CN114659837A - 一种环境工程用淡水质量检测取样装置及其取样方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种环境工程用淡水质量检测取样装置及其取样方法，包括：取样时，通过控制面板控制伺服电机工作，使得缠绕在收卷辊外周的钢丝绳不断放线；在取样筒组件在水中下落的过程中，通过第一液位传感器对取样筒组件下落至水面的深度进行监测，当取样筒组件下落至采样深度后，工作人员通过控制面板控制电磁阀至开启，该深度的水在水压的作用下，由进液管导入至采样筒身内部。本发明在对淡水资源进行采样的过程中，能够根据采样工作的需要灵活调节采样的位置，方向以及采样的深度，从而能够对淡水资源的不用位置进行采样工作，扩大了水样采集的范围，保障了水样采集结果的真实性以及准确性。

Description

一种环境工程用淡水质量检测取样装置及其取样方法

技术领域

本发明涉及环境工程技术领域，特别是涉及一种环境工程用淡水质量检测取样装置及其取样方法。

背景技术

环境工程是环境科学的一个分支，主要研究如何保护和合理利用自然资源，利用科学的手段解决日益严重的环境问题、改善环境质量、促进环境保护与社会发展。是研究和从事防治环境污染和提高环境质量的科学技术。环境工程同生物学中的生态学、医学中的环境卫生学和环境医学，以及环境物理学和环境化学有关。由于环境工程处在初创阶段，学科的领域还在发展，但其核心是环境污染源的治理。淡水资源就是我们通常所说的水资源，指陆地上的淡水资源。它是由江河及湖泊中的水、高山积雪、冰川以及地下水等组成的。没有水，就没有生命。地球上只有百分之三的水是淡水，所有陆地生命归根结底都依赖于淡水，它决定着地球上生命的分布，水蒸汽从海面升起，被气流夹带到内陆，随着海拔提高，汇聚成云层降雨，这也是淡水基本来源之一，溪流汇聚奔腾大河，雕刻出自然界奇观，河流沿岸提供了许多野生动物栖息地，孕育着物种丰富的物种，无论高山，还是湖底，有淡水的地方就有生命。为了保证人们能够使用安全的淡水，环境监测部门需要对淡水资源的质量取样检测，当前，对于淡水资源的采样工作大多通过人工在岸边进行采集，这就造成取样点较为局限，难以在淡水的不同位置采集淡水样本以及难以采集不同深度的淡水样本，再是采集水样的检测结果难以真实体现淡水资源的水质情况，从而严重影响检测结果的真实性以及准确性，为了克服上述问题，我们提出了一种环境工程用淡水质量检测取样装置及其取样方法。

发明内容

本发明提供了一种环境工程用淡水质量检测取样装置及其取样方法，解决了现有技术中的技术问题。

本发明解决上述技术问题的方案如下：一种环境工程用淡水质量检测取样装置，包括基板，所述基板的上方设有转动座，所述基板的顶部连接有减速伺服电机，且所述减速伺服电机的输出轴与转动座的底面相连接，所述减速伺服电机的外周间隔环设有弧形滑块，且多个所述弧形滑块的底端均固定连接于基板的顶面上，所述转动座的底面上与多个所述弧形滑块位置对应处设有与其相配合作业的环形凹腔，且多个所述弧形滑块的顶端均共同活动设置于环形凹腔内，所述转动座的顶面上对称连接有两个。，两个所述电动液压推杆的顶端设有取样部件，所述基板底部的四角处均固定连接有带刹万向轮。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述取样部件包括收卷机构和立架，所述立架的底端固定连接有支撑座，所述立架的侧壁上连接有控制面板，所述立架的端部连接有电动缸，所述电动缸远离所连接立架的一端连接有随动块，所述随动块上连接有定滑轮，所述定滑轮的下方设有取样筒组件，所述取样筒组件上连接有钢丝绳。

进一步，所述收卷机构包括安装架，所述安装架的内腔设有转轴，且所述转轴的两端均通过轴承与安装架的内腔转动连接，所述转轴的外周套接固定有收卷辊，所述收卷辊的外周设有限位槽，所述安装架的外壁上固定连接有伺服电机，且所述伺服电机的输出轴贯穿安装架并与转轴的一端固定连接，所述安装架固定连接于支撑座的顶面上。

进一步，两个所述电动液压推杆的远离转动座的一端均固定连接于所述支撑座的底面上。

进一步，所述支撑座的前后端面均固定连接有导正套环，每个所述导正套环内均活动插接有纵置杆，且两个所述纵置杆的底端均与转动座的顶面相连接。

进一步，所述立架的前后端面均连接有侧接导向块，所述随动块的前后端面均连接有与侧接导向块相配合作业的导向滑轨，且所述侧接导向块远离立架的一端活动插接至所对应的导向滑轨内腔之中。

进一步，所述取样筒组件包括采样筒身，所述采样筒身的底端的外周套设有套接环，且所述采样筒身与套接环之间通过螺纹活动连接，所述套接环的底端连接有配重块，所述配重块的底部开设有连接槽，所述连接槽内连接有用于监测反馈的第一液位传感器，所述采样筒身侧壁的上方连通有进液管，所述进液管上设有电磁阀，所述进液管远离采样筒身的一端上设有过滤网，所述采样筒身的顶端盖有筒盖，且所述筒盖与采样筒身之间通过螺纹活动连接，所述筒盖的顶部连接有连接环，所述筒盖内腔的顶部连接有杆状座，所述杆状座的底端连接有第二液位传感器，所述筒盖内腔的侧壁上连接有用于密封的橡胶密封圈。

进一步，所述第二液位传感器的底端与采样筒身内腔的底部相贴合，所述钢丝绳的一端与连接环固定连接，所述钢丝绳的另一端经过定滑轮并与收卷辊上的限位槽内腔相连接，且所述钢丝绳缠绕在收卷辊的外周，所述电动液压推杆、减速伺服电机、伺服电机、电动缸以及电磁阀均与控制面板的输出端电性连接，所述第一液位传感器、第二液位传感器均电性连接控制面板的输入端。

所述一种环境工程用淡水质量检测取样装置的取样方法，包括：

S1：本装置通过基板底部的带刹万向轮移动，当移动至目的地后再由通过带刹万向轮将本装置进行固定，通过电动液压推杆带动立架进行高度调整，再由立架通过钢丝绳带动用于采用的取样筒组件进行高度调节；

S2：操作人员通过控制面板控制减速伺服电机启动，通过减速伺服电机带动转动座偏转，再由转动座带动立架转动，最后再由立架带动取样筒组件进行取样方向的调节；

S3：通过控制面板控制电动缸启动，通过通过电动缸带动定滑轮横向运动，再由定滑轮带动用于取样的取样筒组件横向运动，使得取样筒组件能够根据水样采集的需要灵活的调节至不同位置；

S4：取样时，通过控制面板控制伺服电机工作，使得缠绕在收卷辊外周的钢丝绳不断放线，与此同时，取样筒组件不断下潜到水面以下；

S5：在取样筒组件在水中下落的过程中，通过第一液位传感器对取样筒组件下落至水面的深度进行监测，并将检测信号传递至控制面板处，并通过控制面板上的显示屏将检测结果显示出，当取样筒组件下落至采样深度后，工作人员通过控制面板控制电磁阀至开启，该深度的水在水压的作用下，由进液管导入至采样筒身内部，随后，通过再由控制面板控制电磁阀关闭，从而完成相应深度的水样采集工作；

S6：水样采集后，通过控制面板控制伺服电机朝着相反方向转动，再由收卷辊转动并对钢丝绳进行收卷工作，再由钢丝绳带动取样筒组件逐渐向上运动并最终与采样水面相脱离，通过第二液位传感器对采样筒身被采集水样的量进行监测，第二液位传感器再将检测结果传递至控制面板处，再由控制面板上的显示屏将检测结果显示出，方便工作人员观看。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种环境工程用淡水质量检测取样装置及其取样方法，具有以下优点：

本发明在对淡水资源进行采样的过程中，能够根据采样工作的需要灵活调节采样的位置，方向以及采样的深度，从而能够对淡水资源的不用位置进行采样工作，扩大了水样采集的范围，避免了因采样范围局限而影响淡水资源水质检测结果的情况发生，保障了水样采集结果的真实性以及准确性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一实施例提供的一种环境工程用淡水质量检测取样装置的结构示意图；

图2为图1提供的一种环境工程用淡水质量检测取样装置中转动座的仰视结构示意图；

图3为图1提供的一种环境工程用淡水质量检测取样装置中取样筒组件的结构示意图；

图4为图1提供的一种环境工程用淡水质量检测取样装置中筒盖的侧视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、基板；2、转动座；3、弧形滑块；4、电动液压推杆；5、导正套环；6、纵置杆；7、安装架；8、收卷辊；9、伺服电机；10、立架；11、控制面板；12、电动缸；13、侧接导向块；14、导向滑轨；15、随动块；16、定滑轮；17、支撑座；18、采样筒身；19、配重块；20、筒盖；21、减速伺服电机；22、进液管；23、电磁阀；24、连接环；25、套接环；26、第一液位传感器；27、第二液位传感器；28、橡胶密封圈。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-4所示，本发明提供了一种环境工程用淡水质量检测取样装置，包括基板1，基板1的上方设有转动座2，基板1的顶部连接有减速伺服电机21，且减速伺服电机21的输出轴与转动座2的底面相连接，减速伺服电机21的外周间隔环设有弧形滑块3，且多个弧形滑块3的底端均固定连接于基板1的顶面上，转动座2的底面上与多个弧形滑块3位置对应处设有与其相配合作业的环形凹腔，且多个弧形滑块3的顶端均共同活动设置于环形凹腔内，转动座2的顶面上对称连接有两个4。，两个电动液压推杆4的顶端设有取样部件，基板1底部的四角处均固定连接有带刹万向轮。

优选的，取样部件包括收卷机构和立架10，立架10的底端固定连接有支撑座17，立架10的侧壁上连接有控制面板11，立架10的端部连接有电动缸12，电动缸12远离所连接立架10的一端连接有随动块15，随动块15上连接有定滑轮16，定滑轮16的下方设有取样筒组件，取样筒组件上连接有钢丝绳。

优选的，收卷机构包括安装架7，安装架7的内腔设有转轴，且转轴的两端均通过轴承与安装架7的内腔转动连接，转轴的外周套接固定有收卷辊8，收卷辊8的外周设有限位槽，安装架7的外壁上固定连接有伺服电机9，且伺服电机9的输出轴贯穿安装架7并与转轴的一端固定连接，安装架7固定连接于支撑座17的顶面上。

优选的，两个电动液压推杆4的远离转动座2的一端均固定连接于支撑座17的底面上。

优选的，支撑座17的前后端面均固定连接有导正套环5，每个导正套环5内均活动插接有纵置杆6，且两个纵置杆6的底端均与转动座2的顶面相连接。

优选的，立架10的前后端面均连接有侧接导向块13，随动块15的前后端面均连接有与侧接导向块13相配合作业的导向滑轨14，且侧接导向块13远离立架10的一端活动插接至所对应的导向滑轨14内腔之中。

优选的，取样筒组件包括采样筒身18，采样筒身18的底端的外周套设有套接环25，且采样筒身18与套接环25之间通过螺纹活动连接，套接环25的底端连接有配重块19，配重块19的底部开设有连接槽，连接槽内连接有用于监测反馈的第一液位传感器26，采样筒身18侧壁的上方连通有进液管22，进液管22上设有电磁阀23，进液管22远离采样筒身18的一端上设有过滤网，采样筒身18的顶端盖有筒盖20，且筒盖20与采样筒身18之间通过螺纹活动连接，筒盖20的顶部连接有连接环24，筒盖20内腔的顶部连接有杆状座，杆状座的底端连接有第二液位传感器27，筒盖20内腔的侧壁上连接有用于密封的橡胶密封圈28。

优选的，第二液位传感器27的底端与采样筒身18内腔的底部相贴合，钢丝绳的一端与连接环24固定连接，钢丝绳的另一端经过定滑轮16并与收卷辊8上的限位槽内腔相连接，且钢丝绳缠绕在收卷辊8的外周。

优选的，电动液压推杆4、减速伺服电机21、伺服电机9、电动缸12以及电磁阀23均与控制面板11的输出端电性连接，第一液位传感器26、第二液位传感器27均电性连接控制面板11的输入端。

一种环境工程用淡水质量检测取样装置的取样方法，包括：

S1：本装置通过基板1底部的带刹万向轮移动，当移动至目的地后再由通过带刹万向轮将本装置进行固定，通过电动液压推杆4带动立架10进行高度调整，再由立架10通过钢丝绳带动用于采用的取样筒组件进行高度调节；

S2：操作人员通过控制面板11控制减速伺服电机21启动，通过减速伺服电机21带动转动座2偏转，再由转动座2带动立架10转动，最后再由立架10带动取样筒组件进行取样方向的调节；

S3：通过控制面板11控制电动缸12启动，通过通过电动缸12带动定滑轮16横向运动，再由定滑轮16带动用于取样的取样筒组件横向运动，使得取样筒组件能够根据水样采集的需要灵活的调节至不同位置；

S4：取样时，通过控制面板11控制伺服电机9工作，使得缠绕在收卷辊8外周的钢丝绳不断放线，与此同时，取样筒组件不断下潜到水面以下；

S5：在取样筒组件在水中下落的过程中，通过第一液位传感器26对取样筒组件下落至水面的深度进行监测，并将检测信号传递至控制面板11处，并通过控制面板11上的显示屏将检测结果显示出，当取样筒组件下落至采样深度后，工作人员通过控制面板11控制电磁阀23至开启，该深度的水在水压的作用下，由进液管22导入至采样筒身18内部，随后，通过再由控制面板11控制电磁阀23关闭，从而完成相应深度的水样采集工作；

S6：水样采集后，通过控制面板11控制伺服电机9朝着相反方向转动，再由收卷辊8转动并对钢丝绳进行收卷工作，再由钢丝绳带动取样筒组件逐渐向上运动并最终与采样水面相脱离，通过第二液位传感器27对采样筒身18被采集水样的量进行监测，第二液位传感器27再将检测结果传递至控制面板11处，再由控制面板11上的显示屏将检测结果显示出，方便工作人员观看。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。该文中出现的电器元件均与220V市电电连接。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种环境工程用淡水质量检测取样装置，包括基板(1)，其特征在于，所述基板(1)的上方设有转动座(2)，所述基板(1)的顶部连接有减速伺服电机(21)，且所述减速伺服电机(21)的输出轴与转动座(2)的底面相连接，所述减速伺服电机(21)的外周间隔环设有弧形滑块(3)，且多个所述弧形滑块(3)的底端均固定连接于基板(1)的顶面上，所述转动座(2)的底面上与多个所述弧形滑块(3)位置对应处设有与其相配合作业的环形凹腔，且多个所述弧形滑块(3)的顶端均共同活动设置于环形凹腔内，所述转动座(2)的顶面上对称连接有两个4。，两个所述电动液压推杆(4)的顶端设有取样部件，所述基板(1)底部的四角处均固定连接有带刹万向轮。

2.根据权利要求1所述一种环境工程用淡水质量检测取样装置，其特征在于，所述取样部件包括收卷机构和立架(10)，所述立架(10)的底端固定连接有支撑座(17)，所述立架(10)的侧壁上连接有控制面板(11)，所述立架(10)的端部连接有电动缸(12)，所述电动缸(12)远离所连接立架(10)的一端连接有随动块(15)，所述随动块(15)上连接有定滑轮(16)，所述定滑轮(16)的下方设有取样筒组件，所述取样筒组件上连接有钢丝绳。

3.根据权利要求2所述一种环境工程用淡水质量检测取样装置，其特征在于，所述收卷机构包括安装架(7)，所述安装架(7)的内腔设有转轴，且所述转轴的两端均通过轴承与安装架(7)的内腔转动连接，所述转轴的外周套接固定有收卷辊(8)，所述收卷辊(8)的外周设有限位槽，所述安装架(7)的外壁上固定连接有伺服电机(9)，且所述伺服电机(9)的输出轴贯穿安装架(7)并与转轴的一端固定连接，所述安装架(7)固定连接于支撑座(17)的顶面上。

4.根据权利要求3所述一种环境工程用淡水质量检测取样装置，其特征在于，两个所述电动液压推杆(4)的远离转动座(2)的一端均固定连接于所述支撑座(17)的底面上。

5.根据权利要求2所述一种环境工程用淡水质量检测取样装置，其特征在于，所述支撑座(17)的前后端面均固定连接有导正套环(5)，每个所述导正套环(5)内均活动插接有纵置杆(6)，且两个所述纵置杆(6)的底端均与转动座(2)的顶面相连接。

6.根据权利要求2所述一种环境工程用淡水质量检测取样装置，其特征在于，所述立架(10)的前后端面均连接有侧接导向块(13)，所述随动块(15)的前后端面均连接有与侧接导向块(13)相配合作业的导向滑轨(14)，且所述侧接导向块(13)远离立架(10)的一端活动插接至所对应的导向滑轨(14)内腔之中。

7.根据权利要求3所述一种环境工程用淡水质量检测取样装置，其特征在于，所述取样筒组件包括采样筒身(18)，所述采样筒身(18)的底端的外周套设有套接环(25)，且所述采样筒身(18)与套接环(25)之间通过螺纹活动连接，所述套接环(25)的底端连接有配重块(19)，所述配重块(19)的底部开设有连接槽，所述连接槽内连接有用于监测反馈的第一液位传感器(26)，所述采样筒身(18)侧壁的上方连通有进液管(22)，所述进液管(22)上设有电磁阀(23)，所述进液管(22)远离采样筒身(18)的一端上设有过滤网，所述采样筒身(18)的顶端盖有筒盖(20)，且所述筒盖(20)与采样筒身(18)之间通过螺纹活动连接，所述筒盖(20)的顶部连接有连接环(24)，所述筒盖(20)内腔的顶部连接有杆状座，所述杆状座的底端连接有第二液位传感器(27)，所述筒盖(20)内腔的侧壁上连接有用于密封的橡胶密封圈(28)。

8.根据权利要求7所述一种环境工程用淡水质量检测取样装置，其特征在于，所述第二液位传感器(27)的底端与采样筒身(18)内腔的底部相贴合，所述钢丝绳的一端与连接环(24)固定连接，所述钢丝绳的另一端经过定滑轮(16)并与收卷辊(8)上的限位槽内腔相连接，且所述钢丝绳缠绕在收卷辊(8)的外周，所述电动液压推杆(4)、减速伺服电机(21)、伺服电机(9)、电动缸(12)以及电磁阀(23)均与控制面板(11)的输出端电性连接，所述第一液位传感器(26)、第二液位传感器(27)均电性连接控制面板(11)的输入端。

9.根据权利要求1-8中任一项所述一种环境工程用淡水质量检测取样装置的取样方法，包括：

S1：本装置通过基板(1)底部的带刹万向轮移动，当移动至目的地后再由通过带刹万向轮将本装置进行固定，通过电动液压推杆(4)带动立架(10)进行高度调整，再由立架(10)通过钢丝绳带动用于采用的取样筒组件进行高度调节；

S2：操作人员通过控制面板(11)控制减速伺服电机(21)启动，通过减速伺服电机(21)带动转动座(2)偏转，再由转动座(2)带动立架(10)转动，最后再由立架(10)带动取样筒组件进行取样方向的调节；

S3：通过控制面板(11)控制电动缸(12)启动，通过通过电动缸(12)带动定滑轮(16)横向运动，再由定滑轮(16)带动用于取样的取样筒组件横向运动，使得取样筒组件能够根据水样采集的需要灵活的调节至不同位置；

S4：取样时，通过控制面板(11)控制伺服电机(9)工作，使得缠绕在收卷辊(8)外周的钢丝绳不断放线，与此同时，取样筒组件不断下潜到水面以下；

S5：在取样筒组件在水中下落的过程中，通过第一液位传感器(26)对取样筒组件下落至水面的深度进行监测，并将检测信号传递至控制面板(11)处，并通过控制面板(11)上的显示屏将检测结果显示出，当取样筒组件下落至采样深度后，工作人员通过控制面板(11)控制电磁阀(23)至开启，该深度的水在水压的作用下，由进液管(22)导入至采样筒身(18)内部，随后，通过再由控制面板(11)控制电磁阀(23)关闭，从而完成相应深度的水样采集工作；

S6：水样采集后，通过控制面板(11)控制伺服电机(9)朝着相反方向转动，再由收卷辊(8)转动并对钢丝绳进行收卷工作，再由钢丝绳带动取样筒组件逐渐向上运动并最终与采样水面相脱离，通过第二液位传感器(27)对采样筒身(18)被采集水样的量进行监测，第二液位传感器(27)再将检测结果传递至控制面板(11)处，再由控制面板(11)上的显示屏将检测结果显示出，方便工作人员观看。

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