CN114235496A - 一种环境监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环境监测装置，具体涉及环境监测领域，包括取样瓶,所述取样瓶设置于取样机构上，所述取样机构包括竖直驱动模块和水平驱动模块，竖直驱动模块用于控制取样瓶在水面以下进行竖直方向上的移动，所述取样瓶内转动连接有扇门，所述水平驱动模块用于驱动扇门在取样瓶内部进行转动，动涡状杆转动，打开扇门，外部的水流能够进入到取样瓶内，待收集完样本后，再驱动电机运转，每组驱动单元中的滑套运动到同一水平面上后，驱动钉和抵触块分离，抵触块在弹性力的作用下，将固定钉带回至涡状杆内，所述扇门重新和取样瓶相闭合，完成分层收集水质样本的目的。
Description
技术领域
本发明涉及环境监测领域，更具体地说，本发明涉及一种环境监测装置。
背景技术
在水质监测环境中，都需要对水质进行样本取样，而在取样环节，多是人工用一根绳子悬挂一个瓶子或者木桶，将瓶子或者木桶丢入到水中，从而进行取样，这样取样方式无法达到分层取样和定深度取样的目的，在实际操作时有一定的弊端。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种环境监测装置，本发明所要解决的技术问题是：现有的水质样本取样方式无法有效实现分层取样和定深度取样。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种环境监测装置，包括取样瓶,所述取样瓶设置于取样机构上，所述取样机构包括竖直驱动模块和水平驱动模块，竖直驱动模块用于控制取样瓶在水面以下进行竖直方向上的移动，所述取样瓶内转动连接有扇门，所述水平驱动模块用于驱动扇门在取样瓶内部进行转动。
优选的，所述竖直驱动模块包括三组驱动单元，每组驱动单元包括顶板、电机、底座、滑套、螺纹套和丝杆，所述顶板和底座之间固定连接有滑杆，所述滑套滑动套设于滑杆上，顶板和底座之间还转动连接有丝杆，所述丝杆和电机的输出端固定连接，电机安装于顶板上，所述螺纹套和丝杆螺纹传动连接，所述滑套和螺纹套活动连接，所述滑套通过连杆组件驱动水平驱动模块运转。
优选的，所述连杆组件包括第一转杆、第二转杆和连接盘，所述第一转杆转动连接于滑套上，所述第一转杆通过第二转杆和连接盘转动连接，连接盘的一侧设置有水平驱动模块。
优选的，所述水平驱动模块包括驱动钉、滑轨、抵触块、涡状杆和固定钉，所述连接盘上弹性连接有驱动钉，连接盘的正下方设置有连接板，所述连接板上均匀布设有多个滑轨，所述滑轨的数量和驱动单元一一对应，所述滑轨上弹性滑动连接有抵触块，抵触块位于驱动钉的移动行程上，所述抵触块上固定连接有固定钉，所述连接板的下方固定连接有数量和滑轨相对应的取样瓶，所述取样瓶通过涡状杆和扇门转动连接，所述涡状杆位于固定钉的移动行程上，所述扇门和取样瓶之间通过卷簧相连接。
优选的，所述扇门上固定连接有轮齿,取样瓶内转动连接有齿轮,轮齿和齿轮啮合传动，所述齿轮的上固定连接有转动柱体，所述转动柱体上固定连接有多个倒刺。
优选的，顶板下方的滑套和螺纹套磁性相吸，所述滑杆上固定连接有止动块，所述丝杆上套设有活塞杆，所述活塞杆穿设过底座的一端上固定连接有活塞板，活塞板和位于底座内的第一柱体贴合滑动连接，所述底座内还设置有第二柱体，所述第二柱体内穿设有连接轴，连接轴通过底盘和取样瓶相连接，所述连接轴的一端和底盘固定连接且另一端弹性连接于第二柱体内，所述第二柱体内开设有储纳腔，储纳腔的一侧固定连接有弹性囊，储纳腔通过第一管道和第一柱体相连通，第一柱体通过第二管道和外界相连通，第一管道和第二管道内均安装有单向阀。
优选的，所述顶板上开设有进料孔，进料孔通过连通管和储纳腔相连通。
优选的，所述顶板下方的连接盘上转动连接有扇叶。
本发明的技术效果和优点：在竖直驱动模块中的三个电机不同步转动时，会使得连接盘在连杆组件的作用下发生偏转，偏转轨迹为弧形，当驱动钉撞击到抵触块上时，抵触块会带动固定钉发生移动，此时原本位于涡状杆内的固定钉在做直线移动的同时，带动涡状杆转动，进而打开扇门，使得外部的水流能够进入到取样瓶内，待收集完样本后，再驱动电机运转，使得每组驱动单元中的滑套运动到同一水平面上后，驱动钉和抵触块分离，抵触块在弹性力的作用下，将固定钉带回至涡状杆内，所述扇门重新和取样瓶相闭合，完成分层收集水质样本的目的。
附图说明
图1为本发明一种环境监测装置的结构示意图。
图2为本发明驱动钉的结构示意图。
图3为本发明取样瓶的结构示意图。
图4为本发明第二柱体的结构示意图。
图5为本发明第一柱体内部的结构示意图。
图6为本发明转动柱体的结构示意图。
附图标记为：
1、顶板；2、电机；3、底座；4、滑套；5、螺纹套；6、丝杆；7、第一转杆；8、第二转杆；9、扇叶；10、取样瓶、11、进料孔；12、连接盘；13、滑轨；14、扇门；15、底盘；16、连接板；17、抵触块；18、涡状杆；19、固定钉；20、止动块；21、活塞杆；22、第一柱体；23、第二柱体；24、连接轴；25、连通管；26、弹性囊；27、轮齿；28、齿轮；29、转动柱体；30、驱动钉；31、活塞板；32、滑杆。
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。
实施例一
请参阅图1-3和图6，一种环境监测装置，包括取样瓶10,所述取样瓶10设置于取样机构上，所述取样机构包括竖直驱动模块和水平驱动模块，竖直驱动模块用于控制取样瓶10在水面以下进行竖直方向上的移动，所述取样瓶10内转动连接有扇门14，所述水平驱动模块用于驱动扇门14在取样瓶10内部进行转动。当扇门14在取样瓶10内部进行转动时，可以控制取样瓶10在开启状态和闭合状态来回切换，当水平驱动模块没有对扇门14有操作时，所述扇门14在自然状态下是和取样瓶10保持闭合状态的，当竖直驱动模块控制取样瓶10下移，水平驱动模块对取样瓶10进行操作时，所述扇门14转动，取样瓶10打开，使得取样瓶10能够快速收集到位于不同水层的水质样本，便于后续对水质进行监测处理。
所述竖直驱动模块包括三组驱动单元，每组驱动单元包括顶板1、电机2、底座3、滑套4、螺纹套5和丝杆6，所述顶板1和底座3之间固定连接有滑杆32，所述滑套4滑动套设于滑杆32上，顶板1和底座3之间还转动连接有丝杆6，所述丝杆6和电机2的输出端固定连接，电机2安装于顶板1上，所述螺纹套5和丝杆6螺纹传动连接，如图所示，为了提高实施时的稳定性，采取在两个滑杆32之间放置丝杆6，同时三组驱动单元均匀布设于底座3上，所述滑套4和螺纹套5活动连接，所述滑套4通过连杆组件驱动水平驱动模块运转。
所述连杆组件包括第一转杆7、第二转杆8和连接盘12，所述第一转杆7转动连接于滑套4上，所述第一转杆7通过第二转杆8和连接盘12转动连接，三组驱动单元的正中心是连接盘12，连接盘12的一侧设置有水平驱动模块。
所述水平驱动模块包括驱动钉30、滑轨13、抵触块17、涡状杆18和固定钉19，所述连接盘12上弹性连接有驱动钉30，连接盘12的正下方设置有连接板16，所述连接板16上均匀布设有多个滑轨13，所述滑轨13的数量和驱动单元一一对应，在本实施例中，滑轨13的数量为三个，所述滑轨13上弹性滑动连接有抵触块17，抵触块17位于驱动钉30的移动行程上，所述抵触块17上固定连接有固定钉19，在竖直驱动模块中的三个电机2不同步转动时，会使得连接盘12在连杆组件的作用下发生偏转，偏转轨迹为弧形，当驱动钉30撞击到抵触块17上时，抵触块17会带动固定钉19发生移动，此时原本位于涡状杆18内的固定钉19在做直线移动的同时，带动涡状杆18转动，进而打开扇门14，使得外部的水流能够进入到取样瓶10内，所述连接板16的下方固定连接有数量和滑轨13相对应的取样瓶10，所述取样瓶10通过涡状杆18和扇门14转动连接，所述涡状杆18位于固定钉19的移动行程上，所述扇门14和取样瓶10之间通过卷簧相连接，待收集完样本后，再驱动电机2运转，使得每组驱动单元中的滑套4运动到同一水平面上后，驱动钉30和抵触块17分离，抵触块17在弹性力的作用下，将固定钉19带回至涡状杆18内，所述扇门14重新和取样瓶10相闭合，完成收集水质样本的目的。
所述扇门14上固定连接有轮齿27,取样瓶10内转动连接有齿轮28,轮齿27和齿轮28啮合传动，所述齿轮28的上固定连接有转动柱体29，所述转动柱体29上固定连接有多个倒刺。利用倒刺可以使得取样瓶10和扇门14打开的过程中，对水中的水草进行收集，倒刺在扇门14和取样瓶10发生转动的过程中起到收卷作用，当扇门14和取样瓶10闭合后，水草会被取样瓶10和扇门14夹断，或者说扇门14和取样瓶10夹住水草后，在取样瓶10上升的过程中，水草会被拉断，水草的种类也是对水质进行分析的不可或缺的一种因素。
实施例二
请参阅图1、图4和图5，在上述实施例的基础上，所述顶板1下方的滑套4和螺纹套5磁性相吸，所述滑杆32上固定连接有止动块20，所述丝杆6上套设有活塞杆21，所述活塞杆21穿设过底座3的一端上固定连接有活塞板31，活塞板31和位于底座3内的第一柱体22贴合滑动连接，当丝杆6带动滑套4和螺纹套5持续下移的过程中，滑套4和止动块20发生抵触作用时，因为丝杆6的持续转动，会使得滑套4和螺纹套5克服磁力，使得螺纹套5继续下移，所述底座3内还设置有第二柱体23，所述第二柱体23内穿设有连接轴24，连接轴24通过底盘15和取样瓶10相连接，所述连接轴24的一端和底盘15固定连接且另一端弹性连接于第二柱体23内，所述第二柱体23内开设有储纳腔，储纳腔的一侧固定连接有弹性囊26，弹性囊26设置的目的是在气压的作用下，能够可控的调节储纳腔内的空间大小，使得储纳腔内的生物砂能够最大程度被压入到第一柱体22内，储纳腔通过第一管道和第一柱体22相连通，第一柱体22通过第二管道和外界相连通，第一管道和第二管道内均安装有单向阀。通过活塞杆21逐渐挤压第一柱体22内的气体，使得第一柱体22内的空间被压缩，进而在两个单向阀的作用下，将位于储纳腔内的生物砂喷入到水中，从而实现可控的快速人工净化水质的目的，所述活塞板31用于压缩第一柱体22内的空气。
生物砂是通过用数十种培养基经过筛选培育出来，生物砂长期处于生长、不断繁殖的状态，在池底下成为天然的生物滤床，附在砂表面的微生物能有效地分解水中的残饵、鱼类粪便等腐败物,形成二氧化氮、硫化氢和氮气等气态物质排出水体，对水体进行自动净化处理筛选的菌种对鱼类有益并能促进鱼类生长。
所述顶板1上开设有进料孔11，进料孔11通过连通管25和储纳腔相连通。可以在合适的时候通过往进料孔11内注入生物砂，实现生物砂快速填充的目的，可以知道的是，进料孔11在必要时可以利用塞头等进行封闭处理。
所述顶板1下方的连接盘12上转动连接有扇叶9。通过合理控制电机2的转速，使得连接盘12带动扇叶9在上升或者下降的过程中，使得扇叶9和水流发生相互作用，扇叶9的转速和其移动的速度有关，从而实现扇叶9的转动，在扇叶9进行转动时，可以将从第一柱体22内喷出的生物砂赶向更远的水域，提高了本设计的净化水质的能力。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种环境监测装置，包括取样瓶(10),所述取样瓶(10)设置于取样机构上，其特征在于：所述取样机构包括竖直驱动模块和水平驱动模块，竖直驱动模块用于控制取样瓶(10)在水面以下进行竖直方向上的移动，所述取样瓶(10)内转动连接有扇门(14)，所述水平驱动模块用于驱动扇门(14)在取样瓶(10)内部进行转动。
2.根据权利要求1所述的一种环境监测装置，其特征在于：所述竖直驱动模块包括三组驱动单元，每组驱动单元包括顶板(1)、电机(2)、底座(3)、滑套(4)、螺纹套(5)和丝杆(6)，所述顶板(1)和底座(3)之间固定连接有滑杆(32)，所述滑套(4)滑动套设于滑杆(32)上，顶板(1)和底座(3)之间还转动连接有丝杆(6)，所述丝杆(6)和电机(2)的输出端固定连接，电机(2)安装于顶板(1)上，所述螺纹套(5)和丝杆(6)螺纹传动连接，所述滑套(4)和螺纹套(5)活动连接，所述滑套(4)通过连杆组件驱动水平驱动模块运转。
3.根据权利要求2所述的一种环境监测装置，其特征在于：所述连杆组件包括第一转杆(7)、第二转杆(8)和连接盘(12)，所述第一转杆(7)转动连接于滑套(4)上，所述第一转杆(7)通过第二转杆(8)和连接盘(12)转动连接，连接盘(12)的一侧设置有水平驱动模块。
4.根据权利要求2或3所述的一种环境监测装置，其特征在于：所述水平驱动模块包括驱动钉(30)、滑轨(13)、抵触块(17)、涡状杆(18)和固定钉(19)，所述连接盘(12)上弹性连接有驱动钉(30)，连接盘(12)的正下方设置有连接板(16)，所述连接板(16)上均匀布设有多个滑轨(13)，所述滑轨(13)的数量和驱动单元一一对应，所述滑轨(13)上弹性滑动连接有抵触块(17)，抵触块(17)位于驱动钉(30)的移动行程上，所述抵触块(17)上固定连接有固定钉(19)，所述连接板(16)的下方固定连接有数量和滑轨(13)相对应的取样瓶(10)，所述取样瓶(10)通过涡状杆(18)和扇门(14)转动连接，所述涡状杆(18)位于固定钉(19)的移动行程上，所述扇门(14)和取样瓶(10)之间通过卷簧相连接。
5.根据权利要求4所述的一种环境监测装置，其特征在于：所述扇门(14)上固定连接有轮齿(27),取样瓶(10)内转动连接有齿轮(28),轮齿(27)和齿轮(28)啮合传动，所述齿轮(28)的上固定连接有转动柱体(29)，所述转动柱体(29)上固定连接有多个倒刺。
6.根据权利要求2所述的一种环境监测装置，其特征在于：所述顶板(1)下方的滑套(4)和螺纹套(5)磁性相吸，所述滑杆(32)上固定连接有止动块(20)，所述丝杆(6)上套设有活塞杆(21)，所述活塞杆(21)穿设过底座(3)的一端上固定连接有活塞板(31)，活塞板(31)和位于底座(3)内的第一柱体(22)贴合滑动连接，所述底座(3)内还设置有第二柱体(23)，所述第二柱体(23)内穿设有连接轴(24)，连接轴(24)通过底盘(15)和取样瓶(10)相连接，所述连接轴(24)的一端和底盘(15)固定连接且另一端弹性连接于第二柱体(23)内，所述第二柱体(23)内开设有储纳腔，储纳腔的一侧固定连接有弹性囊(26)，储纳腔通过第一管道和第一柱体(22)相连通，第一柱体(22)通过第二管道和外界相连通，第一管道和第二管道内均安装有单向阀。
7.根据权利要求6所述的一种环境监测装置，其特征在于：所述顶板(1)上开设有进料孔(11)，进料孔(11)通过连通管(25)和储纳腔相连通。
8.根据权利要求6所述的一种环境监测装置，其特征在于：所述顶板(1)下方的连接盘(12)上转动连接有扇叶(9)。
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