CN114018643A - 一种水体污染环境监测取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水体污染环境监测取样装置，属于环境监测技术领域。一种水体污染环境监测取样装置，包括取样箱，还包括：第一电机，通过支架安装在所述取样箱内下端两侧；螺旋桨，设置在所述取样箱的下端两侧，且转轴与所述第一电机的输出端固定连接；第二电机，安装在所述取样箱的内部上端；螺纹杆，转动连接在所述取样箱靠近第二电机的两侧，其中，所述第二电机的输出端固定连接有第一齿轮，本发明在对河水进行取样时，可以一次对不同深度的水进行取样，不需要再反复进行取样，解决了现有技术中，一次只能对一种深度的水进行取样的问题，有效的提高了取样效率，实用性较高，适于推广使用。

Description

一种水体污染环境监测取样装置

技术领域

本发明涉及环境监测技术领域，尤其涉及一种水体污染环境监测取样装置。

背景技术

随着时代的发展，人们对于环境的保护越来越重视，而为了及时监测到水体污染环境的变化，科研人员需要对环境中的水体进行检测，通过检测其内的成分来对环境的变化做出对比，所以需要用到取样装置来对环境内的水体进行取样后来检测研究，现有的取样装置不便于取样人员对较深的水体进行取样，进而不便于取样人员操作的同时，还存在一定的安全隐患。

经检索，专利申请号为202010581063.6，名称为一种可控制采样深度的单体式海洋环境监测水体取样装置的发明专利，公开了一种可控制采样深度的单体式海洋环境监测水体取样装置，包括取样装置本体、固定板、防护板、复位转轴、气囊、充气泵、密封板、限位开关、密封槽、吊绳、微型水泵和密封圈，该可控制采样深度的单体式海洋环境监测水体取样装置，为单体式结构，可根据检测需求，放置在不同的海域，并可对不同深度的海洋水体进行取样操作。

此种装置虽然可以替代人工对不同深度的水体进行取样工作，但是存在一次只能对一种深度的水进行取样的问题，当需要对不同深度的水都进行取样时，此种装置需要进行多次重复操作才能完成取样工作，费时费力，大大降低了工作效率，实用性较低。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述装置一次只能对一种深度的水进行取样的问题，而提出的一种水体污染环境监测取样装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种水体污染环境监测取样装置，包括取样箱，还包括：第一电机，通过支架安装在所述取样箱内的下端两侧；螺旋桨，设置在所述取样箱的下端两侧，且转轴与所述第一电机的输出端固定连接；第二电机，安装在所述取样箱的内部上端；螺纹杆，转动连接在所述取样箱靠近第二电机的两侧，其中，所述第二电机的输出端固定连接有第一齿轮，所述螺纹杆上固定连接有与第一齿轮相啮合的第二齿轮；升降板，设置在所述第二电机的下端，且与所述螺纹杆螺纹连接；内部通过隔板分隔成多个取样腔的取样筒，通过螺纹与所述升降板可拆卸连接，其中，所述取样箱的底部设有与取样筒直径相同的贯穿孔，所述取样筒密封滑动连接在贯穿孔上，所述取样腔的进水口与排水口内分别设有溢流阀、第一电磁阀；信号开关，设置在所述取样腔上端，且与所述隔板固定连接；移动板，密封滑动连接在所述取样腔内，且与所述隔板之间通过伸缩弹簧连接；摄像头，安装在所述取样箱底部靠近贯穿孔的一侧；信号传输器，通过第一支板安装在所述取样箱内，其中，所述第一电机、第二电机、信号开关、第一电磁阀、摄像头，均与信号传输器电性连接。

为了便于使取样箱快速浮向水面，优选地，所述取样箱的外侧上端设有一圈凹槽，所述凹槽内固定连接有气囊圈，所述取样箱内通过第二支板安装有气泵，所述气泵与气囊圈之间通过第一气管连接，所述第一气管内固定连接有单向阀，所述气囊圈内均匀分布有回位弹簧，所述气囊圈的排气管内固定连接有第二电磁阀，所述第一支板、第二支板上均设有与升降板相匹配的贯穿口。

为了便于对气囊圈进行防护，进一步地，所述取样箱靠近凹槽的开口处通过扭簧转动连接有转动板。

为了便于对取样箱内的水分进行快速烘干，进一步地，所述第二支板靠近气囊圈排气管的一侧安装有烘干器，所述排气管远离气囊圈的一端延伸进取样箱的空腔内，且位于所述烘干器的后方。

为了便于工作人员得知取样箱所在的位置，优选地，所述取样箱的上端对称固定连接有多节式伸缩杆，所述多节式伸缩杆远离取样箱的一端固定连接有漂浮板。

为了便于工作人员对取样箱所在深度的水进行取样，进一步地，所述漂浮板下端固定连接有激光测距仪。

为了便于使该装置可以灵活的进行移动，更进一步地是，所述第一支板远离信号传输器的一端安装有蓄电池，所述第一电机、第二电机、摄像头、气泵、烘干器、第一电磁阀、第二电磁阀均与蓄电池电性连接。

为了便于对蓄电池进行充电，更进一步地是，所述蓄电池靠近取样箱内壁的一侧设有充电头，所述取样箱靠近蓄电池充电头的一侧设有充电口，所述充电口上密封滑动连接有密封塞，所述密封塞通过连接绳连接在取样箱上。

为了便于提高取样箱的密封性，优选地，所述螺旋桨的转轴与取样箱的连接处、取样筒与取样箱的连接处均通过密封件密封连接。

为了便于对摄像头、螺旋桨进行防护，优选地，所述取样箱的两侧固定连接有固定块，所述固定块的下端固定连接有减震器。

与现有技术相比，本发明提供了一种水体污染环境监测取样装置，具备以下有益效果：

1、该种水体污染环境监测取样装置，通过取样筒、多个取样腔、需要不同压力才能打开的溢流阀的设置，随着取样箱的不断下潜，可以一次对不同深度的水进行取样，有效的提高了取样效率，实用性较高；

2、该种水体污染环境监测取样装置，通过移动板、伸缩弹簧、信号开关的设置，当取样腔内蓄满水后，便会将蓄满信号传输给工作人员，从而便于工作人员得知取样的进度，以便工作人员快速将该装置打捞上来并对取出的水进行检测，有效的提高了检测效率。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明在对河水进行取样时，可以一次对不同深度的水进行取样，不需要再反复进行取样，解决了现有技术中，一次只能对一种深度的水进行取样的问题，有效的提高了取样效率，实用性较高，适于推广使用。

附图说明

图1为本发明提出的一种水体污染环境监测取样装置的正视图；

图2为本发明提出的一种水体污染环境监测取样装置的结构示意图一；

图3为本发明提出的一种水体污染环境监测取样装置的结构示意图二；

图4为本发明提出的一种水体污染环境监测取样装置中螺纹杆、升降板、取样筒、第二电机的结构示意图；

图5为本发明提出的一种水体污染环境监测取样装置图2中A部分的结构示意图；

图6为本发明提出的一种水体污染环境监测取样装置图4中B部分的结构示意图。

图中：1、取样箱；101、第一支板；102、第二支板；2、第一电机；3、螺旋桨；4、第二电机；5、螺纹杆；6、升降板；7、取样筒；701、取样腔；702、隔板；8、摄像头；9、信号传输器；10、气泵；11、蓄电池；12、密封塞；13、烘干器；14、气囊圈；15、回位弹簧；16、转动板；17、多节式伸缩杆；18、漂浮板；19、激光测距仪；20、减震器；21、连接绳；22、密封件；23、移动板；24、伸缩弹簧；25、信号开关；26、溢流阀；27、第一电磁阀；28、第二电磁阀。

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-图6，一种水体污染环境监测取样装置，包括取样箱1，还包括：第一电机2，通过支架安装在取样箱1内的下端两侧；螺旋桨3，设置在取样箱1的下端两侧，且转轴与第一电机2的输出端固定连接；第二电机4，安装在取样箱1的内部上端；螺纹杆5，转动连接在取样箱1靠近第二电机4的两侧，其中，第二电机4的输出端固定连接有第一齿轮，螺纹杆5上固定连接有与第一齿轮相啮合的第二齿轮；升降板6，设置在第二电机4的下端，且与螺纹杆5螺纹连接；内部通过隔板702分隔成多个取样腔701的取样筒7，通过螺纹与升降板6可拆卸连接，其中，取样箱1的底部设有与取样筒7直径相同的贯穿孔，取样筒7密封滑动连接在贯穿孔上，取样腔701的进水口与排水口内分别设有溢流阀26、第一电磁阀27；信号开关25，设置在取样腔701上端，且与隔板702固定连接；移动板23，密封滑动连接在取样腔701内，且与隔板702之间通过伸缩弹簧24连接；摄像头8，安装在取样箱1底部靠近贯穿孔的一侧；信号传输器9，通过第一支板101安装在取样箱1内，其中，第一电机2、第二电机4、信号开关25、第一电磁阀27、摄像头8，均与信号传输器9电性连接。

在使用时，工作人员首先将该装置通过船舶运输到需要取样检测的河流上，当移动到指定区域后，此时工作人员再将该装置抛入水中，接着再通过计算机或其它移动终端向信号传输器9发出指令，使信号传输器9将启动信号发送给第一电机2，再将该装置抛入水中后，即可控制第一电机2工作，使第一电机2带动螺旋桨3进行转动，通过螺旋桨3的转动，可以对取样箱1产生一个向上的推力，从而使取样箱1保持在水面上，然后再控制第二电机4进行启动，第二电机4则带动第一齿轮进行转动，第一齿轮再通过第二齿轮带动螺纹杆5进行转动，螺纹杆5再通过螺纹带动升降板6向下移动，升降板6再带动取样筒7向下移动，使取样筒7通过贯穿口伸出取样箱1，再启动第二电机4的同时，打开摄像头8，该摄像头8为水下高清摄像机，从而可以清晰的向工作人员传输水下的情况，待工作人员工作摄像头8得知取样筒7以全部伸出取样箱1后，此时通过第一电机2控制螺旋桨3旋转的速度变小，从而降低对取样箱1向上的推力，然后取样箱1便会在自身重力的作用下缓慢的向下移动，随着取样箱1不断的下潜，此时河水对取样筒7的压力便会不断的增大，其中，取样筒7内设有多个取样腔701，每个取样腔701的进水口内均设有溢流阀26，且每个溢流阀26打开时受到的压力大小不同，因此当取样箱1移动到不是很深的深度后，受到较小压力就会打开的溢流阀26便会导通，此时该深度的河水便会进入到相应的取样腔701，而其他需要较大压力才能导通的溢流阀26便不会打开，当河水通过进水口进入取样腔701内后，随着取样腔701内的水不断增多，移动板23便会克服伸缩弹簧24的弹力向上移动，当与信号开关25接触时，便会通过信号传输器9将信号传输给计算机，此时工作人员便会得知其中一个取样腔701以完成取样，然后继续控制取样箱1下移，直至全部的取样腔701都完成取样，当工作人员通过信号开关25接收到全部的取样腔701都完成取样后，此时控制第二电机4进行反转，使取样筒7回缩进取样箱1内，当工作人员通过摄像头8得知取样筒7以回缩进取样箱1后，此时增大第一电机2的输出功率，以致提高螺旋桨3的转动速率，使螺旋桨3快速转动，从而带动取样箱1上升快速移出水面，当取样箱1露出水面后，工作人员便可将取样箱1从水面捞出，然后再次启动第二电机4，使取样筒7一部分伸出取样箱1，然后再转动取样筒7，将取样筒7与升降板6进行分离，即可将取样筒7取出，然后再依次打开取样筒7排水口内的第一电磁阀27即可将取样腔701内不同水位的水样品取出，并对其进行检测，通过本装置的设计，可以一次对不同深度的水进行取样，解决了现有技术中，一次只能对一种深度的水进行取样的问题，有效的提高了取样效率，实用性较高，适于推广使用。

实施例2：

参照图1、图2、图5，一种水体污染环境监测取样装置，与实施例1基本相同，更进一步的是：取样箱1的外侧上端设有一圈凹槽，凹槽内固定连接有气囊圈14，取样箱1内通过第二支板102安装有气泵10，气泵10与气囊圈14之间通过第一气管连接，第一气管内固定连接有单向阀，气囊圈14内均匀分布有回位弹簧15，气囊圈14的排气管内固定连接有第二电磁阀28，第一支板101、第二支板102上均设有与升降板6相匹配的贯穿口，当对河内的不同深度的水取样完成后，为了使取样箱1快速移出水面，此时启动气泵10，气泵10则会通过第一气管向气囊圈14内输送气体，使气囊圈14鼓起，以提高取样箱1的浮力，从而使取样箱1快速浮向水面，以便工作人员快速对该装置进行打捞，提高取样效率；

取样箱1靠近凹槽的开口处通过扭簧转动连接有转动板16，当将取样箱1打捞起后，此时打开第二电磁阀28，使气囊圈14内的气体排出，气囊圈14则会在回位弹簧15的作用下回缩进凹槽内，然后转动板16则会在扭簧的作用下回到初始位置，将气囊圈14回收进凹槽内进行密封，对气囊圈14进行防护，防止在对该装置进行运输的过程中将气囊圈14划破，有效的提高了对气囊圈14的防护效果。

实施例3：

参照图2，一种水体污染环境监测取样装置，与实施例2基本相同，更进一步的是：第二支板102靠近气囊圈14排气管的一侧安装有烘干器13，排气管远离气囊圈14的一端延伸进取样箱1的空腔内，且位于烘干器13的后方，当取样箱1去完样品移动到地面上后，此时启动烘干器13，然后当气囊圈14排气时，气囊圈14内的气体便会通过排气管输送进取样箱1内靠近烘干器13的后方，从而将烘干器13制造的热气吹送到取样箱1的各个角落，从而对取样箱1内部进行快速烘干，防止取样筒7表面依附的水分使取样箱1内部的空气变得潮湿，以致取样箱1内的设备因接触到潮湿的空气而发生损坏，有效的提高了该装置的使用寿命，降低了维修成本。

实施例4：

参照图1-图3，一种水体污染环境监测取样装置，与实施例1基本相同，更进一步的是：取样箱1的上端对称固定连接有多节式伸缩杆17，多节式伸缩杆17远离取样箱1的一端固定连接有漂浮板18，通过多节式伸缩杆17、漂浮板18的设置，当取样箱1下潜到河内时，多节式伸缩杆17便会跟随取样箱1的下移而伸长，而漂浮板18则会在浮力的作用下始终漂浮在水面上，当取样箱1发生横向移动时便会通过多节式伸缩杆17带动漂浮板18进行移动，从而便于工作人员得知取样箱1所在的位置，便于后续的快速打捞工作，为工作人员提供便捷；

漂浮板18下端固定连接有激光测距仪19，通过激光测距仪19的设置，可以对取样箱1下移的深度进行实时监测，从而便于工作人员得知取样箱1下移的具体深度，以便工作人员对取样箱1所在深度的水进行取样，有效的提高了该装置的实用性。

实施例5：

参照图1-图3，一种水体污染环境监测取样装置，与实施例3基本相同，更进一步的是：第一支板101远离信号传输器9的一端安装有蓄电池11，第一电机2、第二电机4、摄像头8、气泵10、烘干器13、第一电磁阀27、第二电磁阀28均与蓄电池11电性连接，通过蓄电池11的设置，当该装置潜到水内进行取样时，可以使该装置可以灵活的进行移动，不需要再受连接导线的限制，有效的降低了该装置使用时的局限性；

蓄电池11靠近取样箱1内壁的一侧设有充电头，取样箱1靠近蓄电池11充电头的一侧设有充电口，充电口上密封滑动连接有密封塞12，密封塞12通过连接绳21连接在取样箱1上，当蓄电池11没电时，此时工作人员打开密封塞12，将外界充电器与蓄电池11的充电头进行连接，从而便于对蓄电池11进行充电，提高充电效率，通过使密封塞12与取样箱1之间通过连接绳21连接，当将密封塞12从充电口处拔掉时，可以防止工作人员对密封塞12乱放，防止密封塞12丢失，有效的提高了该装置的实用性。

实施例6：

参照图1、图2、图3、图4、图6，一种水体污染环境监测取样装置，与实施例1基本相同，更进一步的是：螺旋桨3的转轴与取样箱1的连接处、取样筒7与取样箱1的连接处均通过密封件22密封连接，通过密封件22的设置，可以对螺旋桨3的转轴与取样箱1的连接处、取样筒7与取样箱1的连接处进行密封，防止该装置在水内取样时，河水通过缝隙进入到取样箱1内，对取样箱1内的设备造成损坏，有效的提高了取样箱1的密封性；

取样箱1的两侧固定连接有固定块，固定块的下端固定连接有减震器20，通过减震器20的设置，当该装置与河床底部接触时，可以对该装置起到减震的作用，同时还可以使取样箱1的底部不与河床底部接触，防止摄像头8、螺旋桨3与河床底部发生碰撞，使其发生损坏，有效的对摄像头8、螺旋桨3进行防护，提高使用寿命。

本发明在对河水进行取样时，可以一次对不同深度的水进行取样，不需要再反复进行取样，解决了现有技术中，一次只能对一种深度的水进行取样的问题，有效的提高了取样效率，实用性较高，适于推广使用。

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 (10)

1.一种水体污染环境监测取样装置，包括取样箱(1)，其特征在于，还包括：

第一电机(2)，通过支架安装在所述取样箱(1)内的下端两侧；

螺旋桨(3)，设置在所述取样箱(1)的下端两侧，且转轴与所述第一电机(2)的输出端固定连接；

第二电机(4)，安装在所述取样箱(1)的内部上端；

螺纹杆(5)，转动连接在所述取样箱(1)靠近第二电机(4)的两侧，

其中，所述第二电机(4)的输出端固定连接有第一齿轮，所述螺纹杆(5)上固定连接有与第一齿轮相啮合的第二齿轮；

升降板(6)，设置在所述第二电机(4)的下端，且与所述螺纹杆(5)螺纹连接；

内部通过隔板(702)分隔成多个取样腔(701)的取样筒(7)，通过螺纹与所述升降板(6)可拆卸连接，

其中，所述取样箱(1)的底部设有与取样筒(7)直径相同的贯穿孔，所述取样筒(7)密封滑动连接在贯穿孔上，所述取样腔(701)的进水口与排水口内分别设有溢流阀(26)、第一电磁阀(27)；

信号开关(25)，设置在所述取样腔(701)上端，且与所述隔板(702)固定连接；

移动板(23)，密封滑动连接在所述取样腔(701)内，且与所述隔板(702)之间通过伸缩弹簧(24)连接；

摄像头(8)，安装在所述取样箱(1)底部靠近贯穿孔的一侧；

信号传输器(9)，通过第一支板(101)安装在所述取样箱(1)内，

其中，所述第一电机(2)、第二电机(4)、信号开关(25)、第一电磁阀(27)、摄像头(8)，均与信号传输器(9)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种水体污染环境监测取样装置，其特征在于，所述取样箱(1)的外侧上端设有一圈凹槽，所述凹槽内固定连接有气囊圈(14)，所述取样箱(1)内通过第二支板(102)安装有气泵(10)，所述气泵(10)与气囊圈(14)之间通过第一气管连接，所述第一气管内固定连接有单向阀，所述气囊圈(14)内均匀分布有回位弹簧(15)，所述气囊圈(14)的排气管内固定连接有第二电磁阀(28)，所述第一支板(101)、第二支板(102)上均设有与升降板(6)相匹配的贯穿口。

3.根据权利要求2所述的一种水体污染环境监测取样装置，其特征在于，所述取样箱(1)靠近凹槽的开口处通过扭簧转动连接有转动板(16)。

4.根据权利要求2所述的一种水体污染环境监测取样装置，其特征在于，所述第二支板(102)靠近气囊圈(14)排气管的一侧安装有烘干器(13)，所述排气管远离气囊圈(14)的一端延伸进取样箱(1)的空腔内，且位于所述烘干器(13)的后方。

5.根据权利要求1所述的一种水体污染环境监测取样装置，其特征在于，所述取样箱(1)的上端对称固定连接有多节式伸缩杆(17)，所述多节式伸缩杆(17)远离取样箱(1)的一端固定连接有漂浮板(18)。

6.根据权利要求5所述的一种水体污染环境监测取样装置，其特征在于，所述漂浮板(18)下端固定连接有激光测距仪(19)。

7.根据权利要求4所述的一种水体污染环境监测取样装置，其特征在于，所述第一支板(101)远离信号传输器(9)的一端安装有蓄电池(11)，所述第一电机(2)、第二电机(4)、摄像头(8)、气泵(10)、烘干器(13)、第一电磁阀(27)、第二电磁阀(28)均与蓄电池(11)电性连接。

8.根据权利要求7所述的一种水体污染环境监测取样装置，其特征在于，所述蓄电池(11)靠近取样箱(1)内壁的一侧设有充电头，所述取样箱(1)靠近蓄电池(11)充电头的一侧设有充电口，所述充电口上密封滑动连接有密封塞(12)，所述密封塞(12)通过连接绳(21)连接在取样箱(1)上。

9.根据权利要求1所述的一种水体污染环境监测取样装置，其特征在于，所述螺旋桨(3)的转轴与取样箱(1)的连接处、取样筒(7)与取样箱(1)的连接处均通过密封件(22)密封连接。

10.根据权利要求1所述的一种水体污染环境监测取样装置，其特征在于，所述取样箱(1)的两侧固定连接有固定块，所述固定块的下端固定连接有减震器(20)。

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