CN113588349A - 一种水质检测专用取样基站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水质检测专用取样基站，涉及水质检测技术领域，包括机箱、蓄电池、控制器、取样机构以及取样端，取样机构包括布水箱、布水管以及蓄水箱，布水箱与布水管之间连接有第一水泵与第二水泵；布水管通过第一水管连接取样端，第一水管上安装有第一电磁阀；布水箱通过第二水管连接插接管头；插接管头的管筒一端为尖端，尖端插接有胶塞取样瓶，管筒内设有第一管道与第二管道，管筒上连接有第二电磁阀，第二管道通过排空管连通蓄水箱，排空管上连接有第一单向阀，第二水管连通第一管道，第二水管上连接有支管，支管上连接有第二单向阀；第一电磁阀、第二电磁阀、蓄电池以及控制器均电连接。本发明提高了取样的便捷性以及取样质量。

Description

一种水质检测专用取样基站

技术领域

本发明涉及水质检测技术领域，特别涉及一种水质检测专用取样基站。

背景技术

在水质检测的实际工作中，往往需要对特定水源持续的或者定期进行水质检测，因此需要检测人员定期的去采集水质样品，由于某些水源需要在一天内的不同时段取样，或者在水源的不同深度取样，从而导致检测人员需要多次在检测点与取样点间往返，无法往返的往往需要在取样点待一天甚至更长，导致取样过程繁琐，浪费了大量人力资源，再者，人工取样误差大，难以保证持续稳定的样品质量。

发明内容

针对以上缺陷，本发明的目的是提供一种水质检测专用取样基站，旨在解决现有技术中取样繁琐且样品质量差的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

水质检测专用取样基站，包括机箱，机箱内设有蓄电池、控制器以及取样机构，机箱外设有连接水源的取样端，

取样机构包括布水箱、布水管以及蓄水箱，布水箱与布水管之间连接有供水方向相反设置的第一水泵与第二水泵；

布水管上连接有若干个第一水管，第一水管的外端延伸至机箱外部，并连接取样端，第一水管上安装有第一电磁阀；

布水箱上连接有若干个第二水管，第二水管的外端连接有插接管头；

插接管头包括管筒，管筒的一端为尖端，尖端插接有胶塞取样瓶，管筒内设有相互隔断的第一管道与第二管道，第一管道与第二管道均连通尖端，管筒上连接有控制第一管道通断的第二电磁阀，管筒上连接有排空管，排空管一端连通第二管道，排空管另一端连通蓄水箱，排空管上连接有仅供流体外排的第一单向阀，第二水管连通第一管道，第二水管上连接有支管，支管上连接有仅供流体进入的第二单向阀；

第一电磁阀、第二电磁阀、蓄电池以及控制器均电连接。

其中，机箱内设有升降座以及驱动升降座升降的升降机构，升降座上设有放置板，胶塞取样瓶可拆卸的连接于放置板，管筒位于胶塞取样瓶的正上方，管筒连接胶塞取样瓶的一端为尖端，尖端可刺穿胶塞取样瓶的胶塞。

其中，蓄水箱位于升降座的上方，蓄水箱的底部设有凹型口，尖端位于凹型口内，胶塞取样瓶可套设于凹型口内。

其中，蓄水箱的上部设有溢流管，溢流管延伸至机箱外。

其中，放置板与升降座水平滑动连接。

其中，机箱外侧设有第一光伏板，第一光伏板的顶部铰接于机箱，第一光伏板两相对侧均铰接有第二光伏板，第一光伏板上铰接有用于支撑于机箱上的支撑杆，第一光伏板与第二光伏板、第二光伏板与机箱均通过插杆固定连接，第一光伏板、第二光伏板均与蓄电池电连接。

其中，第二光伏板上设有第一插接端与第二插接端，第一插接端上设有第一横向插孔，第二插接端上设有第一竖向插孔，

第一光伏板上设有第三插接端，第三插接端上设有第二横向插孔，第二光伏板与第一光伏板位于同一平面时，第一横向插孔与第二横向插孔正对设置；

机箱上设有第三插接端，第三插接端上设有第二竖向插孔，第二光伏板位于竖向位置时，第一竖向插孔与第二竖向插孔正对设置；

第一横向插孔、第二横向插孔、第一竖向插孔、第二竖向插孔均与插杆插装配合。

其中，机箱的底部设有用于预埋在地面以下的密封箱体，控制器位于密封箱体内。

其中，取样端包括浮体，浮体上竖向连接有可升降调节的安装杆，安装杆上设有刻度，安装杆上连接有取样管头，取样管头与第一水管连接。

其中，取样管头的外端覆盖有过滤网。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

1、本发明采用基站式自动化取样，可实现对水源区域内定期取样，可满足不同时间段、不同水位高度的取样需求，提高了取样的便捷性；整个取样过程中，样品水始终处于封闭状态，保证了样品水的水质。

2、具有残留样品水的排空功能，保证后续取样的水质。

3、通过蓄水箱中存储的水来维持胶塞取样瓶的温度，避免外界温度过高，导致胶塞取样瓶中的样品水温过高，微生物滋生过快而影响样品水的水质。

4、通过具有展叠功能的光伏板组件为基站供电，实现自行供电功能。

附图说明

图1是本发明一种水质检测专用取样基站的结构示意图；

图2是图1中取样机构的局部剖切示意图；

图3是图2的左视图；

图4是图2中插接管头的局部剖切示意图；

图5是图2中部件连接示意图；

图6是图1中取样端的放大图；

图7是图1的背向视角的结构示意图；

图8是图7中第一光伏板与第二光伏板折叠后的结构示意图；

图中，1-机箱，10-开闭式箱体，100-箱门，101-警示灯，102-第四插接端，103-连接板，104-固定栓，11-密封箱体，12-蓄电池，13-第一光伏板，130-第三插接端，14-第二光伏板，140-第一插接端，141-第二插接端，15-支撑杆，16-插栓，2-取样机构，20-布水箱，200-第二水管，201-支管，202-第二单向阀，21-布水管，210-第一水管，211-第一电磁阀，22-第一水泵，23-第二水泵，24-蓄水箱，240-溢流管，241-凹型口，25-插接管头，250-管筒，251-第一管道，252-第二管道，253-尖端，254-第二电磁阀，255-排空管，256-第一单向阀，26-升降座，260-滑槽，27-放置板，270-安装孔，271-L型槽，28-升降机构，280-固定板，281-螺杆，282-把手，283-锁紧螺母，29-胶塞取样瓶，290-瓶体，291-胶塞，292-卡块，3-取样端，30-浮体，300-滑套，301-第一锁紧螺栓，31-安装杆，310-刻度，311-固定套，312-第二锁紧螺栓，32-取样管头，320-过滤网。

具体实施方式

下面结合附图，进一步阐述本发明。

本说明书中涉及到的方位均以本发明一种水质检测专用取样基站正常工作时的方位为准，不限定其存储及运输时的方位，仅代表相对的位置关系，不代表绝对的位置关系。

如图1至图8共同所示，水质检测专用取样基站包括机箱1、蓄电池12、控制器、取样机构2以及取样端3。

机箱1为方形结构，长度为30~50cm，高度为100~200cm，机箱1的主体包括地面部分与地下部分，地面部分为开闭式箱体10，开闭式箱体10的一侧上设有箱门100，箱门100上设有门把手以及门锁，蓄电池12以及取样机构2均安装在开闭式箱体10内；地下部分为密封箱体11，密封箱体11的外侧覆盖有防水层，控制器安装在密封箱体11内，开闭式箱体10的底板设有通孔，通孔连通密封箱体11，电线以及信号线均通过该通孔。

密封箱体11直接预埋在地面以下，保证机箱1安装的牢固性，蓄电池12位于开闭式箱体10的底部，取样机构2位于开闭式箱体10的上部，开闭式箱体10的顶部设有警示灯101。开闭式箱体10的箱板内侧设有管线槽，用于布设管道、电线以及信号线。开闭式箱体10的底部外侧设有连接板103，连接板103通过插接固定栓104，进一步提高机箱1安装的牢固性。

取样机构2包括布水箱20、布水管21、蓄水箱24、第一水泵22以及第二水泵23。

布水箱20与布水管21均位于蓄水箱24的上方，第一水泵22与第二水泵23位于布水箱20的上方，第一水泵22的进水端通过水管组件连通布水管21，第一水泵22的排水端通过管道连通布水箱20，第二水泵23的进水端通过水管组件连通布水箱20，第二水泵23的排水端通过管道连通布水管21。布水管21上连接有若干个第一水管210，第一水管210靠近布水管21的管段上安装有第一电磁阀211，第一水管210上设有软管段，软管段延伸到机箱1外部。布水箱20上连接有若干个第二水管200，第二水管200上连接有插接管头25，插接管头25包括管筒250，管筒250的外端为尖端253，管筒250内设有相互隔断的第一管道251与第二管道252，第一管道251与第二管道252均连通尖端253，当尖端253刺穿胶塞取样瓶29的胶塞291时，第一管道251与第二管道252均连通胶塞取样瓶29的内腔。

管筒250上连接有控制第一管道251通断的第二电磁阀254，管筒250上连接有排空管255，排空管255一端连通第二管道252，排空管255另一端连通蓄水箱24，排空管255上连接有仅供流体外排的第一单向阀256，第二水管200连通第一管道251，第二水管200上连接有支管201，支管201连通机箱1的内腔，支管201的端口上套接有防尘帽，支管201上连接有仅供流体进入的第二单向阀202；还包括电控系统，电控系统包括电连接的第一电磁阀211、第二电磁阀254、第一水泵22、第二水泵23、蓄电池12以及控制器。蓄电池12用于给整个电控系统供电，控制器为PLC控制器，通过预设控制程序来控制各个执行件的动作。

取样端3位于待检测水源中，取样端3包括取样管头32，取样管头32位于水源中，取样管头32与软管段连接。

本实施方式中，取样管头32、第一水管210均设有3个，第二水管200设有9个，对应地，胶塞取样瓶29同样设有9个。每个取样管头32对应3个不同水位的区域进行取样，并且在3个不同时段内分别取样，因此胶塞取样瓶29共设有9个。3个取样管头32分别为第一取样管头、第二取样管头以及第三取样管头。

当需要取样时，第一取样管头所对应的第一电磁阀211与第二电磁阀254均开启，第一水泵22启动，样品水依次通过取样管头32、第一水管210、布水管21后，进入布水箱20，再由布水箱20、第二水管200、第一管道251进入到对应的胶塞取样瓶29中，样品水进入胶塞取样瓶29的同时，胶塞取样瓶29内原本的惰性气体会通过第二管道252排入蓄水箱24中，当惰性气体完全排空，此时胶塞取样瓶29完全装满，多余的样品水也会进入到蓄水箱24中，从而实现对样品水的取样，取样完成后，第一水泵22关闭，第二电磁阀254关闭，第一水泵22开启，从而将第一水管210、第二水管200、布水箱20、布水管21内残留的样品水通过第一取样管头排出，该过程中，支管201持续地进入空气，直到第一水管210、第二水管200、布水箱20、布水管21完全排空。第二取样管头、第三取样管头同样依次进行取样。可实现定期取样，整个取样过程中，样品水与外界封闭，保证样品水的质量，

进一步地，机箱1内设有升降座26以及驱动升降座26升降的升降机构28，本实施方式中，升降机构28包括固定板280，固定板280上螺接有螺杆281，螺杆281的顶端设有转动块，升降座26的底部设有安装孔270，转动块转动配合在安装孔270内，螺杆281上间隙套接有限位环，限位环固定在升降座26的底部，并且遮蔽安装孔270，用于限位转动块；螺杆281的底部设有把手282，通过旋动把手282即可实现螺杆281的升降，从而带动升降座26的同步升降，螺杆281上螺接有锁紧螺母283，通过将锁紧螺母283旋紧在固定板280上来实现螺杆281的锁止。其他方式中，亦可采用电动推杆，电动推杆与蓄电池12电连接，电动推杆的驱动端与升降座26固定连接。

优选地，升降座26上设有滑槽260，放置板27滑动连接在滑槽260内，滑槽260的开口位置正对箱门100，开启箱门100后，可以将放置板27从机箱1中拉出，使得胶塞取样瓶29的放置空间更大，摆放更加的方便；放置板27顶面设有安装孔270，胶塞取样瓶29可放置在安装孔270内，安装孔270内壁设有L型槽271，胶塞取样瓶29的底部一侧固接有卡块292，卡块292与L型槽271滑动配合，胶塞取样瓶29放入安装孔270的过程中，卡块292先在L型槽271的竖槽中滑动，当胶塞取样瓶29的底部到达安装孔270底部时，此时转动胶塞取样瓶29，使得卡块292进入到L型槽271的横槽中，从而实现胶塞取样瓶29在升降座26上的固定。

优选地，胶塞取样瓶29包括瓶体290，瓶体290清洗消毒后通入惰性气体，然后用胶塞291封闭瓶口，管筒250位于胶塞取样瓶29的正上方，管筒250连接胶塞取样瓶29的一端为尖端253，通过尖端253刺穿胶塞291，使得管筒250与胶塞取样瓶29连通，使得胶塞取样瓶29与取样机构2可以便捷地连接与拆卸。

进一步地，蓄水箱24位于升降座26的上方，蓄水箱24的底部设有凹型口241，尖端253位于凹型口241内，升降机构28驱动升降座26上升一段距离后，胶塞取样瓶29向上进入到凹型口241内，胶塞取样瓶29与尖端253完成插接，蓄水箱24中存储的水可以维持胶塞取样瓶29的温度，避免外界温度过高，导致胶塞取样瓶29中的样品水温过高，微生物滋生过快而影响样品水的水质。

更进一步地，蓄水箱24的上部设有溢流管240，溢流管240延伸至机箱1外，在取样过程中，多余的样品水会排放到蓄水箱24中，可以调控蓄水箱24中的水温，溢出的水会通过溢流管240排出。

进一步地，蓄电池12可以通过外部供电设备充电，本实施方式中，机箱1外侧设有第一光伏板13，第一光伏板13的顶部通过转轴转动连接在机箱1的顶部，第一光伏板13两相对侧通过转轴转动连接有第二光伏板14，第一光伏板13上铰接支撑杆15，支撑杆15的另一端插接在机箱1上，通过支撑杆15形成对第一光伏板13的支撑，第一光伏板13、第二光伏板14均与蓄电池12电连接。第一光伏板13与第二光伏板14在使用时，第一光伏板13与第二光伏板14处于展开状态，此时第一光伏板13向外倾斜45°，然后转动支撑杆15，使得支撑杆15插接在机箱1上，从而实现第一光伏板13的固定，第二光伏板14转动到与第一光伏板13位于同一平面内，然后通过插栓16来固定第一光伏板13与第二光伏板14，即实现了第一光伏板13与第二光伏板14的展平，通过第一光伏板13与第二光伏板14将光能转换为电能，并存储到蓄电池12中，从而实现自行供电功能。当第一光伏板13与第二光伏板14不使用时，第一光伏板13与第二光伏板14处于折叠状态，支撑杆15从机箱1上拆下，第一光伏板13下摆至与机箱1的一个箱板平齐，将插栓16从第一光伏板13与第二光伏板14上拆下，然后将第二光伏板14向着机箱1摆动，使得第二光伏板14贴靠到另一个箱板上，然后再通过插栓16将第二光伏板14与机箱1固定，使得第一光伏板13与第二光伏板14包覆在机箱1外侧，使得机箱1整体结构强度更高，运输方便。

本实施方式中，第二光伏板14上设有第一插接端140与第二插接端141，第一插接端140上设有第一横向插孔，第二插接端141上设有第一竖向插孔，第一光伏板13上设有第三插接端130，第三插接端130上设有第二横向插孔，第二光伏板14与第一光伏板13位于同一平面时，第一横向插孔与第二横向插孔正对设置，此时第一横向插孔与第二横向插孔可以同步插装插栓16，从而实现第一光伏板13与第二光伏板14之间的固定连接；机箱1上设有第四插接端102，第四插接端102上设有第二竖向插孔，第二光伏板14位于竖向位置时，第一竖向插孔与第二竖向插孔正对设置，此时第一竖向插孔与第二竖向插孔可以同步插装插栓16，从而实现第二光伏板14与机箱1的固定连接；通过同一插栓16即可实现第一光伏板13与第二光伏板14在使用状态或不使用状态的固定。

进一步地，取样端3还包括浮体30，浮体30为塑料箱，浮体30的中心处设有滑套300，安装杆31竖向滑动在滑套300内，使得安装杆31可以升降调节，滑套300的侧部螺接有第一锁紧螺栓301，通过旋紧第一锁紧螺栓301，使得第一锁紧螺栓301压紧安装杆31，从而实现安装杆31在滑套300内的锁止。安装杆31套接有固定套311，固定套311固接有取样管头32，固定套311上还螺接有第二锁紧螺栓312，通过旋紧第二锁紧螺栓312，使得第二锁紧螺栓312压紧安装杆31，从而实现固定套311在安装杆31上的锁止。安装杆31上设有刻度310，通过刻度310可以准确的确定出取样管头32的取样水深。

更进一步地，取样管头32的外端覆盖有过滤网320，过滤网320可以过滤水源中的杂质，保证样品水的品质，当第二水泵23排水时，回流的水可以反冲洗过滤网320，有效避免过滤网320堵塞。

本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.水质检测专用取样基站，包括机箱，所述机箱内设有蓄电池、控制器以及取样机构，所述机箱外设有连接水源的取样端，其特征在于，

所述取样机构包括布水箱、布水管以及蓄水箱，所述布水箱与所述布水管之间连接有供水方向相反设置的第一水泵与第二水泵；

所述布水管上连接有若干个第一水管，所述第一水管的外端延伸至所述机箱外部，并连接所述取样端，所述第一水管上安装有第一电磁阀；

所述布水箱上连接有若干个第二水管，所述第二水管的外端连接有插接管头；

所述插接管头包括管筒，所述管筒的一端为尖端，所述尖端插接有胶塞取样瓶，所述管筒内设有相互隔断的第一管道与第二管道，所述第一管道与所述第二管道均连通所述尖端，所述管筒上连接有控制所述第一管道通断的第二电磁阀，所述管筒上连接有排空管，所述排空管一端连通所述第二管道，所述排空管另一端连通所述蓄水箱，所述排空管上连接有仅供流体外排的第一单向阀，所述第二水管连通所述第一管道，所述第二水管上连接有支管，所述支管上连接有仅供流体进入的第二单向阀；

所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述蓄电池以及所述控制器均电连接。

2.如权利要求1所述的水质检测专用取样基站，其特征在于，所述机箱内设有升降座以及驱动所述升降座升降的升降机构，所述升降座上设有放置板，所述胶塞取样瓶可拆卸的连接于所述放置板，所述管筒位于所述胶塞取样瓶的正上方，所述管筒连接所述胶塞取样瓶的一端为尖端，所述尖端可刺穿所述胶塞取样瓶的胶塞。

3.如权利要求2所述的水质检测专用取样基站，其特征在于，所述蓄水箱位于所述升降座的上方，所述蓄水箱的底部设有凹型口，所述尖端位于所述凹型口内，所述胶塞取样瓶可套设于所述凹型口内。

4.如权利要求2所述的水质检测专用取样基站，其特征在于，所述蓄水箱的上部设有溢流管，所述溢流管延伸至所述机箱外。

5.如权利要求3所述的水质检测专用取样基站，其特征在于，所述放置板与所述升降座水平滑动连接。

6.如权利要求1所述的水质检测专用取样基站，其特征在于，所述机箱外侧设有第一光伏板，所述第一光伏板的顶部铰接于所述机箱，所述第一光伏板两相对侧均铰接有第二光伏板，所述第一光伏板上铰接有用于支撑于所述机箱上的支撑杆，所述第一光伏板与所述第二光伏板、所述第二光伏板与所述机箱均通过插杆固定连接，所述第一光伏板、所述第二光伏板均与所述蓄电池电连接。

7.如权利要求6所述的水质检测专用取样基站，其特征在于，所述第二光伏板上设有第一插接端与第二插接端，所述第一插接端上设有第一横向插孔，所述第二插接端上设有第一竖向插孔，

所述第一光伏板上设有第三插接端，所述第三插接端上设有第二横向插孔，所述第二光伏板与所述第一光伏板位于同一平面时，所述第一横向插孔与所述第二横向插孔正对设置；

所述机箱上设有第三插接端，所述第三插接端上设有第二竖向插孔，所述第二光伏板位于竖向位置时，所述第一竖向插孔与所述第二竖向插孔正对设置；

所述第一横向插孔、所述第二横向插孔、所述第一竖向插孔、所述第二竖向插孔均与所述插杆插装配合。

8.如权利要求1所述的水质检测专用取样基站，其特征在于，所述机箱的底部设有用于预埋在地面以下的密封箱体，所述控制器位于所述密封箱体内。

9.如权利要求1至8任一所述的水质检测专用取样基站，其特征在于，所述取样端包括浮体，所述浮体上竖向连接有可升降调节的安装杆，所述安装杆上设有刻度，所述安装杆上连接有取样管头，所述取样管头与所述第一水管连接。

10.如权利要求9所述的水质检测专用取样基站，其特征在于，所述取样管头的外端覆盖有过滤网。

Images