CN113654842A - 一种用于水质检测的表层水取样装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于水质检测的表层水取样装置及方法，所述用于水质检测的表层水取样装置包括内筒，内筒底部固定连接底板，底板留有可开合的出水孔，底板下方固定连接配重块,内筒外滑动套接外筒，外筒顶部固定连接顶板，顶板留有通气孔并连接拉绳，外筒上端连接漂浮板，外筒中段侧壁留有外进水孔，内筒上段侧壁留有内进水孔，内筒外壁留有滑道，外筒内壁固定设置横杆，横杆位于滑道内，滑道中段侧壁设置弹簧限位头，外筒下方铰接杠杆，外壁竖直滑动连接传动杆，传动杆底端抵接于杠杆阻力臂，动力臂位于内筒下方，传动杆顶端弯折后向下穿过通气孔后连接密封塞。本发明结构合理简单，可实现表层水自动采样、定量采样、自动密封防止污染的效果。

Description

一种用于水质检测的表层水取样装置及方法

技术领域

本发明属于水体取样技术领域，具体涉及一种用于水质检测的表层水取样装置及方法。

背景技术

为了掌握河流水的水质情况，工作人员需要经常对河流水进行检测，在对河流水进行检测之前需要对河流水进行取样，在进行表层水取样时，目前一般是人工用杯子等容器对河流水进行舀取取样，但人工用杯子对河流水进行取样只能提取河岸较近处的水，但不能对离岸较远的水进行取样，为了对远处的水进行取样需要将容器抛向远处再收回，如此在收回时会掺杂离河岸较近处的水，影响检测结果，且取样量不好控制。

发明内容

为克服上述技术问题，本发明提供了一种用于水质检测的表层水取样装置及方法，通过设置滑动连接的内筒与外筒，外筒上端设置漂浮板，内筒下端设置配重块，内筒下移使其上的内进水孔与外筒上的外进水对准后开始取样，进水到达一定量后自动关闭进水口并且将装置密封，达到定量准确提取目标位置表层水样品的效果。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种用于水质检测的表层水取样装置，包括内筒，所述内筒底部固定连接底板，所述底板下方固定连接配重块,所述内筒外滑动套接外筒，所述外筒顶部固定连接顶板，所述顶板留有通气孔，所述外筒上端四周固定连接漂浮板，所述漂浮板使用泡沫材料或塑料空腔，装置投入水中后，漂浮板浮于水面使外筒竖直方向不动，配重块带动内筒下降，通气孔进气平衡内外气压，所述外筒中段侧壁留有外进水孔，所述内筒上段侧壁留有内进水孔，内筒下降一定距离即可使内进水孔对准外进水孔，从而使内部空间与水体连通，水经外进水孔、内进水孔进入内筒。

所述内筒外壁留有滑道，所述滑道方向为竖直或螺纹设计，所述外筒内壁固定设置横杆，所述横杆位于滑道内，所述内进水孔与外进水孔二者连线与滑道平行，在内筒下降时，横杆与滑道起到导向的作用，使内进水孔能准确移动到外进水孔处与之对准。

所述滑道中段侧壁留有凹槽，所述凹槽内外滑动设置限位头，所述限位头与凹槽底部之间设置第一弹簧，当限位头接触到横杆时，内筒被限位暂停下降，此时内进水孔与外进水孔对准，为进水阶段，当进入的水到达一定量后，横杆突破限位头的卡位，内筒继续下降，内进水孔与外进水孔错开，停止进水。

所述外筒下边缘向下固定连接竖杆，所述竖杆下端铰接杠杆，所述外筒外壁通过导向块竖直滑动连接传动杆，所述传动杆底端抵接于杠杆阻力臂，所述杠杆动力臂位于内筒下方，所述传动杆顶端弯折后向下穿过通气孔后固定连接密封塞，内筒下降到接近最底端时，通过下压杠杆使传动杆带动密封塞上升将通气孔封堵，将整个装置密封。

所述底板留有出水孔，所述出水孔内侧底板横向滑动连接门板，所述内筒壁穿透滑动连接按压杆，所述按压杆与门板的滑动方向平行抵接门板，所述门板与底板之间设置第二弹簧，按压按压杆即可将门板向第二弹簧方向滑开，用以倒出内部水样。

所述顶板上方连接拉绳，便于将装置收回。

所述内筒下段半径较上段小，所述外筒下端内壁固定设置阻拦块，防止内筒下降与外筒脱离。

所述传动杆上段设置标记带，当传动杆上升后，标记带升起，便于使用者判断装置是否已取完水及是否已密封。

一种用于水质检测的表层水取样方法，包括以下步骤：

S1.检查内筒位于初始位置，即内进水孔位置高于外进水孔，将装置抛入目标位置水中后，漂浮板带动顶板浮于水面，配重块带动底板朝下；

S2.配重块带动内筒下移，横杆在滑道内滑动，通气孔进气平衡装置内外气压，当内筒移动至横杆与限位头接触时，内筒被暂时限位而不能继续下降，此时内进水孔与外进水孔对准，外进水孔处的水经外进水孔、内进水孔进入内筒；

S3.内筒中进水到达一定量后，横杆与限位头之间的压力增大超过临界值，限位头被压入凹槽中，内筒失去限位头的限位而继续下降，内进水孔向下与外进水孔错开，停止进水；

S4.内进水孔与外进水孔错开后，内筒底端下压杠杆动力端，杠杆阻力端向上带动传动杆带动密封塞上升将通气孔密封，标记带高出漂浮板；

S5.牵引拉绳将装置收回，去除装置外部水分，按压按压杆，按压杆推动门板向第二弹簧方向滑动，出水孔打开，倒出采集的表层水样品，取样完成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明设置滑动连接的外筒与内筒，利用二者浮力差使外筒竖直方向不动，内筒下降，使内进水孔与外进水孔对准进而采集表层水，并设置限位头及第一弹簧，使内筒进水时暂停下降，采集到一定量后，内筒再次下降使内进水孔与外进水孔错开，停止进水，实现自动采样、定量采样；

2.本发明中，内筒二次下降后，会通过底部杠杆及外壁传动杆使密封塞上移将顶部通气孔密封，实现自动密封，防止收回过程中其他位置的水进入；

3.本发明中传动杆上段设置颜色鲜艳的标记带，当密封完成时，标记带已移动至高于漂浮板位置，便于使用者判定装置已密封，从而进行收回。

附图说明

图1是本发明整体示意图；

图2是图1中沿A-A方向示意图；

图3是图2中B处示意图；

图4是图2中C处示意图；

图5是本发明实施例二示意图。

附图标记说明：

1拉绳；2顶板；3标记带；4漂浮板；5密封塞；6导向块；7传动杆；8 外筒；9内筒；10阻拦块；11竖杆；12杠杆；13配重块；14底板；15横杆； 16滑道；17外进水孔；18内进水孔；19通气孔；20限位头；21第一弹簧； 22按压杆；23门板；24第二弹簧；25出水孔。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例一

如图1-4，一种用于水质检测的表层水取样装置，包括内筒，所述内筒底部固定连接底板14，所述底板14下方固定连接配重块13,所述内筒外滑动套接外筒8，所述外筒8顶部固定连接顶板2，所述顶板2留有通气孔19，所述外筒8上端固定连接漂浮板4，所述外筒8中段侧壁留有外进水孔17，所述内筒上段侧壁留有内进水孔18，所述内进水孔18位置高于外进水孔17。

所述内筒外壁留有竖直滑道16，所述外筒8内壁固定设置横杆15，所述横杆15位于滑道16内。

所述滑道16中段侧壁留有凹槽，所述凹槽内外滑动设置限位头20，所述限位头20与凹槽底部之间设置第一弹簧21。

所述外筒8下边缘向下固定连接竖杆11，所述竖杆11下端铰接杠杆12，所述外筒8外壁通过导向块6竖直滑动连接传动杆7，所述传动杆7底端抵接于杠杆12阻力臂，所述杠杆12动力臂位于内筒下方，所述传动杆7顶端弯折后向下穿过通气孔19后固定连接密封塞5。

所述底板14留有出水孔25，所述出水孔25内侧底板14横向滑动连接门板23，所述内筒壁穿透滑动连接按压杆22，所述按压杆22与门板23的滑动方向平行抵接门板23，所述门板23与底板14之间设置第二弹簧24。

所述顶板2上方连接拉绳1。

所述内筒下段半径较上段小，所述外筒8下端内壁固定设置阻拦块10。

所述传动杆7上段设置标记带3。

一种用于水质检测的表层水取样方法，包括以下步骤：

S1.检查内筒位于初始位置，即内进水孔18位置高于外进水孔17，将装置抛入目标位置水中后，漂浮板4带动顶板2浮于水面，配重块13带动底板 14朝下；

S2.配重块13带动内筒下移，通气孔19进气平衡装置内外气压，当内筒移动至横杆15与限位头20接触时，内筒被暂时限位而不能继续下降，此时内进水孔18与外进水孔17对准，外进水孔17处的水经外进水孔17、内进水孔18进入内筒；

S3.内筒中进水到达一定量后，横杆15与限位头20之间的压力增大超过临界值，限位头20被压入凹槽中，内筒失去限位头20的限位而继续下降，内进水孔18向下与外进水孔17错开，停止进水；

S4.内进水孔18与外进水孔17错开后，内筒底端下压杠杆12动力端，杠杆12阻力端向上带动传动杆7带动密封塞5上升将通气孔19密封，标记带3 高出漂浮板4；

S5.牵引拉绳1将装置收回，去除装置外部水分，按压按压杆22，按压杆 22推动门板23向压缩第二弹簧24的方向滑动，出水孔25打开，倒出采集的表层水样品，取样完成。

实施例二

如图5，一种用于水质检测的表层水取样装置，其大致结构与实施例一相同，区别在于，所述内筒外壁留有滑道16，所述滑道16为螺纹形，所述外筒 8内壁固定设置横杆15，所述横杆15位于滑道16内，所述内进水孔18位于外进水孔17平行于滑道16方向上方。

一种用于水质检测的表层水取样方法，包括以下步骤：

S1.检查内筒位于初始位置，即内进水孔18位置高于外进水孔17，将装置抛入目标位置水中后，漂浮板4带动顶板2浮于水面，配重块13带动底板 14朝下；

S2.配重块13带动内筒下移，横杆15在滑道16中滑动，内筒旋转，通气孔19进气平衡装置内外气压，当内筒移动至横杆15与限位头20接触时，内筒被暂时限位而不能继续下降，此时内进水孔18划过一定弧度与外进水孔17 对准，外进水孔17处的水经外进水孔17、内进水孔18进入内筒；

S3.内筒中进水到达一定量后，横杆15与限位头20之间的压力增大超过临界值，限位头20被压入凹槽中，内筒失去限位头20的限位而继续旋转下降，内进水孔18沿螺纹下方向与外进水孔17错开，停止进水；

S4.内进水孔18与外进水孔17错开后，内筒底端下压杠杆12动力端，杠杆12阻力端向上带动传动杆7带动密封塞5上升将通气孔19密封，标记带3 高出漂浮板4；

S5.牵引拉绳1将装置收回，去除装置外部水分，按压按压杆22，按压杆 22推动门板23向压缩第二弹簧24的方向滑动，出水孔25打开，倒出采集的表层水样品，取样完成。

取样过程中，导向块6保证传动杆7竖直上升从而保证密封塞5竖直上升将通气孔19密封，阻拦块10防止意外情况下内筒9与外筒8脱离。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对以上实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种用于水质检测的表层水取样装置，包括内筒，其特征在于：所述内筒底部固定连接底板，所述底板下方固定连接配重块,所述内筒外滑动套接外筒，所述外筒顶部固定连接顶板，所述顶板留有通气孔，所述外筒上端固定连接漂浮板，所述外筒中段侧壁留有外进水孔，所述内筒上段侧壁留有内进水孔。

2.根据权利要求1所述的一种用于水质检测的表层水取样装置，其特征在于：所述内筒外壁留有滑道，所述滑道方向为竖直或螺纹设计，所述外筒内壁固定设置横杆，所述横杆位于滑道内，所述内进水孔与外进水孔二者连线与滑道平行。

3.根据权利要求2所述的一种用于水质检测的表层水取样装置，其特征在于：所述滑道中段侧壁留有凹槽，所述凹槽内外滑动设置限位头，所述限位头与凹槽底部之间设置第一弹簧。

4.根据权利要求1所述的一种用于水质检测的表层水取样装置，其特征在于：所述外筒下边缘向下固定连接竖杆，所述竖杆下端铰接杠杆，所述外筒外壁竖直滑动连接传动杆，所述传动杆底端抵接于杠杆阻力臂，所述杠杆动力臂位于内筒下方，所述传动杆顶端弯折后向下穿过通气孔后固定连接密封塞。

5.根据权利要求1所述的一种用于水质检测的表层水取样装置，其特征在于：所述底板留有出水孔，所述出水孔内侧底板横向滑动连接门板，所述内筒壁穿透滑动连接按压杆，所述按压杆与门板的滑动方向平行抵接门板，所述门板与底板之间设置第二弹簧。

6.根据权利要求1所述的一种用于水质检测的表层水取样装置，其特征在于：所述顶板上方连接拉绳。

7.根据权利要求1所述的一种用于水质检测的表层水取样装置，其特征在于：所述内筒下段半径较上段小，所述外筒下端内壁固定设置阻拦块。

8.根据权利要求4所述的一种用于水质检测的表层水取样装置，其特征在于：所述传动杆上段设置标记带。

9.一种用于水质检测的表层水取样方法，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的一种用于水质检测的表层水取样装置，包括以下步骤：

S1.装置抛入水中后，漂浮板浮于水面，配重块朝下；

S2.配重块带动内筒下移，横杆被限位头限位，内进水孔与外进水孔对准，水进入内筒；

S3.内筒内水到达一定量后，内筒突破限位头的限位继续下降，内进水孔与外进水孔错开，停止进水；

S4.内筒底端下压杠杆动力端，传动杆带动密封塞上升将通气孔密封；

S5.收回装置后，按压按压杆，出水口打开，倒出采集的表层水样品。

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