CN115307980A - 一种多深度水体取样器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种多深度水体取样器，包括固定框，固定框一侧设置有调节固定部，固定框另一侧中部固定连接有水平板一端，水平板另一端通过角度调节部转动连接有旋转框一端，旋转框靠近水平板的一端顶部固定连接有升降部，升降部固定连接有钢丝绳一端，钢丝绳另一端绕过旋转框内滑动设置的伸缩部并固定连接有工作箱，工作箱内设置有取样机构；取样机构包括固定设置在工作箱底部的驱动部，驱动部通过链条传动连接有取样部，取样部两端分别与工作箱侧壁转动连接，工作箱顶壁固定连接有开启部，开启部与取样部对应设置。本发明的取样器结构简单，使用方便，能够提高水体取样的工作效率。

Description

一种多深度水体取样器

技术领域

本发明属于取样器技术领域，特别是涉及一种多深度水体取样器。

背景技术

生物监测是利用生物个体、种群或群落对环境污染或变化所产生的反应阐明环境污染状况，从生物学角度为环境质量的监测和评价提供依据，生物监测对环境素质的优劣更具有直接和指示作用，但由于生物监测的监测对象的复杂性，使生物监测的操作面临许多问题，其灵敏性、快速性和精确性等都需进一步提高，生物监测的优点是能综合地反映环境因素的联合作用，有时甚至比理化监测更敏感。

水体取样器作为生物监测设备的一种，可以对水体水样进行采集，现有的水体取样器一次只能对水体单一深度的水样进行采集，之后操作人员需要将采集的水样进行收集之后，才能进行下一次采集，则降低了水体取样器的实用性和工作效率，因此，需要设计一种多深度水体取样器以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种多深度水体取样器，以解决上述问题，达到提高水体取样器的取样工作效率的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种多深度水体取样器，包括固定框，所述固定框一侧设置有调节固定部，所述固定框另一侧中部固定连接有水平板一端，所述水平板另一端通过角度调节部转动连接有旋转框一端，所述旋转框靠近所述水平板的一端顶部固定连接有升降部，所述升降部固定连接有钢丝绳一端，所述钢丝绳另一端绕过所述旋转框内滑动设置的伸缩部并固定连接有工作箱，所述工作箱内设置有取样机构；

所述取样机构包括固定设置在所述工作箱底部的驱动部，所述驱动部通过链条传动连接有取样部，所述取样部两端分别与所述工作箱侧壁转动连接，所述工作箱顶壁固定连接有开启部，所述开启部与所述取样部对应设置。

优选的，所述取样部包括旋转轴，所述旋转轴中部固定连接有从动链轮，所述从动链轮与所述链条传动连接，所述旋转轴两端分别与所述工作箱侧壁转动连接，所述旋转轴两端外侧壁周向分别固定连接有若干连接杆，若干所述连接杆等间隔设置，所述连接杆远离所述旋转轴的一端固定连接有底座，所述底座内可拆卸安装有取样瓶，所述取样瓶瓶口固定套设有固定环，所述取样瓶瓶口远离瓶身的一端抵接有密封顶板，所述固定环与所述密封顶板之间固定连接有若干密封弹簧，若干所述密封弹簧沿所述取样瓶瓶口周向等间隔设置，所述密封弹簧处于拉伸状态，所述密封顶板外侧壁周向对称固定连接有两个分支轴，两个所述分支轴与所述旋转轴平行设置，所述分支轴与所述开启部对应设置。

优选的，所述开启部包括两个相互平行且竖直设置的固定杆，所述固定杆顶端与所述工作箱顶壁固定连接，两个所述固定杆底端共同固定连接有弧形托板，所述弧形托板的弧峰朝上，所述弧形托板与所述分支轴对应设置。

优选的，所述驱动部包括密封壳，所述密封壳固定在所述工作箱底部，所述密封壳内通过分隔板分隔成上腔和下腔，所述下腔内固定设置有蓄电池，所述上腔内固定设置有第一电机，所述第一电机的输出轴穿过所述密封壳并固定连接有主动链轮，所述主动链轮与所述链条传动连接，所述蓄电池与所述第一电机电性连接。

优选的，所述调节固定部包括双向螺杆，所述双向螺杆与所述固定框转动连接，所述双向螺杆顶端固定连接有把手，所述双向螺杆上螺纹连接有两个移动块，所述移动块靠近所述固定框的一端与所述固定框滑动接触，所述移动块远离所述固定框的一端固定连接有夹紧板，两个所述夹紧板相对侧分别固定连接有橡胶层，所述橡胶层上设置有若干凸起。

优选的，所述角度调节部包括连接轴，所述连接轴与所述水平板、所述旋转框相互靠近的一端转动连接，所述旋转框靠近所述水平板的一端开设有若干限位孔，若干所述限位孔所在的圆形轨迹的圆心与所述连接轴的圆心重合，所述水平板端部开设有插入孔，所述插入孔与其中一个所述限位孔内插设有限位轴。

优选的，所述升降部包括第二电机，所述第二电机固定在所述旋转框靠近所述水平板一端的顶部，所述第二电机的输出轴固定连接有转辊，所述转辊两端分别转动连接有第一支座，所述第一支座底端与所述旋转框顶端固定连接，所述钢丝绳一端与所述转辊固定连接且绕设在所述转辊上。

优选的，所述伸缩部包括伸缩杆，所述伸缩杆端部与所述旋转框固定连接，所述伸缩杆活塞端固定连接有滑杆，所述滑杆两端分别与所述旋转框内侧壁滑动连接，所述滑杆远离所述伸缩杆的一侧固定连接有两个平行设置的第二支座，两个所述第二支座之间共同转动连接有滑轮，所述钢丝绳绕设在所述滑轮上。

本发明具有如下技术效果：

本发明的水体取样器能够通过调节固定部固定安装在船只上，提高取样过程的装置稳定度，避免手拿取样器取样时的晃动对取样精度造成影响，通过角度调节部方便调节取样器在水平方向上转动的角度，方便对不同的水域位置进行取样，通过设置的升降部可以对取样机构在水体内的深度进行调节，使取样器能够提取不同深度的水样，设置的伸缩部能够自由伸缩带动取样机构靠近或远离船只，取样机构内的驱动部可以驱动取样部旋转，取样部旋转过程中与开启部接触后，开启部将取样部开启，水样品自动进入到取样部内，取样部内盛满水后，驱动部控制取样部继续旋转，不再与开启部接触，取样部自动关闭，保存内部的水样品。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为图1中A的局部放大图；

图3为图1中B的局部放大图；

图4为图1中C的局部放大图；

图5为本发明旋转框俯视图；

图6为本发明取样部轴测图；

图7为图6中D的局部放大图；

图8为本发明取样部侧视图；

图9为本发明实施例二结构示意图。

其中，1、固定框；2、水平板；3、旋转框；4、工作箱；5、旋转轴；6、连接杆；7、底座；8、取样瓶；9、固定环；10、密封顶板；11、分支轴；12、密封弹簧；13、密封壳；14、分隔板；15、蓄电池；16、第一电机；17、主动链轮；18、链条；19、从动链轮；20、过滤网；21、进水孔；22、固定杆；23、弧形托板；24、密封塞；25、双向螺杆；26、把手；27、移动块；28、夹紧板；29、橡胶层；30、凸起；31、连接轴；32、限位轴；33、限位孔；34、第二电机；35、转辊；36、第一支座；37、伸缩杆；38、滑杆；39、第二支座；40、滑轮；41、钢丝绳；42、加长杆；43、限位板；44、复位弹簧；45、导向杆；46、滑腔。

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。基于本发明中的实施例，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。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一：

参照图1-8，本发明公开一种多深度水体取样器，包括固定框1，固定框1一侧设置有调节固定部，固定框1另一侧中部固定连接有水平板2一端，水平板2另一端通过角度调节部转动连接有旋转框3一端，旋转框3靠近水平板2的一端顶部固定连接有升降部，升降部固定连接有钢丝绳41一端，钢丝绳41另一端绕过旋转框3内滑动设置的伸缩部并固定连接有工作箱4，工作箱4内设置有取样机构；

取样机构包括固定设置在工作箱4底部的驱动部，驱动部通过链条18传动连接有取样部，取样部两端分别与工作箱4侧壁转动连接，工作箱4顶壁固定连接有开启部，开启部与取样部对应设置。

进一步的，工作箱4的外侧壁上固定包覆有过滤网20，工作箱4的一侧铰接有开关门，工作箱4的其他侧壁上开设有若干进水孔21。

进水孔21方便水样品进入到工作箱4内，以便于取样部提取水样品，过滤网20可以防止水体中的杂质进入到工作箱4内而对取样部造成堵塞，影响取样结果。

通过调节固定部固定安装在船只上，提高取样过程的装置稳定度，避免手拿取样器取样时的晃动对取样精度造成影响，通过角度调节部方便调节取样器在水平方向上转动的角度，方便对不同的水域位置进行取样，通过设置的升降部可以对取样机构在水体内的深度进行调节，使取样器能够提取不同深度的水样，设置的伸缩部能够自由伸缩带动取样机构靠近或远离船只，取样机构内的驱动部可以驱动取样部旋转，取样部旋转过程中与开启部接触后，开启部将取样部开启，水样品自动进入到取样部内，取样部内盛满水后，驱动部控制取样部继续旋转，不再与开启部接触，取样部自动关闭，保存内部的水样品。

进一步优化方案，取样部包括旋转轴5，旋转轴5中部固定连接有从动链轮19，从动链轮19与链条18传动连接，旋转轴5两端分别与工作箱4侧壁转动连接，旋转轴5两端外侧壁周向分别固定连接有若干连接杆6，若干连接杆6等间隔设置，连接杆6远离旋转轴5的一端固定连接有底座7，底座7内可拆卸安装有取样瓶8，取样瓶8瓶口固定套设有固定环9，取样瓶8瓶口远离瓶身的一端抵接有密封顶板10，固定环9与密封顶板10之间固定连接有若干密封弹簧12，若干密封弹簧12沿取样瓶8瓶口周向等间隔设置，密封弹簧12处于拉伸状态，密封顶板10外侧壁周向对称固定连接有两个分支轴11，两个分支轴11与旋转轴5平行设置，分支轴11与开启部对应设置。

进一步的，密封顶板10靠近取样瓶8的一侧固定连接有密封塞24，密封塞24能够提高取样瓶8的密封程度。

取样瓶8的外径尺寸略大于底座7的内径尺寸，使两者为过盈配合，确保取样瓶8固定安装在底座7内以后不会轻易脱落，密封弹簧12处于拉伸状态可以保证取样瓶8在取样前和取样后都处于密封状态，取样前处于密封状态可以保证非取样区域内的水进入到取样瓶8中而对取样结果造成影响，取样后取样瓶8处于密封状态可以避免取样完成的水样品从取样瓶8中流出而对取样结果造成影响。

进一步优化方案，开启部包括两个相互平行且竖直设置的固定杆22，固定杆22顶端与工作箱4顶壁固定连接，两个固定杆22底端共同固定连接有弧形托板23，弧形托板23的弧峰朝上，弧形托板23与分支轴11对应设置。

进一步的，弧形托板23的数量为两个，分布在取样瓶8的两侧。

驱动部带动取样瓶8旋转取样的过程中，取样瓶8转动到竖直方向的正上方的过程中，密封顶板10上的两个分支轴11分别与两侧的弧形托板23顶面接触，随着不断旋转，弧形托板23的弧峰逐渐将密封顶板10和密封塞24拉开，取样瓶8由密封状态改为开启状态，目标区域内的水样品自动流入到取样瓶8内，取样瓶8内盛满水样品后，驱动部继续带动取样瓶8旋转，弧形托板23不再拉开密封顶板10和密封塞24，取样瓶8重新回到密封状态，将所取的水样品密封在取样瓶8内，完成取样。

进一步优化方案，驱动部包括密封壳13，密封壳13固定在工作箱4底部，密封壳13内通过分隔板14分隔成上腔和下腔，下腔内固定设置有蓄电池15，上腔内固定设置有第一电机16，第一电机16的输出轴穿过密封壳13并固定连接有主动链轮17，主动链轮17与链条18传动连接，蓄电池15与第一电机16电性连接。

蓄电池15与第一电机16还串联有远程控制开关，工作人员在船只上远程控制第一电机16的启停。

进一步优化方案，调节固定部包括双向螺杆25，双向螺杆25与固定框1转动连接，双向螺杆25顶端固定连接有把手26，双向螺杆25上螺纹连接有两个移动块27，移动块27靠近固定框1的一端与固定框1滑动接触，移动块27远离固定框1的一端固定连接有夹紧板28，两个夹紧板28相对侧分别固定连接有橡胶层29，橡胶层29上设置有若干凸起30。

双向螺杆25两端的螺纹旋向相反，向同一个方向旋转双向螺杆25即可实现两个夹紧板28之间的距离增大或减小，两个夹紧板28之间的距离减小时可以完成取样器在船只上的固定。

进一步优化方案，角度调节部包括连接轴31，连接轴31与水平板2、旋转框3相互靠近的一端转动连接，旋转框3靠近水平板2的一端开设有若干限位孔33，若干限位孔33所在的圆形轨迹的圆心与连接轴31的圆心重合，水平板2端部开设有插入孔，插入孔与其中一个限位孔33内插设有限位轴32。

将限位轴32拔出限位孔33后，转动旋转框3至需要的角度，使旋转框3上的某一个限位孔33与水平板2的插入孔重合，然后重新将限位轴32插入限位孔33和插入孔内，即可完成旋转框3在水平面内的角度调节。

进一步优化方案，升降部包括第二电机34，第二电机34固定在旋转框3靠近水平板2一端的顶部，第二电机34的输出轴固定连接有转辊35，转辊35两端分别转动连接有第一支座36，第一支座36底端与旋转框3顶端固定连接，钢丝绳41一端与转辊35固定连接且绕设在转辊35上。

第二电机34为正反转电机，第二电机34正转时钢丝绳41逐渐展开，工作箱4下降，第二电机34反转时钢丝绳41逐渐收回，工作箱4上升。

进一步优化方案，伸缩部包括伸缩杆37，伸缩杆37端部与旋转框3固定连接，伸缩杆37活塞端固定连接有滑杆38，滑杆38两端分别与旋转框3内侧壁滑动连接，滑杆38远离伸缩杆37的一侧固定连接有两个平行设置的第二支座39，两个第二支座39之间共同转动连接有滑轮40，钢丝绳41绕设在滑轮40上。

伸缩杆37为电动伸缩杆，电动伸缩杆为现有技术，不再赘述，伸缩杆37伸长或缩短，可以通过滑轮40带动工作箱4靠近或远离船只，对不同区域内的水体进行取样。

本实施例的工作过程如下：

需要对河流内的水体进行取样时，首先通过两个相对的夹紧板28将取样器整体固定在船只上，橡胶层29和凸起30能够增大夹紧板28与船只之间的摩擦力，使取样器固定的更牢固，固定完成后，通过限位轴32、限位孔33和插入孔调节旋转框3与水平板2之间的角度，角度调节完成后，控制伸缩杆37伸长或缩短到需要的长度，角度和长度调节完成后，第二电机34工作使钢丝绳41展开，工作箱4下降到水体内的目标深度后悬停，然后控制第一电机16工作，第一电机16工作带动取样瓶8围绕旋转轴5旋转，当取样瓶8由其他位置逐渐旋转到接近弧形托板23的过程中，弧形托板23的弧峰逐渐将密封顶板10和密封塞24打开，工作箱4内的水样品自动流入到打开的取样瓶8内，取样瓶8装满水样品以后，第一电机16继续驱动取样瓶8旋转，密封顶板10和密封塞24不再打开，重新将取样瓶8密封，然后第二电机34继续工作，通过钢丝绳41带动工作箱4上升或下降到其他垂直深度继续提取水样品。当所有的取样瓶8全部盛满水样品后则控制第二电机34带动工作箱4上升至脱离水面，从工作箱4内取出取样瓶8，并带回实验室进行有关研究。

实施例二：

本实施例与实施例一的区别在于，双向螺杆25上螺纹连接有两个移动块27，移动块27远离固定框1的一端活动连接有夹紧板28，夹紧板28靠近移动块27的一端固定连接有一个加长杆42和两个导向杆45，两个导向杆45对称设置在加长杆42两侧，移动块27靠近夹紧板28的一端开设有一个滑腔46和两个导向孔，分别与加长杆42和导向杆45对应，加长杆42的端部固定连接有限位板43，加长杆42的外侧套设有复位弹簧44，复位弹簧44处于压缩状态，复位弹簧44的两端分别与限位板43和滑腔46的侧壁抵接，导向杆45滑动设置在导向孔内，在本实施例中，向外拉动夹紧板28然后旋转，可以调整橡胶层29的朝向，当两个橡胶层29相对时，可以使两个夹紧板28相互靠近夹紧船只的一个栏杆，当两个橡胶层29相背时，可以使两个夹紧板28相互远离抵接在船只两个相邻的栏杆之间，两种方式都可以使取样器稳定的固定在船只上。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种多深度水体取样器，其特征在于，包括固定框(1)，所述固定框(1)一侧设置有调节固定部，所述固定框(1)另一侧中部固定连接有水平板(2)一端，所述水平板(2)另一端通过角度调节部转动连接有旋转框(3)一端，所述旋转框(3)靠近所述水平板(2)的一端顶部固定连接有升降部，所述升降部固定连接有钢丝绳(41)一端，所述钢丝绳(41)另一端绕过所述旋转框(3)内滑动设置的伸缩部并固定连接有工作箱(4)，所述工作箱(4)内设置有取样机构；

所述取样机构包括固定设置在所述工作箱(4)底部的驱动部，所述驱动部通过链条(18)传动连接有取样部，所述取样部两端分别与所述工作箱(4)侧壁转动连接，所述工作箱(4)顶壁固定连接有开启部，所述开启部与所述取样部对应设置。

2.根据权利要求1所述的一种多深度水体取样器，其特征在于，所述取样部包括旋转轴(5)，所述旋转轴(5)中部固定连接有从动链轮(19)，所述从动链轮(19)与所述链条(18)传动连接，所述旋转轴(5)两端分别与所述工作箱(4)侧壁转动连接，所述旋转轴(5)两端外侧壁周向分别固定连接有若干连接杆(6)，若干所述连接杆(6)等间隔设置，所述连接杆(6)远离所述旋转轴(5)的一端固定连接有底座(7)，所述底座(7)内可拆卸安装有取样瓶(8)，所述取样瓶(8)瓶口定套设有固定环(9)，所述取样瓶(8)瓶口远离瓶身的一端抵接有密封顶板(10)，所述固定环(9)与所述密封顶板(10)之间固定连接有若干密封弹簧(12)，若干所述密封弹簧(12)沿所述取样瓶(8)瓶口周向等间隔设置，所述密封弹簧(12)处于拉伸状态，所述密封顶板(10)外侧壁周向对称固定连接有两个分支轴(11)，两个所述分支轴(11)与所述旋转轴(5)平行设置，所述分支轴(11)与所述开启部对应设置。

3.根据权利要求2所述的一种多深度水体取样器，其特征在于，所述开启部包括两个相互平行且竖直设置的固定杆(22)，所述固定杆(22)顶端与所述工作箱(4)顶壁固定连接，两个所述固定杆(22)底端共同固定连接有弧形托板(23)，所述弧形托板(23)的弧峰朝上，所述弧形托板(23)与所述分支轴(11)对应设置。

4.根据权利要求1所述的一种多深度水体取样器，其特征在于，所述驱动部包括密封壳(13)，所述密封壳(13)固定在所述工作箱(4)底部，所述密封壳(13)内通过分隔板(14)分隔成上腔和下腔，所述下腔内固定设置有蓄电池(15)，所述上腔内固定设置有第一电机(16)，所述第一电机(16)的输出轴穿过所述密封壳(13)并固定连接有主动链轮(17)，所述主动链轮(17)与所述链条(18)传动连接，所述蓄电池(15)与所述第一电机(16)电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种多深度水体取样器，其特征在于，所述调节固定部包括双向螺杆(25)，所述双向螺杆(25)与所述固定框(1)转动连接，所述双向螺杆(25)顶端固定连接有把手(26)，所述双向螺杆(25)上螺纹连接有两个移动块(27)，所述移动块(27)靠近所述固定框(1)的一端与所述固定框(1)滑动接触，所述移动块(27)远离所述固定框(1)的一端固定连接有夹紧板(28)，两个所述夹紧板(28)相对侧分别固定连接有橡胶层(29)，所述橡胶层(29)上设置有若干凸起(30)。

6.根据权利要求1所述的一种多深度水体取样器，其特征在于，所述角度调节部包括连接轴(31)，所述连接轴(31)与所述水平板(2)、所述旋转框(3)相互靠近的一端转动连接，所述旋转框(3)靠近所述水平板(2)的一端开设有若干限位孔(33)，若干所述限位孔(33)所在的圆形轨迹的圆心与所述连接轴(31)的圆心重合，所述水平板(2)端部开设有插入孔，所述插入孔与其中一个所述限位孔(33)内插设有限位轴(32)。

7.根据权利要求1所述的一种多深度水体取样器，其特征在于，所述升降部包括第二电机(34)，所述第二电机(34)固定在所述旋转框(3)靠近所述水平板(2)一端的顶部，所述第二电机(34)的输出轴固定连接有转辊(35)，所述转辊(35)两端分别转动连接有第一支座(36)，所述第一支座(36)底端与所述旋转框(3)顶端固定连接，所述钢丝绳(41)一端与所述转辊(35)固定连接且绕设在所述转辊(35)上。

8.根据权利要求1所述的一种多深度水体取样器，其特征在于，所述伸缩部包括伸缩杆(37)，所述伸缩杆(37)端部与所述旋转框(3)固定连接，所述伸缩杆(37)活塞端固定连接有滑杆(38)，所述滑杆(38)两端分别与所述旋转框(3)内侧壁滑动连接，所述滑杆(38)远离所述伸缩杆(37)的一侧固定连接有两个平行设置的第二支座(39)，两个所述第二支座(39)之间共同转动连接有滑轮(40)，所述钢丝绳(41)绕设在所述滑轮(40)上。

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