CN113916602B - 一种水质取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水质检测领域，提供一种水质取样装置，包括：可调滤网架，连接于跨架一侧；升降组件，设于跨架上；旋转组件，连接于升降组件移动端的底部；取样收纳箱，连接于旋转组件的活动端，并位于可调滤网架后侧，取样收纳箱呈圆筒型，其内沿圆周通过隔板分隔为多个扇形容纳腔室，各扇形容纳腔室具有共同的顶板和底板，扇形容纳腔室外侧均具有固定弧形门，固定弧形门均距离顶板有预定间距，在预定间距处设有可升降的弧形封闭门，弧形封闭门下部用于封堵，上部穿过顶板；开闭控制组件，连接于升降组件移动端的底部。可进行一定长时间周期内的间隔分别取样，避免工作人员多时间段内多次前往的麻烦，且利于提高对乡村堰沟水质检测的准确率。

Description

一种水质取样装置

技术领域

本发明属于水质检测技术领域，尤其与一种水质取样装置相关。

背景技术

目前，在较多并不发达的乡村进行农田灌溉时，仍然保留着采用传统的沟渠、堰沟、田间溪道的方式，在涨水时，通过将堰沟或沟渠的水下放到各分支溪道，然后进一步打开各田间溪道与分支溪道的拦水处，使水流自然通过田间溪道进入到农田进行自然灌溉。这种方式，充分利用了自然界的自然条件，有着传统而悠久的历史，也能使得农作物生长得到滋养。

然而，随着工业技术的发展和人民对生活水平提高的追求，上游的水源在不断汇集水源并进入到堰沟或沟渠时，无法避免的混入一些排放水、废水等；并且一般堰沟或沟渠都会沿着预定的轨道有较长的路径，在沿途中，部分区域并未进行遮盖，不少沿途的人户偶尔也会朝其中灌倒废水或垃圾等，这就造成了对下游水质的影响，最终通过分支溪道下放而来的水源，已经受到一定程度的污染。而作为灌溉农作物用水，其水质将对农作物的生长造成影响。因此，对这类水质进行检测，以通过检测结果可以提供针对性的水质改进指导，比如环保政策引导、水质治理工程、治水菌剂类型选择及投放等，有利于改善生态环境。

目前，少有针对这种场景的检测手段，或仅是简单的在某个时间进行直接取水后，送样进行检测。然而，由于不同时间段，其水质的情况并不相同，比如上游排水的时间可能是不确定期等，这就会造成“测不准”；若是专门安排人员频繁的，较多次数的进行取样，则又耗时费力，因此，有必要加以改进。

发明内容

针对上述现有技术缺陷，本申请提供一种水质取样装置，一次架设可进行一定长时间周期内的间隔分别取样，避免了工作人员多时间段内多次前往的麻烦，且利于提高对乡村堰沟水质检测的准确率。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术：

一种水质取样装置，包括：

跨架，用于将水质取样装置安装于堰沟两侧；

可调滤网架，连接于跨架一侧，迎着水流来向设置，用于过滤杂物，可调滤网架上设有液位检测计，用于检测水面高度；

升降组件，设于跨架上；

旋转组件，连接于升降组件移动端的底部；

取样收纳箱，连接于旋转组件的活动端，并位于可调滤网架后侧，取样收纳箱呈圆筒型，其内沿圆周通过隔板分隔为多个扇形容纳腔室，各扇形容纳腔室具有共同的顶板和底板，扇形容纳腔室外侧均具有固定弧形门，固定弧形门均距离顶板有预定间距，在所述预定间距处设有可升降的弧形封闭门，弧形封闭门下部用于封堵所述预定间距，上部穿过顶板设置；

开闭控制组件，连接于升降组件移动端的底部；

升降组件用于升降旋转组件和开闭控制组件，旋转组件用于旋转取样收纳箱，开闭控制组件用于作用于旋转至指定位置时的弧形封闭门的上部，以对该弧形封闭门进行升降。

进一步，升降组件包括竖向穿设于跨架的升降板、以及通过支板连接于跨架上的一对升降电机，升降电机的输出轴均连接有升降齿轮，升降齿轮转动设于支板并分别位于升降板两侧，并与升降板两侧的齿部啮合，升降板底部连接有固定板。

进一步，固定板底部连接有空心圆柱，开闭控制组件包括设于固定板的开闭电机、连接于开闭电机输出轴的开闭转杆、与开闭转杆底部的涡杆部配合的涡轮，涡轮转动设于横向固定架，横向固定架连接在空心圆柱侧壁，弧形封闭门上部内侧设有多个齿条，用于与涡轮配合。

进一步，空心圆柱上部设有开窗，旋转组件包括固定板底部转动设置的旋转杆，旋转杆穿过空心圆柱设置，且旋转杆底端连接顶板，旋转杆上部套设有旋转齿轮，旋转齿轮与旋转杆固定连接，固定板底部设有连接架，连接架上设有旋转电机，旋转电机输出轴连接有转动配合于连接架的旋转蜗杆，旋转蜗杆与旋转齿轮配合，且均位于开窗处。

进一步，跨架包括中间横向段以及滑动插设于中间横向段两端的移动段，移动段呈倒L型，底端连接有安装板。

进一步，跨架上间隔设有一对横向导轨，横向导轨均滑动配合有滑动块，滑动块上均转动穿设有第一圆杆，可调滤网架包括两面网架，两面网架的其中一边均转动连接于第二圆杆，另一边分别转动连接于一个第一圆杆，第二圆杆位于跨架朝向流水来向侧的预定距离处，取样收纳箱位于两面网架后侧。液位检测计通过连接块连接于第二圆杆。

本发明有益效果在于：

1、通过旋转组件、开闭控制组件、取样收纳箱的结构设计及其连接关系设置，一次架设可进行一定长时间周期内的间隔分别取样，避免了工作人员多时间段内多次前往的麻烦，且利于提高对乡村堰沟水质检测的准确率；

2、方便架设，安装容易，且安装可适用于不同的堰沟宽度，并为水样的收集提供有过滤，且可调滤网架也可以根据堰沟宽度进行有效调整，以在不同堰沟流经段进行采样时，都可以有效对取样收纳箱进行包裹，有效对杂质进行大范围的阻拦和过滤；通过液位检测计的配合，可以适应不同时间时水面高度，以使得取样收纳箱通过升降组件作用可以保持在水面下，确保取样作业的有效性；

3、通过开窗的空心圆柱设置，实现旋转组件的旋转传递到取样收纳箱，同时为开闭控制组件的不需要旋转提供了连接依附体，以实现通过一个涡轮及可对每次旋转而来的弧形封闭门进行作用，简化了结构，且保证了间隔多次采用的需求。

附图说明

图1为本申请实施例的整体结构立体图。

图2为图1中的A部放大视图。

图3为本申请实施例的整体结构另一视角立体图。

图4为图3中的B部放大视图。

图5为本申请实施例的整体结构又一视角立体图。

图6为图5中的C部放大视图。

图7为本申请实施例的整体结构俯视图。

图8为本申请实施例的升降组件结构示意图。

图9为本申请实施例的取样收纳箱与旋转杆结构示意图。

图10为本申请实施例的取样收纳箱去除底板的底部视角结构示意图。

图11为本申请实施例的开闭控制组件立体结构示意图。

图12为图11中的D部放大视图。

图13为本申请实施例的开闭控制组件仰视结构示意图。

附图标记：跨架-1、中间横向段-10、移动段-11、安装板-12、横向导轨-13、滑动块-14、升降通孔-101、限位凸起-102、可调滤网架-2、第一圆杆-21、网架-22、第二圆杆-23、连接块-24、液位检测计-25、升降组件-3、升降板-31、齿部-32、竖向滑动槽-33、固定板-34、升降齿轮-35、支板-36、升降电机-37、旋转组件-4、旋转杆-41、旋转齿轮-42、旋转蜗杆-43、旋转电机-44、连接架-45、空心圆柱-46、开窗-47、取样收纳箱-5、顶板-51、扇形容纳腔室-52、固定弧形门-53、弧形封闭门-54、齿条-55、开闭控制组件-6、开闭电机-61、开闭转杆-62、涡杆部-63、涡轮-64、横向固定架-65，66-固定块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本实例提供一种水质取样装置，如图1~图6所示，包括：跨架1、可调滤网架2、升降组件3、旋转组件4、取样收纳箱5、开闭控制组件6等。升降组件3用于升降旋转组件4和开闭控制组件6，旋转组件4用于旋转取样收纳箱5，开闭控制组件6用于取样收纳箱5的各个水门的开闭控制。

具体的，如图1、图3、图5所示，跨架1包括中间横向段10以及滑动插设于中间横向段10两端的移动段11，移动段11呈倒L型，底端连接有安装板12。通过将安装板12安装于堰沟两侧，可将水质取样装置机进行固定。

如图1~图4所示，可调滤网架2连接于跨架1一侧，迎着水流来向设置，用于过滤杂物，具体的，如图7所示，取样收纳箱5位于可调滤网架2的后侧方。具体的，中间横向段10上间隔设有一对横向导轨13，横向导轨13均滑动配合有滑动块14，滑动块14上均转动穿设有第一圆杆21，可调滤网架2包括两面网架22，两面网架22的其中一边均转动连接于第二圆杆23，另一边分别转动连接于一个第一圆杆21，第二圆杆23位于跨架1朝向流水来向侧的预定距离处，第二圆杆23和两个第一圆杆21形成等腰三角形布置，根据滑动块14在横向导轨13上位置可以调节该等腰三角形的底边长和高度，从而可以使得可调滤网架2能够适用于不同的堰沟宽度。调节后，通过滑动块14上的锁紧件可以固定调节位置。

其中，在第二圆杆23上设有连接块24，连接块24连接有竖向设置的液位检测计25，液位检测计25位于可调滤网架2后侧，用于检测水面高度，以便于升降组件3进行高度调节。

具体的，升降组件3设于跨架1上，如图8所示，升降组件3包括竖向穿设于中间横向段10的升降通孔101内的升降板31、以及通过支板36连接于中间横向段10上的一对转动方向相反设置的升降电机37，升降电机37的输出轴均连接有升降齿轮35，升降齿轮35转动设于支板36并分别位于升降板31两侧，并与升降板31两侧的齿部32啮合，升降板31底部连接有固定板34。升降板31至少一表面设有竖向滑动槽33，中间横向段10设有限位凸起102，限位凸起102位于升降通孔101内并配合于竖向滑动槽33。如图6和图11所示，旋转组件4和开闭控制组件6均连接于固定板34。通过升降电机37转动，带动升降齿轮35转动，从而带动升降板31沿升降通孔101竖向上下移动，并且移动中限位凸起102始终配合于竖向滑动槽33，便于对升降进行约束提高升降稳定性，同时能够在限位凸起102接触竖向滑动槽33的顶壁或底壁时限位。通过升降板31的升降，可以使得固定板34进行升降，从而带动旋转组件4和开闭控制组件6一起升降，而取样收纳箱5连接于旋转组件4的活动端，取样收纳箱5也一并升降。

具体的，如图9和图10所示，取样收纳箱5呈圆筒型，其内沿圆周通过隔板分隔为多个扇形容纳腔室52，各扇形容纳腔室52具有共同的顶板51和底板，扇形容纳腔室52外侧均具有固定弧形门53，固定弧形门53均距离顶板51有预定间距，该预定间距用于作为扇形容纳腔室52的水门。在所述预定间距处设有可升降的弧形封闭门54，弧形封闭门54下部用于封堵所述水门，上部穿过顶板51设置。弧形封闭门54上部穿过顶板51的部分，其内侧设有多个齿条55。

具体的，如图6所示，固定板34底部连接有空心圆柱46，空心圆柱46底部与顶板51接触配合，空心圆柱46上部设有开窗47，旋转组件4包括旋转杆41、旋转齿轮42、旋转蜗杆43、旋转电机44等。旋转杆41转动设置于固定板34底部，旋转杆41穿过空心圆柱46设置，且旋转杆41底端连接顶板51，旋转齿轮42套设于旋转杆41上部，旋转齿轮42与旋转杆41固定连接，固定板34底部设有连接架45，旋转电机44设于连接架45上，旋转蜗杆43转动配合于连接架45并连接旋转电机44输出轴，旋转蜗杆43与旋转齿轮42配合，且均位于开窗47处。在需要对取样收纳箱5进行旋转时，利用旋转电机44驱动旋转蜗杆43转动，从而带动旋转齿轮42转动，以使旋转杆41带动取样收纳箱5转动。

具体的，如图11~图13所示，开闭控制组件6包括设于固定板34的开闭电机61、连接于开闭电机61输出轴的开闭转杆62、与开闭转杆62底部的涡杆部63配合的涡轮64，涡轮64转动设于横向固定架65，横向固定架65连接在空心圆柱46侧壁。横向固定架65上设置有固定块66，开闭转杆62穿于固定块66设置。涡轮64和横向固定架65高于顶板51一定距离设置。涡轮64位于顶板51径向的位置设置为与转动而来的弧形封闭门54上部内侧的齿条55能够配合为准。通过开闭电机61传递转动给开闭转杆62，以使涡杆部63带动涡轮64转动，从而作用于齿条55可以使得弧形封闭门54升起和下降，具体的，每次控制的升起量和下降量均一致，从而可以确保下一个弧形封闭门54转动而来时候，能够继续配合。

将本实施例的水质取样装置进行应用实施时：

首先，通过将安装板12安装于堰沟两侧，将水质取样装置机进行固定。具体的，在安装时，根据堰沟的宽度，调节移动端11伸出于中间横向段10的长度，然后将安装板12固定于堰沟两侧的沟壁顶部。

然后，通过调节滑动块14在横向导轨13上的位置，以使得可调滤网架2适应于当前堰沟宽度，一般的，无需将可调滤网架2两侧与堰沟侧壁接触，只需要对取样收纳箱5形成如图7所示的包裹即可，通过网架22对杂质进行过滤，以使得取样收纳箱5在进行收纳时候能够尽可能少的收入杂质，尤其是一些对水质检测无意义的大型杂质。

然后，液位检测计25保持对水平高度的检测，以便于升降组件3能够根据当前水面高度调节升降，使取样收纳箱5能够始终淹没于水面下，至少确保水门能够有效的进入水为准。当然，在堰沟水较少时，无法进水时，则旋转组件4和开闭控制组件6可以暂停工作。具体的，在实际中，可以为装置配备控制器，采用市面上购买的控制器，进行简单的控制连接，即可完成液位检测计25的数据的采集反馈和对升降组件3、旋转组件4和开闭控制组件6的控制，本实施例侧重于关于装置结构的描述，关于此现有技术处则不再详细赘述。

然后，当升降组件3通过下降固定板34使取样收纳箱5处于水面下时，通过旋转组件4旋转顶板51，使取样收纳箱5转动至，第一个扇形容纳腔室52对应的弧形封闭门54与涡轮64对应位置，弧形封闭门54的齿条55可以与弧形封闭门54匹配的弧形，这样可以使得旋转不影响涡轮64与齿条55的配合。然后在需要采集水体时，通过开闭电机61转动，使开闭转杆62转动，涡杆部63带动涡轮64转动，涡轮64作用于齿条55使弧形封闭门54升起一定高度，打开该扇形容纳腔室52的固定弧形门53与顶板51之间的水门，进行采样，一定时间后，开闭电机61反向转动同样的圈数，使弧形封闭门54下降归位，封闭水门。一定时间后，通过旋转组件4转动，可按照上述操作对第二个扇形容纳腔室52进行水质采样。如此间隔一定时间，进行上述操作，直到所有的扇形容纳腔室52都已经采样完成。

然后，拆除装置，转移至检测室，取出采样的水质，即可进行检测。

本实例的应用，可以在一次架设后，即可进行长时间分时段的不同采集，且是采集多次，获得多份不同时期堰沟水的样本，以便于检测能够提供更加准确的结果，以利于做出对应的治水指导。

Claims (6)

1.一种水质取样装置，其特征在于，包括：

跨架（1），用于将水质取样装置安装于堰沟两侧；跨架（1）上间隔设有一对横向导轨（13），横向导轨（13）均滑动配合有滑动块（14），滑动块（14）上均转动穿设有第一圆杆（21），

可调滤网架（2），连接于跨架（1）一侧，迎着水流来向设置，用于过滤杂物，包括两面网架（22），两面网架（22）的其中一边均转动连接于第二圆杆（23），另一边分别转动连接于一个第一圆杆（21），第二圆杆（23）位于跨架（1）朝向流水来向侧的预定距离处，取样收纳箱（5）位于两面网架（22）后侧；可调滤网架（2）上设有液位检测计（25），用于检测水面高度；

升降组件（3），设于跨架（1）上，升降组件（3）移动端的底部连接有固定板（34），固定板（34）底部连接有空心圆柱（46）；

旋转组件（4），连接于升降组件（3）移动端的底部；

取样收纳箱（5），连接于旋转组件（4）的活动端，并位于可调滤网架（2）后侧，取样收纳箱（5）呈圆筒型，其内沿圆周通过隔板分隔为多个扇形容纳腔室（52），各扇形容纳腔室（52）具有共同的顶板（51）和底板，扇形容纳腔室（52）外侧均具有固定弧形门（53），固定弧形门（53）均距离顶板（51）有预定间距，在所述预定间距处设有可升降的弧形封闭门（54），弧形封闭门（54）下部用于封堵所述预定间距，上部穿过顶板（51）设置；

开闭控制组件（6），连接于升降组件（3）移动端的底部；

升降组件（3）用于升降旋转组件（4）和开闭控制组件（6），旋转组件（4）用于旋转取样收纳箱（5），开闭控制组件（6）包括设于固定板（34）的开闭电机（61）、连接于开闭电机（61）输出轴的开闭转杆（62）、与开闭转杆（62）底部的涡杆部（63）配合的涡轮（64），涡轮（64）转动设于横向固定架（65），横向固定架（65）连接在空心圆柱（46）侧壁，弧形封闭门（54）上部内侧设有多个齿条（55），用于与涡轮（64）配合，开闭控制组件（6）用于作用于旋转至与蜗轮（64）对应位置的弧形封闭门（54）的上部，以对该弧形封闭门（54）进行升降。

2.根据权利要求1所述的水质取样装置，其特征在于，升降组件（3）移动端的底部连接有固定板（34），固定板（34）底部连接有空心圆柱（46），空心圆柱（46）上部设有开窗（47），旋转组件（4）包括固定板（34）底部转动设置的旋转杆（41），旋转杆（41）穿过空心圆柱（46）设置，且旋转杆（41）底端连接顶板（51），旋转杆（41）上部套设有旋转齿轮（42），旋转齿轮（42）与旋转杆（41）固定连接，固定板（34）底部设有连接架（45），连接架（45）上设有旋转电机（44），旋转电机（44）输出轴连接有转动配合于连接架（45）的旋转蜗杆（43），旋转蜗杆（43）与旋转齿轮（42）配合，且均位于开窗（47）处。

3.根据权利要求1所述的水质取样装置，其特征在于，跨架（1）包括中间横向段（10）以及滑动插设于中间横向段（10）两端的移动段（11），移动段（11）呈倒L型，底端连接有安装板（12）。

4.根据权利要求3所述的水质取样装置，其特征在于，升降组件（3）包括竖向穿设于跨架（1）的升降板（31）、以及通过支板（36）连接于跨架（1）上的一对升降电机（37），升降电机（37）的输出轴均连接有升降齿轮（35），升降齿轮（35）转动设于支板（36）并分别位于升降板（31）两侧，并与升降板（31）两侧的齿部（32）啮合，升降板（31）底部连接有固定板（34）。

5.根据权利要求4所述的水质取样装置，其特征在于，升降板（31）穿设于中间横向段（10）的升降通孔（101）内，支板（36）连接在中间横向段（10）上，升降板（31）至少一表面设有竖向滑动槽（33），中间横向段（10）设有限位凸起（102），限位凸起（102）位于升降通孔（101）内并配合于竖向滑动槽（33）。

6.根据权利要求1所述的水质取样装置，其特征在于，液位检测计（25）通过连接块（24）连接于第二圆杆（23）。

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