CN114062046A - 一种节能环保的便携式水文水资源取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种节能环保的便携式水文水资源取样装置，包括封闭机构，所述封闭机构包括转盘，所述转盘的内部开设有通槽，所述转盘的上下两侧设置有吸水口，所述转盘的外周表面固定连接有齿环，所述齿环的远离通槽的一端啮合连接有齿轮，所述齿轮的轴心固定连接有传动轴。该节能环保的便携式水文水资源取样装置，取样前下压塞盘至底侧环托使内栅板滑动缩入筒体，栅槽逐渐显露出，而磁吸块与定磁块吸合时锁定锁定环托位置，此时筒体底部空间最小，将筒体投落后，水体经由栅槽流入筒体，减少沉入水中时间，通过限位块移动限位竖直槽和螺槽时，使传动轴带动齿轮啮合齿环，转盘动闭合吸水口，减少能源损耗并避免有害物质泄露。

Description

一种节能环保的便携式水文水资源取样装置

技术领域

本发明涉及水文资源取样技术领域，具体为一种节能环保的便携式水文水资源取样装置。

背景技术

水文指的是自然界中水的变化、运动等的各种现象，为了掌握水质现状、加强水环境质量监控，实践中需要实地进行水质取样，目前常用的取样方式为直接用取样瓶进行取样，但是取样过程中由于取样瓶中含有空气，导致取样瓶浮在水面上难以下坠沉入水中取样，不仅降低了取样效率，同时降低了取样设备的实用性，同时取样设备取样完毕后，通过人力牵引绳线，进而提起取样设备，在提拉过程中，设备晃动不仅会造成所取样本的洒落，增加了样本损耗，同时由于取样设备自下而上提拉至水面，取样设备上层水体会进入到取样设备中，现有设备通过电动阀门控制设备封闭样本，不仅增加了电能损耗，同时供电装置随着入水次数增多而逐渐锈蚀，使有害物质泄露出来，不符合节能环保的理念。

发明内容

为解决上述电动阀门设备增加能源损耗同时会造成有害物质泄露和取样设备由于内在空气难以入水的问题，实现以上基于浮力作用控制取样口闭合和便于携带且入水后快速坠落的目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种节能环保的便携式水文水资源取样装置，包括封闭机构，所述封闭机构包括转盘，所述转盘的内部开设有通槽，所述转盘的上下两侧设置有吸水口，所述转盘的外周表面固定连接有齿环，所述齿环的远离通槽的一端啮合连接有齿轮，所述齿轮的轴心固定连接有传动轴，所述传动轴的顶部外围开设有螺槽，所述传动轴的中部外围开设有竖直槽，所述螺槽的内部传动连接有限位块。

进一步的，所述转盘的数量为两个，两个所述转盘互为对称布置，所述通槽呈弧形结构，所述吸水口的大小与通槽大小相同，为通槽转动连通吸水口提供条件。

进一步的，所述齿环和转盘处于同一旋转轴线，所述齿环的外围通过齿轮传动连接有传动轴，所述螺槽和竖直槽相连通，所述限位块活动连接在螺槽和竖直槽的槽内，通过限位块的上下移动以及螺槽和竖直槽的限位使传动轴转动。

进一步的，还包括取样机构，所述取样机构包括外栅板，所述外栅板的周向环截面开设有栅槽，所述栅槽的内部活动连接有内栅板，所述内栅板的顶部和底部分别固定连接有环托，所述内栅板的内部活动连接有塞盘，所述塞盘的底部埋设有磁吸块，所述磁吸块的下方设置有定磁块，所述塞盘的顶部中心固定连接有拉绳。

进一步的，所述外栅板的呈圆周排列，所述外栅板为统一轴心线，所述外栅板之间设置有栅槽，所述内栅板呈圆周排列，所述内栅板统一轴心线，所述环托的内部中空，所述环托活动连接在外栅板和栅槽的内部，所述内栅板的左右两端固定连接有限位块，为内栅板沿着栅槽上下移动提供条件。

进一步的，所述塞盘的外部分别与内栅板的内壁和外栅板的内壁相适配，所述塞盘由密度比水小的非金属材料制成，所述磁吸块和定磁块相对应面磁极方向相反，通过磁吸块和定磁块之间磁性吸力作用锁定环托以及塞盘的高度。

进一步的，还包括筒体，所述筒体的底端套接有底端盖，所述底端盖的内部设置有封闭机构，所述筒体的顶部固定连接有取样机构，所述筒体的顶端套接有顶端盖。

进一步的，所述底端盖的内部转动连接有转盘，所述底端盖的顶部和底部分别开设有吸水口，所述筒体的左右两端转动连接有传动轴，所述筒体和底端盖通过螺母固定连接。

进一步的，所述筒体的顶部固定连接有外栅板，所述筒体的内部活动连接有内栅板和环托，所述筒体的底部中心固定连接有定磁块，为吸合磁吸块提供条件。

本发明提供了一种节能环保的便携式水文水资源取样装置。具备以下有益效果：

1、该节能环保的便携式水文水资源取样装置，通过筒体的顶部固定连接有外栅板，取样前，自筒体内取出拉绳，下压塞盘至筒体底部，塞盘下压底侧环托，使内栅板沿着栅槽限位同步下移，随着内栅板滑动缩入筒体底部，栅槽逐渐显露出，当塞盘带动磁吸块与定磁块吸合时，底侧环托的位置锁定，此时塞盘和筒体底部空间被压缩至最小，减小了筒体下沉浮力，之后将筒体投入取样环境中，水体经由栅槽快速流入筒体底部，充填筒体和塞盘所围空间，从而达到便于携带且入水后快速坠落的效果，减少沉入水中时间，提高取样效率。

2、该节能环保的便携式水文水资源取样装置，通过内栅板的左右两端固定连接有限位块，此时通槽和吸水口连通，当快速抖动拉绳使塞盘挣脱定磁块吸力后，受浮力作用，塞盘逐渐上升，塞盘下方水体压力压入筒体底部空间，塞盘顶起内栅板和环托，使限位块同步向上移动，使限位块首先沿着竖直槽移动，此时传动轴保持静止，当限位块移动限位螺槽时，在螺槽作用下，传动轴带动底部齿轮啮合齿环，使转盘带动通槽转动远离吸水口，隔绝吸水口与外界水体连通，从而达到基于浮力作用控制取样口闭合的效果，同时样本自下而上吸入筒体内部，避免上层水体干扰，而闭合后的吸水口防止了所取样本晃动流出。

附图说明

图1为本发明外观图；

图2为本发明半剖外观图；

图3为本发明剖视图；

图4为本发明结构取样示意图；

图5为本发明图3中A-A处结构示意图；

图6为本发明图3中B-B处结构示意图；

图7为本发明图4中C-C处结构示意图。

图中：1、筒体；2、底端盖；3、封闭机构；31、转盘；32、通槽；33、吸水口；34、齿环；35、齿轮；36、传动轴；37、螺槽；38、竖直槽；39、限位块；4、取样机构；41、外栅板；42、栅槽；43、内栅板；44、环托；45、塞盘；46、磁吸块；47、定磁块；48、拉绳；5、顶端盖。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

该节能环保的便携式水文水资源取样装置的实施例如下：

请参阅图1-图7，一种节能环保的便携式水文水资源取样装置，包括筒体1，筒体1的底端套接有底端盖2，筒体1和底端盖2通过螺母固定连接，底端盖2的内部设置有封闭机构3，底端盖2的内部转动连接有转盘31，底端盖2的顶部和底部分别开设有吸水口33。

封闭机构3包括转盘31，转盘31的内部开设有通槽32，转盘31的数量为两个，两个转盘31互为对称布置，通槽32呈弧形结构，转盘31的上下两侧设置有吸水口33，吸水口33的大小与通槽32大小相同，为通槽32转动连通吸水口33提供条件，转盘31的外周表面固定连接有齿环34，齿环34和转盘31处于同一旋转轴线，齿环34的远离通槽32的一端啮合连接有齿轮35，齿轮35的轴心固定连接有传动轴36，齿环34的外围通过齿轮35传动连接有传动轴36，筒体1的左右两端转动连接有传动轴36，传动轴36的顶部外围开设有螺槽37，传动轴36的中部外围开设有竖直槽38，螺槽37和竖直槽38相连通，限位块39活动连接在螺槽37和竖直槽38的槽内，通过限位块39的上下移动以及螺槽37和竖直槽38的限位使传动轴36转动，螺槽37的内部传动连接有限位块39，随着限位块39上移限位竖直槽38和螺槽37，使传动轴36带动齿轮35转动啮合齿环34，进而使齿环34转动，转盘31同步转动使得通槽32转动远离吸水口33，达到基于浮力作用控制取样口闭合的效果。

筒体1的顶部固定连接有取样机构4，取样机构4包括外栅板41，筒体1的顶部固定连接有外栅板41，外栅板41的呈圆周排列，外栅板41为统一轴心线，外栅板41之间设置有栅槽42，外栅板41的周向环截面开设有栅槽42，栅槽42的内部活动连接有内栅板43，内栅板43呈圆周排列，内栅板43统一轴心线，筒体1的内部活动连接有内栅板43和环托44，内栅板43的顶部和底部分别固定连接有环托44，环托44的内部中空，环托44活动连接在外栅板41和栅槽42的内部，内栅板43的左右两端固定连接有限位块39，为内栅板43沿着栅槽42上下移动提供条件，内栅板43的内部活动连接有塞盘45，塞盘45的外部分别与内栅板43的内壁和外栅板41的内壁相适配，塞盘45由密度比水小的非金属材料制成，塞盘45的底部埋设有磁吸块46，磁吸块46的下方设置有定磁块47，磁吸块46和定磁块47相对应面磁极方向相反，通过磁吸块46和定磁块47之间磁性吸力作用锁定环托44以及塞盘45的高度，筒体1的底部中心固定连接有定磁块47，为吸合磁吸块46提供条件，塞盘45的顶部中心固定连接有拉绳48，筒体1的顶端套接有顶端盖5。

工作原理：取样前，此时拉绳48置于筒体1内部，由于筒体1的顶部固定连接有外栅板41，外栅板41之间间隔开设有栅槽42，同时栅槽42的内部活动连接有内栅板43，内栅板43的内部活动连接有塞盘45，自筒体1内取出拉绳48，下压塞盘45至筒体1底部，因为内栅板43的顶部和底部分别固定连接有环托44，随着塞盘45下移压迫底侧环托44，使内栅板43沿着栅槽42限位同步下移，过程中内栅板43滑动缩入筒体1底部，使栅槽42逐渐显露出，因为筒体1的底部轴心固定连接有定磁块47，当塞盘45带动磁吸块46与定磁块47吸合时，底侧环托44的位置锁定，此时塞盘45和筒体1底部空间被压缩至最小，减小了筒体1下沉浮力，此时栅槽42和外栅板41裸露与外界环境，将筒体1投入取样环境中，水体经由栅槽42快速流入筒体1底部，充填筒体1和塞盘45所围空间，达到便于携带且入水后快速坠落的效果，减少沉入水中时间，提高取样效率。

当筒体1内部快速充填水体后，受重力作用，筒体1下沉至水中，由于塞盘45的中心固定连接有拉绳48，同时内栅板43的左右两端固定连接有限位块39，此时通槽32和吸水口33连通，此时快速抖动拉绳48使塞盘45挣脱定磁块47吸力，当磁吸块46挣脱定磁块47的吸引力后，塞盘45受浮力作用逐渐上升，由于塞盘45活动连接在内栅板43的内壁，同时塞盘45下方水体压力压入筒体1底部空间，塞盘45上浮并顶起内栅板43和环托44，随着内栅板43上移，限位块39同步向上移动，由于限位块39分别与竖直槽38和螺槽37相适配，随着内栅板43和塞盘45上浮，限位块39首先沿着竖直槽38移动，基于竖直槽38的限位，此时传动轴36保持静止，当限位块39移动限位至螺槽37时，在螺槽37螺纹作用下，传动轴36带动底部齿轮35啮合齿环34，因为齿环34的外围啮合连接有齿轮35，同时齿环34和转盘31处于同一转动轴线，此时转盘31带动通槽32逐渐转动远离吸水口33，隔绝吸水口33与外界水体连通，达到基于浮力作用控制取样口闭合的效果，同时样本自下而上吸入筒体1内部，避免上层水体干扰，而闭合后的吸水口33防止了所取样本晃动流出。

综上所述，该节能环保的便携式水文水资源取样装置，通过筒体1的顶部固定连接有外栅板41，取样前，自筒体1内取出拉绳48，下压塞盘45至筒体1底部，塞盘45下压底侧环托44，使内栅板43沿着栅槽42限位同步下移，随着内栅板43滑动缩入筒体1底部，栅槽42逐渐显露出，当塞盘45带动磁吸块46与定磁块47吸合时，底侧环托44的位置锁定，此时塞盘45和筒体1底部空间被压缩至最小，减小了筒体1下沉浮力，之后将筒体1投入取样环境中，水体经由栅槽42快速流入筒体1底部，充填筒体1和塞盘45所围空间，取样结束后，下压塞盘45至底部，将拉绳48放入筒体1，从而达到便于携带且入水后快速坠落的效果，减少沉入水中时间，提高取样效率。

并且，该节能环保的便携式水文水资源取样装置，通过内栅板43的左右两端固定连接有限位块39，此时通槽32和吸水口33连通，当快速抖动拉绳48使塞盘45挣脱定磁块47吸力后，受浮力作用，塞盘45逐渐上升，塞盘45下方水体压力压入筒体1底部空间，塞盘45顶起内栅板43和环托44，使限位块39同步向上移动，使限位块39首先沿着竖直槽38移动，此时传动轴36保持静止，当限位块39移动限位螺槽37时，在螺槽37作用下，传动轴36带动底部齿轮35啮合齿环34，使转盘31带动通槽32转动远离吸水口33，隔绝吸水口33与外界水体连通，从而达到基于浮力作用控制取样口闭合的效果，同时样本自下而上吸入筒体1内部，避免上层水体干扰，而闭合后的吸水口33防止了所取样本晃动流出。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种节能环保的便携式水文水资源取样装置，包括封闭机构(3)，其特征在于：所述封闭机构(3)包括转盘(31)，所述转盘(31)的内部开设有通槽(32)，所述转盘(31)的上下两侧设置有吸水口(33)，所述转盘(31)的外周表面固定连接有齿环(34)，所述齿环(34)的远离通槽(32)的一端啮合连接有齿轮(35)，所述齿轮(35)的轴心固定连接有传动轴(36)，所述传动轴(36)的顶部外围开设有螺槽(37)，所述传动轴(36)的中部外围开设有竖直槽(38)，所述螺槽(37)的内部传动连接有限位块(39)。

2.根据权利要求1所述的一种节能环保的便携式水文水资源取样装置，其特征在于：所述转盘(31)的数量为两个，两个所述转盘(31)互为对称布置，所述通槽(32)呈弧形结构，所述吸水口(33)的大小与通槽(32)大小相同。

3.根据权利要求1所述的一种节能环保的便携式水文水资源取样装置，其特征在于：所述齿环(34)和转盘(31)处于同一旋转轴线，所述齿环(34)的外围通过齿轮(35)传动连接有传动轴(36)，所述螺槽(37)和竖直槽(38)相连通，所述限位块(39)活动连接在螺槽(37)和竖直槽(38)的槽内。

4.根据权利要求1所述的一种节能环保的便携式水文水资源取样装置，其特征在于：还包括取样机构(4)，所述取样机构(4)包括外栅板(41)，所述外栅板(41)的周向环截面开设有栅槽(42)，所述栅槽(42)的内部活动连接有内栅板(43)，所述内栅板(43)的顶部和底部分别固定连接有环托(44)，所述内栅板(43)的内部活动连接有塞盘(45)，所述塞盘(45)的底部埋设有磁吸块(46)，所述磁吸块(46)的下方设置有定磁块(47)，所述塞盘(45)的顶部中心固定连接有拉绳(48)。

5.根据权利要求4所述的一种节能环保的便携式水文水资源取样装置，其特征在于：所述外栅板(41)的呈圆周排列，所述外栅板(41)为统一轴心线，所述外栅板(41)之间设置有栅槽(42)，所述内栅板(43)呈圆周排列，所述内栅板(43)统一轴心线，所述环托(44)的内部中空，所述环托(44)活动连接在外栅板(41)和栅槽(42)的内部，所述内栅板(43)的左右两端固定连接有限位块(39)。

6.根据权利要求4所述的一种节能环保的便携式水文水资源取样装置，其特征在于：所述塞盘(45)的外部分别与内栅板(43)的内壁和外栅板(41)的内壁相适配，所述塞盘(45)由密度比水小的非金属材料制成，所述磁吸块(46)和定磁块(47)相对应面磁极方向相反。

7.根据权利要求1所述的一种节能环保的便携式水文水资源取样装置，其特征在于：还包括筒体(1)，所述筒体(1)的底端套接有底端盖(2)，所述底端盖(2)的内部设置有封闭机构(3)，所述筒体(1)的顶部固定连接有取样机构(4)，所述筒体(1)的顶端套接有顶端盖(5)。

8.根据权利要求7所述的一种节能环保的便携式水文水资源取样装置，其特征在于：所述底端盖(2)的内部转动连接有转盘(31)，所述底端盖(2)的顶部和底部分别开设有吸水口(33)，所述筒体(1)的左右两端转动连接有传动轴(36)，所述筒体(1)和底端盖(2)通过螺母固定连接。

9.根据权利要求7所述的一种节能环保的便携式水文水资源取样装置，其特征在于：所述筒体(1)的顶部固定连接有外栅板(41)，所述筒体(1)的内部活动连接有内栅板(43)和环托(44)，所述筒体(1)的底部中心固定连接有定磁块(47)。

Images