CN114252300A - 一种水环境监测用取样装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水环境监测用取样装置，包括遥控船、收放样组件、气动收放样辅助器、主机、取样瓶和遥控器，所述收放样组件包括收放样电机、卷筒和线，所述气动收放样辅助器包括机壳、压缩气瓶、进气单向气阀、放气单向气阀、气囊和气管，所述线的一端固定在卷筒的筒壁上而另一端在卷筒的筒壁之外缠绕数圈后与机壳相连接，所述进气单向气阀和放气单向气阀分别安装在气囊的进气接头和出气接头处且仅允许气流进入或离开气囊的囊腔，所述压缩气瓶位于机壳之中且通过气管与进气单向气阀相连接，若干个所述取样瓶分别安装在机壳的外壁上，能够通过气囊的进气和放气调节气囊膨胀的大小，从而与自身及所负载物件的重力相配合，实现取样瓶的升降。

Description

一种水环境监测用取样装置
【技术领域】
本发明涉及水环境监测的技术领域，特别是一种水环境监测用取样装置的技术领域。
【背景技术】
为了有效监管水体污染情况，人们需要对水环境进行水体取样和质量监测。但是，目前在采用取样瓶于目标水域内直接取水时，水中的泥沙等悬浮物很容易随水一起被收集进取样瓶之中，导致样品在进行质量监测前还需要先进行预处理，较为麻烦。此外，在进行深处水体取样时，人们通常需要采用遥控船将由线轴固定的取样瓶运送至所需位置，再配合重物进行下沉。对于这种方式而言，一方面在放出或回收样品时，线轴受力较大，容易磨损，需要时常更换，另一方面遥控船的体积也必须与所安装试管或取样瓶相适配，否则容易在放出或回收样品时出现侧翻的现象。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种水环境监测用取样装置，能够通过气囊的进气和放气调节气囊膨胀的大小，从而与自身及所负载物件的重力相配合，实现取样瓶的升降，并有效降低对收放样组件的拉扯作用，从而既减少收放样组件的磨损，又避免遥控船的侧翻。
为实现上述目的，本发明提出了一种水环境监测用取样装置，包括遥控船、收放样组件、气动收放样辅助器、主机、取样瓶和遥控器，所述收放样组件和主机均安装在遥控船之上，所述收放样组件包括收放样电机、卷筒和线，所述气动收放样辅助器包括机壳、压缩气瓶、进气单向气阀、放气单向气阀、气囊和气管，所述卷筒由收放样电机驱动转动，所述线的一端固定在卷筒的筒壁上而另一端在卷筒的筒壁之外缠绕数圈后与机壳相连接，所述进气单向气阀和放气单向气阀分别安装在气囊的进气接头和出气接头处且仅允许气流进入或离开气囊的囊腔，所述压缩气瓶位于机壳之中且通过气管与进气单向气阀相连接，若干个所述取样瓶分别安装在机壳的外壁上，所述主机分别与遥控船、收放样组件、气动收放样辅助器和遥控器通信连接。
作为优选，所述取样瓶包括瓶体、瓶盖和取样阀，所述瓶盖可拆卸安装在瓶体的底部开口处，所述瓶盖的中央设有向上延伸并伸入瓶体瓶腔中的缩口管，所述取样阀安装在缩口管的顶部，所述取样瓶与主机通信连接。
作为优选，所述取样瓶还包括可过滤去水中固态杂质的过滤器。
作为优选，所述过滤器包括筒体和过滤膜，所述筒体可拆卸安装在瓶盖的底部，所述过滤膜安装在筒体的内部通道之中。
作为优选，所述气囊位于机壳之上，各个所述取样瓶的瓶体的顶部分别可拆卸安装在机壳的底面。
作为优选，所述机壳之外安装有深度计，所述深度计与主机通信连接。
作为优选，还包括驱动收放样组件水平移动的水平驱动器，所述水平驱动器与主机通信连接。
作为优选，所述水平驱动器包括驱动电机、丝母、丝杆和限位板，所述驱动电机通过支撑架安装在遥控船之上，所述丝母可转动连接在驱动电机之中，所述丝杆水平向设置且与丝母相螺纹连接，所述丝杆的两端分别与收放样组件和限位板相连接。
本发明的有益效果：本发明通过设置机壳、压缩气瓶、进气单向气阀、放气单向气阀、气囊和气管构成气动收放样辅助器，能够通过气囊的进气和放气调节气囊膨胀的大小，从而与自身及所负载物件的重力相配合，实现取样瓶的升降，并有效降低对收放样组件的拉扯作用，从而既减少收放样组件的磨损，又避免遥控船的侧翻；通过在瓶体的底部开口处可拆卸安装带有缩口管的瓶盖，并在缩口管的顶端设置取样阀，使取样瓶能够在所需水深处自动开合，进而实现样本的定深收集；通过在瓶盖的底部可拆卸安装过滤器，能够在收集样本时，直接过滤去固体杂质；通过在气动收放样辅助器的外壁上设置深度计，能够与放线长度相配合，修正取样瓶的入水深度；通过安装水平驱动器调节收放样组件及其上所连物件与遥控船的间距，从而精确调整取样瓶在目标水域处的下样位置。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明一种水环境监测用取样装置的主视图；
图2是本发明一种水环境监测用取样装置的收放样组件和水平驱动器的安装示意图；
图3是本发明一种水环境监测用取样装置的气动收放样辅助器的主视图；
图4是本发明一种水环境监测用取样装置的取样瓶的主视剖视图；
图5是本发明一种水环境监测用取样装置的取样瓶在去除取样阀之后的爆炸示意图。
图中：1-遥控船、2-收放样组件、21-收放样电机、22-卷筒、23-线、3-气动收放样辅助器、31-机壳、32-压缩气瓶、33-进气单向气阀、34-放气单向气阀、35-气囊、36-气管、4-主机、5-取样瓶、51-瓶体、52-瓶盖、521-缩口管、53-取样阀、54-过滤器、541-筒体、542-过滤膜、6-深度计、7-水平驱动器、71-驱动电机、72-丝母、73-丝杆、74-限位板。
【具体实施方式】
参阅图1至图5，本发明一种水环境监测用取样装置，包括遥控船1、收放样组件2、气动收放样辅助器3、主机4、取样瓶5和遥控器，所述收放样组件2和主机4均安装在遥控船1之上，所述收放样组件2包括收放样电机21、卷筒22和线23，所述气动收放样辅助器3包括机壳31、压缩气瓶32、进气单向气阀33、放气单向气阀34、气囊35和气管36，所述卷筒22由收放样电机21驱动转动，所述线23的一端固定在卷筒22的筒壁上而另一端在卷筒22的筒壁之外缠绕数圈后与机壳31相连接，所述进气单向气阀33和放气单向气阀34分别安装在气囊35的进气接头和出气接头处且仅允许气流进入或离开气囊35的囊腔，所述压缩气瓶32位于机壳31之中且通过气管36与进气单向气阀33相连接，若干个所述取样瓶5分别安装在机壳31的外壁上，所述主机4分别与遥控船1、收放样组件2、气动收放样辅助器3和遥控器通信连接。
所述取样瓶5包括瓶体51、瓶盖52和取样阀53，所述瓶盖52可拆卸安装在瓶体51的底部开口处，所述瓶盖52的中央设有向上延伸并伸入瓶体51瓶腔中的缩口管521，所述取样阀53安装在缩口管521的顶部，所述取样瓶5与主机4通信连接。
所述取样瓶5还包括可过滤去水中固态杂质的过滤器54。
所述过滤器54包括筒体541和过滤膜542，所述筒体541可拆卸安装在瓶盖52的底部，所述过滤膜542安装在筒体541的内部通道之中。
所述气囊35位于机壳31之上，各个所述取样瓶5的瓶体51的顶部分别可拆卸安装在机壳31的底面。
所述机壳31之外安装有深度计6，所述深度计6与主机4通信连接。
还包括驱动收放样组件2水平移动的水平驱动器7，所述水平驱动器7与主机4通信连接。
所述水平驱动器7包括驱动电机71、丝母72、丝杆73和限位板74，所述驱动电机71通过支撑架安装在遥控船1之上，所述丝母72可转动连接在驱动电机71之中，所述丝杆73水平向设置且与丝母72相螺纹连接，所述丝杆73的两端分别与收放样组件2和限位板74相连接。
本发明工作过程：
首先，将若干个取样瓶5分别安装在机壳31的底面上，再开启进气单向气阀33并关闭放气单向气阀34，使部分气体进入气囊35的囊腔之中，从而利用膨胀的气囊35带动气动收放样辅助器3、取样瓶5和深度计6共同漂浮于水面之上。接着，通过遥控器使得遥控船1移动至目标水域处。此外，还可利用驱动电机71驱动丝母72转动，使得丝杆73水平移动，进而精确调整收放样组件2、气动收放样辅助器3、取样瓶5和深度计6的位置。接下来，开启放气单向气阀34并关闭进气单向气阀33，放出气囊35内的气体，使得气动收放样辅助器3、取样瓶5和深度计6因重力而逐渐向下沉入水面之中。与此同时，收放样电机21驱动卷筒22转动，配合放出一定长度的线23。待深度计6反馈各个取样瓶5已下沉至指定高度处时，开启取样阀53，使得经过过滤膜542过滤后的水沿着缩口管521进入瓶体51的瓶腔之中，再关闭取样阀53。然后，开启进气单向气阀33并关闭放气单向气阀34，使气囊35充气膨胀，并带动气动收放样辅助器3、取样瓶5和深度计6重新漂浮于水面之上，而收放样电机21亦驱动卷筒22转动，配合回收一定长度的线23。最后，通过遥控器使得遥控船1拖动样本回到岸边即可。
本发明通过设置机壳、压缩气瓶、进气单向气阀、放气单向气阀、气囊和气管构成气动收放样辅助器，能够通过气囊的进气和放气调节气囊膨胀的大小，从而与自身及所负载物件的重力相配合，实现取样瓶的升降，并有效降低对收放样组件的拉扯作用，从而既减少收放样组件的磨损，又避免遥控船的侧翻；通过在瓶体的底部开口处可拆卸安装带有缩口管的瓶盖，并在缩口管的顶端设置取样阀，使取样瓶能够在所需水深处自动开合，进而实现样本的定深收集；通过在瓶盖的底部可拆卸安装过滤器，能够在收集样本时，直接过滤去固体杂质；通过在气动收放样辅助器的外壁上设置深度计，能够与放线长度相配合，修正取样瓶的入水深度；通过安装水平驱动器调节收放样组件及其上所连物件与遥控船的间距，从而精确调整取样瓶在目标水域处的下样位置。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种水环境监测用取样装置，其特征在于：包括遥控船(1)、收放样组件(2)、气动收放样辅助器(3)、主机(4)、取样瓶(5)和遥控器，所述收放样组件(2)和主机(4)均安装在遥控船(1)之上，所述收放样组件(2)包括收放样电机(21)、卷筒(22)和线(23)，所述气动收放样辅助器(3)包括机壳(31)、压缩气瓶(32)、进气单向气阀(33)、放气单向气阀(34)、气囊(35)和气管(36)，所述卷筒(22)由收放样电机(21)驱动转动，所述线(23)的一端固定在卷筒(22)的筒壁上而另一端在卷筒(22)的筒壁之外缠绕数圈后与机壳(31)相连接，所述进气单向气阀(33)和放气单向气阀(34)分别安装在气囊(35)的进气接头和出气接头处且仅允许气流进入或离开气囊(35)的囊腔，所述压缩气瓶(32)位于机壳(31)之中且通过气管(36)与进气单向气阀(33)相连接，若干个所述取样瓶(5)分别安装在机壳(31)的外壁上，所述主机(4)分别与遥控船(1)、收放样组件(2)、气动收放样辅助器(3)和遥控器通信连接。
2.如权利要求1所述的一种水环境监测用取样装置，其特征在于：所述取样瓶(5)包括瓶体(51)、瓶盖(52)和取样阀(53)，所述瓶盖(52)可拆卸安装在瓶体(51)的底部开口处，所述瓶盖(52)的中央设有向上延伸并伸入瓶体(51)瓶腔中的缩口管(521)，所述取样阀(53)安装在缩口管(521)的顶部，所述取样瓶(5)与主机(4)通信连接。
3.如权利要求2所述的一种水环境监测用取样装置，其特征在于：所述取样瓶(5)还包括可过滤去水中固态杂质的过滤器(54)。
4.如权利要求3所述的一种水环境监测用取样装置，其特征在于：所述过滤器(54)包括筒体(541)和过滤膜(542)，所述筒体(541)可拆卸安装在瓶盖(52)的底部，所述过滤膜(542)安装在筒体(541)的内部通道之中。
5.如权利要求4所述的一种水环境监测用取样装置，其特征在于：所述气囊(35)位于机壳(31)之上，各个所述取样瓶(5)的瓶体(51)的顶部分别可拆卸安装在机壳(31)的底面。
6.如权利要求1所述的一种水环境监测用取样装置，其特征在于：所述机壳(31)之外安装有深度计(6)，所述深度计(6)与主机(4)通信连接。
7.如权利要求1所述的一种水环境监测用取样装置，其特征在于：还包括驱动收放样组件(2)水平移动的水平驱动器(7)，所述水平驱动器(7)与主机(4)通信连接。
8.如权利要求7所述的一种水环境监测用取样装置，其特征在于：所述水平驱动器(7)包括驱动电机(71)、丝母(72)、丝杆(73)和限位板(74)，所述驱动电机(71)通过支撑架安装在遥控船(1)之上，所述丝母(72)可转动连接在驱动电机(71)之中，所述丝杆(73)水平向设置且与丝母(72)相螺纹连接，所述丝杆(73)的两端分别与收放样组件(2)和限位板(74)相连接。
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