CN115389274B - 一种用于水质检测的水体定位采集装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于水质检测的水体定位采集装置及其方法，包括横杆、竖杆和取样盒，横杆两端分别设有与其水平且垂直的第一限位杆、第二限位杆，第一限位杆的一端、第二限位杆的一端之间通过连杆连接，竖杆与横杆滑动连接，竖杆上套设有与其滑动连接的第二滑块，与竖杆位置对应的连杆下底面设有驱动机构，第二滑块另一侧设有卡槽，取样盒设有与所述卡槽配接的卡块，竖杆下端设有第一限位板，第一限位板上设有与其垂直第二限位板。本发明通过在横杆上滑动设置竖杆，通过驱动机构带动设置于竖杆上的取样盒，可使采样人员在采样的过程中仅需要打开驱动件就可使采集装置自动完成不同深度水体的采样。

Description

一种用于水质检测的水体定位采集装置及其方法

技术领域

本发明涉及水体采集技术领域，具体是涉及一种用于水质检测的水体定位 采集装置及其方法。

背景技术

水污染的主要来源有工业废水、生活污水、农业污水和矿山污水等，处理 水污染问题已然成为环境保护中的一环，而水污染的治理首先是需要对不同区 域的水质进行采样，现有的水质检验采样装置往往需要采样人员进行多次采样， 并且每次采样时都需要对采样器进行清洗，不仅费时费力，还有可能出现水质 样品混合而影响后期检验结果，因此现需要一种用于水质检测的水体定位采集装置及其方法。

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检测的水体定位采集装 置及其方法。

本发明的技术方案是：一种用于水质检测的水体定位采集装置，包括横杆、 竖杆和取样盒，所述横杆内部中空，横杆两端分别设有与其水平且垂直的第一 限位杆、第二限位杆，所述第一限位杆的一端、第二限位杆的一端之间通过连 杆连接；

所述竖杆上端设有第一滑杆，且所述第一滑杆穿过所述横杆下底面设有的 第一滑槽并设有第一滑块，所述竖杆上套设有与其滑动连接的第二滑块，与竖 杆位置对应的所述连杆下底面设有驱动机构；

所述驱动机构包括驱动杆以及驱动件，所述驱动杆上端设有与第二滑块一 侧转动连接的第一固定块，驱动杆上套设有与其滑动连接的第二固定块，位于 第一固定块、第二固定块之间的驱动杆上套设有第一弹簧，所述驱动件通过支 撑杆与连杆下底面连接，驱动件的输出轴与所述第二固定块固定连接；

所述第二滑块另一侧设有卡槽，所述取样盒设有与所述卡槽配接的卡块， 所述竖杆下端设有用于所述取样盒沿竖杆限位移动的第一限位板，所述第一限 位板上设有与其垂直并用于防止所述取样盒从卡槽上脱落的第二限位板。通过 上述设置，在取样过程中只需要将水体定位采集装置放入需要采样的水域内， 打开驱动件便可使水体定位采集装置自动进行采样，并且可以及时更换新的取样盒进行取样，不仅节省了每次取样完成后清洗取样盒的时间，也避免了在多 次取样的过程中，取样盒内遗留的水体样本影响后期水体样本检验精度的问题。

进一步地，所述取样盒一侧设有开口，所述开口上设有与取样盒滑动连接 的盖板，所述盖板下端设有用于使盖板开启开口的压杆。通过上述设置，在取 样盒在运动至限位板处时，限位板对压杆进行挤压，使压杆沿着取样盒向上运 动将盖板顶起使盖板打开，可使取样盒在到达取样点后再进行取样，避免了取 样器在到达取样点之前灌入取样点之外的水样，从而提高了后期水质检验的精确度。

进一步地，位于所述开口一侧的取样盒壳体内设有与盖板连接并用于使盖 板关闭的第二弹簧。通过上述设置，可使取样盒在离开取样点时，盖板通过弹 簧的作用力对开口进行封闭，避免取样盒在收取样本的过程中混入取样点以外 的水体，从而提高了后期水质检验的精确度。

进一步地，所述盖板下端面上设有橡胶垫，所述橡胶垫与开口的对接面上 均设有用于相互吸合的磁条。通过设置橡胶垫可在盖板关闭时对盖板和取样盒 起到缓冲作用，通过设置磁条可提高盖板对取样盒的密封性，以便更好的保存 采集的水体样本。

进一步地，所述第一限位杆上设有沿竖直方向贯穿第一限位杆的第二滑槽， 所述第二滑槽上设有多组与其滑动连接的第二滑杆，所述第二滑杆上端设有第 三滑块，且第二滑杆下端设有第一磁块，所述取样盒上设有与所述第一磁块进 行吸合的磁铁片。通过上述设置，只需要将第三滑块拨动至横杆一端，就可使 第二滑块在运动至横杆靠近第一限位杆一端时与取样盒完成卡接，从而进行后续的水体取样。

进一步地，所述第二限位杆上设有沿竖直方向贯穿第二限位杆的第三滑槽， 所述第三滑槽上设有一组与其滑动连接的第三滑杆，所述第三滑杆上端设有第 四滑块，且第三滑杆下端设有第二磁块，所述取样盒上设有与所述第二磁块进 行吸合的磁铁片，第二限位杆一端设有用于推动第三滑杆移动的推杆，所述推 杆一端贯穿第二限位杆并与第三滑杆连接。通过上述设置，使取样盒在取样完成后在磁块的作用下固定于第二限位杆上，此时采样人员只需要拉动推杆就可 以对采样完成后的水体样本进行收取，在样本收取完成后只需要还原推杆的位 置便可继续对水体样本进行收集。

进一步地，位于所述横杆与所述连杆之间的空隙设有收集台，所述收集台 两侧分别与横杆、连杆固定连接，收集台内设有多组用于固定取样盒的底座。 通过上述设置，可在水体样本采集完成后统一收集起来，在收集台内设置底座， 可对取样盒起到固定作用，也可使取样完成后的水体样本收集起来更加清晰明 了，使后期水体检验的过程更加方便。

进一步地，所述驱动件为转动电机。设置转动电机可使水体取样的过程更 加方便，并且可以通过控制旋转电机的转速来控制取样速度的快慢。

进一步地，所述第一限位板上设有用于与竖杆滑动连接的杆孔，所述竖杆 上设有用于固定第一限位板的定位销。通过上述设置，可使水体定位采集装置 满足不同深度的水体取样需求。

进一步地，所述水体定位采集装置进行水质检测的方法，包括以下步骤：

S1、将水体定位采集装置放入需要采样的水域内；

S2、利用驱动机构使第二滑块随着竖杆在横杆的水平方向进行移动以及在 竖杆的竖直方向进行移动，使第二滑块与取样盒卡接，并带动取样盒运动至待 采集深度，通过取样盒采集水样；

S3、随后第二滑块继续带动取样盒运动至二限位杆处，将取样盒从第二滑 块上卸载，完成一次采样收集操作。

通过上述方法，可使水体定位采集装置自动进行多次重复采样，省去了采 样人员频繁将采集装置从采样点取出再下放的操作，提升了水体取样的效率。

本发明的有益效果是：

(1)本发明水体定位采集装置，通过在横杆上滑动设置竖杆，通过驱动机 构带动设置于竖杆上的取样盒，可使采样人员在采样的过程中仅需打开驱动件 就可使采集装置自动完成不同深度水体的采样。

(2)本发明水体定位采集装置，通过拨动第一限位杆上的滑块就可以更换 新的取样盒，在第一限位杆上设置多组取样盒也避免了在取样过程中，由于多 次取样，取样盒内残留的水质样本而导致后期水体检验的精确度下降的问题， 通过拉动设置于第二限位杆内的推杆，就可以对取样完成后的水体样本进行收 集，在收集完成后只需要将推杆复位就可以进行下次的收集。

(3)本发明水体定位采集装置，通过第二滑块上的卡槽与取样盒上的卡块 相配接，可在取样的过程中在不影响样本收集的情况下更换新的取样盒。

附图说明

图1是本发明实施例1水体定位采集装置的整体结构示意图；

图2是本发明实施例1水体定位采集装置的主视图；

图3是本发明实施例1水体定位采集装置的部分剖视图；

图4是本发明实施例1水体定位采集装置的部分剖视图；

图5是本发明水体定位采集装置取样盒的整体结构示意图；

图6是本发明水体定位采集装置第二滑块的结构示意图；

图7是本发明水体定位采集装置的部分结构示意图；

图8是本发明实施例2水体定位采集装置的整体结构示意图；

其中，1-横杆、11-第一滑槽、2-竖杆、21-第一滑杆、22-第一滑块、23- 第一限位板、24-第二限位板、25-第二滑块、251-卡槽、3-取样盒、31-盖板、 32-压杆、33-第二弹簧、34-卡块、4-驱动机构、41-第一固定块、42-第二固定 块、43-驱动杆、44-第一弹簧、45-驱动件、5-第一限位杆、51-第二滑槽、52- 第二滑杆、53-第三滑块、54-第一磁块、6-第二限位杆、61-第三滑槽、62-第 三滑杆、63-第四滑块、64-第二磁块、621-推杆、7-连杆、71-支撑杆、8-收集 台。

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、2所示，一种用于水质检测的水体定位采集装置，包括横杆1、竖 杆2和取样盒3，所述横杆1内部中空，横杆1两端分别设有与其水平且垂直 的第一限位杆5、第二限位杆6，所述第一限位杆5的一端、第二限位杆6的一 端之间通过连杆7连接，位于所述横杆1与所述连杆7之间的空隙设有收集台 8，所述收集台8两侧分别与横杆1、连杆7固定连接，收集台8内设有十四组用于固定取样盒3的底座；

如图3、4所示，所述竖杆2上端设有第一滑杆21，且所述第一滑杆21穿 过所述横杆1下底面设有的第一滑槽11并设有第一滑块22，所述竖杆2上套 设有与其滑动连接的第二滑块25，与竖杆2位置对应的所述连杆7下底面设有 驱动机构4，所述第一限位杆5上设有沿竖直方向贯穿第一限位杆5的第二滑 槽51，所述第二滑槽51上设有五组与其滑动连接的第二滑杆52，所述第二滑 杆52上端设有第三滑块53，且第二滑杆52下端设有第一磁块54，所述取样盒 3顶面设有与所述第一磁块54进行吸合的磁铁片，所述第二限位杆6上设有沿 竖直方向贯穿第二限位杆6的第三滑槽61，所述第三滑槽61上设有一组与其 滑动连接的第三滑杆62，所述第三滑杆62上端设有第四滑块63，且第三滑杆 62下端设有第二磁块64，所述取样盒3上设有与所述第二磁块64进行吸合的 磁铁片，第二限位杆6一端设有用于推动第三滑杆62移动的推杆621，所述推 杆621一端贯穿第二限位杆6并与第三滑杆62连接；

如图1、7所示，所述驱动机构4包括驱动杆43以及驱动件45，所述驱动 杆43上端设有与第二滑块25一侧转动连接的第一固定块41，驱动杆43上套 设有与其滑动连接的第二固定块42，位于第一固定块41、第二固定块42之间 的驱动杆43上套设有第一弹簧44，所述驱动件45通过支撑杆71与连杆7下底面连接，驱动件45的输出轴与所述第二固定块42固定连接，所述驱动件45 为转动电机，所述第二滑块25另一侧设有卡槽251，所述取样盒3设有与所述 卡槽251配接的卡块34，所述竖杆2下端设有用于所述取样盒3沿竖杆2限位 移动的第一限位板23，所述第一限位板23上设有与其垂直并用于防止所述取 样盒3从卡槽251上脱落的第二限位板24；

如图5、6所示，所述取样盒3左侧设有开口，所述开口上设有与取样盒3 滑动连接的盖板31，所述盖板31下端设有用于使盖板31开启开口的压杆32， 且盖板31下端面上设有橡胶垫，所述橡胶垫上设有磁条，位于所述开口一侧的 取样盒3壳体内设有与盖板31连接并用于使盖板31关闭的第二弹簧33；

所述水体定位采集装置进行水质检测的方法包括以下步骤：

S1、将水体定位采集装置放入需要采样的水域内；

S2、利用驱动机构4使第二滑块25随着竖杆2在横杆1的水平方向进行移 动以及在竖杆2的竖直方向进行移动，使第二滑块25与取样盒3卡接，并带动 取样盒3运动至待采集深度，通过取样盒采集水样；

S3、随后第二滑块25继续带动取样盒3运动至二限位杆6处，将取样盒3 从第二滑块25上卸载，完成一次采样收集操作。

上述水体定位采集装置的使用方法：

将竖杆2插入水中，打开旋转电机，旋转电机带动套设于驱动杆43上的第 二固定块42向右转动，从而使驱动杆43带动第一固定块41向右摆动，同时驱 动杆43带动第一固定块41在第二固定块42内向右上方滑动，连接于第一固定 块41与第二固定块42之间的第一弹簧44进行拉伸，第一固定块41带动第二 滑块25向右运动，第二滑块25带动竖杆2向右运动，在竖杆2运动至横杆1 最右端时，位于横杆1内的第一滑块22触碰到第一限位杆5的内壁，从而使竖 杆2无法继续向右运动，同时设置于第二滑块25上的卡槽251对设置于取样盒3上的卡块34进行卡接；

在第二滑块25与取样盒3卡接完成后，第一固定块41带动第二滑块25沿 着竖杆2向下运动，在旋转电机的作用下，取样盒3被第二滑块25带动离开第 一磁块54，同时，驱动杆43沿着第二固定块42向左滑动，第一弹簧44进行 挤压，在取样盒3沿着竖杆2向下运动至第一限位板23处时，设置于取样盒3 上的压杆32通过第一限位板23的挤压向上运动，压杆32将壳盖31顶起使设 于取样盒3上的开口张开，由于第一限位板23的作用，取样盒3无法继续向下 运动，第一固定块41在驱动杆43的带动下，使第二滑块25带动取样盒3沿着 横杆1的方向向左运动，通过第二限位板24的作用可以保证取样盒3在取样的 过程中不会从第二滑块25上脱落，同时水体样本通过取样盒3上的开口流入取 样盒内；

在驱动杆43的带动下，竖杆2运动至横杆1的最左端，位于横杆1内的第 一滑块22触碰到第二限位杆6的内壁，从而使竖杆2无法继续向左运动，此时， 驱动杆43带动第一固定块41向上运动，第一固定块41带动第二滑块25和取样盒3向上运动，在取样盒3离开第一限位板23之后，盖板31通过第二弹簧 33的作用向下运动，从而对开口进行密封，在取样盒3沿着竖杆2运行至最高 点时，取样盒3与第二磁块64进行对接，同时驱动杆43带着竖杆2向右运动使第二滑块25与取样盒3分离，拉动推杆621将取样完成的取样盒3拉至手边 取下，取下取样盒3后将推杆621复位，将取下的取样盒3放置于收集台8上 的底座内，并贴好标签，在竖杆2向右运动的同时，拨动第三滑块53，将吸附 于第一磁块54上的取样盒3移动至第二滑块25的运动轨迹上，等待第二次取 样的进行。

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8所示，所述第 一限位板23上设有用于与竖杆2滑动连接的杆孔，所述竖杆2上设有用于固定 第一限位板23的定位销。

上述水体定位采集装置的使用方法：与实施例1使用方法基本相同，不同 之处在于，在需要对不同深度的水体样本进行取样时，将第一限位板23调节至 需要取样的高度，具体的，通过限定第二滑块25在竖杆2上的下降距离控制第二滑块25所卡接的取样盒3在水中的深度，重复实施例1的步骤进行取水。

Claims (8)

1.一种用于水质检测的水体定位采集装置，其特征在于，包括横杆(1)、竖杆(2)和取样盒(3)；

所述横杆(1)内部中空，横杆(1)两端分别设有与其水平且垂直的第一限位杆(5)、第二限位杆(6)，所述第一限位杆(5)的一端、第二限位杆(6)的一端之间通过连杆(7)连接；

所述竖杆(2)上端设有第一滑杆(21)，且所述第一滑杆(21)穿过所述横杆(1)下底面设有的第一滑槽(11)并设有第一滑块(22)，所述竖杆(2)上套设有与其滑动连接的第二滑块(25)，与竖杆(2)位置对应的所述连杆(7)下底面设有驱动机构(4)；

所述驱动机构(4)包括驱动杆(43)以及驱动件(45)，所述驱动杆(43)上端设有与第二滑块(25)一侧转动连接的第一固定块(41)，驱动杆(43)上套设有与其滑动连接的第二固定块(42)，位于第一固定块(41)、第二固定块(42)之间的驱动杆(43)上套设有第一弹簧(44)，所述驱动件(45)通过支撑杆(71)与连杆(7)下底面连接，驱动件(45)的输出轴与所述第二固定块(42)固定连接；

所述第二滑块(25)另一侧设有卡槽(251)，所述取样盒(3)设有与所述卡槽(251)配接的卡块(34)，所述竖杆(2)下端设有用于所述取样盒(3)沿竖杆(2)限位移动的第一限位板(23)，所述第一限位板(23)上设有与其垂直并用于防止所述取样盒(3)从卡槽(251)上脱落的第二限位板(24)；

所述第一限位杆(5)上设有沿竖直方向贯穿第一限位杆(5)的第二滑槽(51)，所述第二滑槽(51)上设有多组与其滑动连接的第二滑杆(52)，所述第二滑杆(52)上端设有第三滑块(53)，且第二滑杆(52)下端设有第一磁块(54)，所述取样盒(3)上设有与所述第一磁块(54)进行吸合的磁铁片；

所述第二限位杆(6)上设有沿竖直方向贯穿第二限位杆(6)的第三滑槽(61)，所述第三滑槽(61)上设有一组与其滑动连接的第三滑杆(62)，所述第三滑杆(62)上端设有第四滑块(63)，且第三滑杆(62)下端设有第二磁块(64)，所述取样盒(3)上设有与所述第二磁块(64)进行吸合的磁铁片，第二限位杆(6)一端设有用于推动第三滑杆(62)移动的推杆(621)，所述推杆(621)一端贯穿第二限位杆(6)并与第三滑杆(62)连接。

2.根据权利要求1所述一种用于水质检测的水体定位采集装置，其特征在于，所述取样盒(3)一侧设有开口，所述开口上设有与取样盒(3)滑动连接的盖板(31)，所述盖板(31)下端设有用于使盖板(31)开启开口的压杆(32)。

3.根据权利要求2所述一种用于水质检测的水体定位采集装置，其特征在于，位于所述开口一侧的取样盒(3)壳体内设有与盖板(31)连接并用于使盖板(31)关闭的第二弹簧(33)。

4.根据权利要求2所述一种用于水质检测的水体定位采集装置，其特征在于，所述盖板(31)下端面上设有橡胶垫，所述橡胶垫与开口的对接面上均设有用于相互吸合的磁条。

5.根据权利要求1所述一种用于水质检测的水体定位采集装置，其特征在于，位于所述横杆(1)与所述连杆(7)之间的空隙设有收集台(8)，所述收集台(8)两侧分别与横杆(1)、连杆(7)固定连接，收集台(8)内设有多组用于固定取样盒(3)的底座。

6.根据权利要求1所述一种用于水质检测的水体定位采集装置，其特征在于，所述驱动件(45)为转动电机。

7.根据权利要求1所述一种用于水质检测的水体定位采集装置，其特征在于，所述第一限位板(23)上设有用于与竖杆(2)滑动连接的杆孔，所述竖杆(2)上设有用于固定第一限位板(23)的定位销。

8.利用权利要求1-7任意一项所述水体定位采集装置进行水质检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将水体定位采集装置放入需要采样的水域内；

S2、利用驱动机构(4)使第二滑块(25)随着竖杆(2)在横杆(1)的水平方向进行移动以及在竖杆(2)的竖直方向进行移动，使第二滑块(25)与取样盒(3)卡接，并带动取样盒(3)运动至待采集深度，通过取样盒(3)采集水样；

S3、随后第二滑块(25)继续带动取样盒(3)运动至二限位杆(6)处，将取样盒(3)从第二滑块(25)上卸载，完成一次采样收集操作。

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