CN114235497A - 一种水体污染取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于水污染技术领域，具体涉及一种水体污染取样装置，包括水平板，水平板上安装有导向套，导向套顶面滑动安装有升降板，升降板上安装有调节板，升降板后端面上固定安装有驱动电机，驱动电机的输出轴上固定安装有竖直的安装盘，安装盘上沿其周向均匀固定安装有若干个取水机构，升降板前端面上固定安装有若干个连接杆，若干个连接杆前端部共同安装有竖直的固定板，固定板前端面上开设有环形槽，环形槽外壁底部开设有弧形槽，环形槽内壁上对应弧形槽的位置固定安装有弧形块。本发明避免了取水管内的水被外界空气和雨水污染的情况出现，且装置整体稳固性较高，保证了每次取水深度一致。

Description

一种水体污染取样装置

技术领域

本发明属于水污染技术领域，具体涉及一种水体污染取样装置。

背景技术

水体采样是指采集受污染水体的水样，通过分析测定，以获得水体污染的基本数据。供分析用的水样应具有代表性，能反映水体的特征，水体采样的深度一般为0.2-0.5米。对河水的水体取样时，通常需要连续几天于同一时间在同一地点的岸边进行取样，由于采样点常位于较为偏远的郊区，故采样人员会采用能够进行多次取样的采集装置进行取水，现有的取样装置在进行多次取水时存在以下的问题：(1)、取水后难以保证取水容器的密封性，取水容器内的水容易被外界空气和雨水污染，导致后期的检测结果不精确；(2)、取水装置难以保持稳固，取水过程中装置本身容易发生倾倒，导致每次的取水深度不一致，同样会导致后期的检测结果不精确。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种水体污染取样装置，包括水平板，水平板上表面竖直固定安装有导向套，导向套顶面竖直滑动安装有升降板，升降板上固定安装有水平的调节板，水平板上转动安装有竖直的调节螺杆，调节螺杆以螺纹配合方式贯穿调节板；所述升降板后端面上固定安装有驱动电机，驱动电机的输出轴上固定安装有竖直的安装盘，安装盘上沿其周向均匀固定安装有若干个取水机构。

取水机构包括固定安装在安装盘边缘上的条形支板，条形支板的端部转动安装有平行于输出轴的转轴，转轴前端安装有位于条形支板前方的取水管，条形支板上通过支架固定安装有弧形的挡水板，挡水板与取水管开口处配合；转轴后端固定安装有扇形的滑块，滑块与条形支板之间固定连接有套设在转轴上的扭转弹簧。

升降板前端面上固定安装有若干个连接杆，若干个连接杆前端部共同安装有竖直的固定板，固定板前端面上开设有与滑块配合的环形槽，环形槽与输出轴轴线重合，滑块的内弧面与环形槽内壁相贴合，滑块的外弧面与环形槽外壁相贴合；环形槽外壁底部开设有弧形槽，环形槽内壁上对应弧形槽的位置固定安装有弧形块。

作为本发明的一种优选技术方案，所述滑块内弧面的一侧边缘处为圆角边。

作为本发明的一种优选技术方案，所述取水管开口边缘处固定安装有橡胶密封圈。

作为本发明的一种优选技术方案，所述取水管内壁上沿其长度方向滑动安装有清理框，取水管底板上转动安装有驱动丝杠，驱动丝杠以螺纹配合方式贯穿清理框。

作为本发明的一种优选技术方案，所述清理框上表面固定安装有与取水管内壁相贴合的刮条，刮条纵截面为楔形。

作为本发明的一种优选技术方案，所述取水管外壁上水平固定安装有圆柱形的插块，插块外壁上开设有卡槽，转轴前端面上开设有圆槽，圆槽内壁上固定安装有若干个倾斜的金属弹片，金属弹片端部朝向圆槽内部端面；转轴外壁上沿其轴向滑动安装有第一圆环，转轴内壁上沿其轴向滑动安装有第二圆环，转轴外壁开设有沿其轴向布置的条形槽，条形槽内滑动安装有第一连接条，第一连接条两端分别与第一圆环和第二圆环固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，相邻两个条形支板之间安装有破冰机构，破冰机构包括固定安装在两个条形支板之间的转动板，转动板前端面上固定安装有限位套，限位套上沿平行于固定板的方向滑动安装有贯穿限位套的破冰板，破冰板远离输出轴的端面上固定安装有若干个破冰杆；破冰板前端面固定安装有承压板，承压板与限位套间固定连接有复位弹簧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述破冰板后端面上固定安装有第一安装板，第一安装板朝向输出轴的表面固定安装有第一磁铁块；固定板前端面上位于输出轴下方的位置水平固定安装有第二安装板，第二安装板下表面固定安装有第二磁铁块。

作为本发明的一种优选技术方案，所述水平板上安装有插地机构，插地机构包括竖直贯穿水平板且与水平板滑动配合的插地板，插地板顶部固定安装有水平的按压板，按压板上滑动安装有竖直贯穿按压板的密封板；插地板顶部开设有与密封板滑动配合的第一密封槽，插地板表面水平开设有若干个与第一密封槽相连通的第二密封槽，第二密封槽内滑动安装有密封条，第二密封槽内安装有固定框，固定框与密封条内端面之间通过连接弹簧固定连接；密封条内端面固定安装有水平的第二连接条，第二连接条内端固定安装有第一楔形块，密封板底端固定安装有安装架，安装架上对应第一楔形块的位置固定安装有第二楔形块，第一楔形块与第二楔形块的斜面相贴合。

本发明至少具有如下有益效果：(1)、本发明通过取水管取水后，通过挡水板对取水管开口处进行密封，避免了取水管内的水被外界空气和雨水污染的情况出现；本发明通过滑块与环形槽的配合保证了取水管在不取水的状态下不会自由转动，从而保证了挡水板对取水管开口处的密封效果；本发明能够方便地将取水管从转轴上取下，提高了操作的便利性。

(2)、本发明通过插地机构对水平板进行固定，确保了整个装置在取水过程中不会出现水平移动和竖直方向的沉降，从而保证了每次取水深度一致；本发明通过破冰机构在取水机构取水前对河面上相应位置的薄冰层进行破碎，避免取水管取水过程中受到冰层影响导致装置整体发生偏移的情况出现，从而进一步保证了装置的稳固性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明实施例中水体污染取样装置的第一立体结构示意图。

图2为图1中A处的放大示意图。

图3为本发明实施例中水体污染取样装置的第二立体结构示意图。

图4为图3中B处的放大示意图。

图5为本发明实施例中水体污染取样装置的第三立体结构示意图。

图6为图5中C处的放大示意图。

图7为本发明实施例中水体污染取样装置的第四立体结构示意图。

图8为图7中D处的放大示意图。

图9为本发明实施例中取水机构的部分内部结构示意图。

图10为本发明实施例中插地机构的部分内部结构示意图。

图11为本发明实施例中滑块的结构示意图。

图12为本发明实施例中固定板和滑块的正视图。

图中：1、水平板；2、导向套；3、升降板；4、调节板；5、调节螺杆；6、驱动电机；601、输出轴；7、安装盘；8、取水机构；801、条形支板；802、转轴；803、取水管；804、支架；805、挡水板；806、滑块；807、扭转弹簧；808、橡胶密封圈；809、清理框；810、驱动丝杠；811、刮条；812、插块；813、卡槽；814、圆槽；815、金属弹片；816、第一圆环；817、第二圆环；818、第一连接条；9、连接杆；10、固定板；1001、环形槽；1002、弧形槽；11、弧形块；12、破冰机构；1201、转动板；1202、限位套；1203、破冰板；1204、破冰杆；1205、承压板；1206、复位弹簧；1207、第一安装板；1208、第一磁铁块；13、第二安装板；14、第二磁铁块；15、插地机构；1501、插地板；1502、按压板；1503、密封板；1504、第一密封槽；1505、第二密封槽；1506、密封条；1507、固定框；1508、连接弹簧；1509、第二连接条；1510、第一楔形块；1511、安装架；1512、第二楔形块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1和图4所示，本实施例提供了一种水体污染取样装置，针对靠近河岸的水体进行取样，包括水平板1，水平板1上表面竖直固定安装有导向套2，导向套2顶面竖直滑动安装有升降板3，升降板3上固定安装有水平的调节板4，水平板1上转动安装有竖直的调节螺杆5，调节螺杆5以螺纹配合方式贯穿调节板4；所述升降板3后端面上固定安装有驱动电机6，驱动电机6为遥控电机，操作人员可对其进行远程控制。

如图4、图10-图12所示，水平板1上安装有插地机构15，插地机构15包括竖直贯穿水平板1且与水平板1滑动配合的插地板1501，插地板1501顶部固定安装有水平的按压板1502，按压板1502上滑动安装有竖直贯穿按压板1502的密封板1503；插地板1501顶部开设有与密封板1503滑动配合的第一密封槽1504，插地板1501表面水平开设有若干个与第一密封槽1504相连通的第二密封槽1505，第二密封槽1505内滑动安装有密封条1506，第二密封槽1505内安装有固定框1507，固定框1507与密封条1506内端面之间通过连接弹簧1508固定连接；密封条1506内端面固定安装有水平的第二连接条1509，第二连接条1509内端固定安装有第一楔形块1510，密封板1503底端固定安装有安装架1511，安装架1511上对应第一楔形块1510的位置固定安装有第二楔形块1512，第一楔形块1510与第二楔形块1512的斜面相贴合。

将装置整体放置在采样点附近的河岸上，通过水平板1对装置整体进行支撑，通过向下推动按压板1502带动插地板1501插入地下，通过向下推动密封板1503挤压第一密封槽1504和第二密封槽1505内的空气，第二楔形块1512同步向下移动推动第一楔形块1510水平移动，从而通过气压作用以及第二楔形块1512的推力作用克服连接弹簧1508的弹力推动密封条1506沿着第二密封槽1505水平向外移动插入地下的土壤内，从而提升装置整体的稳固性。

如图1、图6、图7、图8和图9所示，驱动电机6的输出轴601上固定安装有竖直的安装盘7，安装盘7上沿其周向均匀固定安装有若干个取水机构8；取水机构8包括固定安装在安装盘7边缘上的条形支板801，条形支板801的端部转动安装有平行于输出轴601的转轴802，转轴802前端安装有位于条形支板801前方的取水管803，取水管803开口边缘处固定安装有橡胶密封圈808；取水管803内壁上沿其长度方向滑动安装有清理框809，取水管803底板上转动安装有驱动丝杠810，驱动丝杠810与取水管803相接触的部分密封配合，驱动丝杠810以螺纹配合方式贯穿清理框809；清理框809上表面固定安装有与取水管803内壁相贴合的刮条811，刮条811纵截面为楔形；通过转动驱动丝杠810驱动清理框809和刮条811沿着取水管803内壁滑动，从而对取水管803内壁进行清理，避免污物附着在取水管803内壁上；条形支板801上通过支架804固定安装有弧形的挡水板805，挡水板805与取水管803开口处配合；转轴802后端固定安装有扇形的滑块806，滑块806内弧面的一侧边缘处为圆角边，滑块806与条形支板801之间固定连接有套设在转轴802上的扭转弹簧807；取水管803外壁上水平固定安装有圆柱形的插块812，插块812外壁上开设有卡槽813，转轴802前端面上开设有圆槽814，圆槽814内壁上固定安装有若干个倾斜的金属弹片815，金属弹片815端部朝向圆槽814内部端面；转轴802外壁上沿其轴向滑动安装有第一圆环816，转轴802内壁上沿其轴向滑动安装有第二圆环817，第二圆环817位于金属弹片815和取水管803之间的位置，转轴802外壁开设有沿其轴向布置的条形槽，条形槽内滑动安装有第一连接条818，第一连接条818两端分别与第一圆环816和第二圆环817固定连接。

如图1、图3和图5和图7所示，升降板3前端面上固定安装有若干个连接杆9，若干个连接杆9前端部共同安装有竖直的固定板10，固定板10前端面上开设有与滑块806配合的环形槽1001，环形槽1001与输出轴601轴线重合，滑块806的内弧面与环形槽1001内壁相贴合，滑块806的外弧面与环形槽1001外壁相贴合；环形槽1001外壁底部开设有弧形槽1002，环形槽1001内壁上对应弧形槽1002的位置固定安装有弧形块11。

通过转动调节螺杆5调节升降板3和调节板4的高度，需要进行取水时，通过人工控制驱动电机6转动，输出轴601带动安装盘7和取水机构8整体转动一定角度，在此过程中，取水管803的开口在初始状态下与挡水板805相配合，滑块806的内弧面与环形槽1001内壁相贴合并滑动配合，滑块806的外弧面与环形槽1001外壁相贴合并滑动配合，随着取水机构8的转动，滑块806的内弧面一侧边缘处与弧形块11相贴合，弧形块11推动滑块806克服扭转弹簧807的弹力作用转动，滑块806转动时带动转轴802和取水管803同步转动，取水管803的开口与挡水板805分离，同时取水管803进入水面以下，水从取水管803开口处进入取水管803内部；随着取水机构8整体继续转动，滑块806在与弧形块11相贴合的状态下通过扭转弹簧807的回弹力作用逐渐反转复位，直至取水管803开口处与挡水板805相贴合，挡水板805继续对取水管803开口处起到密封作用，从而避免了外部空气和雨水污染取水管803内的采样水的情况发生，当取水完成后的取水管803离开水面时，驱动电机6停止工作，安装盘7和取水机构8整体停止转动。

如图1和图2所示，相邻两个条形支板801之间安装有破冰机构12，破冰机构12包括固定安装在两个条形支板801之间的转动板1201，转动板1201前端面上固定安装有限位套1202，限位套1202上沿平行于固定板10的方向滑动安装有贯穿限位套1202的破冰板1203，破冰板1203远离输出轴601的端面上固定安装有若干个破冰杆1204；破冰板1203前端面上固定安装有承压板1205，承压板1205与限位套1202之间固定连接有复位弹簧1206；破冰板1203后端面上固定安装有第一安装板1207，第一安装板1207朝向输出轴601的表面固定安装有第一磁铁块1208；固定板10前端面上位于输出轴601下方的位置水平固定安装有第二安装板13，第二安装板13下表面固定安装有第二磁铁块14，第一磁铁块1208与第二磁铁块14磁性相同，二者靠近时会产生互斥力。

安装盘7和取水机构8整体转动过程中，破冰机构12同步转动，在取水管803对河水进行采集前，与待采集的取水管803相邻的第一磁铁块1208预先转动至第二磁铁块14下方的位置，第一磁铁块1208与第二磁铁块14之间产生互斥力，该互斥力带动第一磁铁块1208、第一安装板1207、破冰板1203、承压板1205和破冰杆1204下降，复位弹簧1206被压缩，破冰杆1204对河面上的冰层进行破碎，从而便于取水管803进入河面以下取水；随着安装盘7和取水机构8继续转动，第一磁铁块1208与第二磁铁块14之间的作用力消失，第二磁铁块14的回弹力使得第一磁铁块1208、第一安装板1207、破冰板1203、承压板1205和破冰杆1204上升复位。

连续采样几次后，操作人员需要对取水管803进行更换，以便将采集有样品水的取水管803带回实验室进行检测；操作人员只需推动第一圆环816向后方移动，通过第一圆环816带动第一连接条818和第二圆环817向后方移动，第二圆环817挤压金属弹片815，金属弹片815发生形变并与卡槽813分离，此时将取水管803和插块812整体抽离圆槽814，即可将取水管803取下；对新的取水管803进行安装时，只需将插块812插入圆槽814内，插块812端面首先与金属弹片815相贴合并挤压金属弹片815发生形变，直至金属弹片815与插块812侧壁相贴合，随着插块812继续插入圆槽814，金属弹片815进入卡槽813并复位，从而通过金属弹片815与卡槽813对取水管803和转轴802之间进行连接。

本实施例中水体污染取样装置的使用步骤如下：将装置整体放置在采样点附近的河岸上，通过水平板1对装置整体进行支撑，通过插地机构15对水平板1进行固定。

通过转动调节螺杆5调节升降板3和调节板4的高度，需要进行取水时，通过人工控制驱动电机6转动，以图1为例，输出轴601带动安装盘7和取水机构8整体顺时针转动一定角度，在此过程中，取水管803的开口在初始状态下与挡水板805相配合，随着取水机构8的转动，取水管803的开口与挡水板805分离，同时取水管803进入水面以下，水从取水管803开口处进入取水管803内部；随着取水机构8整体继续转动，取水管803翻转复位，挡水板805继续对取水管803开口处起到密封作用，从而避免了外部空气和雨水污染取水管803内的采样水的情况发生；当取水完成后的取水管803离开水面时，驱动电机6停止工作，安装盘7和取水机构8整体停止转动；安装盘7和取水机构8整体转动过程中，破冰机构12同步转动，在取水管803对河水进行采集前，破冰杆1204下降并对河面上的冰层进行破碎，从而便于取水管803进入河面以下取水；随着安装盘7和取水机构8继续转动，破冰杆1204上升复位。

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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (9)

1.一种水体污染取样装置，包括水平板(1)，水平板(1)上表面竖直固定安装有导向套(2)，导向套(2)顶面竖直滑动安装有升降板(3)，升降板(3)上固定安装有水平的调节板(4)，水平板(1)上转动安装有竖直的调节螺杆(5)，调节螺杆(5)以螺纹配合方式贯穿调节板(4)，其特征在于：所述升降板(3)后端面上固定安装有驱动电机(6)，驱动电机(6)的输出轴(601)上固定安装有竖直的安装盘(7)，安装盘(7)上沿其周向均匀固定安装有若干个取水机构(8)；

取水机构(8)包括固定安装在安装盘(7)边缘上的条形支板(801)，条形支板(801)的端部转动安装有平行于输出轴(601)的转轴(802)，转轴(802)前端安装有位于条形支板(801)前方的取水管(803)，条形支板(801)上通过支架(804)固定安装有弧形的挡水板(805)，挡水板(805)与取水管(803)开口处配合；转轴(802)后端固定安装有扇形的滑块(806)，滑块(806)与条形支板(801)之间固定连接有套设在转轴(802)上的扭转弹簧(807)；

升降板(3)前端面上固定安装有若干个连接杆(9)，若干个连接杆(9)前端部共同安装有竖直的固定板(10)，固定板(10)前端面上开设有与滑块(806)配合的环形槽(1001)，环形槽(1001)与输出轴(601)轴线重合，滑块(806)的内弧面与环形槽(1001)内壁相贴合，滑块(806)的外弧面与环形槽(1001)外壁相贴合；环形槽(1001)外壁底部开设有弧形槽(1002)，环形槽(1001)内壁上对应弧形槽(1002)的位置固定安装有弧形块(11)。

2.根据权利要求1所述一种水体污染取样装置，其特征在于：所述滑块(806)内弧面的一侧边缘处为圆角边。

3.根据权利要求1所述一种水体污染取样装置，其特征在于：所述取水管(803)开口边缘处固定安装有橡胶密封圈(808)。

4.根据权利要求1所述一种水体污染取样装置，其特征在于：所述取水管(803)内壁上沿其长度方向滑动安装有清理框(809)，取水管(803)底板上转动安装有驱动丝杠(810)，驱动丝杠(810)以螺纹配合方式贯穿清理框(809)。

5.根据权利要求4所述一种水体污染取样装置，其特征在于：所述清理框(809)上表面固定安装有与取水管(803)内壁相贴合的刮条(811)，刮条(811)纵截面为楔形。

6.根据权利要求1所述一种水体污染取样装置，其特征在于：所述取水管(803)外壁上水平固定安装有圆柱形的插块(812)，插块(812)外壁上开设有卡槽(813)，转轴(802)前端面上开设有圆槽(814)，圆槽(814)内壁上固定安装有若干个倾斜的金属弹片(815)，金属弹片(815)端部朝向圆槽(814)内部端面；转轴(802)外壁上沿其轴向滑动安装有第一圆环(816)，转轴(802)内壁上沿其轴向滑动安装有第二圆环(817)，第二圆环(817)位于金属弹片(815)和取水管(803)之间的位置，转轴(802)外壁开设有沿其轴向布置的条形槽，条形槽内滑动安装有第一连接条(818)，第一连接条(818)两端分别与第一圆环(816)和第二圆环(817)固定连接。

7.根据权利要求1所述一种水体污染取样装置，其特征在于：相邻两个所述条形支板(801)之间安装有破冰机构(12)，破冰机构(12)包括固定安装在两个条形支板(801)之间的转动板(1201)，转动板(1201)前端面上固定安装有限位套(1202)，限位套(1202)上沿平行于固定板(10)的方向滑动安装有贯穿限位套(1202)的破冰板(1203)，破冰板(1203)远离输出轴(601)的端面上固定安装有若干个破冰杆(1204)；破冰板(1203)前端面上固定安装有承压板(1205)，承压板(1205)与限位套(1202)之间固定连接有复位弹簧(1206)。

8.根据权利要求7所述一种水体污染取样装置，其特征在于：所述破冰板(1203)后端面上固定安装有第一安装板(1207)，第一安装板(1207)朝向输出轴(601)的表面固定安装有第一磁铁块(1208)；固定板(10)前端面上位于输出轴(601)下方的位置水平固定安装有第二安装板(13)，第二安装板(13)下表面固定安装有第二磁铁块(14)。

9.根据权利要求1所述一种水体污染取样装置，其特征在于：所述水平板(1)上安装有插地机构(15)，插地机构(15)包括竖直贯穿水平板(1)且与水平板(1)滑动配合的插地板(1501)，插地板(1501)顶部固定安装有水平的按压板(1502)，按压板(1502)上滑动安装有竖直贯穿按压板(1502)的密封板(1503)；插地板(1501)顶部开设有与密封板(1503)滑动配合的第一密封槽(1504)，插地板(1501)表面水平开设有若干个与第一密封槽(1504)相连通的第二密封槽(1505)，第二密封槽(1505)内滑动安装有密封条(1506)，第二密封槽(1505)内安装有固定框(1507)，固定框(1507)与密封条(1506)内端面之间通过连接弹簧(1508)固定连接；密封条(1506)内端面固定安装有水平的第二连接条(1509)，第二连接条(1509)内端固定安装有第一楔形块(1510)，密封板(1503)底端固定安装有安装架(1511)，安装架(1511)上对应第一楔形块(1510)的位置固定安装有第二楔形块(1512)，第一楔形块(1510)与第二楔形块(1512)的斜面相贴合。

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