CN113720644A - 一种水生态环境治理用淤泥采样收集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水生态环境治理用淤泥采样收集装置，涉及河道环保技术领域，包括潜水体、采样装置和收集装置，收集装置设置在潜水体的内部，潜水体包括密封壳体和潜水箱，潜水箱固定设置在密封壳体的底部，收集装置设置在密封壳体的内部，潜水箱内设置有高压储气瓶，潜水箱的底部设置有多个供进水和排水的潜水阀门，采样装置包括采样管和水泵，采样管穿过潜水箱固定设置在密封壳体的底部，密封壳体内设置有水泵，水泵的输入端通过采样管道与采样管连通，水泵的输出端通过采样软管与收集装置连接。不受采样深度影响，可对河道不同位置的不同深度的淤泥进行采样收集，使得淤泥的采集更加全面，使淤泥的分析结果更加精确。
Description
技术领域
本发明涉及河道环保技术领域，具体为一种水生态环境治理用淤泥采样收集装置。
背景技术
城市河流作为城市的命脉，不仅有水体循环、水土保持、贮水调洪、水质涵养等功能，而且还能调节温湿度、改善城市小气候，健康的城市水体环境是城市可持续发展的重要保障。而河道底部的淤泥污染检测十分重要，方便针对处理，淤泥又称淤渣，淤浆(由固体颗粒分散在液体中形成的黏稠悬浮液)中悬浮的固体颗粒沉淀淤积而形成的含少量液体的固液混合物，形如软泥、烂泥或泥泞，一般来说，湖底淤泥大致有三种性状，最上层的是不能成形的黑色泥浆，中间的是较为疏松并夹杂的植物残体的黏土层，下层则是黄色的粗粘土，因此需要对三种不同深度的淤泥进行分层采样，分析不同淤泥的污染状况，得到较为详细的污染分析数据，而现有的淤泥采样技术，都为人工采用收集管进行采样，人工采样受限采样深度，只能在河道边缘采集深度较浅的淤泥，不能对整个河道进行多次抽样采集，并不受采样深度限制，导致采集的淤泥大多为上层淤泥，同时不能多次对河道不同地方的淤泥进行采集，导致分析数据准确率低，实验结果过于片面，从而影响后期水生态环境的治理方案。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种水生态环境治理用淤泥采样收集装置，不受采样深度影响，可对河道不同位置的不同深度的淤泥进行采样收集，使得淤泥的采集更加全面，使淤泥的分析结果更加精确。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种水生态环境治理用淤泥采样收集装置，包括潜水体、采样装置和收集装置，所述收集装置设置在所述潜水体的内部；
所述潜水体包括密封壳体和潜水箱，所述潜水箱固定设置在所述密封壳体的底部，所述收集装置设置在所述密封壳体的内部，所述潜水箱内设置有高压储气瓶，所述潜水箱的底部设置有多个供进水和排水的潜水阀门；
所述采样装置包括采样管和水泵，所述采样管穿过潜水箱固定设置在所述密封壳体的底部，所述密封壳体内设置有水泵，所述水泵的输入端通过采样管道与所述采样管连通，所述水泵的输出端通过采样软管与所述收集装置连接；
所述收集装置包括收集筒、固定盘和旋转底座，所述收集筒通过螺栓连接在所述旋转底座上，所述旋转底座与收集筒同轴设置并可带动收集筒转动，所述收集筒内设有多个呈密封状态的收集腔，多个所述收集腔的顶部均连通有收集管，多个所述收集腔上的收集管呈圆周均布，所述固定盘通过支架固定设置在所述收集筒的上方，所述固定盘与收集筒同轴设置，所述固定盘的边缘固定穿设有与所述收集管相通的进料管，所述采样软管与进料管连通，所述进料管位于所述收集管的旋转路径上，通过旋转底座带动收集筒旋转用以使不同的收集管与所述进料管连通。
进一步地，所述旋转底座包括固定座、限位盘和驱动盘，所述固定座固定设置在所述密封壳体内，所述限位盘与驱动盘通过连杆连接，所述限位盘与驱动盘同轴设置，所述限位盘与所述固定座转动连接，所述收集筒设置在所述驱动盘上，所述驱动盘连接有驱动机构，所述驱动机构用于带动所述驱动盘转动。
进一步地，所述固定座的顶部开设有圆槽，所述限位盘转动设置在所述圆槽内，所述限位盘的外壁与所述圆槽的内壁相接触，所述驱动盘位于所述固定座的上方。
进一步地，所述圆槽的内壁开设有多个安装孔，多个所述安装孔沿着所述圆槽的轴线呈圆周均布，多个所述安装孔内均设置有弹性限位件，所述限位盘的外壁与安装孔相对应位置开设有限位槽，所述弹性限位件通过伸缩与限位槽适配或分离。
进一步地，所述弹性限位件包括弹簧和滚珠，所述弹簧靠近所述限位盘的一端与滚珠固定连接，所述弹簧的另一端与所述固定座连接，所述限位槽为圆弧形状，所述滚珠可与所述限位槽适配。
进一步地，其中一所述限位槽内设有压力传感器，所述限位盘内设有安装压力传感器的腔体，所述压力传感器的触头穿过限位盘位于所述限位槽内，当所述滚珠与限位槽适配时，滚珠与压力传感器的触头接触，且所述弹簧处于压缩状态。
进一步地，所述驱动机构包括电机和减速机，所述电机固定安装在所述密封壳体内，所述电机的输出轴与所述减速机的输入端传动连接，所述减速机的输出端固定有皮带轮，所述驱动盘设有皮带槽，所述皮带轮通过皮带与所述驱动盘传动连接。
进一步地，所述潜水阀门包括堵球、小圆柱管、大圆柱管和进水网，所述小圆柱管的一端与所述潜水箱的底部连通，另一端与所述大圆柱管的一端连通，所述大圆柱管的另一端固定有所述进水网，所述小圆柱管内设有所述堵球，所述堵球的外径等于所述小圆柱管的内径。
进一步地，所述所述潜水箱的顶部连通有排气管，所述排气管远离潜水箱的一端穿过所述密封壳体设置有排气阀门。
进一步地，所述潜水箱的底部设置有超声波测距仪，所述超声波测距仪用于检测河底淤泥距所述潜水箱底部的距离。
本发明的有益效果是：
1、一种水生态环境治理用淤泥采样收集装置，通过潜水体带动采样装置下潜到河道底部，便于采样装置直接对河道底部的淤泥进行采样，从而使采样装置不受河道深度的影响，进而通过潜水体带动采样装置对河道的不同位置进行淤泥采集，通过多次不同位置的抽样采样，减小后期淤泥分析时的数据检测误差，便于后期针对淤泥特性指定准确的河道治理方案。
2、通过潜水体带动采样管下潜到不同深度，从而使采样管插入不同深度的淤泥内进行采样收集，通过旋转底座带动收集筒转动，使进料管与不同的收集管相通，从而将不同深度和不同位置处的淤泥分类收集在不同的收集腔内，完成淤泥的分类收集，便于对不同深度和不同位置的淤泥进行分类检测，避免不同淤泥相互混合影响实验数据。
附图说明
图1为本发明一种水生态环境治理用淤泥采样收集装置的整体结构示意图；
图2为本发明一种水生态环境治理用淤泥采样收集装置中密封壳体的内部结构示意图；
图3为本发明一种水生态环境治理用淤泥采样收集装置中旋转底座的内部结构示意图；
图4为图3中A处放大图；
图5为本发明一种水生态环境治理用淤泥采样收集装置中收集筒的内部俯视图；
图6为本发明一种水生态环境治理用淤泥采样收集装置中潜水箱的内部结构示意图；
图中，1-潜水体，2-采样装置，3-收集装置，4-密封壳体，5-潜水箱，6-高压储气瓶，7-潜水阀门，8-采样管，9-水泵，10-采样管道，11-采样软管，12-收集筒，13-固定盘，14-收集腔，15-收集管，16-旋转底座，17-进料管，18-固定座，19-限位盘，20-驱动盘，21-连杆，22-圆槽，23-安装孔，24-限位槽，25-弹簧，26-滚珠，27-压力传感器，28-电机，29-减速机，30-皮带轮，31-皮带，32-堵球，33-小圆柱管，34-大圆柱管，35-进水网，36-排气管，37-超声波测距仪。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1至图6所示，一种水生态环境治理用淤泥采样收集装置，包括潜水体1、采样装置2和收集装置3，收集装置3设置在潜水体1的内部，潜水体1包括密封壳体4和潜水箱5，潜水箱5固定设置在密封壳体4的底部，收集装置3设置在密封壳体4的内部，潜水箱5内设置有高压储气瓶6，潜水箱5的底部设置有多个供进水和排水的潜水阀门7；通过改变潜水箱5的重量调节潜水体1的下潜深度，具体为，通过高压储气瓶6调节潜水箱5内的压强，当潜水箱5内部的压强小于外部压强时，河水从潜水阀门7进入潜水箱5内，从而增加了潜水箱5的重量，高压储气瓶6可排出高压气体，增大潜水箱5内压强，使潜水箱5内部压强大于外部压强，从而将河水从潜水阀门7排出，进而减轻潜水箱5的重量，达到改变潜水体1的下潜深度，通过潜水体1带动采样装置2下潜到河道底部，便于采样装置2直接对河道底部的淤泥进行采样，从而使采样装置2不受河道深度的影响，进而通过潜水体1带动采样装置2对河道的不同位置进行淤泥采集，通过多次不同位置的抽样采样，减小后期淤泥分析时的数据检测误差，便于后期针对淤泥特性指定准确的河道治理方案。
参照图1和图2所示，采样装置2包括采样管8和水泵9，采样管8穿过潜水箱5固定设置在密封壳体4的底部，密封壳体4内设置有水泵9，水泵9的输入端通过采样管道10与采样管8连通，水泵9的输出端通过采样软管11与收集装置3连接；采样管8竖直设置，即垂直于潜水箱5设置，采样管8远离潜水箱5的一端设有采样锥头，便于使采样管8轻易插入淤泥中，潜水体1带动采样管8下潜插入淤泥中，通过水泵9将淤泥从采样管8泵入收集装置3内，通过潜水体1的下潜深度改变采样管8的插入深度，进入对不同深度的淤泥进行采样；具体实施时，潜水体1的一端设有螺旋桨，通过螺旋桨带动潜水体1在河道内移动，从而改变采样位置，可对河道的不同位置进行淤泥采样，提高采用的多选择型，达到较为全面的淤泥采集，提高分析的准确性，螺旋桨技术为现有技术，在此不再赘述。
参照图2和图5所示，收集装置3包括收集筒12、固定盘13和旋转底座16，收集筒12通过螺栓连接在旋转底座16上，旋转底座16与收集筒12同轴设置并可带动收集筒12转动，收集筒12内设有多个呈密封状态的收集腔14，多个收集腔14的顶部均连通有收集管15，多个收集腔14上的收集管15呈圆周均布，固定盘13通过支架固定设置在收集筒12的上方，固定盘13与收集筒12同轴设置，固定盘13的边缘固定穿设有与收集管15相通的进料管17，采样软管11与进料管17连通，进料管17位于收集管15的旋转路径上，通过旋转底座16带动收集筒12旋转用以使不同的收集管15与进料管17连通。通过潜水体1带动采样管8下潜到不同深度，从而使采样管8插入不同深度的淤泥内进行采样收集，通过旋转底座16带动收集筒12转动，使进料管17与不同的收集管15相通，从而将不同深度和不同位置处的淤泥分类收集在不同的收集腔14内，完成淤泥的分类收集，便于对不同深度和不同位置的淤泥进行分类检测，避免不同淤泥相互混合影响实验数据；具体实施时，收集管15的内径大于进料管17的内径，但小于进料管17的外径，当收集管15与进料管17连通时，进料管17的底部与收集管15的顶部接触，从而便于淤泥完全通过收集管15进入到收集腔14内，减少淤泥的泄漏。
进一步地，参照图3和图4所示，旋转底座16包括固定座18、限位盘19和驱动盘20，固定座18固定设置在密封壳体4内，限位盘19与驱动盘20通过连杆21连接，限位盘19与驱动盘20同轴设置，限位盘19与固定座18转动连接，收集筒12设置在驱动盘20上，驱动盘20连接有驱动机构，驱动机构用于带动驱动盘20转动，固定座18的顶部开设有圆槽22，限位盘19转动设置在圆槽22内，限位盘19的外壁与圆槽22的内壁相接触，驱动盘20位于固定座18的上方，驱动机构包括电机28和减速机29，电机28固定安装在密封壳体4内，电机28的输出轴与减速机29的输入端传动连接，减速机29的输出端固定有皮带轮30，驱动盘20设有皮带槽，皮带轮30通过皮带31与驱动盘20传动连接。电机28带动减速机29转动，减速机29带动皮带轮30转动，皮带轮30通过皮带31带动驱动盘20转动，从而带动限位盘19和驱动盘20在固定座18内转动，进而带动收集筒12转动使不同的收集管15与进料管17连通。
进一步地，参照图4所示，圆槽22的内壁开设有多个安装孔23，多个安装孔23沿着圆槽22的轴线呈圆周均布，多个安装孔23内均设置有弹性限位件，限位盘19的外壁与安装孔23相对应位置开设有限位槽24，弹性限位件通过伸缩与限位槽24适配或分离，弹性限位件包括弹簧25和滚珠26，弹簧25靠近限位盘19的一端与滚珠26固定连接，弹簧25的另一端与固定座18连接，限位槽24为圆弧形状，滚珠26可与限位槽24适配，其中一限位槽24内设有压力传感器27，限位盘19内设有安装压力传感器27的腔体，压力传感器27的触头穿过限位盘19位于限位槽24内，当滚珠26与限位槽24适配时，滚珠26与压力传感器27的触头接触，且弹簧25处于压缩状态；当滚珠26与限位槽24适配时，收集管15与进料管17相通，限位盘19在转动时，滚珠26将挤压限位槽24的内壁，在滚珠26的球面上将此挤压力分解，使滚珠26受到压缩弹簧25形变的力，从而使滚珠26压缩弹簧25从限位槽24内脱离，从而使滚珠26失去对限位盘19的限位作用，使限位盘19可转动，当限位盘19转至滚珠26与下一限位槽24适配时，滚珠26在弹簧25的反作用力下，将滚珠26弹射入限位槽24内，使滚珠26与压力传感器27接触，使压力传感器27受到压力传递给控制器，从而控制器使电机28停止转动，从而使收集管15与进料管17连通，实现了不同收集管15与进料管17的自动定位连通，使收集腔14的切换更加准确快速。
进一步地，参照图6所示，潜水阀门7包括堵球32、小圆柱管33、大圆柱管34和进水网35，小圆柱管33的一端与潜水箱5的底部连通，另一端与大圆柱管34的一端连通，大圆柱管34的另一端固定有进水网35，小圆柱管33内设有堵球32，堵球32的外径等于小圆柱管33的内径，潜水箱5的顶部连通有排气管36，排气管36远离潜水箱5的一端穿过密封壳体4设置有排气阀门。通过排气管36将潜水箱5内的气体排出，从而使潜水箱5内的压强小于外部压强，从而使河水顶开堵球32进入到潜水箱5内，达到增大潜水箱5重量的效果，使潜水箱5下潜，当需要上潜时，高压储气瓶6排出高压腔体，将潜水箱5内的水排出，减轻潜水箱5的重量，使潜水体1上潜，通过进水网35可防止堵球32被顶出潜水阀门7，潜水箱5上设置单向排水阀门，使之只能单向排出，避免排水时堵球32落入小圆柱管33内堵塞潜水阀门7，造成潜水阀门7失效不能排水的情况。
进一步地，潜水箱5的底部设置有超声波测距仪37，超声波测距仪37用于检测河底淤泥距潜水箱5底部的距离。通过超声波测距仪37检测潜水体1距河底的距离，便于潜水体1合理的控制下潜深度。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种水生态环境治理用淤泥采样收集装置，其特征在于，包括潜水体(1)、采样装置(2)和收集装置(3)，所述收集装置(3)设置在所述潜水体(1)的内部；
所述潜水体(1)包括密封壳体(4)和潜水箱(5)，所述潜水箱(5)固定设置在所述密封壳体(4)的底部，所述收集装置(3)设置在所述密封壳体(4)的内部，所述潜水箱(5)内设置有高压储气瓶(6)，所述潜水箱(5)的底部设置有多个供进水和排水的潜水阀门(7)；
所述采样装置(2)包括采样管(8)和水泵(9)，所述采样管(8)穿过潜水箱(5)固定设置在所述密封壳体(4)的底部，所述密封壳体(4)内设置有水泵(9)，所述水泵(9)的输入端通过采样管道(10)与所述采样管(8)连通，所述水泵(9)的输出端通过采样软管(11)与所述收集装置(3)连接；
所述收集装置(3)包括收集筒(12)、固定盘(13)和旋转底座(16)，所述收集筒(12)通过螺栓连接在所述旋转底座(16)上，所述旋转底座(16)与收集筒(12)同轴设置并可带动收集筒(12)转动，所述收集筒(12)内设有多个呈密封状态的收集腔(14)，多个所述收集腔(14)的顶部均连通有收集管(15)，多个所述收集腔(14)上的收集管(15)呈圆周均布，所述固定盘(13)通过支架固定设置在所述收集筒(12)的上方，所述固定盘(13)与收集筒(12)同轴设置，所述固定盘(13)的边缘固定穿设有与所述收集管(15)相通的进料管(17)，所述采样软管(11)与进料管(17)连通，所述进料管(17)位于所述收集管(15)的旋转路径上，通过旋转底座(16)带动收集筒(12)旋转用以使不同的收集管(15)与所述进料管(17)连通。
2.根据权利要求1所述的一种水生态环境治理用淤泥采样收集装置，其特征在于，所述旋转底座(16)包括固定座(18)、限位盘(19)和驱动盘(20)，所述固定座(18)固定设置在所述密封壳体(4)内，所述限位盘(19)与驱动盘(20)通过连杆(21)连接，所述限位盘(19)与驱动盘(20)同轴设置，所述限位盘(19)与所述固定座(18)转动连接，所述收集筒(12)设置在所述驱动盘(20)上，所述驱动盘(20)连接有驱动机构，所述驱动机构用于带动所述驱动盘(20)转动。
3.根据权利要求2所述的一种水生态环境治理用淤泥采样收集装置，其特征在于，所述固定座(18)的顶部开设有圆槽(22)，所述限位盘(19)转动设置在所述圆槽(22)内，所述限位盘(19)的外壁与所述圆槽(22)的内壁相接触，所述驱动盘(20)位于所述固定座(18)的上方。
4.根据权利要求3所述的一种水生态环境治理用淤泥采样收集装置，其特征在于，所述圆槽(22)的内壁开设有多个安装孔(23)，多个所述安装孔(23)沿着所述圆槽(22)的轴线呈圆周均布，多个所述安装孔(23)内均设置有弹性限位件，所述限位盘(19)的外壁与安装孔(23)相对应位置开设有限位槽(24)，所述弹性限位件通过伸缩与限位槽(24)适配或分离。
5.根据权利要求4所述的一种水生态环境治理用淤泥采样收集装置，其特征在于，所述弹性限位件包括弹簧(25)和滚珠(26)，所述弹簧(25)靠近所述限位盘(19)的一端与滚珠(26)固定连接，所述弹簧(25)的另一端与所述固定座(18)连接，所述限位槽(24)为圆弧形状，所述滚珠(26)可与所述限位槽(24)适配。
6.根据权利要求5所述的一种水生态环境治理用淤泥采样收集装置，其特征在于，其中一所述限位槽(24)内设有压力传感器(27)，所述限位盘(19)内设有安装压力传感器(27)的腔体，所述压力传感器(27)的触头穿过限位盘(19)位于所述限位槽(24)内，当所述滚珠(26)与限位槽(24)适配时，滚珠(26)与压力传感器(27)的触头接触，且所述弹簧(25)处于压缩状态。
7.根据权利要求2所述的一种水生态环境治理用淤泥采样收集装置，其特征在于，所述驱动机构包括电机(28)和减速机(29)，所述电机(28)固定安装在所述密封壳体(4)内，所述电机(28)的输出轴与所述减速机(29)的输入端传动连接，所述减速机(29)的输出端固定有皮带轮(30)，所述驱动盘(20)设有皮带槽，所述皮带轮(30)通过皮带(31)与所述驱动盘(20)传动连接。
8.根据权利要求1所述的一种水生态环境治理用淤泥采样收集装置，其特征在于，所述潜水阀门(7)包括堵球(32)、小圆柱管(33)、大圆柱管(34)和进水网(35)，所述小圆柱管(33)的一端与所述潜水箱(5)的底部连通，另一端与所述大圆柱管(34)的一端连通，所述大圆柱管(34)的另一端固定有所述进水网(35)，所述小圆柱管(33)内设有所述堵球(32)，所述堵球(32)的外径等于所述小圆柱管(33)的内径。
9.根据权利要求8所述的一种水生态环境治理用淤泥采样收集装置，其特征在于，所述潜水箱(5)的顶部连通有排气管(36)，所述排气管(36)远离潜水箱(5)的一端穿过所述密封壳体(4)设置有排气阀门。
10.根据权利要求1所述的一种水生态环境治理用淤泥采样收集装置，其特征在于，所述潜水箱(5)的底部设置有超声波测距仪(37)，所述超声波测距仪(37)用于检测河底淤泥距所述潜水箱(5)底部的距离。
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| CN202110875297.6A CN113720644B (zh) | 2021-07-30 | 2021-07-30 | 一种水生态环境治理用淤泥采样收集装置 |
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| CN202110875297.6A CN113720644B (zh) | 2021-07-30 | 2021-07-30 | 一种水生态环境治理用淤泥采样收集装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117949254A (zh) * | 2024-03-26 | 2024-04-30 | 四川省绵阳生态环境监测中心站 | 一种水底沉积物取样装置 |
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2021
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