CN114593950B - 一种可同时在不同深度采样的水文地质用地下水采样器 - Google Patents

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CN114593950B CN202210263459.5A CN202210263459A CN114593950B CN 114593950 B CN114593950 B CN 114593950B CN 202210263459 A CN202210263459 A CN 202210263459A CN 114593950 B CN114593950 B CN 114593950B
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Abstract

本发明涉及一种地下水采样器，具体地说，涉及一种可同时在不同深度采样的水文地质用地下水采样器。其包括插入装置和设置于插入装置内部的收集装置；插入装置包括收集管，收集管的一侧开设有若干通孔，通孔的一侧设有密封板，密封板滑动设置在收集管的内壁上，密封板的底端固定连接有一端贯穿收集管的压杆。本发明设计在固定箱移动至地下水位置时，能够自动固定固定箱的位置并且打开密封板对此处地下水进行自动收集，在和收集完成后能够自动关闭密封板并且固定箱能够自动向下移动，能够自动完成对同一位置、不同深度的地下水进行分别收集的效果，不需要人工操作，节省人力。

Description

一种可同时在不同深度采样的水文地质用地下水采样器
技术领域
本发明涉及一种地下水采样器，具体地说，涉及一种可同时在不同深度采样的水文地质用地下水采样器。
背景技术
在对地下水进行研究的过程中，研究人员需要采集地下水水样进行各项数据的分析，但是由于地下水深度的不同，采集到的水样内容也存在不同，因此在采用时需要对不同深度的地下水进行采集，目前常见的地下水收集器在使用前需要对土壤进行钻孔，而同一位置的不同深度存在多处地下水时，这样会导致多处地下水混合在一起，影响对各处地下水的的观测分析，并且这样收集不能很好的保护地下水，会影响当地的地下生态环境，而且常见的收集器不能够一次性分别收集不同深度地下水，多次操作浪费操作者的大量时间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可同时在不同深度采样的水文地质用地下水采样器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，提供了一种可同时在不同深度采样的水文地质用地下水采样器，包括插入装置和设置于插入装置内部的收集装置；
所述插入装置包括收集管，所述收集管的一侧开设有若干通孔，所述通孔的一侧设有密封板，所述密封板滑动设置在收集管的内壁上，所述密封板的底端固定连接有一端贯穿收集管的压杆；
所述收集装置包括固定机构，所述固定机构的内部设有收集机构，所述收集机构的一侧设有转动机构，所述收集机构的底部设有定位机构；
所述固定机构包括固定箱，所述固定箱的一侧开设有通口，所述固定箱滑动设置在收集管的内壁，所述固定箱内壁的顶端固定连接有竖杆，所述竖杆的底端固定连接有底座，所述底座的内部开设有转动槽；
所述收集机构包括密封块，所述密封块的一端固定连接有套筒，所述套筒转动套接在竖杆的外壁，所述密封块的一侧设有若干收集箱，若干所述收集箱以竖杆为圆心呈环形排布，所述收集箱远离竖杆的一侧开设有收集孔，所述收集孔的外侧和通口的内侧吻合，所述收集箱的另一侧滑动连接有固定环，所述固定环和套筒固定连接；
所述转动机构包括齿环，所述齿环和密封块固定连接，所述齿环的内壁固定连接由若干转动块，所述转动块贯穿收集箱外壁的内部且和收集箱滑动连接，所述齿环的一侧设有驱动装置；
所述定位机构包括转动盘，所述转动盘的内部滑动设有若干滑动齿轮板，所述滑动齿轮板和收集箱通过同步装置连接，所述滑动齿轮板一端的内壁滑动连接有贯穿转动盘的档杆，所述档杆的一端固定连接有定位弹簧，所述定位弹簧和滑动齿轮板固定连接，所述档杆一端的底部和压杆底端一侧的顶部贴合。
作为本技术方案的进一步改进，所述收集管内壁的两侧开设有滑槽，所述密封板的两端固定连接有限定杆，所述限定杆滑动设置于收集管的侧壁内部，所述限定杆的底端固定连接有密封弹簧。
作为本技术方案的进一步改进，所述固定箱的两侧固定连接有卡块，所述卡块滑动设置在滑槽内部，所述卡块的外壁和滑槽的内壁吻合。
作为本技术方案的进一步改进，所述固定箱内壁靠近中部位置开设有齿环槽，所述齿环转动设置在齿环槽的内部。
作为本技术方案的进一步改进，所述收集箱远离收集孔的一侧固定连接有升降块，所述升降块滑动设置在固定环的内部，所述升降块的底端固定连接有升降弹簧，所述升降弹簧和固定环固定连接。
作为本技术方案的进一步改进，所述驱动装置包括驱动齿轮，所述驱动齿轮转动设置在固定箱的内部，所述驱动齿轮和齿环啮合，所述驱动齿轮的底部设有转向齿轮组。
作为本技术方案的进一步改进，所述转向齿轮组由两个相互垂直且啮合的锥齿轮组成，顶端的所述锥齿轮和驱动齿轮固定连接所述驱动齿轮的底部设有转动齿轮，所述转动齿轮和底端的锥齿轮通过传动机构连接，所述转动齿轮通过齿轮架和固定箱固定连接。
作为本技术方案的进一步改进，所述同步装置包括带动块，所述带动块的顶端和固定箱的底端固定连接，所述带动块的一侧设有齿条，所述齿条和转动齿轮啮合，所述带动块的另一侧设有齿板。
作为本技术方案的进一步改进，所述齿板的一侧啮合有收缩齿轮，所述收缩齿轮通过固定板和转动盘固定连接，所述收缩齿轮的底部设有从动齿轮，所述从动齿轮转动设置在转动盘的内部，所述转动盘和滑动齿轮板啮合，所述从动齿轮和收缩齿轮通过相同的传动机构连接。
作为本技术方案的进一步改进，所述固定箱的底端固定连接有撑杆，所述撑杆外壁的底端滑动套接有套杆，所述套杆和转动盘固定连接，所述撑杆的底端固定连接有推力弹簧，所述推力弹簧和套杆固定连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、该可同时在不同深度采样的水文地质用地下水采样器中，在固定箱移动至地下水位置时，能够自动固定固定箱的位置并且打开密封板对此处地下水进行自动收集，在和收集完成后能够自动关闭密封板并且固定箱能够自动向下移动，能够自动完成对同一位置、不同深度的地下水进行分别收集的效果，不需要人工操作，节省人力。
2、该可同时在不同深度采样的水文地质用地下水采样器中，在收集地下水之前、收集地下水过程中和收集地下水之后都能够保证地下水不会进入到收集管的内部，避免和其他深度的地下水混合，有效避免地下水混合在一起影响观测结果，更不会导致地下水流失。
3、该装置用于土壤中多层地下水的一次性采样，固定箱收集地下水时自动打开密封板，在固定箱收集地下水完成后能够自动使密封板关闭，能够自动对同一位置、不同深度的地下水进行分别收集，节省大量人力的同时能够很好的保护地下水，不会破坏原来的生态。
附图说明
图1为本发明实施例1的整体结构示意图；
图2为本发明实施例1的收集装置和插入装置的结构示意图；
图3为本发明实施例1的插入装置的结构示意图；
图4为本发明实施例1的收集装置的结构示意图；
图5为本发明实施例1的固定机构的结构示意图；
图6为本发明实施例1的收集机构的结构示意图之一；
图7为本发明实施例1的收集机构的结构示意图之二；
图8为本发明实施例1的转动机构的结构示意图；
图9为本发明实施例1的定位机构的结构示意图；
图10为本发明实施例1的定位弹簧的结构示意图。
图中各个标号意义为：
100、插入装置；
110、收集管；120、滑槽；130、通孔；140、密封板；150、限定杆；160、密封弹簧；170、压杆；
200、收集装置；
210、固定机构；211、固定箱；212、卡块；213、通口；214、竖杆；215、底座；216、转动槽；217、齿环槽；220、收集机构；221、收集箱；222、固定环；223、密封块；224、套筒；225、收集孔；226、升降块；227、升降弹簧；230、转动机构；231、齿环；232、转动块；233、驱动齿轮；234、转向齿轮组；235、转动齿轮；240、定位机构；241、转动盘；242、带动块；243、收缩齿轮；244、从动齿轮；245、滑动齿轮板；2451、定位弹簧；246、档杆；247、套杆；248、撑杆；249、推力弹簧。
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。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1
请参阅图1-图10所示，提供了一种可同时在不同深度采样的水文地质用地下水采样器，包括插入装置100和设置于插入装置100内部的收集装置200。
插入装置100包括收集管110，收集管110用于限定固定箱211移动的位置，收集管110的一侧开设有若干通孔130，通孔130用于将地下水和通口213连通起来，通孔130的一侧设有密封板140，密封板140用于将收集管110的内壁和地下水给隔绝开，密封板140滑动设置在收集管110的内壁上，每个密封板140的底端固定连接有压杆170，压杆170用于带动密封板140移动，实现在需要收集地下水的时候能够将地下水从收集管110的外面导入到内部的效果。
收集装置200包括固定机构210，固定机构210的内部设有收集机构220，收集机构220的一侧设有转动机构230，收集机构220的底部设有定位机构240。
固定机构210包括固定箱211，固定箱211用于安装收集箱221和密封块223，固定箱211的一侧开设有通口213，齿环231用于连通通孔130和收集孔225，固定箱211滑动设置在收集管110的内壁，固定箱211内壁的顶端固定连接有竖杆214，竖杆214用于确定套筒224的位置，竖杆214的底端固定连接有底座215，底座215用于帮助固定竖杆214的位置，底座215的内部开设有转动槽216，转动槽216用于放置转动盘241，实现地下水能够导入至收集箱221内部的效果。
收集机构220包括密封块223，密封块223用于对地下水收集完成后将通口213给密封起来，密封块223的一端固定连接有套筒224，套筒224用于和竖杆214配合固定密封块223和固定环222的位置，套筒224转动套接在竖杆214的外壁，密封块223的一侧设有若干收集箱221，收集箱221用于盛放地下水，若干收集箱221以竖杆214为圆心呈环形排布，收集箱221远离竖杆214的一侧开设有收集孔225，收集孔225用于连通通口213和收集箱221的内部，收集孔225的外侧和通口213的内侧吻合，收集箱221的另一侧滑动连接有固定环222，固定环222和收集箱221通过类似燕尾槽的导轨连接，固定环222和套筒224固定连接，实现多个收集箱221能够分别收集地下水的效果。
转动机构230包括齿环231，齿环231用于带动转动块232和收集箱221转动，齿环231的内壁固定连接有若干转动块232，转动块232用于带动收集箱221转动，转动块232嵌入收集箱221外壁且和收集箱221滑动连接，齿环231的一侧设有驱动装置，驱动装置用于带动齿环231转动，实现一个收集箱221收集完地下水之后使其转动，便于下一个收集箱221在不同深度进行收集。
定位机构240包括转动盘241，转动盘241用于确定滑动齿轮板245的位置，转动盘241的内部滑动设有若干滑动齿轮板245，滑动齿轮板245用于带动档杆246移动，滑动齿轮板245和收集箱221通过同步装置连接，同步装置用于在收集箱221移动时带动滑动齿轮板245移动，滑动齿轮板245一端固定连接有贯穿转动盘241的档杆246，档杆246用于带动压杆170移动，档杆246的一端固定连接有定位弹簧2451，定位弹簧2451用于推动档杆246向外移动，档杆246一端的底部和压杆170底端一侧的顶部贴合，在收集箱221收集完地下水之后使档杆246向转动盘241内部移动，结束其和压杆170的配合，使固定箱211能够自动向下移动。
本实施例中，将收集管110插到地底，在有地下水的位置开设通孔130，密封弹簧160通过推动限定杆150使密封板140将通孔130给密封起来，将固定箱211放入收集管110的内部，固定箱211自动向下滑动，当固定箱211滑动至最顶端的通孔130位置时，定位弹簧2451推动档杆246向外移动，档杆246的底端和压杆170的顶端贴合，在固定箱211重力的影响下，档杆246带动压杆170向下移动，压杆170带动密封板140向下移动，解除了密封板140对收集管110的密封，同时压杆170也将固定箱211的位置给固定住，此时地下水经过通孔130流入通口213，再通过通口213和收集孔225流入收集箱221的内部，在收集箱221内部的地下水收集完成时，收集箱221向下移动带动带动块242向下移动，带动块242通过齿条带动转动齿轮235转动，转动齿轮235通过传动机构和转向齿轮组234带动齿环231转动，齿环231通过转动块232带动收集箱221和转动块232转动，同时带动块242通过齿板带动收缩齿轮243转动，收缩齿轮243通过滑动齿轮板245、从动齿轮244和传动机构带动档杆246向转动盘241的内部移动，结束其和压杆170的配合，固定箱211继续向下移动，并且下一个收集箱221转动至原来收集箱221的位置，完成在不同深度都能够对地下水进行自动收集相比于传统的收集设备来说能够自动对不同深度的地下水进行收集，并且在收集完成后能够将同一位置、不同深度的地下水都隔绝开，避免收集的地下水混合。
为了实现自动将通孔130给密封起来的效果，收集管110内壁的两侧开设有滑槽120，滑槽120和卡块212配合实现对固定箱211位置的限定，密封板140的两端固定连接有限定杆150，限定杆150用于限定密封板140的位置，限定杆150滑动设置于收集管110的侧壁内部，限定杆150的底端固定连接有密封弹簧160，密封弹簧160用于推动限定杆150使其带动密封板140将通孔130给密封起来，实现通孔130能够自动密封的效果。
为了实现收集箱221在固定箱211内部转动的效果，固定箱211的两侧固定连接有卡块212，卡块212用于和滑槽120配合限定固定箱211使其不能转动，卡块212滑动设置在滑槽120内部，卡块212的外壁和滑槽120的内壁吻合，固定箱211内壁靠近中部位置开设有齿环槽217，齿环槽217用于放置齿环231，齿环231转动设置在齿环槽217的内部，实现收集箱221在固定箱211内部能够转动的效果。
为了使收集箱221能够向下移动，收集箱221远离收集孔225的一侧固定连接有升降块226，升降块226和收集箱221固定连接，升降块226用于确定收集箱221的位置，升降块226滑动设置在固定环222的内部，升降块226的底端固定连接有升降弹簧227，升降弹簧227用于推动升降块226使收集箱221向上移动，升降弹簧227和固定环222固定连接，实现收集箱221内部收集完成地下水后能够向下移动的效果。
为了使收集箱221在固定箱211内部能够转动，驱动装置包括驱动齿轮233，驱动齿轮233用于带动齿环231转动，驱动齿轮233转动设置在固定箱211的内部，驱动齿轮233和齿环231啮合，驱动齿轮233的底部设有转向齿轮组234，转向齿轮组234用于改变动力的传递方向，并且带动驱动齿轮233转动，转向齿轮组234由两个相互垂直且啮合的锥齿轮组成，顶端的锥齿轮和驱动齿轮233固定连接驱动齿轮233的底部设有转动齿轮235，转动齿轮235用于带动转向齿轮组234转动，转动齿轮235和底端的锥齿轮通过传动机构连接，传动机构由两个皮带轮和一个皮带组成，两个皮带轮通过皮带连接，转动齿轮235通过齿轮架和固定箱211固定连接，实现收集箱221能够在固定箱211内部转动的效果。
为了下一个收集箱221能够自动转动至原来收集箱221的位置，同步装置包括带动块242，带动块242用于带动收缩齿轮243和转动齿轮235转动，带动块242的顶端和固定箱211的底端固定连接，带动块242的一侧设有齿条，齿条用于带动转动齿轮235转动，齿条和转动齿轮235啮合，带动块242的另一侧设有齿板，齿板用于带动收缩齿轮243转动，齿板的一侧啮合有收缩齿轮243，收缩齿轮243用于带动从动齿轮244转动，收缩齿轮243通过固定板和转动盘241固定连接，收缩齿轮243的底部设有从动齿轮244，从动齿轮244用于带动滑动齿轮板245移动，从动齿轮244转动设置在转动盘241的内部，从动齿轮244和滑动齿轮板245啮合，从动齿轮244和收缩齿轮243通过相同的传动机构连接，从动齿轮244内部设置单向轴承，即档杆246被弹簧2451推出时，从动齿轮244空转，收缩齿轮243带动从动齿轮244转动时，从动齿轮244将动力传递给滑动齿轮板245；固定箱211的底端固定连接有撑杆248，撑杆248用于支撑固定箱211向上移动，撑杆248外壁的底端滑动套接有套杆247，套杆247用于确定撑杆248的位置，套杆247和转动盘241固定连接，撑杆248的底端固定连接有推力弹簧249，推力弹簧249用于推动撑杆248向上移动，推力弹簧249和套杆247固定连接，收集箱221转动的同时档杆246向内部收缩，实现下一个收集箱221移动转动至原来收集箱221位置并且固定箱211自动向下移动的效果。
同时，为了保证下一个收集箱221的旋转到位，由于每个收集箱221承装的水量恒定，则质量恒定，进而升降弹簧227受力后的行程恒定，由于每个升降弹簧227规格一致，则保证了每次的下降行程恒定，且下降行程决定了转动齿轮235的转动圈数，也就决定了收集箱221的转动角度，进而保证了每次旋转角度一致，且由于下降行程恒定，也就是下降的最低点一致，则保证了每次均能旋转到位。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种可同时在不同深度采样的水文地质用地下水采样器，其特征在于：包括插入装置(100)和设置于插入装置(100)内部的收集装置(200)；所述收集装置(200)在插入装置(100)内部自由滑动，且所述插入装置(100)的一侧开设有若干通孔(130)，所述收集装置(200)包括若干个收集箱(221)，所述收集箱(221)侧壁开设有收集孔(225)；当收集装置(200)下滑到任一通孔(130)时，仅有一个收集箱(221)上的收集孔(225)与该通孔(130)对应；
所述插入装置(100)包括收集管(110)，所述收集管(110)的一侧开设有若干通孔(130)，所述通孔(130)的一侧设有密封板(140)，所述密封板(140)滑动设置在收集管(110)的内壁上，所述密封板(140)的底端固定连接有一端贯穿收集管(110)的压杆(170)；
所述收集装置(200)包括固定机构(210)，所述固定机构(210)的内部设有收集机构(220)，所述收集机构(220)的一侧设有转动机构(230)，所述收集机构(220)的底部设有定位机构(240)；
所述固定机构(210)包括固定箱(211)，所述固定箱(211)的一侧开设有通口(213)，所述固定箱(211)滑动设置在收集管(110)的内壁，所述固定箱(211)内壁的顶端固定连接有竖杆(214)，所述竖杆(214)的底端固定连接有底座(215)，所述底座(215)的内部开设有转动槽(216)；
所述收集机构(220)包括密封块(223)，所述密封块(223)的一端固定连接有套筒(224)，所述套筒(224)转动套接在竖杆(214)的外壁，所述密封块(223)的一侧设有若干收集箱(221)，若干所述收集箱(221)以竖杆(214)为圆心呈环形排布，所述收集箱(221)远离竖杆(214)的一侧开设有收集孔(225)，所述收集孔(225)的外侧和通口(213)的内侧吻合，所述收集箱(221)的另一侧滑动连接有固定环(222)，所述固定环(222)和套筒(224)固定连接；
所述转动机构(230)包括齿环(231)，所述齿环(231)的内壁固定连接由若干转动块(232)，所述转动块(232)嵌入收集箱(221)外壁且和收集箱(221)滑动连接，所述齿环(231)的一侧设有驱动装置；
所述定位机构(240)包括转动盘(241)，所述转动盘(241)的内部滑动设有若干滑动齿轮板(245)，所述滑动齿轮板(245)和收集箱(221)通过同步装置连接，所述滑动齿轮板(245)一端固定连接有贯穿转动盘(241)的档杆(246)，所述档杆(246)的一端固定连接有定位弹簧(2451)，所述档杆(246)一端的底部和压杆(170)底端一侧的顶部贴合。
2.根据权利要求1所述的可同时在不同深度采样的水文地质用地下水采样器，其特征在于：所述收集管(110)内壁的两侧开设有滑槽(120)，所述密封板(140)的两端固定连接有限定杆(150)，所述限定杆(150)滑动设置于收集管(110)的侧壁内部，所述限定杆(150)的底端固定连接有密封弹簧(160)。
3.根据权利要求1所述的可同时在不同深度采样的水文地质用地下水采样器，其特征在于：所述固定箱(211)的两侧固定连接有卡块(212)，所述卡块(212)滑动设置在滑槽(120)内部，所述卡块(212)的外壁和滑槽(120)的内壁吻合。
4.根据权利要求1所述的可同时在不同深度采样的水文地质用地下水采样器，其特征在于：所述固定箱(211)内壁靠近中部位置开设有齿环槽(217)，所述齿环(231)转动设置在齿环槽(217)的内部。
5.根据权利要求1所述的可同时在不同深度采样的水文地质用地下水采样器，其特征在于：所述收集箱(221)远离收集孔(225)的一侧固定连接有升降块(226)，所述升降块(226)滑动设置在固定环(222)的内部，所述升降块(226)的底端固定连接有升降弹簧(227)。
6.根据权利要求1所述的可同时在不同深度采样的水文地质用地下水采样器，其特征在于：所述驱动装置包括驱动齿轮(233)，所述驱动齿轮(233)转动设置在固定箱(211)的内部，所述驱动齿轮(233)和齿环(231)啮合，所述驱动齿轮(233)的底部设有转向齿轮组(234)。
7.根据权利要求6所述的可同时在不同深度采样的水文地质用地下水采样器，其特征在于：所述转向齿轮组(234)由两个相互垂直且啮合的锥齿轮组成，顶端的所述锥齿轮和驱动齿轮(233)固定连接所述驱动齿轮(233)的底部设有转动齿轮(235)，所述转动齿轮(235)和底端的锥齿轮通过传动机构连接，所述转动齿轮(235)通过齿轮架和固定箱(211)固定连接。
8.根据权利要求1所述的可同时在不同深度采样的水文地质用地下水采样器，其特征在于：所述同步装置包括带动块(242)，所述带动块(242)的顶端和固定箱(211)的底端固定连接，所述带动块(242)的一侧设有齿条，所述齿条和转动齿轮(235)啮合，所述带动块(242)的另一侧设有齿板。
9.根据权利要求8所述的可同时在不同深度采样的水文地质用地下水采样器，其特征在于：所述齿板的一侧啮合有收缩齿轮(243)，所述收缩齿轮(243)通过固定板和转动盘(241)固定连接，所述收缩齿轮(243)的底部设有从动齿轮(244)，所述从动齿轮(244)转动设置在转动盘(241)的内部，所述转动盘(241)和滑动齿轮板(245)啮合，所述从动齿轮(244)和收缩齿轮(243)通过相同的传动机构连接。
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