CN114838996A - 一种水利检测多样品同步采集设备及其采集方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水利检测多样品同步采集设备及其采集方法，包括浮盘，浮盘的中部插设有采集筒，位于圆形通孔的周围设有若干联动轴，位于联动轴的外侧均设有固定板，每块固定板的顶端口插设有矩形滑板，每块矩形滑板的外端部均设有弧形浮板，每块矩形滑板的里端部均通过限位组件与对应的联动轴连接；采集筒内顶壁设有第二电机，第二电机的电机端部设有驱动轴，驱动轴上设有若干偏心凸轮，位于偏心凸轮平齐的位置在采集筒的一侧面均设有活塞筒，每个活塞筒内均设有活塞组件。本发明增加了采样设备取水过程中稳定性，方便了同时对不同深度水的样品进行同步采取，进一步提高了后期采样检测的准确性。

Description

一种水利检测多样品同步采集设备及其采集方法

技术领域

本发明涉及水利检测取样采集技术领域，尤其涉及一种水利检测多样品同步采集设备及其采集方法。

背景技术

水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程。水利工程需要修建坝、堤、溢洪道、水闸、进水口、渠道、渡漕、筏道、鱼道等不同类型的水工建筑物，以实现其目标。

人们在建设水利设施时，需要对水质进行检测，但存在以下缺点：1、由于采样设备在采不同深度水的样品时，不能够同时对不同深度水的样品进行采取，分批次采取时又比较麻烦；2、由于采样设备取水后，会造成采样设备过重，在水中发生侧翻的现象，导致采样的水进行混合，影响后期采样检测的准确性。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的采样设备不能够同时对不同深度水的样品进行采取的缺点，而提出的一种水利检测多样品同步采集设备。

为了解决现有技术存在的采样设备不能够同时对不同深度水的样品进行采取的问题，本发明采用了如下技术方案：

一种水利检测多样品同步采集设备，包括浮盘，所述浮盘的中部开设有圆形通孔，所述圆形通孔的内部插设有采集筒，位于圆形通孔的周围设有若干联动轴，每根所述联动轴的底端部均与浮盘的顶面转动连接，位于联动轴的外侧均设有固定板，每块所述固定板的顶端口均开设有矩形通孔，每个所述矩形通孔的内部均插设有矩形滑板，每块所述矩形滑板的外端部均设有弧形浮板，每块所述矩形滑板的里端部均通过限位组件与对应的联动轴连接；

所述采集筒内设有若干密封盘，若干所述密封盘与采集筒之间形成空腔，每个所述密封盘的中部均设有密封轴承，所述采集筒内顶壁设有第二电机，所述第二电机的电机端部设有驱动轴，所述驱动轴的底端部依次贯穿若干密封轴承并延伸至采集筒内底部，所述驱动轴上设有若干偏心凸轮，位于偏心凸轮平齐的位置在采集筒的一侧面均设有活塞筒，每个所述活塞筒内均设有活塞组件。

优选地，所述限位组件包括限位销轴、椭圆长环，所述联动轴的顶端部均设有联动齿轮，所述联动齿轮的顶面偏心的位置均设有限位销轴，所述矩形滑板的里端部均设有椭圆长环，所述限位销轴均滑动卡合在对应的椭圆长环内。

优选地，位于联动齿轮平齐的位置在所述采集筒的顶部套设有同心固接的轴承环，所述轴承环的外侧面套设有齿轮环，所述齿轮环依次与若干联动齿轮啮合连接。

优选地，所述采集筒的一侧面顶部设有第一电机，所述第一电机的电机轴端部套设有主动齿轮，所述主动齿轮的高度与齿轮环的高度平齐，且所述主动齿轮与齿轮环啮合连接。

优选地，所述采集筒的顶部上方设有横板，所述横板的底面四个拐角处均设有固定杆，每根所述固定杆的底端部均与浮盘的顶面固接。

优选地，所述横板的顶面上设有太阳能板，所述横板的底面与采集筒的顶面之间设有蓄电池，所述太阳能板的供电输出端与蓄电池的供电输入端电性连接。

优选地，所述活塞组件包括活塞、活塞杆，所述活塞筒的外端口为锥形状，所述活塞筒的中部设有活塞，所述活塞的里侧面设有活塞杆，所述活塞杆的右端部设有挡环，位于挡环、采集筒的内壁之间在活塞杆上套设有活塞弹簧。

优选地，所述挡环的右侧面设有U形卡板，所述U形卡板滑动卡合在偏心凸轮的一侧边上。

优选地，若干所述偏心凸轮由上向下依次偏心错位，位于密封盘顶面平齐的位置在所述采集筒的右侧面均设有连接管，每根所述连接管的里端部均与对应的空腔连通，每根所述连接管的中部均设有调节阀。

本发明还提出了一种水利检测多样品同步采集设备的采集方法，包括以下步骤：

步骤一，把浮盘及采集筒放置在水面中，采集筒的中下部淹没在水中，第一电机的电机轴带动主动齿轮同步转动，主动齿轮啮合带动齿轮环沿着轴承环进行转动，齿轮环啮合带动联动齿轮及联动轴进行转动；

步骤二，联动齿轮转动时，限位销轴与椭圆长环形成限位作用，带动椭圆长环及矩形滑板沿着矩形通孔向外滑动，带动若干弧形浮板远离浮盘，在浮盘与若干弧形浮板的浮力作用下，使得采集筒保持竖向平衡；

步骤三，静止一段时间后，第二电机的电机轴带动驱动轴及若干偏心凸轮同步转动，由于若干偏心凸轮由上向下依次偏心错位，偏心凸轮与U形卡板形成限位；

步骤四，位于上方的偏心凸轮带动U形卡板向左移动，通过挡环带动活塞杆及活塞向左滑动，使得活塞弹簧压缩变形，活塞滑动至活塞筒的外端口内，水顺着活塞筒进入上方的空腔内，在活塞弹簧的作用下，带动活塞及活塞杆复位；

步骤五，而后若干偏心凸轮由上向下依次带动U形卡板向左移动，重复上一步的操作，水由上向下依次进入不同的空腔内；取出浮盘及采集筒，由上向下依次打开调节阀，空腔内采集的水顺着连接管排出，并取来采样试管进行收集。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、在本发明中，通过活塞组件的配合使用，由于若干偏心凸轮由上向下依次偏心错位，偏心凸轮与U形卡板形成限位，由上向下依次使水顺着活塞筒进入不同的空腔内，方便了同时对不同深度水的样品进行同步采取；

2、在本发明中，通过限位组件的配合使用，带动若干弧形浮板远离浮盘，在浮盘与若干弧形浮板的浮力作用下，使得采集筒保持竖向平衡，增加了采样设备取水过程中稳定性；

综上所述，本发明解决了采样设备不能够同时对不同深度水的样品进行采取的问题，且整体结构设计紧凑，增加了采样设备取水过程中稳定性，方便了同时对不同深度水的样品进行同步采取，进一步提高了后期采样检测的准确性。

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为本发明的主视图；

图2为本发明的主视剖面图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明的俯视剖面图；

图5为本发明的图2中A处放大图；

图6为本发明的若干偏心凸轮错位示意图；

图7为本发明的采集方法示意图；

图中序号：浮盘1、横板11、固定杆12、太阳能板13、蓄电池14、第一电机15、主动齿轮16、采集筒2、密封盘21、驱动轴22、第二电机23、偏心凸轮24、连接管25、齿轮环3、联动齿轮31、限位销轴32、固定板33、矩形滑板34、弧形浮板35、椭圆长环36、活塞筒4、活塞41、活塞杆42、挡环43、活塞弹簧44、U形卡板45。

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。

实施例一：为实现采样设备能够同时对不同深度水的样品进行采取的目的，本实施例提供了一种水利检测多样品同步采集设备，参见图1-6，具体的，包括浮盘1，浮盘1为水平放置的圆形盘状，浮盘1的中部开设有圆形通孔，圆形通孔的内部插设有竖向贯穿固接的采集筒2，位于圆形通孔的周围设有若干圆形排列的联动轴，每根联动轴的底端部均与浮盘1的顶面转动连接，位于联动轴的外侧均设有固定板33，每块固定板33的顶端口均开设有矩形通孔，每个矩形通孔的内部均插设有滑动贯穿的矩形滑板34，每块矩形滑板34的外端部均设有弧形浮板35，每块矩形滑板34的里端部均通过限位组件与对应的联动轴连接；

采集筒2内设有若干等距设置的密封盘21，若干密封盘21与采集筒2之间形成空腔，每个密封盘21的中部均设有密封轴承，采集筒2内顶壁设有输出端朝下的第二电机23，第二电机23的型号为YST-7122，第二电机23的电机端部设有同轴联接的驱动轴22，驱动轴22的底端部依次贯穿若干密封轴承并延伸至采集筒2内底部，驱动轴22上设有若干等距设置的偏心凸轮24，第二电机23的电机轴带动驱动轴22及若干偏心凸轮24同步转动，位于偏心凸轮24平齐的位置在采集筒2的一侧面均设有贯穿固接的活塞筒4，每个活塞筒4内均设有活塞组件。

在具体实施过程中，如图2和图4所示，采集筒2的顶部上方设有横向放置的横板11，横板11的底面四个拐角处均设有固定杆12，每根固定杆12的底端部均与浮盘1的顶面固接；横板11的顶面上设有太阳能板13，太阳能板13的型号为514M-325325，横板11的底面与采集筒2的顶面之间设有蓄电池14，蓄电池14的型号为DJW12200S，太阳能板13的供电输出端与蓄电池14的供电输入端电性连接，蓄电池14为第一电机15、第二电机23进行供电作业。

在具体实施过程中，如图2和图5所示，活塞组件包括活塞41、活塞杆42，活塞筒4的外端口为锥形状，活塞筒4的中部设有横向滑动连接的活塞41，活塞41的里侧面设有横向固接的活塞杆42，活塞杆42的右端部设有挡环43，位于挡环43、采集筒2的内壁之间在活塞杆42上套设有活塞弹簧44，挡环43的右侧面设有U形卡板45，U形卡板45滑动卡合在偏心凸轮24的一侧边上；偏心凸轮24带动U形卡板45向左移动，通过挡环43带动活塞杆42及活塞41向左滑动，使得活塞弹簧44压缩变形，活塞41滑动至活塞筒4的外端口内，水顺着活塞筒4进入空腔内，方便了进行取水作业，当偏心凸轮24旋转过后，在活塞弹簧44的作用下，带动活塞41及活塞杆42复位；

若干偏心凸轮24由上向下依次偏心错位，由于若干偏心凸轮24由上向下依次偏心错位，偏心凸轮24与U形卡板45形成限位，位于密封盘21顶面平齐的位置在采集筒2的右侧面均设有横向贯穿固接的连接管25，每根连接管25的里端部均与对应的空腔连通，每根连接管25的中部均设有调节阀。

实施例二：在实施例一中，还存在浮盘的浮力面积较小，无法保证采集筒取水过程中的稳定性的问题，因此，在实施例一的基础上本实施例还包括：

在具体实施过程中，如图2和图4所示，限位组件包括限位销轴32、椭圆长环36，联动轴的顶端部均设有同心固接的联动齿轮31，联动齿轮31的顶面偏心的位置均设有限位销轴32，矩形滑板34的里端部均设有垂直固接的椭圆长环36，限位销轴32均滑动卡合在对应的椭圆长环36内；联动齿轮31转动时，限位销轴32与椭圆长环36形成限位作用，带动椭圆长环36及矩形滑板34沿着矩形通孔向外滑动，带动若干弧形浮板35远离浮盘1，在浮盘1与若干弧形浮板35的浮力作用下，使得采集筒2取水过程中保持竖向平衡；

位于联动齿轮31平齐的位置在采集筒2的顶部套设有同心固接的轴承环，轴承环的外侧面套设有同心固接的齿轮环3，齿轮环3依次与若干联动齿轮31啮合连接，；齿轮环3啮合带动联动齿轮31及联动轴进行转动；采集筒2的一侧面顶部设有输出端朝下的第一电机15，第一电机15的型号为SGM7G-13AFC61，第一电机15的电机轴端部套设有同心固接的主动齿轮16，主动齿轮16的高度与齿轮环3的高度平齐，且主动齿轮16与齿轮环3啮合连接，第一电机15的电机轴带动主动齿轮16同步转动，主动齿轮16啮合带动齿轮环3沿着轴承环进行转动。

实施例三：参见图7，具体的，本发明的工作原理及操作方法如下：

步骤一，把浮盘1及采集筒2放置在水面中，采集筒2的中下部淹没在水中，启动第一电机15，第一电机15的电机轴带动主动齿轮16同步转动，主动齿轮16啮合带动齿轮环3沿着轴承环进行转动，齿轮环3啮合带动联动齿轮31及联动轴进行转动；

步骤二，联动齿轮31转动时，限位销轴32与椭圆长环36形成限位作用，带动椭圆长环36及矩形滑板34沿着矩形通孔向外滑动，带动若干弧形浮板35远离浮盘1，在浮盘1与若干弧形浮板35的浮力作用下，使得采集筒2保持竖向平衡；

步骤三，静止一段时间后，启动第二电机23，第二电机23的电机轴带动驱动轴22及若干偏心凸轮24同步转动，由于若干偏心凸轮24由上向下依次偏心错位，偏心凸轮24与U形卡板45形成限位；

步骤四，位于上方的偏心凸轮24带动U形卡板45向左移动，通过挡环43带动活塞杆42及活塞41向左滑动，使得活塞弹簧44压缩变形，活塞41滑动至活塞筒4的外端口内，水顺着活塞筒4进入上方的空腔内，在活塞弹簧44的作用下，带动活塞41及活塞杆42复位；

步骤五，而后若干偏心凸轮24由上向下依次带动U形卡板45向左移动，重复上一步的操作，水由上向下依次进入不同的空腔内；取出浮盘1及采集筒2，由上向下依次打开调节阀，空腔内采集的水顺着连接管25排出，并取来采样试管进行收集。

本发明解决了采样设备不能够同时对不同深度水的样品进行采取的问题，且整体结构设计紧凑，增加了采样设备取水过程中稳定性，方便了同时对不同深度水的样品进行同步采取，进一步提高了后期采样检测的准确性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水利检测多样品同步采集设备，包括浮盘（1），其特征在于：所述浮盘（1）的中部开设有圆形通孔，所述圆形通孔的内部插设有采集筒（2），位于圆形通孔的周围设有若干联动轴，每根所述联动轴的底端部均与浮盘（1）的顶面转动连接，位于联动轴的外侧均设有固定板（33），每块所述固定板（33）的顶端口均开设有矩形通孔，每个所述矩形通孔的内部均插设有矩形滑板（34），每块所述矩形滑板（34）的外端部均设有弧形浮板（35），每块所述矩形滑板（34）的里端部均通过限位组件与对应的联动轴连接；

所述采集筒（2）内设有若干密封盘（21），若干所述密封盘（21）与采集筒（2）之间形成空腔，每个所述密封盘（21）的中部均设有密封轴承，所述采集筒（2）内顶壁设有第二电机（23），所述第二电机（23）的电机端部设有驱动轴（22），所述驱动轴（22）的底端部依次贯穿若干密封轴承并延伸至采集筒（2）内底部，所述驱动轴（22）上设有若干偏心凸轮（24），位于偏心凸轮（24）平齐的位置在采集筒（2）的一侧面均设有活塞筒（4），每个所述活塞筒（4）内均设有活塞组件。

2.根据权利要求1所述的一种水利检测多样品同步采集设备，其特征在于：所述限位组件包括限位销轴（32）、椭圆长环（36），所述联动轴的顶端部均设有联动齿轮（31），所述联动齿轮（31）的顶面偏心的位置均设有限位销轴（32），所述矩形滑板（34）的里端部均设有椭圆长环（36），所述限位销轴（32）均滑动卡合在对应的椭圆长环（36）内。

3.根据权利要求2所述的一种水利检测多样品同步采集设备，其特征在于：位于联动齿轮（31）平齐的位置在所述采集筒（2）的顶部套设有同心固接的轴承环，所述轴承环的外侧面套设有齿轮环（3），所述齿轮环（3）依次与若干联动齿轮（31）啮合连接。

4.根据权利要求3所述的一种水利检测多样品同步采集设备，其特征在于：所述采集筒（2）的一侧面顶部设有第一电机（15），所述第一电机（15）的电机轴端部套设有主动齿轮（16），所述主动齿轮（16）的高度与齿轮环（3）的高度平齐，且所述主动齿轮（16）与齿轮环（3）啮合连接。

5.根据权利要求1所述的一种水利检测多样品同步采集设备，其特征在于：所述采集筒（2）的顶部上方设有横板（11），所述横板（11）的底面四个拐角处均设有固定杆（12），每根所述固定杆（12）的底端部均与浮盘（1）的顶面固接。

6.根据权利要求5所述的一种水利检测多样品同步采集设备，其特征在于：所述横板（11）的顶面上设有太阳能板（13），所述横板（11）的底面与采集筒（2）的顶面之间设有蓄电池（14），所述太阳能板（13）的供电输出端与蓄电池（14）的供电输入端电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种水利检测多样品同步采集设备，其特征在于：所述活塞组件包括活塞（41）、活塞杆（42），所述活塞筒（4）的外端口为锥形状，所述活塞筒（4）的中部设有活塞（41），所述活塞（41）的里侧面设有活塞杆（42），所述活塞杆（42）的右端部设有挡环（43），位于挡环（43）、采集筒（2）的内壁之间在活塞杆（42）上套设有活塞弹簧（44）。

8.根据权利要求7所述的一种水利检测多样品同步采集设备，其特征在于：所述挡环（43）的右侧面设有U形卡板（45），所述U形卡板（45）滑动卡合在偏心凸轮（24）的一侧边上。

9.根据权利要求1所述的一种水利检测多样品同步采集设备，其特征在于：若干所述偏心凸轮（24）由上向下依次偏心错位，位于密封盘（21）顶面平齐的位置在所述采集筒（2）的右侧面均设有连接管（25），每根所述连接管（25）的里端部均与对应的空腔连通，每根所述连接管（25）的中部均设有调节阀。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种水利检测多样品同步采集设备的采集方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，把浮盘（1）及采集筒（2）放置在水面中，采集筒（2）的中下部淹没在水中，第一电机（15）的电机轴带动主动齿轮（16）同步转动，主动齿轮（16）啮合带动齿轮环（3）沿着轴承环进行转动，齿轮环（3）啮合带动联动齿轮（31）及联动轴进行转动；

步骤二，联动齿轮（31）转动时，限位销轴（32）与椭圆长环（36）形成限位作用，带动椭圆长环（36）及矩形滑板（34）沿着矩形通孔向外滑动，带动若干弧形浮板（35）远离浮盘（1），在浮盘（1）与若干弧形浮板（35）的浮力作用下，使得采集筒（2）保持竖向平衡；

步骤三，静止一段时间后，第二电机（23）的电机轴带动驱动轴（22）及若干偏心凸轮（24）同步转动，由于若干偏心凸轮（24）由上向下依次偏心错位，偏心凸轮（24）与U形卡板（45）形成限位；

步骤四，位于上方的偏心凸轮（24）带动U形卡板（45）向左移动，通过挡环（43）带动活塞杆（42）及活塞（41）向左滑动，使得活塞弹簧（44）压缩变形，活塞（41）滑动至活塞筒（4）的外端口内，水顺着活塞筒（4）进入上方的空腔内，在活塞弹簧（44）的作用下，带动活塞（41）及活塞杆（42）复位；

步骤五，而后若干偏心凸轮（24）由上向下依次带动U形卡板（45）向左移动，重复上一步的操作，水由上向下依次进入不同的空腔内；取出浮盘（1）及采集筒（2），由上向下依次打开调节阀，空腔内采集的水顺着连接管（25）排出，并取来采样试管进行收集。

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