，所述一号电动推杠机固定安装在滑轨一端，样品收集箱远离一号电动推杠机的一侧设置有取样管支架并固定连接；所述样品收集箱的内部设置有转轴一，所述转轴一的下端穿出收集箱的底部与步进电机固定连接，步进电机固定安装在样品收集箱的下端面，转轴一上设置有滚动筒并固定连接，所述滚动筒的内部设置有若干样品试管，滚动筒的上端边缘处设置有圆盘并接触连接，所述圆盘上设置有与样品试管数量相同的圆孔，所述圆孔内可放置试管塞，圆盘的中部固定安装有转轴二，所述转轴二的下端与收集箱的底部转动连接，转轴二的中部固定安装有齿轮一,所述齿轮一的下方设置有齿轮二，所述齿轮二固定安装在转轴二上，齿轮二的一侧设置有与其啮合连接的齿轮三，所述齿轮三固定安装在转轴一上，齿轮一的一侧设置有与其啮合连接的齿轮四，所述齿轮四固定安装在转轴三上，所述转轴三的下端与收集箱的底部转动连接，转轴三的上端固定安装有圆柱台，所述圆柱台的内部设置有一圈波形凹槽，所述波形凹槽的上方设置有折杆，并且折杆的一端与波形凹槽接触连接，所述折杆的中部滑动穿过定位板内，所述定位板一端固定在样品收集箱的内壁上，折杆的另一端设置有圆杆并固定连接，圆杆位于圆盘上方，滚动筒的上方设置有水管，所述水管倾斜安装在样品收集箱的内壁上，水管的另一端穿过样品收集箱的内壁穿入至取样管支架内；所述取样管支架为空心方管，其内部设置有取样管，所述取样管的一侧设置有支杆并固定连接，所述支杆的一端与取样管支架的内壁滑动连接，取样管上远离支杆的另一侧设置有滑杆并固定连接，所述滑杆的一端与取样管支架的内壁滑动连接，滑杆的上端与二号电动推杆机固定连接，所述二号电动推杆机固定安装在取样管支架的内壁上，所述二号电动推杆机的推杆上固定安装有压板，所述压板的一端穿出取样管支架的侧壁与其滑动连接，取样管的内部插有挡水板并滑动连接，所述挡水板的下端设置有弹簧一并固定连接，所述弹簧一固定安装在取样管的底部，挡水板的上端为弧面设计，可以与水管贴合；取样管支架的下端设置有支撑板并固定连接，所述支撑板上设置有四个滑块并滑动连接，所述滑块呈圆周均布排列，每个滑块上均铰接安装有连杆，每个所述连杆的上端均铰接在环形盘的下端，所述环形盘滑动安装在取样管支架的外侧，环形盘的上端设置有弹簧二并固定连接，所述弹簧二的上端与固定板固定连接，所述固定板固定安装在取样管支架的外侧。
优选的，所述样品收集箱的箱盖为翻转式开合设计。
优选的，所述折杆的上端设置有配重块并固定连接。
优选的，所述圆杆的轴心与圆孔的轴心共线且圆杆的直径小于圆孔的孔径。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的水利工程用河道水流质检测取样设备每次取样工作时，利用一号电动推杆将样品收集箱及取样管支架移动至待取样区域的上方，开启二号电动推杆将取样管下放至取样河流内，为防止河道内的水草等杂物干扰取样过程，本装置通过设置撑开装置将取样口附近的水草等杂物拨开，避免了水草缠绕在取样管上，影响取样过程，本装置设置有多个样品试管，可以一次完成多个位置的取样，取样完成后再由一号电动推杆将样品收集箱移动至岸边，统一回收样品。采用该水质取样装置后，不需要人员进入水体取样，使取样方便快速，且安全性高；同时该水质取样装置的结构简单、易于操作控制。
附图说明
图1为本发明一种水利工程用河道水流质检测取样设备的主要结构示意图；
图2为本发明一种水利工程用河道水流质检测取样设备取样管支架的内部结构示意图；
图3为本发明一种水利工程用河道水流质检测取样设备样品收集箱的内部结构示意图；
图4为本发明一种水利工程用河道水流质检测取样设备圆盘的俯视图；
图5为本发明一种水利工程用河道水流质检测取样设备支撑板的俯视图；
图6为本发明一种水利工程用河道水流质检测取样设备取样管的结构示意图；
图7为本发明一种水利工程用河道水流质检测取样设备圆柱台的内部结构图。
图中：1、河槽，2、滑轨，3、一号电动推杠机，4、样品收集箱，5、取样管支架，6、二号电动推杆机，7、压板，8、滑杆，9、取样管，10、弹簧一，11、挡水板，12、固定板，13、环形盘，14、弹簧二，15、连杆，16、滑块，17、支撑板，18、水管，19、折杆，20、配重块，21、定位板，22、圆盘，23、圆柱台，24、转轴三，25、齿轮四，26、齿轮一，27、齿轮二，28、齿轮三，29、滚动筒，30、转轴二，31、步进电机，32、滑动箱体，33、转轴一，34、圆孔，35、样品试管，36、波形凹槽，37、圆杆，38、支杆。
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做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。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种水利工程用河道水流质检测取样设备，包括架设在河槽1上的滑轨2、以及在滑轨2上滑动的样品收集箱4和取样管支架5，滑轨2架设在河槽1上，滑轨2起固定、支撑样品收集箱4的作用，滑轨2的中部滑动安装有滑动箱体32，滑动箱体32内设置有步进电机31，步进电机31为转轴一33的转动提供动力，滑动箱体32的上端设置有样品收集箱4并固定连接，样品收集箱4一侧设置有一号电动推杠机3并固定连接，一号电动推杠机3为三节电动推杆，其型号为JN312,一号电动推杠机3推动样品收集箱4做直线运动，一号电动推杠机3固定安装在滑轨2一端，样品收集箱4远离一号电动推杠机3的一侧设置有取样管支架5并固定连接；样品收集箱4的内部设置有转轴一33，转轴一33转动带动齿轮三28与滚动筒29转动，转轴一33的下端穿出收集箱4的底部与步进电机31固定连接，步进电机31固定安装在样品收集箱4的下端面，转轴一33上设置有滚动筒29并固定连接，滚动筒29转动调整样品试管35在水管18下的位置，滚动筒29的内部设置有若干样品试管35，样品试管35用来装盛待检测水质样本，滚动筒29的上端边缘处设置有圆盘22并接触连接，圆盘22与滚动筒29同步转动使圆盘22上的某一个圆孔34时刻与某一个样品试管35的管口对齐，圆盘22上设置有与样品试管35数量相同的圆孔34，圆孔34内可放置试管塞，试管塞用来密封样品试管35，圆盘22的中部固定安装有转轴二30，转轴二30转动带动圆盘22、齿轮一26转动，转轴二30的下端与收集箱4的底部转动连接，转轴二30的中部固定安装有齿轮一26，齿轮一26转动带动齿轮四25转动，齿轮一26的下方设置有齿轮二27，齿轮二27固定安装在转轴二30上，齿轮二27的一侧设置有与其啮合连接的齿轮三28，齿轮三28固定安装在转轴一33上，齿轮一26的一侧设置有与其啮合连接的齿轮四25，齿轮四25固定安装在转轴三24上，齿轮四25转动带动转轴三24转动，转轴三24的下端与收集箱4的底部转动连接，转轴三24的上端固定安装有圆柱台23，圆柱台23的内部设置有一圈波形凹槽36，波形凹槽36的上方设置有折杆19，并且折杆19的一端与波形凹槽36接触连接，圆柱台23转动使折杆19沿着波形凹槽36起伏上下往复运动，折杆19的中部滑动穿过定位板21内，定位板21起引导折杆19上下滑动的作用，定位板21一端固定在样品收集箱4的内壁上，折杆19的另一端设置有圆杆37并固定连接，折杆19上下往复滑动带动圆杆37上下移动，圆杆37位于圆盘22上方，滚动筒29的上方设置有水管18，水管18将取样管9内的水引流至其下方的样品试管35内，水管18倾斜安装在样品收集箱4的内壁上，水管18的另一端穿过样品收集箱4的内壁穿入至取样管支架5内；取样管支架5为空心方管，其内部设置有取样管9，用来采集水质样本，取样管9的一侧设置有支杆38并固定连接，支杆38起固定、支撑取样管9的作用，支杆38的一端与取样管支架5的内壁滑动连接，取样管9上远离支杆38的另一侧设置有滑杆8并固定连接，滑杆8起固定、支撑取样管9的作用，滑杆8在取样管支架5内壁滑动带动取样管9移动，滑杆8的一端与取样管支架5的内壁滑动连接，滑杆8的上端与二号电动推杆机6固定连接，二号电动推杆机6为三节电动推杆，其型号为JN312,二号电动推杆机6为滑杆8的上下滑动提供动力，二号电动推杆机6固定安装在取样管支架5的内壁上，二号电动推杆机6的推杆上固定安装有压板7，压板7随着推杆移动，当下降到一定位置时与环形盘13接触使环形盘13下降，压板7的一端穿出取样管支架5的侧壁与其滑动连接，取样管9的内部插有挡水板11并滑动连接，挡水板11与水管18接触时使挡水板11下降，取样管9内的水质样本沿着挡水板11上端的弧面流入水管18内，挡水板11的下端设置有弹簧一10并固定连接，取样管9下降时挡水板11失去压力，受到弹簧一10向上的弹力使其恢复初始高度，弹簧一10固定安装在取样管9的底部，挡水板11的上端为弧面设计，可以与水管18贴合；取样管支架5的下端设置有支撑板17并固定连接，支撑板17起固定、支撑滑块16的作用，支撑板17上设置有四个滑块16并滑动连接，当滑块16滑至外边缘时使连杆15撑开，将取样口附近的水草拨开，滑块16呈圆周均布排列，每个滑块16上均铰接安装有连杆15，每个连杆15的上端均铰接在环形盘13的下端，环形盘13滑动安装在取样管支架5的外侧，环形盘13的上端设置有弹簧二14并固定连接，弹簧二14提供一个向上的弹力使环形盘13失去压力后能恢复原状，弹簧二14的上端与固定板12固定连接，固定板12起固定、支撑弹簧二14的作用，固定板12固定安装在取样管支架5的外侧。样品收集箱4的箱盖为翻转式开合设计，方便采集完样本后将样品试管35取出。折杆19的上端设置有配重块20并固定连接，用来增加折杆19的重量使其始终与波形凹槽36接触。圆杆37的轴心与圆孔34的轴心共线且圆杆37的直径小于圆孔34的孔径，使得圆杆37与圆孔34对正，当圆杆37下降时能将圆孔34内的试管塞盖在样品试管35上。
本发明的工作原理为：本装置使用前先样品收集箱4的箱盖打开，将试管塞放入圆孔34内，盖上箱盖，开启一号电动推杠机3将样品收集箱4及取样管支架5移动至待检测区域水流的上方，开启二号电动推杆机6将取样管9送至水面下方，压板7随着推杆移动，当下降到一定位置时与环形盘13接触使环形盘13下降，环形盘13下降时带动连杆15摆动使滑块16滑至支撑板17上滑槽的外边缘处，连杆15呈撑开状态将取样口附近的水草拨开，防止影响取样过程的顺利进行，当取样管9内接满水质样本后将其升起，环形盘13失去压板7压力后弹簧二14给其一个向上的弹力使环形盘13回到初始位置，连杆15呈收缩状态，取样管9上升至一定位置时挡水板11上沿与水管18接触使挡水板11下滑，取样管9内的水质样本沿着挡水板11上端的弧形面流入水管18内，水质样本从水管18流入到样品试管35内，开启步进电机31使滚动筒29旋转，将装满水质样品的样品试管35旋转至圆杆37的正下方，此时折杆19正好处于波形凹槽36的低点，圆杆37正好插入至圆孔34内将试管塞盖在样品试管35上，完成一次取样过程。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种水利工程用河道水流质检测取样设备，其特征在于：包括架设在河槽(1)上的滑轨(2)、以及在滑轨(2)上滑动的样品收集箱(4)和取样管支架(5)，所述滑轨(2)架设在河槽(1)上，所述滑轨(2)的中部滑动安装有滑动箱体(32)，所述滑动箱体(32)内设置有步进电机(31)，滑动箱体(32)的上端设置有样品收集箱(4)并固定连接，所述样品收集箱(4)一侧设置有一号电动推杠机(3)并固定连接，所述一号电动推杠机(3)固定安装在滑轨(2)一端，样品收集箱(4)远离一号电动推杠机(3)的一侧设置有取样管支架(5)并固定连接；
所述样品收集箱(4)的内部设置有转轴一(33)，所述转轴一(33)的下端穿出收集箱(4)的底部与步进电机(31)固定连接，步进电机(31)固定安装在样品收集箱(4)的下端面，转轴一(33)上设置有滚动筒(29)并固定连接，所述滚动筒(29)的内部设置有若干样品试管(35)，滚动筒(29)的上端边缘处设置有圆盘(22)并接触连接，所述圆盘(22)上设置有与样品试管(35)数量相同的圆孔(34)，所述圆孔(34)内可放置试管塞，圆盘(22)的中部固定安装有转轴二(30)，所述转轴二(30)的下端与收集箱(4)的底部转动连接，转轴二(30)的中部固定安装有齿轮一(26),所述齿轮一(26)的下方设置有齿轮二(27)，所述齿轮二(27)固定安装在转轴二(30)上，齿轮二(27)的一侧设置有与其啮合连接的齿轮三(28)，所述齿轮三(28)固定安装在转轴一(33)上，齿轮一(26)的一侧设置有与其啮合连接的齿轮四(25)，所述齿轮四(25)固定安装在转轴三(24)上，所述转轴三(24)的下端与收集箱(4)的底部转动连接，转轴三(24)的上端固定安装有圆柱台(23)，所述圆柱台(23)的内部设置有一圈波形凹槽(36)，所述波形凹槽(36)的上方设置有折杆(19)，并且折杆(19)的一端与波形凹槽(36)接触连接，所述折杆(19)的中部滑动穿过定位板(21)内，所述定位板(21)一端固定在样品收集箱(4)的内壁上，折杆(19)的另一端设置有圆杆(37)并固定连接，圆杆(37)位于圆盘(22)上方，滚动筒(29)的上方设置有水管(18)，所述水管(18)倾斜安装在样品收集箱(4)的内壁上，水管(18)的另一端穿过样品收集箱(4)的内壁穿入至取样管支架(5)内；
所述取样管支架(5)为空心方管，其内部设置有取样管(9)，所述取样管(9)的一侧设置有支杆(38)并固定连接，所述支杆(38)的一端与取样管支架(5)的内壁滑动连接，取样管(9)上远离支杆(38)的另一侧设置有滑杆(8)并固定连接，所述滑杆(8)的一端与取样管支架(5)的内壁滑动连接，滑杆(8)的上端与二号电动推杆机(6)固定连接，所述二号电动推杆机(6)固定安装在取样管支架(5)的内壁上，所述二号电动推杆机(6)的推杆上固定安装有压板(7)，所述压板(7)的一端穿出取样管支架(5)的侧壁与其滑动连接，取样管(9)的内部插有挡水板(11)并滑动连接，所述挡水板(11)的下端设置有弹簧一(10)并固定连接，所述弹簧一(10)固定安装在取样管(9)的底部，挡水板(11)的上端为弧面设计，可以与水管(18)贴合；
取样管支架(5)的下端设置有支撑板(17)并固定连接，所述支撑板(17)上设置有四个滑块(16)并滑动连接，所述滑块(16)呈圆周均布排列，每个滑块(16)上均铰接安装有连杆(15)，每个所述连杆(15)的上端均铰接在环形盘(13)的下端，所述环形盘(13)滑动安装在取样管支架(5)的外侧，环形盘(13)的上端设置有弹簧二(14)并固定连接，所述弹簧二(14)的上端与固定板(12)固定连接，所述固定板(12)固定安装在取样管支架(5)的外侧。
2.根据权利要求1所述的一种水利工程用河道水流质检测取样设备，其特征在于：所述样品收集箱(4)的箱盖为翻转式开合设计。
3.根据权利要求1所述的一种水利工程用河道水流质检测取样设备，其特征在于：所述折杆(19)的上端设置有配重块(20)并固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种水利工程用河道水流质检测取样设备，其特征在于：所述圆杆(37)的轴心与圆孔(34)的轴心共线且圆杆(37)的直径小于圆孔(34)的孔径。
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