CN116643017A - 一种水质在线监测系统及监测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水质监测装置技术领域,具体涉及一种水质在线监测系统及监测装置。一种水质在线监测装置包括吸水机构、牵引机构和多个阻水机构。吸水机构包括取样筒和活塞。每个阻水机构包括铰接杆、固定阻水片、转动阻水片和调节组件。牵引机构用于带动活塞向上或向下匀速运动,由于阻水机构对取样筒的作用,使得牵引机构向上拉动活塞时,取样筒和活塞之间发生相对位移,进而使得液体通过单向阀进入取样筒内。取样筒和活塞的单位时间内的相对位移量和阻水机构所受到的水流阻力呈正相关关系。本发明提供一种水质在线监测系统及监测装置,以解决现有的水质监测装置对水体的各个深度取样不均匀的问题。

Description

一种水质在线监测系统及监测装置
技术领域
本发明涉及水质监测装置技术领域,具体涉及一种水质在线监测系统及监测装置。
背景技术
水质监测,是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势,评价水质状况的过程。监测范围十分广泛,包括未被污染和已受污染的天然水及各种各样的工业排水等。水质监测是水环境治理与水资源管理的重要环节,需要定期采集河水、湖水等进行监测,掌握水体中物理化学生物等各项指标的变化情况,以及时发现污染源、预防水体污染现象的发生。
如授权公告号为CN113252862B的中国发明专利提供了一种水质监测站,需要提前设定取样深度,再对多个固定深度取样,且大多需要多次取样,无法一次性针对水体的各个深度均匀取样,无法高效地得到更具有代表性的水样。
发明内容
本发明提供一种水质在线监测系统及监测装置,以解决现有的水质监测装置对水体的各个深度取样不均匀的问题。
本发明的一种水质在线监测系统及监测装置采用如下技术方案:一种水质在线监测装置,包括吸水机构、牵引机构和多个阻水机构。吸水机构包括取样筒和活塞,取样筒下部的周壁上开设有多个进水孔,每个进水孔处安装有一个单向阀,单向阀仅允许外界液体进入取样筒内。活塞沿竖直方向滑动地设置于取样筒内,活塞的下端固定设置有与取样筒的内壁密封滑动配合的密封圈。
多个阻水机构均布于取样筒的外壁上,每个阻水机构包括铰接杆、固定阻水片、转动阻水片和调节组件。铰接杆的一端绕一水平轴线转动连接于取样筒的外壁。铰接杆具有第一状态和第二状态,当阻水机构向下移动时,铰接杆处于第一状态,铰接杆和取样筒的轴线形成夹角。当阻水机构向上移动时,铰接杆处于第二状态,铰接杆水平设置。
固定阻水片固定连接于铰接杆远离取样筒的一端,转动阻水片转动地设置于固定阻水片上。当铰接杆处于第一状态时,转动阻水片和固定阻水片发生相对转动。转动阻水片相对于固定阻水片的转动改变固定阻水片和转动阻水片与液体接触的面积,进而改变阻水机构所受到的水流阻力。同一阻水机构内,阻水机构所受到的水流阻力和吸水机构的下潜深度呈负相关关系。
牵引机构用于带动活塞向上或向下匀速运动,由于阻水机构对取样筒的作用,使得牵引机构向上拉动活塞时,取样筒和活塞之间发生相对位移,进而使得液体通过单向阀进入取样筒内。取样筒和活塞的单位时间内的相对位移量和阻水机构所受到的水流阻力呈正相关关系。
进一步地,铰接杆远离取样筒的一端固定设置有第一连接筒。铰接杆上固定设置有第一连接杆,第一连接杆沿着铰接杆的长度方向延伸,第一连接杆靠近第一连接筒的一端固定设置有第二连接筒,第二连接筒和第一连接筒共轴线,第二连接筒外固定设置有偏心筒,偏心筒和第二连接筒偏心设置。
调节组件用于调节转动阻水片相对于固定阻水片发生相对转动时的角度,调节组件包括扇叶轮、小齿轮和大齿轮。扇叶轮包括转动轴、安装筒、固定环和多个扇叶。转动轴转动地设置于第一连接筒内,转动轴的上端固定连接有多个第二连接杆,安装筒套设于偏心筒,安装筒通过第二连接杆带动转动轴同步转动。转动轴的上端开设有圆槽,第二连接筒的下端处于圆槽内。
固定环设置于安装筒的上端,且固定环套设于第二连接筒的上端,固定环上固定连接有多个第三连接杆,安装筒通过第三连接杆带动固定环转动。安装筒上开设有多个竖槽,竖槽沿着安装筒的轴向延伸,多个竖槽沿着安装筒的周向均布,每个扇叶沿着安装筒的径向滑动地设置于一个竖槽内,每个扇叶沿着安装筒的径向延伸。每个扇叶靠近安装筒轴线的一端设置有第一伸缩杆和第二伸缩杆,第一伸缩杆和第二伸缩杆均沿着安装筒的径向延伸。第一伸缩杆的一端固定连接于固定环,第二伸缩杆的一端固定连接于转动轴。扇叶靠近安装筒轴线的一端与偏心筒相抵,第一伸缩杆处于偏心筒的上方,第二伸缩杆处于偏心筒的下方。
小齿轮固定设置于转动轴的下端,大齿轮固定设置于转动阻水片的下端面,大齿轮和小齿轮啮合。
进一步地,取样筒外壁上固定设置有多个铰接座,每个铰接座内开设有安装槽,铰接杆的一端转动设置于安装槽内。所述调节组件还包括顶针,顶针沿着铰接杆的长度方向延伸,顶针的一端设置于安装槽内,且顶针的一端和铰接杆的一端相抵,顶针的另一端用于和大齿轮相抵。顶针上开设有滑槽,滑槽沿着顶针的长度方向延伸。铰接杆上固定连接有滑动杆,滑动杆垂直于顶针,滑动杆的下端滑动地设置于滑槽内。
当铰接杆处于第一状态时,顶针的另一端和大齿轮脱离接触。当铰接杆处于第二状态时,铰接杆和安装槽内的间隙减小,顶针的一端被顶出,顶针的另一端和大齿轮的齿缝相抵,从而限制大齿轮的转动。
进一步地,牵引机构包括环扣和牵引绳。环扣固定设置于活塞的上端面,牵引绳的下端固定设置有挂钩,挂钩连接于环扣。
进一步地,调节组件还包括多个第一拉簧和多个第二拉簧,第一拉簧安装于第一伸缩杆内,第一拉簧的一端固定连接于扇叶,第一拉簧的另一端固定连接于固定环。第二拉簧安装于第二伸缩杆内,第二拉簧的一端固定连接于扇叶,第二伸缩杆的另一端固定连接于转动轴。
进一步地,阻水机构还包括多个扭簧,每个扭簧设置于一个第一连接筒内,扭簧的一端固定连接于第一连接筒的内壁,扭簧的另一端固定连接于转动轴。
进一步地,扇叶轮还包括键,转动轴和小齿轮通过键在竖直方向滑动配合。
进一步地,取样筒上开设有出水孔,初始状态时,出水孔处于关闭状态。
进一步地,当铰接杆处于第一状态,铰接杆和取样筒的轴线形成夹角,由于铰接座的设置,铰接杆只能相对于取样筒向上转动,夹角的转动范围为0°到90°。
一种水质在线监测系统,所述水质在线监测系统包括移动终端、水质检测仪以及水质在线监测装置。其中,所述移动终端通过牵引机构与所述水质在线监测装置连接,用于带动水质在线监测装置移动。将水质在线监测装置所获取的液体放入水质检测仪中,再通过水质检测仪对液体进行检测。
本发明的有益效果是:本发明的一种水质在线监测系统及监测装置,将取样筒放入水体中时,不需要提前设置取样筒下潜的深度。取样筒能够根据下潜深度,自动调节水对阻水机构的阻力,从而使得取样筒在上升吸水时,取样筒和活塞之间发生均匀的相对位移,取样筒可以一次性均匀地采集目标水域各个深度的水样,得到的水样更加具有代表性。
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,下面将对实施例或现有技术描述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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种水质在线监测装置的结构示意图;
图2为本发明另一实施例提供的一种水质在线监测装置的主视图;
图3为图2中A-A处的剖视图;
图4为图3中B处的放大图;
图5为本发明另一实施例提供的一种水质在线监测装置的俯视图;
图6为图5中C-C处的剖视图;
图7为图6中D处的放大图;
图8为本发明另一实施例提供的一种水质在线监测装置的阻水机构的结构示意图;
图9为图8中E-E处的剖视图;
图10为本发明另一实施例提供的一种水质在线监测装置的阻水机构的俯视图;
图11为本发明另一实施例提供的一种水质在线监测装置的阻水机构的部分结构示意图;
图12为本发明另一实施例提供的一种水质在线监测装置的扇叶轮的结构示意图。
图中:100、牵引机构;101、环扣;102、挂钩;103、牵引绳;
200、吸水机构;201、单向阀;202、取样筒;203、活塞;204、密封圈;
300、阻水机构;301、铰接杆;302、扭簧;303、扇叶轮;3031、转动轴;3032、安装筒;3033、固定环;3034、扇叶;3035、第一伸缩杆;
304、偏心筒;305、铰接座;306、小齿轮;307、大齿轮;308、固定阻水片;309、转动阻水片;310、顶针;311、第一连接筒;312、第二连接筒;313、第一连接杆。
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。
如图1至图12所示,本发明实施例提供了一种水质在线监测装置,包括吸水机构200、牵引机构100和多个阻水机构300,吸水机构200包括取样筒202和活塞203。取样筒202下部的周壁上开设有多个进水孔,每个进水孔处安装有一个单向阀201,单向阀201仅允许外界液体进入取样筒202内。活塞203沿竖直方向滑动地设置于取样筒202内,活塞203的下端固定设置有与取样筒202的内壁密封滑动配合的密封圈204。
多个阻水机构300均布于取样筒202的外壁上,每个阻水机构300包括铰接杆301、固定阻水片308、转动阻水片309和调节组件。铰接杆301的一端绕一水平轴线转动连接于取样筒202的外壁。铰接杆301具有第一状态和第二状态,当阻水机构300向下移动时,铰接杆301处于第一状态,铰接杆301和取样筒202的轴线形成夹角。当阻水机构300向上移动时,铰接杆301处于第二状态,铰接杆301水平设置。
固定阻水片308固定连接于铰接杆301远离取样筒202的一端,转动阻水片309转动地设置于固定阻水片308上。转动阻水片309上固定安装有连接轴,连接轴转动地连接于固定阻水片308上,使得转动阻水片309能相对于固定阻水片308转动。当铰接杆301处于第一状态时,转动阻水片309和固定阻水片308发生相对转动。转动阻水片309相对于固定阻水片308的转动改变固定阻水片308和转动阻水片309与液体接触的面积,进而改变阻水机构300所受到的水流阻力。同一阻水机构300内,阻水机构300所受到的水流阻力和吸水机构200的下潜深度呈负相关关系。
牵引机构100用于带动活塞203向上或向下匀速运动,由于阻水机构300对取样筒202的作用,使得牵引机构100向上拉动活塞203时,取样筒202和活塞203之间发生相对位移,进而使得液体通过单向阀201进入取样筒202内。取样筒202和活塞203的单位时间内的相对位移量和阻水机构300所受到的水流阻力呈正相关关系。
在另一实施例中,铰接杆301远离取样筒202的一端固定设置有第一连接筒311。铰接杆301上固定设置有第一连接杆313,第一连接杆313沿着铰接杆301的长度方向延伸,第一连接杆313靠近第一连接筒311的一端固定设置有第二连接筒312,第二连接筒312和第一连接筒311共轴线,第二连接筒312外固定设置有偏心筒304,偏心筒304和第二连接筒312偏心设置。
调节组件用于调节转动阻水片309相对于固定阻水片308发生相对转动时的角度,调节组件包括扇叶轮303、小齿轮306和大齿轮307。扇叶轮303包括转动轴3031、安装筒3032、固定环3033和多个扇叶3034。转动轴3031转动地设置于第一连接筒311内,转动轴3031的上端固定连接有多个第二连接杆,安装筒3032套设于偏心筒304,安装筒3032通过第二连接杆带动转动轴3031同步转动。转动轴3031的上端开设有圆槽,第二连接筒312的下端处于圆槽内。
固定环3033设置于安装筒3032的上端,且固定环3033套设于第二连接筒312的上端,固定环3033上固定连接有多个第三连接杆,安装筒3032通过第三连接杆带动固定环3033转动。安装筒3032上开设有多个竖槽,竖槽沿着安装筒3032的轴向延伸,多个竖槽沿着安装筒3032的周向均布,每个扇叶3034沿着安装筒3032的径向滑动地设置于一个竖槽内,每个扇叶3034沿着安装筒3032的径向延伸。每个扇叶3034靠近安装筒3032轴线的一端设置有第一伸缩杆3035和第二伸缩杆,第一伸缩杆3035和第二伸缩杆均沿着安装筒3032的径向延伸。第一伸缩杆3035的一端固定连接于固定环3033,第二伸缩杆的一端固定连接于转动轴3031。扇叶3034靠近安装筒3032轴线的一端与偏心筒304相抵,第一伸缩杆3035处于偏心筒304的上方,第二伸缩杆处于偏心筒304的下方。
小齿轮306固定设置于转动轴3031的下端,大齿轮307固定设置于转动阻水片309的下端面,大齿轮307和小齿轮306啮合。
当铰接杆301处于第一状态时,铰接杆301倾斜,扇叶轮303倾斜,水流对扇叶3034的冲击使得扇叶轮303转动,又由于偏心筒304的设置,扇叶3034靠近安装筒3032轴线的一端始终与偏心筒304相抵,使得扇叶轮303在转动时,始终为一侧的叶片伸出长度更长,从而使得取样筒202在下沉过程中,扇叶轮303始终向一个方向转动。扇叶轮303转动通过转动轴3031带动小齿轮306同步转动,小齿轮306带动大齿轮307转动,大齿轮307转动带动转动阻水片309转动,转动阻水片309转动会使固定阻水片308与转动阻水片309之间的重叠面积逐渐变大,进而使固定阻水片308和转动阻水片309与液体接触的面积逐渐减小。
在另一实施例中,取样筒202外壁上固定设置有多个铰接座305,每个铰接座305内开设有安装槽,铰接杆301的一端转动设置于安装槽内。调节组件还包括顶针310,顶针310沿着铰接杆301的长度方向延伸,顶针310的一端设置于安装槽内,且顶针310的一端和铰接杆301的一端相抵,顶针310的另一端用于和大齿轮307相抵。顶针310上开设有滑槽,滑槽沿着顶针310的长度方向延伸。铰接杆301上固定连接有滑动杆,滑动杆垂直于顶针310,滑动杆的下端滑动地设置于滑槽内。
当铰接杆301处于第一状态时,铰接杆301转动,铰接杆301通过滑动杆带动顶针310同步转动,铰接杆301和顶针310始终保持平行。此时铰接杆301和安装槽内的间隙较大,顶针310的一端处于铰接杆301和安装槽内的间隙内,顶针310的另一端和大齿轮307脱离接触。当铰接杆301处于第二状态时,铰接杆301水平设置,铰接杆301和安装槽内的间隙减小,顶针310的一端被顶出,使得顶针310的另一端和大齿轮307的齿缝相抵,从而限制大齿轮307的转动。
在另一实施例中,牵引机构100包括环扣101和牵引绳103。环扣101固定设置于活塞203的上端面,牵引绳103的下端固定设置有挂钩102,挂钩102连接于环扣101。开始使用时,松开牵引绳103,将取样筒202和活塞203自由下潜至水底,之后再收紧牵引绳103,带动取样筒202和活塞203向上移动。
在另一实施例中,调节组件还包括多个第一拉簧和多个第二拉簧,第一拉簧安装于第一伸缩杆3035内,第一拉簧的一端固定连接于扇叶3034,第一拉簧的另一端固定连接于固定环3033。第二拉簧安装于第二伸缩杆内,第二拉簧的一端固定连接于扇叶3034,第二伸缩杆的另一端固定连接于转动轴3031。由于偏心筒304的设置,扇叶轮303在转动时,多个扇叶3034同步转动的同时,每个扇叶3034在竖槽内沿着安装筒3032的径向滑动,每个扇叶3034不断地靠近和远离安装筒3032的轴线,在多个第一拉簧和多个第二拉簧的作用下,使得扇叶3034靠近安装筒3032轴线的一端始终与偏心筒304相抵。
在另一实施例中,阻水机构300还包括多个扭簧302,每个扭簧302设置于一个第一连接筒311内,扭簧302的一端固定连接于第一连接筒311的内壁,扭簧302的另一端固定连接于转动轴3031。整个扇叶轮303转动时,扭簧302同步转动,开始蓄力,待取样结束后,向上转动各个铰接杆301,使得顶针310下滑,顶针310不再抵接大齿轮307的齿缝,扭簧302伸开,使扇叶轮303反向转动,从而使得转动阻水片309复位。
在另一实施例中,扇叶轮303还包括键,转动轴3031和小齿轮306通过键在竖直方向滑动配合。转动轴3031带动小齿轮306同步转动。
在另一实施例中,取样筒202上开设有出水孔,初始状态时,出水孔处于关闭状态。当水质在线监测装置取样完成后,打开出水孔,将取样筒202内部液体取出。
在另一实施例中,当铰接杆301处于第一状态,铰接杆301和取样筒202的轴线形成夹角,由于铰接座305的设置,铰接杆301只能相对于取样筒202向上转动,夹角的转动范围为0°到90°。防止取样筒202和活塞203在向上提升时,阻水机构300向下倾斜,影响阻水机构300所受到的水的阻力大小。
一种水质在线监测系统包括移动终端、水质检测仪以及水质在线监测装置。其中,移动终端通过牵引机构100与水质在线监测装置连接,用于带动水质在线监测装置移动,水质检测仪用于对水质检测。通过移动终端先将取样筒202下潜至水底,不需要提前测得水底深度,也不需要提前设置取样筒202下潜的深度。接着将取样筒202提升,取样筒202在上升的同时,抽取不同深度的液体,待将取样筒202提出水面时,此时取样筒202已抽满水,将取样筒202中所取得的液体放入水质检测仪内,对其进行检测。
工作过程:使用时,不需要提前测得水底深度,也不需要提前设置取样筒202下潜的深度。通过移动终端使牵引绳103伸长,将取样筒202投入需要检测的水域中并最终沉入水底,由于取样筒202密度较大,可以沉入水底。
在取样筒202下沉的过程中,由于受到水的阻力,此时铰接杆301处于第一状态时,铰接杆301向上转动,铰接杆301和取样筒202的轴线形成夹角角度变小,顶针310和大齿轮307脱离接触,此时大齿轮307可以转动。铰接杆301转动使得整个阻水机构300倾斜,扇叶轮303倾斜,水流对扇叶3034的冲击使得扇叶3034转动,进而带动整个扇叶轮303转动。又由于偏心筒304的设置,扇叶3034靠近安装筒3032轴线的一端始终与偏心筒304相抵,使得扇叶轮303在转动时,每个扇叶3034在竖槽内沿着安装筒3032的径向滑动,每个扇叶3034不断地靠近和远离安装筒3032的轴线,始终为一侧的扇叶3034伸出长度更长,从而使得取样筒202在下沉过程中,扇叶轮303始终向一个方向转动,并使得扇叶轮303内的扭簧302转动。
扇叶轮303转动通过转动轴3031带动小齿轮306同步转动,小齿轮306带动大齿轮307转动,大齿轮307使得转动阻水片309转动,转动阻水片309转动会使固定阻水片308与转动阻水片309之间的重叠面积逐渐变大,使固定阻水片308和转动阻水片309与液体接触的面积逐渐减小。取样筒202下潜的越深,扇叶轮303转动的圈数越多,固定阻水片308与转动阻水片309之间的重叠面积越大,固定阻水片308和转动阻水片309与液体接触的面积越小,阻水机构300受到水的阻力越小。
当取样筒202沉到水底后,通过移动终端收回牵引绳103,将取样筒202收回,取样筒202在上升过程中,因为受到水的阻力,使得铰接杆301从第一状态转变为第二状态,此时铰接杆301水平设置,铰接杆301和安装槽内的间隙减小,顶针310的一端被顶出,顶针310的另一端和大齿轮307的齿缝相抵,此时大齿轮307不再转动,转动阻水片309也不再转动,即取样筒202在上升过程中,固定阻水片308与转动阻水片309之间的重叠面积保持不变。
取样筒202向上移动时,牵引绳103带动活塞203匀速向上移动,活塞203通过密封圈204带动取样筒202向上移动。由于取样筒202上设置有多个阻水机构300,水对阻水机构300的阻力使得取样筒202和活塞203之间发生均匀的相对位移,即在同一次上升过程中,单位时间内,取样筒202和活塞203的相对位移是相同的。
取样筒202相对于活塞203向下移动,液体通过单向阀201被吸入取样筒202内。又因为装置下潜的越深,阻水机构300受到的阻力越小,取样筒202和活塞203更难被拉开,即取样筒202和活塞203被拉开的速度就越慢。即装置下潜的越深,单位时间内取样筒202和活塞203之间拉开的距离越小,单位时间内取样筒202内的吸水量越小,从而使得各个深度的水样都能通过单向阀201进入取样筒202中。
当将取样筒202提出水面后,通过观察转动阻水片309的转动角度即可知道该水域的深度,此时向上转动各个铰接杆301,使得顶针310下滑,顶针310不再抵接大齿轮307的齿缝,扭簧302伸开,使扇叶轮303反向转动,从而使得转动阻水片309复位,以待下次使用。
取样筒202在回收吸水的过程中,仅维持恒定的阻力,以使得吸水机构200的下潜深度与单位时间内取样筒202内的吸水量成负相关关系,不需要每次调节牵引绳103的收放速度,可以提高水质在线监测装置的工作效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水质在线监测装置,其特征在于:
包括吸水机构、牵引机构和多个阻水机构;吸水机构包括取样筒和活塞,取样筒下部的周壁上开设有多个进水孔,每个进水孔处安装有一个单向阀,单向阀仅允许外界液体进入取样筒内;活塞沿竖直方向滑动地设置于取样筒内,活塞的下端固定设置有与取样筒的内壁密封滑动配合的密封圈;
多个阻水机构均布于取样筒的外壁上,每个阻水机构包括铰接杆、固定阻水片、转动阻水片和调节组件;铰接杆的一端绕一水平轴线转动连接于取样筒的外壁;铰接杆具有第一状态和第二状态,当阻水机构向下移动时,铰接杆处于第一状态,铰接杆和取样筒的轴线形成夹角;当阻水机构向上移动时,铰接杆处于第二状态,铰接杆水平设置;
固定阻水片固定连接于铰接杆远离取样筒的一端,转动阻水片转动地设置于固定阻水片上;当铰接杆处于第一状态时,转动阻水片和固定阻水片发生相对转动;转动阻水片相对于固定阻水片的转动改变固定阻水片和转动阻水片与液体接触的面积,进而改变阻水机构所受到的水流阻力;同一阻水机构内,阻水机构所受到的水流阻力和吸水机构的下潜深度呈负相关关系;
牵引机构用于带动活塞向上或向下匀速运动,由于阻水机构对取样筒的作用,使得牵引机构向上拉动活塞时,取样筒和活塞之间发生相对位移,进而使得液体通过单向阀进入取样筒内;取样筒和活塞的单位时间内的相对位移量和阻水机构所受到的水流阻力呈正相关关系。
2.根据权利要求1所述的一种水质在线监测装置,其特征在于:
铰接杆远离取样筒的一端固定设置有第一连接筒;铰接杆上固定设置有第一连接杆,第一连接杆沿着铰接杆的长度方向延伸,第一连接杆靠近第一连接筒的一端固定设置有第二连接筒,第二连接筒和第一连接筒共轴线,第二连接筒外固定设置有偏心筒,偏心筒和第二连接筒偏心设置;
调节组件用于调节转动阻水片相对于固定阻水片发生相对转动时的角度,调节组件包括扇叶轮、小齿轮和大齿轮;扇叶轮包括转动轴、安装筒、固定环和多个扇叶;转动轴转动地设置于第一连接筒内,转动轴的上端固定连接有多个第二连接杆,安装筒套设于偏心筒,安装筒通过第二连接杆带动转动轴同步转动;转动轴的上端开设有圆槽,第二连接筒的下端处于圆槽内;
固定环设置于安装筒的上端,且固定环套设于第二连接筒的上端,固定环上固定连接有多个第三连接杆,安装筒通过第三连接杆带动固定环转动;安装筒上开设有多个竖槽,竖槽沿着安装筒的轴向延伸,多个竖槽沿着安装筒的周向均布,每个扇叶沿着安装筒的径向滑动地设置于一个竖槽内,每个扇叶沿着安装筒的径向延伸;每个扇叶靠近安装筒轴线的一端设置有第一伸缩杆和第二伸缩杆,第一伸缩杆和第二伸缩杆均沿着安装筒的径向延伸;第一伸缩杆的一端固定连接于固定环,第二伸缩杆的一端固定连接于转动轴;扇叶靠近安装筒轴线的一端与偏心筒相抵,第一伸缩杆处于偏心筒的上方,第二伸缩杆处于偏心筒的下方;
小齿轮固定设置于转动轴的下端,大齿轮固定设置于转动阻水片的下端面,大齿轮和小齿轮啮合。
3.根据权利要求2所述的一种水质在线监测装置,其特征在于:
取样筒外壁上固定设置有多个铰接座,每个铰接座内开设有安装槽,铰接杆的一端转动设置于安装槽内;所述调节组件还包括顶针,顶针沿着铰接杆的长度方向延伸,顶针的一端设置于安装槽内,且顶针的一端和铰接杆的一端相抵,顶针的另一端用于和大齿轮相抵;顶针上开设有滑槽,滑槽沿着顶针的长度方向延伸;铰接杆上固定连接有滑动杆,滑动杆垂直于顶针,滑动杆的下端滑动地设置于滑槽内;
当铰接杆处于第一状态时,顶针的另一端和大齿轮脱离接触;当铰接杆处于第二状态时,铰接杆和安装槽内的间隙减小,顶针的一端被顶出,顶针的另一端和大齿轮的齿缝相抵,从而限制大齿轮的转动。
4.根据权利要求1所述的一种水质在线监测装置,其特征在于:
牵引机构包括环扣和牵引绳;环扣固定设置于活塞的上端面,牵引绳的下端固定设置有挂钩,挂钩连接于环扣。
5.根据权利要求2所述的一种水质在线监测装置,其特征在于:
调节组件还包括多个第一拉簧和多个第二拉簧,第一拉簧安装于第一伸缩杆内,第一拉簧的一端固定连接于扇叶,第一拉簧的另一端固定连接于固定环;第二拉簧安装于第二伸缩杆内,第二拉簧的一端固定连接于扇叶,第二伸缩杆的另一端固定连接于转动轴。
6.根据权利要求2所述的一种水质在线监测装置,其特征在于:
阻水机构还包括多个扭簧,每个扭簧设置于一个第一连接筒内,扭簧的一端固定连接于第一连接筒的内壁,扭簧的另一端固定连接于转动轴。
7.根据权利要求2所述的一种水质在线监测装置,其特征在于:
扇叶轮还包括键,转动轴和小齿轮通过键在竖直方向滑动配合。
8.根据权利要求1所述的一种水质在线监测装置,其特征在于:
取样筒上开设有出水孔,初始状态时,出水孔处于关闭状态。
9.根据权利要求3所述的一种水质在线监测装置,其特征在于:
当铰接杆处于第一状态,铰接杆和取样筒的轴线形成夹角,由于铰接座的设置,铰接杆只能相对于取样筒向上转动,夹角的转动范围为0°到90°。
10.一种水质在线监测系统,其特征在于,所述水质在线监测系统包括移动终端、水质检测仪以及如权利要求1~9任意一项所述的水质在线监测装置;其中,所述移动终端通过牵引机构与所述水质在线监测装置连接,用于带动水质在线监测装置移动;将水质在线监测装置所获取的液体放入水质检测仪中,再通过水质检测仪对液体进行检测。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3950999A (en) * 1975-08-06 1976-04-20 Edwards Vernon T Sampling apparatus for liquids
CN211652235U (zh) * 2019-09-26 2020-10-09 内蒙古农业大学 河流深水取水装置
CN212459044U (zh) * 2020-07-14 2021-02-02 张凤杰 一种简易水质检测取样设备
CN216746968U (zh) * 2022-01-17 2022-06-14 锡林郭勒盟山金阿尔哈达矿业有限公司 一种水文工程地质用地下水采集取样装置
CN114659845A (zh) * 2022-03-22 2022-06-24 美人鱼企业发展有限公司 一种便携式水质监测采水装置
CN115615751A (zh) * 2022-12-13 2023-01-17 北京建工生态环境有限公司 一种水污染检测用拢散式跨维取样件
CN116165017A (zh) * 2022-12-08 2023-05-26 中建三局绿色产业投资有限公司 一种水厂用水质取样器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3950999A (en) * 1975-08-06 1976-04-20 Edwards Vernon T Sampling apparatus for liquids
CN211652235U (zh) * 2019-09-26 2020-10-09 内蒙古农业大学 河流深水取水装置
CN212459044U (zh) * 2020-07-14 2021-02-02 张凤杰 一种简易水质检测取样设备
CN216746968U (zh) * 2022-01-17 2022-06-14 锡林郭勒盟山金阿尔哈达矿业有限公司 一种水文工程地质用地下水采集取样装置
CN114659845A (zh) * 2022-03-22 2022-06-24 美人鱼企业发展有限公司 一种便携式水质监测采水装置
CN116165017A (zh) * 2022-12-08 2023-05-26 中建三局绿色产业投资有限公司 一种水厂用水质取样器
CN115615751A (zh) * 2022-12-13 2023-01-17 北京建工生态环境有限公司 一种水污染检测用拢散式跨维取样件

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
余娅丽;王毅;邹添丞;杨鹏鹏;: "新型便携式多深度水质采样器设计", 西北水电, no. 02, pages 8 - 10 *

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