CN115112428A - 一种用于水质分析的多样本采集及检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于水质分析的多样本采集及检测装置，包括采集装置以及检测装置，检测装置上设有用于使采集装置进行上下升降的升降装置，采集装置包括罐体，罐体内部中空且其侧壁为滤网，罐体内设有支撑板以及多组收集容器，支撑板下端与罐体的罐底连接，每组收集容器分别通过一组固定件与支撑板固定连接，罐体内设有驱动组件，驱动组件包括电机、第一旋转轴、第二旋转轴以及第三旋转轴，第一旋转轴一端与电机输出轴连接，本发明结构设计合理，通过设置多组收集容器，实现对不同深度的多组水质样本收集，通过设置驱动组件以及滤网，使得收集容器的容器盖可以自动开合并对过滤后的水样本进行收集。

Description

一种用于水质分析的多样本采集及检测装置

技术领域

本发明涉及水质采集检测技术领域，具体是涉及一种用于水质分析的多样本采集及检测装置。

背景技术

水在地理环境和社会环境中，是十分重要而活跃性的要素，生物体生长发育必须摄入水份、运输、园林景观、工业化生产等等都用到水，水质检测是监控和测量水质中污染物的类型、各种污染物的浓度值及其变化，检测范围则十分广泛，包含未被污染和已被污染的天然水(江河湖泊和地表水)以及各式各样的工农业排水等。

水质检测之前需要取样装置对水源进行取样，现有的取样装置结构比较单一，在一些需要多点取样时，需要多次重复的使用取样装置，同时现有的取样装置大部分都没有过滤、密封的效果，杂质、灰尘容易进入，容易影响后期使用效果，因此，需要一种能够对水源进行过滤、多样本收集的采集装置及检测装置。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于水质分析的多样本采集及检测装置。

本发明的技术方案是：一种用于水质分析的多样本采集及检测装置，包括采集装置以及检测装置，所述检测装置上设有用于使所述采集装置进行上下升降的升降装置；

所述采集装置包括罐体，所述罐体内部中空且其侧壁为滤网，所述罐体内沿其长度方向设有支撑板以及多组收集容器，所述支撑板下端与罐体的罐底连接，每组所述收集容器分别通过一组固定件与支撑板固定连接；

所述罐体内沿其长度方向设有第二连接板，所述第二连接板通过多组第一连接板与收集容器的容器盖一一对应连接，且位于第二连接板最上端的所述第一连接板通过第一弹簧杆与支撑板上端设有的第三连接板连接；

所述罐体内设有驱动组件，所述驱动组件包括电机、第一旋转轴、第二旋转轴以及第三旋转轴，所述电机与所述罐底连接，所述第一旋转轴沿罐体长度方向设置，且第一旋转轴一端与电机输出轴连接；

所述第一旋转轴一端设有第一锥齿轮，所述第二旋转轴一端设有与所述第一锥齿轮啮合传动的第二锥齿轮，且第二旋转轴另一端设有用于上推第二连接板最下端的第一连接板的凸轮，第二旋转轴与罐底上设有的支撑杆转动连接，凸轮转动，使得第一连接板、第二连接板以及容器盖进行往复的上下移动，第一弹簧杆不断地压缩回弹，使得收集容器的容器盖可以自动开合；

所述第一旋转轴另一端设有第一齿轮，所述第三旋转轴一端与罐体顶面转动连接，第三旋转轴另一端设有与所述第一齿轮啮合传动的第二齿轮，第三旋转轴上连接有用于刮扫罐体内壁的刮板，第三旋转轴带动刮板对罐体的滤网进行刮扫。

进一步地，所述检测装置包括箱体，所述箱体内部中空，箱体内部由上到下依次设有检测仪、存放盘以及升降台；

所述升降台包括两组电动推杆以及两组平板，两组所述平板上下分布且相互平行设置，且两组平板之间通过至少两组连接杆固定连接，两组所述电动推杆与箱体底面连接，且两组电动推杆分别通过输出轴与下方的所述平板固定连接，两组电动推杆带动两组平板上下移动，连接杆的长度用于限制电动推杆运动的距离；

所述存放盘底面通过圆柱与上方的平板抵接，位于两组平板之间的箱体内壁沿水平方向设有第一固定板，所述圆柱通过弹簧与所述第一固定板转动连接，圆柱侧壁周向等间距设有至少两组沿竖直方向设置的滑槽，且滑槽上端与其相邻的另一组滑槽的下端通过弧形槽连通，且滑槽与弧形槽的槽体深度相同；

所述第一固定板上设有第二固定板，所述第二固定板设有用于利用升降台升降并配合滑槽、弧形槽进行间歇转动的滑杆，升降台升降时，圆柱在滑杆的作用下，随着滑槽、弧形槽的方向进行上下移动以及间歇转动；

所述存放盘上呈散射状设有多组用于放置收集容器或清理瓶的凹槽，所述检测仪底面设有与收集容器内水样本或清理瓶内清洗液接触的检测针，通过圆柱等相关结构的设置，可以使存放盘在上下移动的同时进行转动切换，实现对存放盘上的收集容器或清理瓶进行切换，从而使得检测针可以深入到不同的收集容器或清理瓶内，采用上述结构就可以实现对多组样本的检测以及检测针的清洁，并有效简化了电机设置数量。

进一步地，所述滑杆通过第二弹簧杆与第二固定板连接，可以有效补偿滑杆与圆柱上滑槽、弧形槽的距离，避免出现过度挤压而造成相关构件的损坏，从而有效保护装置。

进一步地，所述滑杆与滑槽、弧形槽接触的一端设有滚珠，减轻滑杆与滑槽、弧形槽之间的磨损，使滑杆在滑槽、弧形槽内滑动的更加顺滑。

进一步地，所述升降装置包括连接平台、螺纹杆以及驱动件；

所述连接平台与检测装置固定连接，所述螺纹杆至少设有两组，每组螺纹杆一端贯穿连接平台并与连接平台转动连接，每组螺纹杆一端均设有皮带轮，所述皮带轮通过皮带连接；

所述采集装置上设有与螺纹杆一一对应连接的螺母，所述螺母与采集装置侧壁连接，增加采集装置在升降装置上的平稳性，不发生倾斜或者晃动，任意一组所述皮带轮上设有驱动件，驱动件通过皮带带动皮带轮同步进行转动，从而使各个螺纹杆同步进行转动，使得采集装置在通过与螺母连接的螺纹杆上升降更加平稳。

进一步地，所述螺纹杆设有两组，且两组螺纹杆另一端均设有限位盘，限制采集装置在螺纹杆最低点的位置防止采集装置与螺纹杆发生脱离。

进一步地，所述刮板设有两组，提高对罐体的刮扫效率，刮板一端通过第四连接板与第三旋转轴连接，刮板另一端与罐底转动连接，提高两组刮板的稳定性。

进一步地，所述收集容器与容器盖的接口处均设有磁铁，使得收集容器的容器盖关闭更紧密。

进一步地，所述固定件为可夹持收集容器的管夹，可以将收集容器从管夹上取出，便于进行之后的检测以及清洁，固定件与收集容器接触的一侧侧面设有橡胶圈，增加管夹对收集容器的夹持效果，防止收集容器位置发生移动。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的采集装置通过设置多组收集容器，实现对不同深度的多组水质样本收集，通过设置驱动组件以及滤网，使得收集容器的容器盖可以自动开合并对过滤后的水样本进行收集，同时对滤网进行刮扫。

(2)本发明的检测装置通过设置升降台以及存放盘，可以使存放盘在上下移动的同时进行转动切换，实现对存放盘上的收集容器或清理瓶进行切换，可以对多组样本的检测以及检测针的清洁，并有效简化了电机设置数量。

(3)本发明的采集及检测装置通过设置升降装置，确保采集装置可以在垂直方向上下移动，提高水样本采集深度的准确性，并且采集装置在通过与螺母连接的螺纹杆上升降更加平稳。

附图说明

图1是本发明的外观图；

图2是本发明采集装置的外观图；

图3是本发明采集装置的内部结构示意图；

图4是本发明检测装置的外观图；

图5是本发明升降台的结构示意图；

图6是本发明圆柱的滑槽与弧形槽连接关系示意图；

图7是本发明滑杆与圆柱位置关系的示意图；

其中，1-采集装置、11-罐体、12-罐底、13-支撑板、14-第四连接板、15-收集容器、151-固定件、16-容器盖、161-第一连接板、162-第二连接板、163-第三连接板、164-第一弹簧杆、17-刮板、2-检测装置、21-检测仪、211-检测针、22-存放盘、221-凹槽、3-升降装置、31-螺纹杆、32-螺母、33-限位盘、34-皮带轮、35-皮带、36-连接平台、4-驱动组件、41-电机、42-第一锥齿轮、43-第二锥齿轮、44-第一旋转轴、45-第一齿轮、46-第二齿轮、47-第二旋转轴、48-凸轮、49-第三旋转轴、5-升降台、51-电动推杆、52-平板、53-连接杆、54-弹簧、55-圆柱、551-滑槽、552-弧形槽、6-第一固定板、7-第二固定板、71-滑杆。

具体实施方式

下面结合具体实施方式来对本发明进行更进一步详细的说明，以更好地体现本发明的优势。

实施例1

如图1所示，一种用于水质分析的多样本采集及检测装置，包括采集装置1以及检测装置2，所述检测装置2上设有用于使所述采集装置1进行上下升降的升降装置3，所述升降装置3包括连接平台36、螺纹杆31以及驱动件，所述连接平台36与检测装置2固定连接，所述螺纹杆31设有两组，每组螺纹杆31上端贯穿连接平台36并与连接平台36转动连接，每组螺纹杆31上端均设有皮带轮34，且两组螺纹杆31下一端均设有限位盘33，所述皮带轮34通过皮带35连接，所述采集装置1上设有与螺纹杆31一一对应连接的螺母32，所述螺母32与采集装置1侧壁连接，左侧所述皮带轮34上设有驱动件，驱动件为手摇杆；

如图2、3所示，所述采集装置1包括罐体11，所述罐体11内部中空且其侧壁为滤网，所述罐体11内右半部沿其长度方向设有支撑板13以及四组收集容器15，所述支撑板13下端与罐体11的罐底12固定连接，四组所述收集容器15分别通过一组固定件151与支撑板13固定连接，收集容器15位于支撑板13左侧，所述固定件151为可夹持收集容器15的管夹，固定件151与收集容器15接触的内侧面设有橡胶圈；

所述罐体11内中部沿其长度方向设有第二连接板162，所述第二连接板162通过四组第一连接板161与收集容器15的容器盖16一一对应连接，且位于第二连接板162最上端的所述第一连接板161通过第一弹簧杆164与支撑板13上端设有的第三连接板163连接，所述收集容器15与容器盖16的接口处均设有磁铁；

所述罐体11内左半部设有驱动组件4，所述驱动组件4包括电机41、第一旋转轴44、第二旋转轴47以及第三旋转轴49，所述电机41与所述罐底12连接，所述第一旋转轴44沿罐体11长度方向设置，且第一旋转轴44下端与电机41输出轴连接；

所述第一旋转轴44下端设有第一锥齿轮42，所述第二旋转轴47左端设有与所述第一锥齿轮42啮合传动的第二锥齿轮43，且第二旋转轴47右端设有用于上推第二连接板162最下端的第一连接板161的凸轮48，第二旋转轴47与罐底12上设有的支撑杆转动连接；

所述第一旋转轴44上端设有第一齿轮45，所述第三旋转轴49上端与罐体11顶面转动连接，第三旋转轴49下端设有与所述第一齿轮45啮合传动的第二齿轮46，第三旋转轴49上连接有用于刮扫罐体11内壁的刮板17，所述刮板17设有两组，刮板17上端通过第四连接板14与第三旋转轴49连接，刮板17下端与罐底12转动连接；

电机41选用市售转动电机或根据市售转动电机进行外形调整以适配安装至本装置中，通过设置四组收集容器15，实现对不同深度的多组水质样本收集，通过设置驱动组件4以及滤网，使得收集容器15的容器盖16可以自动开合并对过滤后的水样本进行收集，同时让刮板17对滤网进行刮扫，防止滤网堵塞。

上述多样本采集及检测装置的运行方法：

驱动件带动左侧皮带轮34转动，左侧皮带轮34通过皮带35传动使右侧皮带轮34同步转动，两组螺纹杆31随着各自对应的皮带轮34转动，从而使采集装置1下降进入水中采集水样本，当采集完成后，采集装置1上升，与上述原理相同，之后将采集好的水样本放入检测装置2进行水质检测分析；

其中采集装置1收集水样本的方法：电机41驱动第一旋转轴44转动，第一旋转轴44带动第一锥齿轮42以及第一齿轮45转动，第一锥齿轮42带动第二锥齿轮43转动，进而带动第二旋转轴47上的凸轮48转动，凸轮48转动间歇上推第三连接板163带动容器盖16上移，压缩第一弹簧杆164，打开收集容器15的容器盖16收集水样本；当水样本采集完成后，与上述原理相同，凸轮48停止转动后并使容器盖16关闭。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，与其不同之处在于，如图4所示，所述检测装置2包括箱体，所述箱体内部中空，箱体内部由上到下依次设有检测仪21、存放盘22以及升降台5，所述存放盘22上呈散射状设有八组用于放置收集容器15或清理瓶的凹槽221，所述检测仪21底面设有与收集容器15内水样本或清理瓶内清洗液接触的检测针211；

如图5、6所示，所述升降台5包括两组电动推杆51以及两组平板52，两组所述平板52上下分布且相互平行设置，且两组平板52之间通过两组连接杆53固定连接，两组所述电动推杆51与箱体底面连接，且两组电动推杆51分别通过输出轴与下方的所述平板52固定连接，所述存放盘22底面通过圆柱55与上方的平板52抵接，位于两组平板52之间的箱体内壁沿水平方向设有第一固定板6，所述圆柱55通过弹簧54与所述第一固定板6转动连接，圆柱55侧壁周向等间距设有八组沿竖直方向设置的滑槽551，且滑槽551上端与其相邻的另一组滑槽551的下端通过弧形槽552连通，弧形槽552与竖直方向的角度为45°，且滑槽551与弧形槽552的槽体深度相同；

如图7所示，所述第一固定板6上设有第二固定板7，所述第二固定板7设有用于利用升降台5升降并配合滑槽551、弧形槽552进行间歇转动的滑杆71，所述滑杆71通过第二弹簧杆与第二固定板7连接，所述滑杆71与滑槽551、弧形槽552接触的一端设有滚珠；

检测装置2通过设置升降台5以及存放盘22，实现存放盘22的升降，通过设置带有弧形槽552、滑槽551的圆柱55以及滑杆71，实现存放盘22转动，使得检测针211可以对存放盘22内的多组水样本进行水质检测以及检测针211的清洗。

上述检测装置2的运行方法：

将四组收集容器15以及四组清理瓶交错放置在八组凹槽221内，电动推杆51推动平板52以及连接杆53向上运动到第一固定板6的位置，带动圆柱55以及存放盘22向上运动，使检测针211深入到收集容器15内进行水样本检测，检测完成后拉动电动推杆51使得圆柱55以及存放盘22向下运动压缩弹簧54，同时，圆柱55在滑杆71的作用下沿着弧形槽552的方向转动，电动推杆51再次上推存放盘22，从而使存放盘22下降、抬升期间同时转动45°，从而使检测针211深入到与上一个检测的收集容器瓶15所相邻的清洗瓶内进行清洗，检测其余三组水样本，与上述原理相同。

Claims (10)

1.一种用于水质分析的多样本采集及检测装置，其特征在于，包括采集装置(1)以及检测装置(2)，所述检测装置(2)上设有用于使所述采集装置(1)进行上下升降的升降装置(3)；

所述采集装置(1)包括罐体(11)，所述罐体(11)内部中空且其侧壁为滤网，所述罐体(11)内沿其长度方向设有支撑板(13)以及多组收集容器(15)，所述支撑板(13)下端与罐体(11)的罐底(12)连接，每组所述收集容器(15)分别通过一组固定件(151)与支撑板(13)固定连接；

所述罐体(11)内沿其长度方向设有第二连接板(162)，所述第二连接板(162)通过多组第一连接板(161)与收集容器(15)的容器盖(16)一一对应连接，且位于第二连接板(162)最上端的所述第一连接板(161)通过第一弹簧杆(164)与支撑板(13)上端设有的第三连接板(163)连接；

所述罐体(11)内设有驱动组件(4)，所述驱动组件(4)包括电机(41)、第一旋转轴(44)、第二旋转轴(47)以及第三旋转轴(49)，所述电机(41)与所述罐底(12)连接，所述第一旋转轴(44)沿罐体(11)长度方向设置，且第一旋转轴(44)一端与电机(41)输出轴连接；

所述第一旋转轴(44)一端设有第一锥齿轮(42)，所述第二旋转轴(47)一端设有与所述第一锥齿轮(42)啮合传动的第二锥齿轮(43)，且第二旋转轴(47)另一端设有用于上推第二连接板(162)最下端的第一连接板(161)的凸轮(48)，第二旋转轴(47)与罐底(12)上设有的支撑杆转动连接；

所述第一旋转轴(44)另一端设有第一齿轮(45)，所述第三旋转轴(49)一端与罐体(11)顶面转动连接，第三旋转轴(49)另一端设有与所述第一齿轮(45)啮合传动的第二齿轮(46)，第三旋转轴(49)上连接有用于刮扫罐体(11)内壁的刮板(17)。

2.如权利要求1所述的一种用于水质分析的多样本采集及检测装置，其特征在于，所述检测装置(2)包括箱体，所述箱体内部中空，箱体内部由上到下依次设有检测仪(21)、存放盘(22)以及升降台(5)；

所述升降台(5)包括两组电动推杆(51)以及两组平板(52)，两组所述平板(52)上下分布且相互平行设置，且两组平板(52)之间通过至少两组连接杆(53)固定连接，两组所述电动推杆(51)与箱体底面连接，且两组电动推杆(51)分别通过输出轴与下方的所述平板(52)固定连接；

所述存放盘(22)底面通过圆柱(55)与上方的平板(52)抵接，位于两组平板(52)之间的箱体内壁沿水平方向设有第一固定板(6)，所述圆柱(55)通过弹簧(54)与所述第一固定板(6)转动连接，圆柱(55)侧壁周向等间距设有至少两组沿竖直方向设置的滑槽(551)，且滑槽(551)上端与其相邻的另一组滑槽(551)的下端通过弧形槽(552)连通，且滑槽(551)与弧形槽(552)的槽体深度相同；

所述第一固定板(6)上设有第二固定板(7)，所述第二固定板(7)设有用于利用升降台(5)升降并配合滑槽(551)、弧形槽(552)进行间歇转动的滑杆(71)；

所述存放盘(22)上呈散射状设有多组用于放置收集容器(15)或清理瓶的凹槽(221)，所述检测仪(21)底面设有与收集容器(15)内水样本或清理瓶内清洗液接触的检测针(211)。

3.如权利要求2所述的一种用于水质分析的多样本采集及检测装置，其特征在于，所述滑杆(71)通过第二弹簧杆与第二固定板(7)连接。

4.如权利要求2所述的一种用于水质分析的多样本采集及检测装置，其特征在于，所述滑杆(71)与滑槽(551)、弧形槽(552)接触的一端设有滚珠。

5.如权利要求1所述的一种用于水质分析的多样本采集及检测装置，其特征在于，所述升降装置(3)包括连接平台(36)、螺纹杆(31)以及驱动件；

所述连接平台(36)与检测装置(2)固定连接，所述螺纹杆(31)至少设有两组，每组螺纹杆(31)一端贯穿连接平台(36)并与连接平台(36)转动连接，每组螺纹杆(31)一端均设有皮带轮(34)，所述皮带轮(34)通过皮带(35)连接；

所述采集装置(1)上设有与螺纹杆(31)一一对应连接的螺母(32)，所述螺母(32)与采集装置(1)侧壁连接，任意一组所述皮带轮(34)上设有驱动件。

6.如权利要求5所述的一种用于水质分析的多样本采集及检测装置，其特征在于，所述螺纹杆(31)设有两组，且两组螺纹杆(31)另一端均设有限位盘(33)。

7.如权利要求1所述的一种用于水质分析的多样本采集及检测装置，其特征在于，所述刮板(17)设有两组，刮板(17)一端通过第四连接板(14)与第三旋转轴(49)连接，刮板(17)另一端与罐底(12)转动连接。

8.如权利要求1所述的一种用于水质分析的多样本采集及检测装置，其特征在于，所述收集容器(15)与容器盖(16)的接口处均设有磁铁。

9.如权利要求1所述的一种用于水质分析的多样本采集及检测装置，其特征在于，所述固定件(151)为可夹持收集容器(15)的管夹，固定件(151)与收集容器(15)接触的一侧侧面设有橡胶圈。

10.如权利要求1所述的一种用于水质分析的多样本采集及检测装置，其特征在于，所述螺纹杆(31)另一端设有限位盘(33)。

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