CN113758759B - 一种地下水采样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地下水采样装置，属于水质采样技术领域，一种地下水采样装置，包括底板和采样管，还包括：盖板，盖在底板上，所述盖板底部连接有第一螺纹套，所述采样管可拆卸的连接在第一螺纹套上；所述底板上设有围绕盖板圆周分布有多组防塌筒，所述防塌筒侧壁转动连接有防塌杆，所述防塌杆延伸出防塌筒的一端转动连接有防塌板；采样地下水的过程中，在对采样管进行抽气时，通过抽出的气体推动推杆向下移动，进而通过下压杆和防塌杆的相互配合，使防塌板与采样孔上表面相抵，对采样孔起到一定支撑作用，防止采样孔因为与外界的压力差而坍塌，提高了采样的稳定性。

Description

一种地下水采样装置

技术领域

本发明涉及水质采样技术领域，尤其涉及一种地下水采样装置。

背景技术

浅层地下水由大气降水、地表径流透水形成，水质与水量均受降水和径流影响，埋藏一般为几米至十几米之间，受土壤环境和土壤卫生状况的影响较大，是研究面源污染的重要依据。

由于浅层地下水更新快，水质变化大，研究浅层地下水往往需要密集采样，但是目前市场上现有的地下水采样装置，为了提高采样效率，在对采样管进行抽气时，采样管所在的采样孔内，相对于外界会形成一定的压力差，导致采样孔上表面，容易在此压力差的作用下坍塌，进而使采样管在采样完成后，无法快速取出。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中采样孔上表面容易在压力差的作用下坍塌，进而使采样管在采样完成后，无法快速取出等问题，而提出的一种地下水采样装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种地下水采样装置，包括底板和采样管，还包括：盖板，盖在底板上，所述盖板底部连接有第一螺纹套，所述采样管可拆卸的连接在第一螺纹套上；所述底板上设有围绕盖板圆周分布有多组防塌筒，所述防塌筒侧壁转动连接有防塌杆，所述防塌杆延伸出防塌筒的一端转动连接有防塌板；所述防塌筒上滑动连接有下压杆，所述下压杆底部与防塌杆延伸至防塌筒内的一端相贴；所述底板上设有驱动下压杆向下滑动使防塌板与采样孔侧壁相贴的下压机构；其中，所述采样管位于采样孔内；所述采样管侧壁设有用于采样地下水的渗透板。

为了实现对采样管抽气，优选的，所述底板上设有箱体，所述箱体内设有电机，所述电机的输出端连接有曲轴，所述箱体内设有与曲轴转动连接的活塞组件，所述活塞组件侧壁连接有第一管道和第二管道，所述第一管道和第二管道内均设有单向阀，所述第一管道远离活塞组件的一端通过密封接头与第一螺纹套相连接，所述第一管道上还设有压力阀。

为了便于取出采样管，优选的，所述采样管顶部螺纹连接有盖帽，所述盖帽顶部连通有抽气嘴，所述抽气嘴螺纹连接在第一螺纹套上。

为了实现下压杆向下滑动，优选的，所述下压机构包括压力筒和压盘，所述箱体上连接有转动板，所述压力筒固定在转动板上，所述第二管道远离活塞组件的一端与压力筒顶部相连通，所述压力筒内滑动连接有滑动板和推杆，所述滑动板和推杆之间连接有第一弹簧，所述下压杆顶部连接有压盘，所述压盘与转动板之间连接有第二弹簧，所述推杆向下延伸出压力筒的一端与压盘相抵，所述压力筒侧壁设有压力阀。

为了方便取出采样管，优选的，所述转动板转动连接在箱体上，所述下压杆与压盘之间通过固定销可拆卸连接，所述第二管道上连接有旋转接头，所述旋转接头位于箱体顶部，所述旋转接头与转动板的转动中心共线。

为了提高密封性，优选的，所述盖板侧壁与底板与盖板的连接处，均设有用于密封的密封橡胶垫。

为了提高采样效率，优选的，所述箱体内转动连接有往复螺纹杆，所述往复螺纹杆上螺纹连接有第二螺纹套，所述第二螺纹套侧壁固定连接有连接杆，所述连接杆远离第二螺纹套的一端连接有圆环，所述圆环套在采样管侧壁，所述圆环底部连接有用于去除渗透板表面污渍的毛刷板，所述往复螺纹杆底部固定连接有第二斜齿轮，所述电机的输出端连接有与第二斜齿轮啮合连接的第一斜齿轮。

为了方便采样完成后，便于将毛刷板收起，优选的，所述连接杆远离第二螺纹套的一端转动连接有第三螺纹套，所述底板上滑动连接有往复杆，所述往复杆延伸至采样孔内的一端与圆环固定连接，所述往复杆延伸至底板上方的一端螺纹连接在第三螺纹套内。

为了提高采样效率，优选的，所述采样管通过抽气嘴悬空在采样孔内，所述采样管底部设有进水口，所述进水口内设有单向阀。

为了便于移动，优选的，所述底板上固定连接有空心筒，所述空心筒顶部内壁设有气缸，所述气缸的输出端连接有移动轮。

与现有技术相比，本发明提供了一种地下水采样装置，具备以下有益效果：

该地下水采样装置，采样地下水的过程中，在对采样管进行抽气的同时，通过抽出的气体推动推杆向下移动，进而通过下压杆和防塌杆的相互配合，使防塌板与采样孔上表面相抵，对采样孔起到一定支撑作用，防止采样孔因为与外界的压力差而坍塌，提高了采样的稳定性。

附图说明

图1为本发明提出的一种地下水采样装置的结构示意一；

图2为本发明提出的一种地下水采样装置的结构示意二；

图3为本发明提出的一种地下水采样装置的主视图；

图4为本发明提出的一种地下水采样装置图3中的A部分的放大图；

图5为本发明提出的一种地下水采样装置图3中的B部分的放大图；

图6为本发明提出的一种地下水采样装置的局部结构示意图；

图7为本发明提出的一种地下水采样装置连接杆的结构示意图；

图8为本发明提出的一种地下水采样装置防塌板的结构示意图；

图9为本发明提出的一种地下水采样装置密封接头的结构示意图；

图10为本发明提出的一种地下水采样装置空心筒的主视图。

图中：1、底板；101、箱体；2、盖板；201、密封橡胶垫；3、第一螺纹套；301、采样管；302、盖帽；303、抽气嘴；304、渗透板；305、进水口；4、电机；401、曲轴；402、活塞组件；403、第一管道；404、密封接头；5、转动板；501、压力筒；502、第二管道；503、旋转接头；6、滑动板；601、第一弹簧；602、推杆；603、压盘；604、第二弹簧；7、下压杆；701、固定销；8、防塌筒；801、防塌杆；802、防塌板；9、第一斜齿轮；901、第二斜齿轮；902、往复螺纹杆；903、第二螺纹套；904、连接杆；905、第三螺纹套；10、往复杆；1001、圆环；1002、毛刷板；11、空心筒；1101、气缸；1102、移动轮。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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装置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。

实施例1：

参照图1-10，一种地下水采样装置，包括底板1和采样管301，还包括：盖板2，盖在底板1上，盖板2底部连接有第一螺纹套3，采样管301可拆卸的连接在第一螺纹套3上；底板1上设有围绕盖板2圆周分布有多组防塌筒8，防塌筒8侧壁转动连接有防塌杆801，防塌杆801延伸出防塌筒8的一端转动连接有防塌板802；防塌筒8上滑动连接有下压杆7，下压杆7底部与防塌杆801延伸至防塌筒8内的一端相贴；底板1上设有驱动下压杆7向下滑动使防塌板802与采样孔侧壁相贴的下压机构；其中，采样管301位于采样孔内；采样管301侧壁设有用于采样地下水的渗透板304。

采样地下水时，将采样管301连接在盖板2底部的第一螺纹套3上，然后将盖板2盖在底板1上，此时，采样管301位于事先挖掘好的采样孔内，通过渗透板304将地下水采样到采样管301内。

此时，为了防止采样孔侧壁坍塌，通过下压机构驱动下压杆7向下滑动，下压杆7推动防塌杆801转动，防塌杆801带动防塌板802移动，使防塌板802与采样孔侧壁相贴，也就是与上表面相贴，对采样孔侧壁起到一定的支撑作用。

防塌杆801与防塌板802之间的转动，具有一定的阻尼性。

渗透板304材质可以采用多层的纱布。

防塌筒8的个数为3-5组。

实施例2：

参照图1-10，在实施例1的基础上，进一步的是，

底板1上设有箱体101，箱体101内设有电机4，电机4的输出端连接有曲轴401，箱体101内设有与曲轴401转动连接的活塞组件402，活塞组件402侧壁连接有第一管道403和第二管道502，第一管道403和第二管道502内均设有单向阀，第一管道403远离活塞组件402的一端通过密封接头404与第一螺纹套3相连接，第一管道403上还设有压力阀。

在采样时，将第一管道403通过密封接头404与第一螺纹套3相连接，启动电机4，电机4通过曲轴401带动活塞组件402运动，活塞组件402通过第一管道403进行抽气，使采样管301内产生负压，提高采样效率，抽出的气体通过第二管道502排出。

第一管道403内的单向阀的作用，气体只能通过第一管道403进入活塞组件402内，无法反向流动。

第二管道502内的单向阀的作用，气体只能通过活塞组件402进入第二管道502内，无法反向流动。

上文所说的活塞组件402，包括活塞筒、滑动连接在塞筒内的活塞板，以及转动连接在活塞板上的活塞杆。

活塞组件402与曲轴401之间转动连接，指的是，活塞杆远离活塞板的一端套接在曲轴401上，类似于内燃机中的曲轴401、活塞杆与活塞筒之间的配合。

活塞组件402运动，指的是，活塞杆带动活塞板往复滑动，通过活塞板进行抽气排气。

活塞组件402侧壁连接有第一管道403和第二管道502，指的是，第一管道403和第二管道502与活塞筒相连通。

当采样管301内的气体稀少，抽出困难时，气压差到达一定数值时，第一管道403上的压力阀自动打开，外界空气进入活塞组件402内。

实施例3：

参照图1-10，在实施例2的基础上，进一步的是，

采样管301顶部螺纹连接有盖帽302，盖帽302顶部连通有抽气嘴303，抽气嘴303螺纹连接在第一螺纹套3上。

采样管301顶部设有盖帽302，可在采样完成后，快速的取出地下水样品。

实施例4：

参照图1-10，在实施例3的基础上，进一步的是，

本实施例公开了一种下压机构，下压机构包括压力筒501和压盘603，箱体101上连接有转动板5，压力筒501固定在转动板5上，第二管道502远离活塞组件402的一端与压力筒501顶部相连通，压力筒501内滑动连接有滑动板6和推杆602，滑动板6和推杆602之间连接有第一弹簧601，下压杆7顶部连接有压盘603，压盘603与转动板5之间连接有第二弹簧604，推杆602向下延伸出压力筒501的一端与压盘603相抵，压力筒501侧壁设有压力阀。

活塞组件402抽出的气体通过第二管道502排出时，进入压力筒501内，气压推动滑动板6向下移动，滑动板6通过第一弹簧601推动推杆602移动，进而通过推动压盘603带动下压杆7移动，实现防止采样孔侧壁坍塌。

当压力筒501内压力达到一定数值时，压力筒501侧壁的压力阀自动打开，气压通过压力筒501侧壁的压力阀排出。

实施例5：

参照图1-10，在实施例4的基础上，进一步的是，

转动板5转动连接在箱体101上，下压杆7与压盘603之间通过固定销701可拆卸连接，第二管道502上连接有旋转接头503，旋转接头503位于箱体101顶部，旋转接头503与转动板5的转动中心共线。

采样完成后，取下密封接头404，进行泄压，然后取下固定销701，压盘603在第二弹簧604的作用下，向上移动，转动转动板5，将下压机构转动到箱体101背面，向上提取盖板2，将采样管301取出。

实施例6：

参照图1-10，在实施例5的基础上，进一步的是，

盖板2侧壁与底板1与盖板2的连接处，均设有用于密封的密封橡胶垫201。

当盖板2盖在底板1上时，通过密封橡胶垫201进行密封，在对采样管301进行抽气时，采样孔内形成负压，在负压的作用下，盖板2被牢牢吸附在底板1上。

实施例7：

参照图1-10，在实施例6的基础上，进一步的是，

箱体101内转动连接有往复螺纹杆902，往复螺纹杆902上螺纹连接有第二螺纹套903，第二螺纹套903侧壁固定连接有连接杆904，连接杆904远离第二螺纹套903的一端连接有圆环1001，圆环1001套在采样管301侧壁，圆环1001底部连接有用于去除渗透板304表面污渍的毛刷板1002，往复螺纹杆902底部固定连接有第二斜齿轮901，电机4的输出端连接有与第二斜齿轮901啮合连接的第一斜齿轮9。

电机4在转动时，通过第一斜齿轮9和第二斜齿轮901带动往复螺纹杆902转动，第二螺纹套903上下往复移动，通过连接杆904带动圆环1001在采样孔内往复移动，带动毛刷板1002往复移动，通过毛刷板1002与渗透板304相贴，将在采样时，附着在渗透板304外表面的污渍清除，提高采样效率。

连接杆904远离第二螺纹套903的一端转动连接有第三螺纹套905，底板1上滑动连接有往复杆10，往复杆10延伸至采样孔内的一端与圆环1001固定连接，往复杆10延伸至底板1上方的一端螺纹连接在第三螺纹套905内。

在采样完成后，通过第三螺纹套905，拆卸往复杆10，取出采样管301后，向上抬升底板1，将往复杆10连同圆环1001滑落到采样孔内，将该装置移走后，将其取出。

实施例8：

参照图1-10，在实施例7的基础上，进一步的是，

采样管301通过抽气嘴303悬空在采样孔内，采样管301底部设有进水口305，进水口305内设有单向阀。

悬空状态的采样管301，可减少与采样孔侧壁的泥沙接触，减少附着的污渍，地下水下渗入采样孔内，然后在通过渗透板304进入采样管301内。

同时，在抽气时，由于气体经过渗透板304时，会有一定的阻力，所以，采样孔底部的地下水会首先通过进水口305进入采样管301内，提高采样效率。

进水口305内的单向阀，使地下水只能从采样孔流入采样管301内，无法反向流出。

实施例9：

参照图1-10，在实施例8的基础上，进一步的是，

底板1上固定连接有空心筒11，空心筒11顶部内壁设有气缸1101，气缸1101的输出端连接有移动轮1102。

采样完成后，启动气缸1101，带动移动轮1102向下移动，通过移动轮1102支撑起底板1，方便移动。

在采样地下水时，移动轮1102收缩在空心筒11内，底板1贴合在地面上。

上述全文中：

电机4可采用但不限于型号为90YR120GY38。

气缸1101可采用但不限于型号为YNT-03的电动伸缩杆。

单向阀可采用但不限于品牌沃普仕，型号SMC型的单向阀。

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)

1.一种地下水采样装置，包括底板（1）和采样管（301），其特征在于，还包括：

盖板（2），盖在底板（1）上，所述盖板（2）底部连接有第一螺纹套（3），所述采样管（301）可拆卸的连接在第一螺纹套（3）上；

所述底板（1）上设有围绕盖板（2）圆周分布有多组防塌筒（8），所述防塌筒（8）侧壁转动连接有防塌杆（801），所述防塌杆（801）延伸出防塌筒（8）的一端转动连接有防塌板（802）；

所述防塌筒（8）上滑动连接有下压杆（7），所述下压杆（7）底部与防塌杆（801）延伸至防塌筒（8）内的一端相贴；

所述底板（1）上设有驱动下压杆（7）向下滑动使防塌板（802）与采样孔侧壁相贴的下压机构；

其中，所述采样管（301）位于采样孔内；

所述采样管（301）侧壁设有用于采样地下水的渗透板（304）；

所述底板（1）上设有箱体（101），所述箱体（101）内设有电机（4），所述电机（4）的输出端连接有曲轴（401），所述箱体（101）内设有与曲轴（401）转动连接的活塞组件（402），所述活塞组件（402）侧壁连接有第一管道（403）和第二管道（502），所述第一管道（403）和第二管道（502）内均设有单向阀，所述第一管道（403）远离活塞组件（402）的一端通过密封接头（404）与第一螺纹套（3）相连接，所述第一管道（403）上还设有压力阀；

所述下压机构包括压力筒（501）和压盘（603），所述箱体（101）上连接有转动板（5），所述压力筒（501）固定在转动板（5）上，所述第二管道（502）远离活塞组件（402）的一端与压力筒（501）顶部相连通，所述压力筒（501）内滑动连接有滑动板（6）和推杆（602），所述滑动板（6）和推杆（602）之间连接有第一弹簧（601），所述下压杆（7）顶部连接有压盘（603），所述压盘（603）与转动板（5）之间连接有第二弹簧（604），所述推杆（602）向下延伸出压力筒（501）的一端与压盘（603）相抵，所述压力筒（501）侧壁设有压力阀。

2.根据权利要求1所述的一种地下水采样装置，其特征在于，所述采样管（301）顶部螺纹连接有盖帽（302），所述盖帽（302）顶部连通有抽气嘴（303），所述抽气嘴（303）螺纹连接在第一螺纹套（3）上。

3.根据权利要求1所述的一种地下水采样装置，其特征在于，所述转动板（5）转动连接在箱体（101）上，所述下压杆（7）与压盘（603）之间通过固定销（701）可拆卸连接，所述第二管道（502）上连接有旋转接头（503），所述旋转接头（503）位于箱体（101）顶部，所述旋转接头（503）与转动板（5）的转动中心共线。

4.根据权利要求1所述的一种地下水采样装置，其特征在于，所述盖板（2）侧壁与底板（1）与盖板（2）的连接处，均设有用于密封的密封橡胶垫（201）。

5.根据权利要求1所述的一种地下水采样装置，其特征在于，所述箱体（101）内转动连接有往复螺纹杆（902），所述往复螺纹杆（902）上螺纹连接有第二螺纹套（903），所述第二螺纹套（903）侧壁固定连接有连接杆（904），所述连接杆（904）远离第二螺纹套（903）的一端连接有圆环（1001），所述圆环（1001）套在采样管（301）侧壁，所述圆环（1001）底部连接有用于去除渗透板（304）表面污渍的毛刷板（1002），所述往复螺纹杆（902）底部固定连接有第二斜齿轮（901），所述电机（4）的输出端连接有与第二斜齿轮（901）啮合连接的第一斜齿轮（9）。

6.根据权利要求5所述的一种地下水采样装置，其特征在于，所述连接杆（904）远离第二螺纹套（903）的一端转动连接有第三螺纹套（905），所述底板（1）上滑动连接有往复杆（10），所述往复杆（10）延伸至采样孔内的一端与圆环（1001）固定连接，所述往复杆（10）延伸至底板（1）上方的一端螺纹连接在第三螺纹套（905）内。

7.根据权利要求1所述的一种地下水采样装置，其特征在于，所述采样管（301）通过抽气嘴（303）悬空在采样孔内，所述采样管（301）底部设有进水口（305），所述进水口（305）内设有单向阀。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种地下水采样装置，其特征在于，所述底板（1）上固定连接有空心筒（11），所述空心筒（11）顶部内壁设有气缸（1101），所述气缸（1101）的输出端连接有移动轮（1102）。

Images