CN116448977A - 一种地下水调查用水质检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地下水调查用水质检测装置，属于水质检测设备技术领域；包括壳体、隔板，位于隔板的上方设置有进水管，沿所述的进水管的中心轴线方向呈线性布置有三个下水管，每个所述的下水管下方设置有一个水桶，三个所述的水桶滑动安装在隔板上；所述的水桶下方与空心管二的一端连通，空心管二的另一端与观察室连接，所述的观察室固定安装在壳体的内部，水桶与空心管二连接处设置有电磁阀一；沿水桶的中心轴线方向布置有进料管，所述的进料管上设置有个水孔，所述的进料管用于向水桶中添加化学试剂。本发明设置有三个水桶，且三个水桶为单独控制，能够依次进行三组检测，从而对不同的化学元素进行检测，结构简单，操作方便。

Description

一种地下水调查用水质检测装置

技术领域

本发明属于水质检测设备技术领域，特别涉及一种地下水调查用水质检测装置。

背景技术

在进行矿山开采、隧道开采作业前，首先需要对矿山或隧道地下的水进行检测，通过地下水的检测，能够判断出作业所在地土层的硬度、矿物质的分布状况以及矿物质的含量状况，从而根据所采集到的信息，判断地质的开采难易程度，从而针对性的指定开采的方案。所以对地下水进行检测，是进行开采作业的重要工序。

公告号为CN212568739U的中国专利公开了一种水质检测仪，包括检测器，检测器的底端通过导线连接有探头，所述的检测器的一侧通过连接块固定连接有缠绕架，导线缠绕在缠绕架上，缠绕架上对称连接有固定件，探头通过锁紧件安装在两个固定件之间，通过探头进行检测。尽管该实用新型能够完成对水质的检测，但是只能进行单一功能的检测，并且每次只能进行一种指标的检测，针对以上问题，本发明提供了一种地下水调查用水质检测装置。

发明内容

针对上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种地下水调查用水质检测装置，包括壳体，所述的壳体的内部固定安装有隔板。

位于隔板的上方设置有进水管，所述的进水管固定安装在壳体的内部，沿所述的进水管的中心轴线方向呈线性布置有三个下水管，每个所述的下水管下方设置有一个水桶，三个所述的水桶滑动安装在隔板上，所述的水桶上方设置有进水口，水桶的下方设置有出水口，所述的进水口的中心轴线与出水口的中心轴线不重合，出水口的中心轴线与水桶的中心轴线重合。

所述的水桶下方与空心管二的一端连通，所述的空心管二的另一端与观察室连接，所述的观察室固定安装在壳体的内部，水桶与空心管二连接处设置有电磁阀一。

沿水桶的中心轴线方向布置有进料管，所述的进料管上设置有个水孔，所述的进料管用于向水桶中添加化学试剂。

进一步的，所述的出水口与搅拌轴的外壁同轴心转动配合，所述的搅拌轴上呈圆周布置有三个扇叶，所述的扇叶位于水桶的内部，搅拌轴转动安装在支架上，所述的支架固定安装在壳体的内部，搅拌轴的内壁与进料管滑动配合。

进一步的，所述的水桶的下方与三个复位弹簧一的一端连接，复位弹簧一的另一端与托架一固定连接，所述的托架一固定安装在隔板上，且搅拌轴与托架一转动配合。

进一步的，所述的进料管下方与导向杆同轴心滑动配合，所述的导向杆固定安装在壳体的内部，进料管下方与壳体之间设置有复位弹簧二，所述的进料管外壁固定安装有齿条二，所述的齿条二位于水桶的外部下方，所述的齿条二与齿轮二啮合配合，所述的齿轮二转动安装在齿轮轴上，所述的齿轮轴固定安装在壳体的内部，且齿轮二与升降杆上设置的多个啮合齿啮合配合，所述的升降杆固定安装在水桶上，且升降杆与托架一滑动配合。

进一步的，所述的进料管上连接有空心管一的一端，所述的空心管一的另一端与试剂筒连通，所述的试剂筒固定安装在壳体内部，试剂筒上滑动安装有活塞板，活塞板上设置有复位弹簧四的一端，所述的复位弹簧四另一端安装在挡圈上，所述的挡圈固定安装在试剂筒上，所述的活塞板上固定安装有活塞杆，所述的活塞杆与驱动机构连接。

进一步的，所述的驱动机构包括楔形块二，所述的楔形块二下端与活塞杆固定连接，所述的楔形块二的上端设置有斜面一，所述的斜面一与滑动杆上的斜面二滑动配合，所述的滑动杆上设置有导向槽，所述的导向槽与导向架滑动配合，所述的导向架固定安装在壳体的内部，滑动杆上远离楔形块二的一端设置有斜面三，所述的斜面三与楔形块一上的斜面四滑动配合，所述的楔形块一固定安装在托架二上，且滑动杆上固定安装有挡板，所述的挡板与导向架之间设置有复位弹簧三。

进一步的，所述的托架二固定安装在升降杆上，托架二上远离楔形块一的一端固定安装有导电片一，所述的导电片一下方设置有导电片二，所述的导电片二固定安装在壳体的内部。

进一步的，位于三个观察室的前方设置有三个照明灯，所述的照明灯固定安装在安装板上，所述的安装板固定安装在壳体的内部，所述的照明灯由透明材料制成，一个所述的观察室内部设置有PH试纸与对比色卡，三个所述的观察室内部均设置有传感器。

进一步的，所述的进水管上转动安装有三个旋转轴，所述的旋转轴上固定安装有齿轮一和遮挡盘，所述的遮挡盘位于进水管的内部，齿轮一位于进水管的外部，齿轮一的下方设置有齿条一，所述的齿条一固定安装在伸缩气缸的伸出端上，所述的伸缩气缸固定安装在壳体的内部，齿条一与壳体滑动配合，所述的进水管与下水管连接处设置有电磁阀二。

本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明设置有三个水桶，且三个水桶为单独控制，能够依次进行三组检测，从而对不同的化学元素进行检测，结构简单，操作方便；（2）在向水桶中注入被检测地下水的时候，能够通过水和水桶的重力，将化学试剂添加到水桶中，便于定量的控制；（3）在向水桶添加地下水的过程中，能够使扇叶和搅拌轴转动，促进化学试剂和水中的化学元素结合。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为图1省略壳体后其余结构示意图。

图3为图2另一角度结构示意图。

图4为本发明部分结构局部剖视图一。

图5为图4中A处局部放大结构示意图。

图6为本发明部分结构局部剖视图二。

图7为图6中B处局部放大结构示意图。

图8为本发明部分结构剖视图。

图9为本发明部分结构示意图一。

图10为图9中C处局部放大结构示意图。

图11为本发明部分结构示意图二。

图12本发明部分结构示意图三。

附图标号：1-壳体；2-进水管；3-下水管；4-遮挡盘；5-旋转轴；6-齿轮一；7-齿条一；8-伸缩气缸；9-隔板；10-水桶；11-进水口；12-出水口；13-搅拌轴；14-扇叶；15-进料管；16-托架一；17-复位弹簧一；18-支架；19-齿条二；20-导向杆；21-复位弹簧二；22-水孔；23-升降杆；24-啮合齿；25-齿轮二；26-齿轮轴；27-托架二；28-楔形块一；29-滑动杆；30-活塞杆；31-楔形块二；32-挡板；33-导向槽；34-导向架；35-复位弹簧三；36-试剂筒；37-挡圈；38-复位弹簧四；39-活塞板；40-空心管一；41-空心管二；42-观察室；43-安装板；44-照明灯；45-显示屏；46-废水管；47-导电片一；48-导电片二。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸，对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例：如图1—图12所示的一种地下水调查用水质检测装置，包括壳体1，壳体1的内部固定安装有隔板9。

具体地，壳体1上固定安装有废水管46，废水管46的一端固定安装在壳体1的内壁，废水管46的另一端位于壳体1的外壁，废水管46与观察室42连接且连接处设置有电磁阀三。壳体1外部还设置有显示屏45。

位于隔板9的上方设置有进水管2，进水管2固定安装在壳体1的内部，沿进水管2的中心轴线方向呈线性布置有三个下水管3，每个下水管3下方设置有一个水桶10，三个水桶10滑动安装在隔板9上，水桶10上方设置有进水口11，水桶10的下方设置有出水口12，进水口11的中心轴线与出水口12的中心轴线不重合，出水口12的中心轴线与水桶10的中心轴线重合。

水桶10下方与空心管二41的一端连通，空心管二41的另一端与观察室42连接，观察室42固定安装在壳体1的内部，水桶10与空心管二41连接处设置有电磁阀一。

沿水桶10的中心轴线方向布置有进料管15，进料管15上设置有个水孔22，进料管15用于向水桶10中添加化学试剂。

出水口12与搅拌轴13的外壁同轴心转动配合，搅拌轴13上呈圆周布置有三个扇叶14，扇叶14位于水桶10的内部，搅拌轴13转动安装在支架18上，支架18固定安装在壳体1的内部，搅拌轴13的内壁与进料管15滑动配合。

水桶10的下方与三个复位弹簧一17的一端连接，复位弹簧一17的另一端与托架一16固定连接，托架一16固定安装在隔板9上，且搅拌轴13与托架一16转动配合。

进料管15下方与导向杆20同轴心滑动配合，导向杆20固定安装在壳体1的内部，进料管15下方与壳体1之间设置有复位弹簧二21，进料管15外壁固定安装有齿条二19，齿条二19位于水桶10的外部下方，齿条二19与齿轮二25啮合配合，齿轮二25转动安装在齿轮轴26上，齿轮轴26固定安装在壳体1的内部，且齿轮二25与升降杆23上设置的多个啮合齿24啮合配合，升降杆23固定安装在水桶10上，且升降杆23与托架一16滑动配合。

进料管15上连接有空心管一40的一端，空心管一40的另一端与试剂筒36连通，试剂筒36固定安装在壳体1内部，试剂筒36上滑动安装有活塞板39，活塞板39上设置有复位弹簧四38的一端，复位弹簧四38另一端安装在挡圈37上，挡圈37固定安装在试剂筒36上，活塞板39上固定安装有活塞杆30，活塞杆30与驱动机构连接。

驱动机构包括楔形块二31，楔形块二31下端与活塞杆30固定连接，楔形块二31的上端设置有斜面一，斜面一与滑动杆29上的斜面二滑动配合，滑动杆29上设置有导向槽33，导向槽33与导向架34滑动配合，导向架34固定安装在壳体1的内部，滑动杆29上远离楔形块二31的一端设置有斜面三，斜面三与楔形块一28上的斜面四滑动配合，楔形块一28固定安装在托架二27上，且滑动杆29上固定安装有挡板32，挡板32与导向架34之间设置有复位弹簧三35。

托架二27固定安装在升降杆23上，托架二27上远离楔形块一28的一端固定安装有导电片一47，导电片一47下方设置有导电片二48，导电片二48固定安装在壳体1的内部。

位于三个观察室42的前方设置有三个照明灯44，照明灯44固定安装在安装板43上，安装板43固定安装在壳体1的内部，照明灯44由透明材料制成，一个观察室42内部设置有PH试纸与对比色卡，三个观察室42内部均设置有传感器。

进水管2上转动安装有三个旋转轴5，旋转轴5上固定安装有齿轮一6和遮挡盘4，遮挡盘4位于进水管2的内部，齿轮一6位于进水管2的外部，齿轮一6的下方设置有齿条一7，齿条一7固定安装在伸缩气缸8的伸出端上，伸缩气缸8固定安装在壳体1的内部，齿条一7与壳体1滑动配合，进水管2与下水管3连接处设置有电磁阀二。

工作原理：在对地下水进行调查的过程中，需要对地下水进行检测，在检测的时候，通过泵和水管将地下水抽入到进水管2中开始检测。需要说明的是，通过泵抽水属于现有技术，本领域技术人员可以实施。

初始状态下，进水管2中布置的三个遮挡盘4呈水平状态，即遮挡盘4的中心轴线与进水管2的中心轴线垂直，这样便于水流在进水管2中流动，同时，位于右侧的两个下水管3（如图3）与进水管2连连接处的电磁阀二初始状态为关闭状态，这样进入到进水管2中的地下水首先会从右向左流动到位于最左侧的下水管3的位置。

下水管3的下方设置有水桶10，当水流到达下水管3的位置时，水流穿过电磁阀二，经过下水管3会流入到水桶10中，由于水桶10的上方设置有出水口12，所以水流穿过出水口12进入到水桶10中，此时从上方流下的水会冲击到扇叶14，且扇叶14所在的搅拌轴13中心轴线与出水口12不重合，所以水流就会冲击扇叶14，使扇叶14带动搅拌轴13在出水口12上转动，扇叶14转动的作用是对地下水和化学试剂进行搅拌；搅拌轴13与进料管15滑动配合，所以搅拌轴13转动不会影响到进料管15，且搅拌轴13与托架一16转动配合，所以搅拌轴13与托架一16不会产生干涉；支架18对搅拌轴13起到支撑的作用，搅拌轴13在支架18上转动，可以在支架18与搅拌轴13连接的地方设置轴承；此时电磁阀一处于关闭状态，进入到水桶10中的水也不会从空心管二41流出。

在水逐渐进入到水桶10的过程中，水桶10和水的整体重力就会增加，水桶10与隔板9滑动配合，所以水桶10在增加的重力作用下就会沿着隔板9向下滑动，这个过程中水桶10会压缩位于水桶10和托架一16之间的复位弹簧一17，复位弹簧一17的作用是辅助水桶10的复位。

在水桶10向下滑动的过程中，固定安装在水桶10上的升降杆23也会沿着托架一16向下滑动，升降杆23上设置的多个啮合齿24与齿轮二25啮合配合，齿轮二25就会在齿轮轴26上转动，而齿轮二25与齿条二19也啮合配合，所以齿轮二25也会拨动齿条二19；齿条二19与进料管15固定连接，所以齿轮二25拨动齿条二19，使齿条二19带动进料管15沿着导向杆20向上滑动，这个过程中，进料管15与壳体1之间的复位弹簧二21会被拉伸，复位弹簧二21的作用是辅助进料管15的复位；在进料管15沿着搅拌轴13的内壁向上滑动的时候，进料管15上设置的多个水孔22就会从搅拌轴13中伸出，即水孔22不再被搅拌轴13的内壁阻挡。

在升降杆23下降的过程中，固定安装在升降杆23上的托架二27也会下降，托架二27两端固定安装的楔形块一28和导电片一47也会向下移动。在楔形块一28向下移动的时候，楔形块一28上是的斜面四与滑动杆29上的斜面三发生相对滑动，此时楔形块一28推动滑动杆29向左（如图10）沿着导向架34滑动，导向槽33与导向架34滑动配合，导向架34起到导向的作用，在滑动杆29向左滑动的时候，滑动杆29上的斜面二会与楔形块二31上的斜面一发生滑动，此时楔形块二31就会被向下压，楔形块二31下方固定连接的活塞杆30也会被向下压，活塞杆30与活塞板39固定连接，所以活塞板39就会沿着试剂筒36的内壁向下滑动，这个过程中复位弹簧四38被拉伸，复位弹簧四38的作用是辅助活塞板39的复位，向下滑动的活塞板39会将储存在试剂筒36中的化学试剂压入到与试剂筒36连通的空心管一40中，空心管一40上远离试剂筒36的一端与进料管15连通，所以化学试剂就会进入到进料管15中，然后在压力作用下从水孔22中流出，流出的化学试剂进入到水桶10中并与水桶10中的地下水结合，从而使化学试剂与水中的化学元素结合，如铁元素、铜元素、镍元素等（根据不同的检测指标，可以在试剂筒36中添加不同的化学试剂，从而完成化学反应，三个试剂筒36中可以放入不同的化学试剂，这样就可以同时检测不同的化学元素），并且在转动的搅拌轴13的作用下，能促进化学试剂和水中的化学元素快速反应。

当然，在托架二27下降的过程中，托架二27上的导电片一47也会逐渐下降，并且导电片一47会下降到与位于导电片一47下方的导电片二48接触，当导电片一47与导电片二48接触的时候，会将接触的信号传递到控制中心，控制中心经过信号的处理，可以控制伸缩气缸8的伸出端伸出，使伸缩气缸8的伸出端驱动齿条一7在壳体1上滑动，齿条一7首先与左侧（如图3）的齿轮一6接触并啮合，齿条一7驱动齿轮一6转动，齿轮一6与旋转轴5固定连接，所以旋转轴5会在进水管2上转动，这样旋转轴5上的遮挡盘4就会旋转90度，从而将进水管2中流动的水截止，使水不再能流动到位于左侧的下水管3处，同时控制中心控制左侧的下水管3处的电磁阀一关闭，并将位于中心的下水管3处的电磁阀一打开，使水进入都位于中心的下水管3中，从而使位于中间的水桶10下降，此时的过程流程与上述相同，故不再赘述。需要说明的是，齿条一7上设置的齿的数量能够使齿轮一6带动旋转轴5和遮挡盘4转动90度，只需要设置好齿轮一6与齿条一7的传动关系即可，对于本领域技术人员而言，经过计算是可以实现的。同时控制中心可以通过五一单片机、继电器等组成，控制中心采集信号和处理信号属于现有技术，本领域技术人员可以知悉并使用，本实施例中不再赘述。

在电磁阀一关闭以后，控制中心启动空心管二41与水桶10连接处的电磁阀二，这样在水桶10中完成化学反应的液体就会流入到空心管二41中，然后空心管二41与观察室42连通，所以液体会进入到观察室42中，这样水桶10的整体重力减小，所以水桶10就会上升，导电片一47和导电片二48也会分开，同时进料管15和试剂筒36等也会复位。

在液体进入到观察室42中以后，观察室42和壳体1都是由透明材料制成的，所以可以直接观察到观察室42中液体的颜色以及浑浊度，当然，观察室42中也可以放置PH试纸和对比色卡，进行对比观察，照明灯44的作用是对观察室42进行照射，使观察起来更方便。观察室42中也放置有传感器，可以对液体中金属元素的含量等进行检测，检测到的结构也会实时的显示在显示屏45中。

在三个观察室42中都流进到反应后的液体以及检测、观察完毕后，可以启动观察室42与废水管46连接处的电磁阀三，这样观察室42中的水会经过电磁阀三进入到废水管46中，废水管46上一端固定安装在壳体1的内部，另一端固定安装在壳体1的外部，这样液体就会流出，工作人员可以进行废水的收集。

当完成检测后，可以对进水管2中进行注入清水，对进水管2、下水管3、水桶10以及观察室42、空心管二41进行清洗，这样便于下次的使用。

Claims (9)

1.一种地下水调查用水质检测装置，包括壳体（1），所述的壳体（1）的内部固定安装有隔板（9），其特征在于：

位于隔板（9）的上方设置有进水管（2），所述的进水管（2）固定安装在壳体（1）的内部，沿所述的进水管（2）的中心轴线方向呈线性布置有三个下水管（3），每个所述的下水管（3）下方设置有一个水桶（10），三个所述的水桶（10）滑动安装在隔板（9）上，所述的水桶（10）上方设置有进水口（11），水桶（10）的下方设置有出水口（12），所述的进水口（11）的中心轴线与出水口（12）的中心轴线不重合，出水口（12）的中心轴线与水桶（10）的中心轴线重合；

所述的水桶（10）下方与空心管二（41）的一端连通，所述的空心管二（41）的另一端与观察室（42）连接，所述的观察室（42）固定安装在壳体（1）的内部，水桶（10）与空心管二（41）连接处设置有电磁阀一；

沿水桶（10）的中心轴线方向布置有进料管（15），所述的进料管（15）上设置有个水孔（22），所述的进料管（15）用于向水桶（10）中添加化学试剂。

2.如权利要求1所述的一种地下水调查用水质检测装置，其特征在于：所述的出水口（12）与搅拌轴（13）的外壁同轴心转动配合，所述的搅拌轴（13）上呈圆周布置有三个扇叶（14），所述的扇叶（14）位于水桶（10）的内部，搅拌轴（13）转动安装在支架（18）上，所述的支架（18）固定安装在壳体（1）的内部，搅拌轴（13）的内壁与进料管（15）滑动配合。

3.如权利要求2所述的一种地下水调查用水质检测装置，其特征在于：所述的水桶（10）的下方与三个复位弹簧一（17）的一端连接，复位弹簧一（17）的另一端与托架一（16）固定连接，所述的托架一（16）固定安装在隔板（9）上，且搅拌轴（13）与托架一（16）转动配合。

4.如权利要求3所述的一种地下水调查用水质检测装置，其特征在于：所述的进料管（15）下方与导向杆（20）同轴心滑动配合，所述的导向杆（20）固定安装在壳体（1）的内部，进料管（15）下方与壳体（1）之间设置有复位弹簧二（21），所述的进料管（15）外壁固定安装有齿条二（19），所述的齿条二（19）位于水桶（10）的外部下方，所述的齿条二（19）与齿轮二（25）啮合配合，所述的齿轮二（25）转动安装在齿轮轴（26）上，所述的齿轮轴（26）固定安装在壳体（1）的内部，且齿轮二（25）与升降杆（23）上设置的多个啮合齿（24）啮合配合，所述的升降杆（23）固定安装在水桶（10）上，且升降杆（23）与托架一（16）滑动配合。

5.如权利要求4所述的一种地下水调查用水质检测装置，其特征在于：所述的进料管（15）上连接有空心管一（40）的一端，所述的空心管一（40）的另一端与试剂筒（36）连通，所述的试剂筒（36）固定安装在壳体（1）内部，试剂筒（36）上滑动安装有活塞板（39），活塞板（39）上设置有复位弹簧四（38）的一端，所述的复位弹簧四（38）另一端安装在挡圈（37）上，所述的挡圈（37）固定安装在试剂筒（36）上，所述的活塞板（39）上固定安装有活塞杆（30），所述的活塞杆（30）与驱动机构连接。

6.如权利要求5所述的一种地下水调查用水质检测装置，其特征在于：所述的驱动机构包括楔形块二（31），所述的楔形块二（31）下端与活塞杆（30）固定连接，所述的楔形块二（31）的上端设置有斜面一，所述的斜面一与滑动杆（29）上的斜面二滑动配合，所述的滑动杆（29）上设置有导向槽（33），所述的导向槽（33）与导向架（34）滑动配合，所述的导向架（34）固定安装在壳体（1）的内部，滑动杆（29）上远离楔形块二（31）的一端设置有斜面三，所述的斜面三与楔形块一（28）上的斜面四滑动配合，所述的楔形块一（28）固定安装在托架二（27）上，且滑动杆（29）上固定安装有挡板（32），所述的挡板（32）与导向架（34）之间设置有复位弹簧三（35）。

7.如权利要求6所述的一种地下水调查用水质检测装置，其特征在于：所述的托架二（27）固定安装在升降杆（23）上，托架二（27）上远离楔形块一（28）的一端固定安装有导电片一（47），所述的导电片一（47）下方设置有导电片二（48），所述的导电片二（48）固定安装在壳体（1）的内部。

8.如权利要求7所述的一种地下水调查用水质检测装置，其特征在于：位于三个观察室（42）的前方设置有三个照明灯（44），所述的照明灯（44）固定安装在安装板（43）上，所述的安装板（43）固定安装在壳体（1）的内部，所述的照明灯（44）由透明材料制成，一个所述的观察室（42）内部设置有PH试纸与对比色卡，三个所述的观察室（42）内部均设置有传感器。

9.如权利要求1—8任一项所述的一种地下水调查用水质检测装置，其特征在于：所述的进水管（2）上转动安装有三个旋转轴（5），所述的旋转轴（5）上固定安装有齿轮一（6）和遮挡盘（4），所述的遮挡盘（4）位于进水管（2）的内部，齿轮一（6）位于进水管（2）的外部，齿轮一（6）的下方设置有齿条一（7），所述的齿条一（7）固定安装在伸缩气缸（8）的伸出端上，所述的伸缩气缸（8）固定安装在壳体（1）的内部，齿条一（7）与壳体（1）滑动配合，所述的进水管（2）与下水管（3）连接处设置有电磁阀二。