CN116929845A - 一种农林水系检测的地下水取样设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水系检测设备的技术领域，具体是涉及一种农林水系检测的地下水取样设备，包括用于取水多段采集管，多段采集管与自吸泵连接，取水多段采集管限位安装在定位引导架上，定位引导架旁安装有推压多段采集管的震动推压装置，多段采集管由挤压钻头、抽吸接头、拼接管道和驱动连接头拼接成型，挤压钻头、抽吸接头、拼接管道和驱动连接头均同一轴线设置，挤压钻头、抽吸接头、拼接管道和驱动连接头的连接处均设有连接件。有效的确保采样效率，同时降低采样成本。

Description

一种农林水系检测的地下水取样设备

技术领域

本发明涉及水系检测设备的技术领域，具体是涉及一种农林水系检测的地下水取样设备。

背景技术

在我国西北部地区，大量的耕地受到盐碱化的危害，土地盐碱化已经成为农业持续发展的重大障碍，这些地区特点是地下水埋深较浅并且含盐量高。因此对农田地下水埋深、水质进行动态监测是盐碱地治理的重要环节。

中国专利CN111257055B公开了一种便携式地下水定深取样装置、取样系统与取样方法通过设置可移动式阻隔气囊，将井管内位于地下水取样探头上、下两端的滞水进行有效阻隔，可精准采集取样探头所在深度地下水样品，避免了传统方法在洗井采样过程中出现井管内上下层水样混合导致样品稀释的问题，提高检出浓度的准确性。可在同一监测井内精准采集不同深度地下水样品，实现定深采样，成本明显降低。另外对井管内地下水采样探头上、下层滞水进行了有效阻隔，可降低采样前的洗井体积，节约采样时间，提高采样效率，减少洗井废水产生量，进一步降低采样成本，还能减少对井管内地下水的扰动，保证检出浓度的准确性。

中国专利CN115014874A公开了一种地下水多断面分层取样的管井及施工方法，属于环境修复技术领域。包括井管与多断面填料层两部分，所述井管自下而上依次包括底管、滤水管、顶管、井盖、底断面取样滴管、中断面取样滴管、上断面取样滴管；所述多断面填料层自下而上依次包括底断面取样层、中断面取样层以及上断面取样层。采用“上下两端封堵+目标端采样”的结构，并辅以套管成井的施工方式，即管井取样滴管的设置区域直接位于目标区域，且对其上下两侧非目标区域进行了有效封隔，能够防止水利交汇，管井施工采用套管成井，作业过程无纵向水土污染的迁移扩散，能够进一步提高采样水质纯度，降低了混合成分的含量，使得水质分析结果更具代表性。

上述技术方案在取水采样地下水时需要打井，再将取水设备安装到井内再进行取水采样，取水采样步骤繁琐，造成采样成本较高，导致不便于快速更换采样区域，影响采集效率。

发明内容

针对现技术所存在的问题，提供一种农林水系检测的地下水取样设备，通过多段采集管插入地下进行采水取样，可有效的确保采样效率，同时降低采样成本。

为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种农林水系检测的地下水取样设备，包括用于取水多段采集管，多段采集管与自吸泵连接，取水多段采集管限位安装在定位引导架上，定位引导架旁安装有推压多段采集管的震动推压装置，多段采集管由挤压钻头、抽吸接头、拼接管道和驱动连接头拼接成型，挤压钻头、抽吸接头、拼接管道和驱动连接头均同一轴线设置，挤压钻头、抽吸接头、拼接管道和驱动连接头的连接处均设有连接件。

优选的，拼接管道包括第一固定连接管和第一旋转连接管，第一旋转连接管设有数个并且以第一固定连接管的轴心均匀分布。

优选的，第一固定连接管的内部设有数个第一安装孔并且均匀分布，第一固定连接管的一端设有第一对接槽，第一固定连接管远离第一对接槽的一端设有第一密封环，第一固定连接管的外侧分布有数个第一防滑齿条，第一防滑齿条的两端设有连接孔。

优选的，第一旋转连接管安装在第一固定连接管的第一安装孔上，第一旋转连接管的一端设有数个第一对接定位孔并且均匀分布，第一旋转连接管远离第一对接定位孔的一端设有第一对接套，第一对接套的内部设有数个第一定位插杆并且与第一对接定位孔相匹配。

优选的，抽吸接头包括第二固定连接管、第二旋转连接管和过滤取样管，第二旋转连接管设有数个安装在第二固定连接管上，第二旋转连接管与第一旋转连接管结构相同，第二固定连接管上还安装有滤取样管。

优选的，第二固定连接管内部均匀布有数个第二安装孔并且均匀分布，第二安装孔的内部舍友密封腔室，密封腔室的侧部设有连通口，第二固定连接管上还设有限位摩擦槽，第二固定连接管的外侧设有数个第二防滑齿条并且均匀分布，第二防滑齿条的两端设有连接孔，第二固定连接管一端设有第二对接槽，第二固定连接管远离第二对接槽的一端设有第二密封环。

优选的，过滤取样管安装在第二固定连接管的密封腔室上，过滤取样管的侧部设有若干进液筛孔，密封腔室的内部设有过滤芯，过滤取样管的侧部设有限位摩擦块，限位摩擦块与限位摩擦槽抵触连接，过滤取样管的底部设有堵塞块，过滤取样管的顶部设有第二对接定位孔。

优选的，挤压钻头的顶部设有第三对接槽，挤压钻头的底部设有锥形抵触头，挤压钻头的外侧设有数个连接块，连接块上设有连接孔。

优选的，驱动连接头包括第三固定连接管和水管连接头，第三固定连接管与第一固定连接管结构相同，水管连接头设有数个并且均匀安装在第三固定连接管上，水管连接头的一端设有旋转卡块，水管连接头旋转卡块上还设有水管接口，水管连接头远离水管接口的一端设有第二对接套，第二对接套的内部设有数个第二定位插杆并且均匀分布。

优选的，连接件包括连接板和固定螺栓，连接板上对称设有数个螺纹连接柱，螺纹连接柱与固定螺栓螺纹连接，螺纹连接柱的外侧还设有安装孔，安装孔中卡接有限位筋条。

优选的，震动推压装置包括：液压升降机、水平安装板、环形固定组件和震动电机，水平安装板与液压升降机的输出端固定连接，水平安装板上安装有环形固定组件和震动电机，且驱动连接头设于环形固定组件内；

环形固定组件包括：安装环套和止锁单元，安装环套固定连接于水平安装板上，环绕安装环套中心设有一圈止锁单元；

止锁单元包括：止锁块，止锁块与安装环套内壁固定连接，止锁块内开设有安装空腔，驱动板两端分别与安装空腔内壁滑动连接，且驱动板内开设有活动槽，且活动槽内壁上开设有止锁槽，第一连杆两端分别与安装空腔内壁滑动连接，且第一连杆靠近驱动板的一端延伸出活动槽，驱动气缸内嵌于止锁块内壁，且驱动气缸输出端活动延伸至安装空腔内并与第一连杆固定连接，止锁块和第二磁铁固定连接于第一连杆远离定位杆的一侧，且止锁块和第二磁铁设于驱动气缸两侧，定位杆固定连接于第一连杆远离第二磁铁的一侧，第一磁铁固定连接于安装空腔内壁，且第一磁铁和第二磁铁位于同一轴线上，第二连杆滑动设于安装空腔内，且第二连杆延伸出安装空腔的一端固定连接有抱块，第二连杆上等间距开设有若干定位槽，压缩弹簧设于驱动板和第二连杆之间，且压缩弹簧两端分别与驱动板和第二连杆固定连接，电磁铁与安装空腔内壁固定连接，磁极与驱动板固定连接，且电磁铁与磁极位于同一轴线上，抱块靠近驱动连接头的一侧设有防滑夹持块。

优选的，力传感器，设置在所述水平安装板上，用于检测震动电机施加给所述水平安装板上的力；

功率传感器，设置在所述震动电机上，用于检测所述震动电机的实际输出功率；

速度传感器，设置在所述液压推压机上，用于检测所述液压推压机的推动速度；

计时器，所述计时器设置在所述液压推压机上，用于检测所述液压推压机的移动时长；

报警器，所述报警器设置在所述水平安装板外表面；

控制器，所述控制器设置在所述水平安装板外表面，所述控制器分别与所述力传感器、功率传感器、速度传感器、计时器、报警器电性连接，所述控制器基于所述力传感器、功率传感器、速度传感器、计时器控制报警器工作，包括：

步骤1：所述控制器基于所述力传感器、功率传感器、速度传感器、计时器及公式（1）得到所述水平安装板的承压能力指数：

（1）

其中，为所述水平安装板的承压能力指数，/>为所述力传感器的检测值，/>为所述震动电机的最大激振力，/>为所述功率传感器的检测值，/>为所述震动电机的额定功率，V为所述速度传感器的检测值，T为所述计时器的检测值，L为所述水平安装板的厚度，/>为所述水平安装板的弹性模量，/>为所述水平安装板材料的泊松比，/>为水平安装板的稳定系数；

步骤2：基于步骤1，通过公式（2）得到所述水平安装板的安全阈值：

（2）

其中,为所述水平安装板的安全阈值，/>为自然对数，/>为自然常数，取值为2.72，K为预设的所述水平安装板的安全系数；

步骤三：所述控制器将所述水平安装板的安全阈值与预设的安全阈值进行比较，当所述所述水平安装板的安全阈值不在预设的安全阈值时，所述控制器控制所述报警器发出报警提示。

本申请与现有技术相比具有的有益效果是：

1、通过检测人员将挤压钻头、抽吸接头和拼接管道进行依次拼接，使拼接完毕再通过连接件进行固定，检测人员将拼接好的挤压钻头、抽吸接头和拼接管道放入定位引导架的限位孔中成竖直设置，挤压钻头的端部与地面抵触，震动推压装置将拼接管道夹持固定，震动推压装置再震动推压拼接管道，使拼接管道向地下延伸，拼接管道延伸时推动挤压钻头、抽吸接头向地下挤压，挤压钻头用于减小插入的阻力，抽吸接头用于抽吸取样地下水，震动推压装置将拼接管道推压进入地下时，检测人员可继续拼接安装抽吸接头或拼接管道，继续拼接安装拼接管道可有效增加地下取样深度，继续拼接安装抽吸接头可增加取样点，通过震动推压装置将依次拼接好的挤压钻头、抽吸接头和拼接管道插入地下指定位置后，在将驱动连接头安装在拼接管道上，驱动连接头与自吸泵连接。自吸泵配合拼接管道和抽吸接头抽吸地下指定区域的地下水进行采样检测，有效的确保采样效率。

2、通过多段采集管取样采集检测完毕后，无需检测了，通过震动推压装置可将插入地下的挤压钻头、抽吸接头、拼接管道向上拔出，便于快速拆卸同时反复利用，降低采样成本。

附图说明

图1是一种农林水系检测的地下水取样设备的主视图；

图2是一种农林水系检测的地下水取样设备的立体示意图；

图3是一种农林水系检测的地下水取样设备中多段采集管的主视图；

图4是一种农林水系检测的地下水取样设备中拼接管道的立体示意图一；

图5是图4中A处的局部放大图；

图6是一种农林水系检测的地下水取样设备中拼接管道的立体示意图二；

图7是图6中B处的局部放大图；

图8是一种农林水系检测的地下水取样设备中抽吸接头的立体示意图；

图9是一种农林水系检测的地下水取样设备中第二固定连接管的立体示意图；

图10是一种农林水系检测的地下水取样设备中过滤取样管的立体示意图；

图11是一种农林水系检测的地下水取样设备中挤压钻头的立体示意图；

图12是一种农林水系检测的地下水取样设备中驱动连接头的立体示意图一；

图13是一种农林水系检测的地下水取样设备中驱动连接头的立体示意图二；

图14是一种农林水系检测的地下水取样设备中连接件的立体示意图；

图15是一种农林水系检测的地下水取样设备中环形固定组件俯视结构示意图；

图16是一种农林水系检测的地下水取样设备中环形固定组件主视结构示意图；

图17是图16中C处的局部放大图。

图中标号为：

1、震动推压装置；11、液压推压机；12、水平安装板；13、环形固定组件；131、安装环套；132、止锁单元；133、止锁块；14、震动电机；2、定位引导架；3、拼接管道；31、第一固定连接管；311、第一安装孔；312、第一对接槽；313、第一密封环；314、第一防滑齿条；32、第一旋转连接管；321、第一对接定位孔；322、第一对接套；323、第一定位插杆；4、抽吸接头；41、第二固定连接管；411、第二安装孔；412、密封腔室；413、连通口；414、第二防滑齿条；415、限位摩擦槽；416、第二对接槽；417、第二密封环；42、第二旋转连接管；43、过滤取样管；431、第二对接定位孔；432、进液筛孔；433、限位摩擦块；5、挤压钻头；51、第三对接槽；52、连接块；53、锥形抵触头；6、驱动连接头；61、第三固定连接管；62、水管连接头；621、旋转卡块；622、水管接口；623、第二对接套；624、第二定位插杆；7、连接件；71、连接板；72、螺纹连接柱；73、固定螺栓；74、限位筋条；8、自吸泵；134、驱动板；135、活动槽；136、止锁槽；137、止锁块；138、压缩弹簧；139、第一连杆；15、安装空腔；16、驱动气缸；17、第一磁铁；18、第二磁铁；19、定位杆；20、定位槽；21、抱块；22、第二连杆；23、电磁铁；24、磁极。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1

如图1至图14所示，一种农林水系检测的地下水取样设备，包括用于取水多段采集管，多段采集管与自吸泵8连接，取水多段采集管限位安装在定位引导架2上，定位引导架2旁安装有推压多段采集管的震动推压装置1，多段采集管由挤压钻头5、抽吸接头4、拼接管道3和驱动连接头6拼接成型，挤压钻头5、抽吸接头4、拼接管道3和驱动连接头6均同一轴线设置，挤压钻头5、抽吸接头4、拼接管道3和驱动连接头6的连接处均设有连接件7。

检测人员将定位引导架2固定安装在需要检测的区域，定位引导架2成水平摆放，定位引导架2的轴心处设有限位孔，再将震动推压装置1移动到定位引导架2的旁侧，检测人员将挤压钻头5、抽吸接头4和拼接管道3进行依次拼接，使拼接完毕再通过连接件7进行固定，检测人员将拼接好的挤压钻头5、抽吸接头4和拼接管道3放入定位引导架2的限位孔中成竖直设置，挤压钻头5的端部与地面抵触，震动推压装置1将拼接管道3夹持固定，震动推压装置1再震动推压拼接管道3，使拼接管道3向地下延伸，拼接管道3延伸时推动挤压钻头5、抽吸接头4向地下挤压，挤压钻头5用于减小插入的阻力，抽吸接头4用于抽吸取样地下水，震动推压装置1将拼接管道3推压进入地下时，检测人员可继续拼接安装抽吸接头4或拼接管道3，继续拼接安装拼接管道3可有效增加地下取样深度，继续拼接安装抽吸接头4可增加取样点，通过震动推压装置1将依次拼接好的挤压钻头5、抽吸接头4和拼接管道3插入地下指定位置后，在将驱动连接头6安装在拼接管道3上，驱动连接头6与自吸泵8连接。自吸泵8配合拼接管道3和抽吸接头4抽吸地下指定区域的地下水进行采样检测，有效的确保采样效率，检测完毕后，无需检测了，通过震动推压装置1可将插入地下的挤压钻头5、抽吸接头4、拼接管道3向上拔出，便于快速拆卸同时反复利用，降低采样成本。

需要说明的震动推压装置1还包括液压升降机、水平安装板12、环形固定组件13、防滑夹持块和震动电机14，水平安装板12固定安装在液压升降机上，水平安装板12上安装有环形固定组件13，环形固定组件13上的夹持端上设有防滑夹持块，防滑夹持块用于固定夹持拼接管道3外侧，水平安装板12上还安装有震动电机14。需要推压拼接管道3下降时，液压升降机带动水平安装板12下降，环形固定组件13套同步带动防滑夹持块同步收缩，防滑夹持块同步收缩时将拼接管道3夹持固定，震动电机14带动水平安装板12震动，水平安装板12震动时带动拼接管道3同步震动，同时液压升降机带动水平安装板12下降，同时带动拼接管道3向地下推压下降，通过震动推压可有效的确保推压效果。

如图3、图4所示：

拼接管道3包括第一固定连接管31和第一旋转连接管32，第一旋转连接管32设有数个并且以第一固定连接管31的轴心均匀分布。

第一固定连接管31用于拼接连接挤压钻头5、抽吸接头4和驱动连接头6，第一固定连接管31内部的第一旋转连接管32可与挤压钻头5、抽吸接头4和驱动连接头6连通，第一旋转连接管32用于引导取样水流通，第一旋转连接管32可在第一固定连接管31内部转动调整角度。

如图4至图7所示：

第一固定连接管31的内部设有数个第一安装孔311并且均匀分布，第一固定连接管31的一端设有第一对接槽312，第一固定连接管31远离第一对接槽312的一端设有第一密封环313，第一固定连接管31的外侧分布有数个第一防滑齿条314，第一防滑齿条314的两端设有连接孔。

第一固定连接管31内部的第一安装孔311用于限位安装对个第一旋转连接管32，需要将多个第一固定连接管31相互拼接时，先将分布不同位置的第一旋转连接管32进行相互对接，再将需要拼接的第一固定连接管31的第一密封环313插入与其对接的第一固定连接管31的第一对接槽312进行密封对接，再通过连接件7对第一固定连接管31是上的第一防滑齿条314进行固定，第一防滑齿条314便于震动推压装置1防滑夹持。

如图4至图7所示：

第一旋转连接管32安装在第一固定连接管31的第一安装孔311上，第一旋转连接管32的一端设有数个第一对接定位孔321并且均匀分布，第一旋转连接管32远离第一对接定位孔321的一端设有第一对接套322，第一对接套322的内部设有数个第一定位插杆323并且与第一对接定位孔321相匹配。

第一旋转连接管32用于引导取样水流通，需要将多个第一固定连接管31相互拼接时，先将分布不同位置的第一旋转连接管32进行相互对接，多个第一旋转连接管32相互对接时可将需要拼接的第一固定连接管31的第一定位插杆323先插入与其对接的第一旋转连接管32的第一对接定位孔321中，同时第一旋转连接管32的第一对接套322同时密封套在与其对接的第一旋转连接管32的外侧进行密封。

如图3和图8所示：

抽吸接头4包括第二固定连接管41、第二旋转连接管42和过滤取样管43，第二旋转连接管42设有数个安装在第二固定连接管41上，第二旋转连接管42与第一旋转连接管32结构相同，第二固定连接管41上还安装有滤取样管。

抽吸接头4上下两端均需要与拼接管道3拼接时，将第二固定连接管41放置在多个拼接管道3之间，第二固定连接管41与第一固定连接管31拼接固定，第二旋转连接管42与第一旋转连接管32结构相同，第二旋转连接管42与第一旋转连接管32相互对接，过滤取样管43同样与第一旋转连接管32相互对接连通，第二旋转连接管42和过滤取样管43可在第二固定连接管41上转动调整。

如图3、图8和9所示：

第二固定连接管41内部均匀布有数个第二安装孔411并且均匀分布，第二安装孔411的内部舍友密封腔室412，密封腔室412的侧部设有连通口413，第二固定连接管41上还设有限位摩擦槽415，第二固定连接管41的外侧设有数个第二防滑齿条414并且均匀分布，第二防滑齿条414的两端设有连接孔，第二固定连接管41一端设有第二对接槽416，第二固定连接管41远离第二对接槽416的一端设有第二密封环417。

第二固定连接管41的第二安装孔411用于安装第二旋转连接管42，具有密封腔室412的第二安装孔411用于安装过滤取样管43，密封腔室412的侧部的连通口413用于连通第二固定连接管41的外侧，使地下水与滤取样管在切换状态取水，限位摩擦槽415便于增大与过滤取样管43的摩擦力，抽吸接头4的上下两端需要与拼接管道3拼接时，第二旋转连接管42和过滤取样管43均与第一旋转连接管32相互对接，第二固定连接管41上下两端与第一固定连接管31拼接连接时，第二固定连接管41的第二对接槽416与第一固定连接管31的第一密封环313对接，第二固定连接管41的第二密封环417与第一固定连接管31第一对接槽312对接，第二固定连接管41的第二防滑齿条414与第二固定连接管41的第二防滑齿条414对接，在通过连接件7进行定位。

如图3、图8和10所示：

过滤取样管43安装在第二固定连接管41的密封腔室412上，过滤取样管43的侧部设有若干进液筛孔432，密封腔室412的内部设有过滤芯，过滤取样管43的侧部设有限位摩擦块433，限位摩擦块433与限位摩擦槽415抵触连接，过滤取样管43的底部设有堵塞块，过滤取样管43的顶部设有第二对接定位孔431。

过滤取样管43安装在第二固定连接管41的密封腔室412中，过滤取样管43的进液筛孔432设置在第二固定连接管41的密封腔室412内部，避免防止抽吸接头4在进入地下的过程中泥沙挤压进入过滤取样管43内部造成堵塞，过滤取样管43的限位摩擦块433与限位摩擦槽415抵触，防止抽吸接头4在进入地下的过程中过滤取样管43出现转动，过滤取样管43的第二对接定位孔431用于对接第一旋转连接管32的第一定位插杆323，便于定位拼接，通过抽吸接头4进入地下指定位置后，需要取水检测时，检测人员通过驱动连接头6带动第一旋转连接管32转动，第一旋转连接管32转动时带动过滤取样管43同步转动，过滤取样管43转动时带动限位摩擦块433在限位摩擦槽415内部摩擦移动，确保过滤取样管43保持调节状态，过滤取样管43转动时带动进液筛孔432转动到第二固定连接管41的连通口413位置，使地下水从进液筛孔432进入过滤取样管43的内部，进液筛孔432用于避免较大砂石进入过滤取样管43内部，过滤取样管43内部的过滤芯对的地下水中的泥沙进行过滤，堵塞块用于堵塞过滤取样管43的底部，使进入滤取样管内部的地下水只能从过滤取样管43上方流出。

如图3和图11所示：

挤压钻头5的顶部设有第三对接槽51，挤压钻头5的底部设有锥形抵触头53，挤压钻头5的外侧设有数个连接块52，连接块52上设有连接孔。

挤压钻头5的第三对接槽51用于密封对接第二密封环417或第一密封环313，挤压钻头5侧部的连接块52用于对接第一防滑齿条314或第二防滑齿条414，再配合连接件7，挤压钻头5的锥形抵触头53用于抵触土壤，挤压钻头5用于减小插入地下的摩擦力。

如图3、图12和图13所示：

驱动连接头6包括第三固定连接管61和水管连接头62，第三固定连接管61与第一固定连接管31结构相同，水管连接头62设有数个并且均匀安装在第三固定连接管61上，水管连接头62的一端设有旋转卡块621，水管连接头62旋转卡块621上还设有水管接口622，水管连接头62远离水管接口622的一端设有第二对接套623，第二对接套623的内部设有数个第二定位插杆624并且均匀分布。

挤压钻头5、抽吸接头4和拼接管道3通过震动推压装置1插入需要检测的土壤中，检测人员将水管连接头62与第一旋转连接管32进行对接，第二对接套623的用于密封水管连接头62与第一旋转连接管32的连接处，水管连接头62的第二定位插杆624与第一旋转连接管32的第一对接定位孔321对接，同时驱动连接头6的第三固定连接管61对接在第一固定连接管31对接，在通过连接件7对第三固定连接管61和第一固定连接管31进行连接固定，水管连接头62上的旋转卡块621便于转动调节，水管连接头62转动调节时带动第一旋转连接管32转动，第一旋转连接管32转动时带动过滤取样管43同步转动，过滤取样管43转动时带动限位摩擦块433在限位摩擦槽415内部摩擦移动，确保过滤取样管43保持调节状态，过滤取样管43转动时带动进液筛孔432转动到第二固定连接管41的连通口413位置，使地下水从进液筛孔432进入过滤取样管43的内部，水管连接头62的水管接口622用于连接自吸泵8的抽吸管。

如图7和图14所示：

连接件7包括连接板71和固定螺栓73，连接板71上对称设有数个螺纹连接柱72，螺纹连接柱72与固定螺栓73螺纹连接，螺纹连接柱72的外侧还设有安装孔，安装孔中卡接有限位筋条74。

连接板71上的螺纹连接柱72用于穿过第一防滑齿条314连接孔或第二防滑齿条414上的连接孔，再通过固定螺栓73进行锁紧固定，固定螺栓73与螺纹连接柱72锁紧后，工作人员将限位筋条74穿过螺纹连接柱72外侧的安装孔并且折弯，使限位筋条74限位卡接在螺纹连接柱72上，限位筋条74限位卡接在螺纹连接柱72上会使固定螺栓73受到限位有效的避免震动力造成松弛脱离，确保锁紧固定的稳定性。

工作原理；通过检测人员将挤压钻头5、抽吸接头4和拼接管道3进行依次拼接，使拼接完毕再通过连接件7进行固定，检测人员将拼接好的挤压钻头5、抽吸接头4和拼接管道3放入定位引导架2的限位孔中成竖直设置，挤压钻头5的端部与地面抵触，震动推压装置1将拼接管道3夹持固定，震动推压装置1再震动推压拼接管道3，使拼接管道3向地下延伸，拼接管道3延伸时推动挤压钻头5、抽吸接头4向地下挤压，挤压钻头5用于减小插入的阻力，抽吸接头4用于抽吸取样地下水，震动推压装置1将拼接管道3推压进入地下时，检测人员可继续拼接安装抽吸接头4或拼接管道3，继续拼接安装拼接管道3可有效增加地下取样深度，继续拼接安装抽吸接头4可增加取样点，通过震动推压装置1将依次拼接好的挤压钻头5、抽吸接头4和拼接管道3插入地下指定位置后，在将驱动连接头6安装在拼接管道3上，驱动连接头6与自吸泵8连接，自吸泵8配合拼接管道3和抽吸接头4抽吸地下指定区域的地下水进行采样检测，有效的确保采样效率，检测完毕后，无需检测了，通过震动推压装置1可将插入地下的挤压钻头5、抽吸接头4、拼接管道3向上拔出，便于快速拆卸同时反复利用，降低采样成本。

实施例2

在实施例1的基础上，请参阅图15-17，还包括：震动推压装置1包括：液压升降机11、水平安装板12、环形固定组件13和震动电机14，水平安装板12与液压升降机11的输出端固定连接，水平安装板12上安装有环形固定组件13和震动电机14，且拼接管道3设于环形固定组件13内；

环形固定组件13包括：安装环套131和止锁单元132，安装环套131固定连接于水平安装板12上，环绕安装环套131中心设有一圈止锁单元132；

止锁单元132包括：止锁块133，止锁块133与安装环套131内壁固定连接，止锁块133内开设有安装空腔15，驱动板134两端分别与安装空腔15内壁滑动连接，且驱动板134内开设有活动槽135，且活动槽135内壁上开设有止锁槽136，第一连杆139两端分别与安装空腔15内壁滑动连接，且第一连杆139靠近驱动板134的一端延伸出活动槽135，驱动气缸16内嵌于止锁块133内壁，且驱动气缸16输出端活动延伸至安装空腔15内并与第一连杆139固定连接，止锁块137和第二磁铁18固定连接于第一连杆139远离定位杆19的一侧，且止锁块137和第二磁铁18设于驱动气缸16两侧，定位杆19固定连接于第一连杆139远离第二磁铁18的一侧，第一磁铁17固定连接于安装空腔15内壁，且第一磁铁17和第二磁铁18位于同一轴线上，第二连杆22滑动设于安装空腔15内，且第二连杆22延伸出安装空腔15的一端固定连接有抱块21，第二连杆22上等间距开设有若干定位槽20，压缩弹簧138设于驱动板134和第二连杆22之间，且压缩弹簧138两端分别与驱动板134和第二连杆22固定连接，电磁铁23与安装空腔15内壁固定连接，磁极24与驱动板134固定连接，且电磁铁23与磁极24位于同一轴线上，抱块21靠近拼接管道3的一侧设有防滑夹持块。

优选的，第一磁铁17和第二磁铁18相互靠近的一侧设有触发电极，触发电极与电磁铁23电连接。

上述技术方案的工作原理及有益效果为：在使用时，通过将拼接管道3插入环形固定组件13内后，通过启动电磁铁23从而对磁极24产生吸力，此时驱动板134沿着第一连杆139向着靠近第二连杆22的方向进行移动，由于此时第二连杆22在定位杆19的限制下无法移动，所以此时压缩弹簧138压缩积聚动力势能，并直到止锁块137位于活动槽135内后，电磁铁23关闭的同时，驱动气缸16启动并带动定位杆19离开定位槽20，直至第一磁铁17和第二磁铁18抵接并吸附，此时止锁块137进入止锁槽136内对驱动板134起到阻挡作用，所以压缩弹簧138在释放积聚的动力势能时会推动第二连杆22并带动抱块21向着靠近拼接管道3外壁的方向进行移动，直至抱块21与拼接管道3抵接并锁定，从而防止拼接管道3滑脱，对拼接管道3起到固定作用。

当需要拆卸拼接管道3时，驱动气缸16启动推动第一连杆139移动的同时，止锁块137脱离止锁槽136，与此同时，第一磁铁17和第二磁铁18瞬间分开的同时，第一磁铁17和第二磁铁18上设置的触发电极给予电磁铁23启动信号，电磁铁23改变电流方向并启动，从而改变电磁铁23的磁极，此时电磁铁23对磁极24产生斥力，从而使得磁极24推动驱动板134向着远离第二连杆22的方向移动，从而通过压缩弹簧138拉动第二连杆22以及抱块21复位，最后定位杆19落入定位槽20内对第二连杆22起到定位锁定的作用。

通过该环形固定组件13的设置，可以方便对拼接管道3进行拆卸和维修，并且多组止锁单元132的设置可以防止拼接管道3在受到震动时发生滑脱，简单且实用。

实施例3

在实施例1-2任意一项的基础上，还包括：

力传感器，设置在所述水平安装板12上，用于检测震动电机14施加给所述水平安装板12上的力；

功率传感器，设置在所述震动电机14上，用于检测所述震动电机14的实际输出功率；

速度传感器，设置在所述液压推压机11上，用于检测所述液压推压机11的推动速度；

计时器，所述计时器设置在所述液压推压机11上，用于检测所述液压推压机11的移动时长；

报警器，所述报警器设置在所述水平安装板12外表面；

控制器，所述控制器设置在所述水平安装板12外表面，所述控制器分别与所述力传感器、功率传感器、速度传感器、计时器、报警器电性连接，所述控制器基于所述力传感器、功率传感器、速度传感器、计时器控制报警器工作，包括：

步骤1：所述控制器基于所述力传感器、功率传感器、速度传感器、计时器及公式（2）得到所述水平安装板12的承压能力指数：

（1）

其中，为所述水平安装板12的承压能力指数，/>为所述力传感器的检测值，/>为所述震动电机14的最大激振力（/>），/>为所述功率传感器的检测值，/>为所述震动电机14的额定功率，V为所述速度传感器的检测值，T为所述计时器的检测值，L为所述水平安装板12的厚度，/>为所述水平安装板12的弹性模量，/>为所述水平安装板12材料的泊松比，/>为水平安装板12的稳定系数（取值为大于0小于1，为考虑所述水平安装板12安装的稳定性因素设置）；

步骤2：基于步骤1，通过公式（2）得到所述水平安装板12的安全阈值：

（2）

其中,为所述水平安装板12的安全阈值，/>为自然对数，/>为自然常数，取值为2.72，K为预设的所述水平安装板12的安全系数（取值为大于0小于1，可与所述水平安装板12的已使用时长相关、使用环境的对所述水平安装板12的影响相关）；

步骤三：所述控制器将所述水平安装板12的安全阈值与预设的安全阈值进行比较，当所述所述水平安装板12的安全阈值不在预设的安全阈值时（10-15），所述控制器控制所述报警器发出报警提示。

上述技术方案的工作原理及有益效果为:当所述水平安装板12经过长时间使用后，利用所述力传感器、功率传感器、速度传感器、计时器检测所述水平安装板12工作过程中所承受的压力、移动速度以及震动电机14的功率，控制器利用公式（1）得到所述水平安装板12的承压能力指数和公式（2）计算出所述水平安装板12的安全阈值，若所述所述水平安装板12的安全阈值不在预设的安全阈值时（10-15），所述控制器控制所述报警器发出报警提示，提醒操作者应检测连接框7的强度，防止连接框7发生损坏，提高了装置的安全性和可靠性。

以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种农林水系检测的地下水取样设备，包括用于取水多段采集管，多段采集管与自吸泵（8）连接，取水多段采集管限位安装在定位引导架（2）上，定位引导架（2）旁安装有推压多段采集管的震动推压装置（1），其特征在于，多段采集管由挤压钻头（5）、抽吸接头（4）、拼接管道（3）和驱动连接头（6）拼接成型，挤压钻头（5）、抽吸接头（4）、拼接管道（3）和驱动连接头（6）均同一轴线设置，挤压钻头（5）、抽吸接头（4）、拼接管道（3）和驱动连接头（6）的连接处均设有连接件（7）；

拼接管道（3）包括第一固定连接管（31）和第一旋转连接管（32），第一旋转连接管（32）设有数个并且以第一固定连接管（31）的轴心均匀分布；

第一固定连接管（31）的内部设有数个第一安装孔（311）并且均匀分布，第一固定连接管（31）的一端设有第一对接槽（312），第一固定连接管（31）远离第一对接槽（312）的一端设有第一密封环（313），第一固定连接管（31）的外侧分布有数个第一防滑齿条（314），第一防滑齿条（314）的两端设有连接孔。

2.根据权利要求1所述的一种农林水系检测的地下水取样设备，其特征在于，第一旋转连接管（32）安装在第一固定连接管（31）的第一安装孔（311）上，第一旋转连接管（32）的一端设有数个第一对接定位孔（321）并且均匀分布，第一旋转连接管（32）远离第一对接定位孔（321）的一端设有第一对接套（322），第一对接套（322）的内部设有数个第一定位插杆（323）并且与第一对接定位孔（321）相匹配。

3.根据权利要求2所述的一种农林水系检测的地下水取样设备，其特征在于，抽吸接头（4）包括第二固定连接管（41）、第二旋转连接管（42）和过滤取样管（43），第二旋转连接管（42）设有数个安装在第二固定连接管（41）上，第二旋转连接管（42）与第一旋转连接管（32）结构相同，第二固定连接管（41）上还安装有滤取样管。

4.根据权利要求3所述的一种农林水系检测的地下水取样设备，其特征在于，第二固定连接管（41）内部均匀布有数个第二安装孔（411）并且均匀分布，第二安装孔（411）的内部舍友密封腔室（412），密封腔室（412）的侧部设有连通口（413），第二固定连接管（41）上还设有限位摩擦槽（415），第二固定连接管（41）的外侧设有数个第二防滑齿条（414）并且均匀分布，第二防滑齿条（414）的两端设有连接孔，第二固定连接管（41）一端设有第二对接槽（416），第二固定连接管（41）远离第二对接槽（416）的一端设有第二密封环（417）。

5.根据权利要求4所述的一种农林水系检测的地下水取样设备，其特征在于，过滤取样管（43）安装在第二固定连接管（41）的密封腔室（412）上，过滤取样管（43）的侧部设有若干进液筛孔（432），密封腔室（412）的内部设有过滤芯，过滤取样管（43）的侧部设有限位摩擦块（433），限位摩擦块（433）与限位摩擦槽（415）抵触连接，过滤取样管（43）的底部设有堵塞块，过滤取样管（43）的顶部设有第二对接定位孔（431）。

6.根据权利要求5所述的一种农林水系检测的地下水取样设备，其特征在于，挤压钻头（5）的顶部设有第三对接槽（51），挤压钻头（5）的底部设有锥形抵触头（53），挤压钻头（5）的外侧设有数个连接块（52），连接块（52）上设有连接孔。

7.根据权利要求6所述的一种农林水系检测的地下水取样设备，其特征在于，驱动连接头（6）包括第三固定连接管（61）和水管连接头（62），第三固定连接管（61）与第一固定连接管（31）结构相同，水管连接头（62）设有数个并且均匀安装在第三固定连接管（61）上，水管连接头（62）的一端设有旋转卡块（621），水管连接头（62）旋转卡块（621）上还设有水管接口（622），水管连接头（62）远离水管接口（622）的一端设有第二对接套（623），第二对接套（623）的内部设有数个第二定位插杆（624）并且均匀分布。

8.根据权利要求7所述的一种农林水系检测的地下水取样设备，其特征在于，连接件（7）包括连接板（71）和固定螺栓（73），连接板（71）上对称设有数个螺纹连接柱（72），螺纹连接柱（72）与固定螺栓（73）螺纹连接，螺纹连接柱（72）的外侧还设有安装孔，安装孔中卡接有限位筋条（74）。

9.根据权利要求1所述的一种农林水系检测的地下水取样设备，其特征在于，

震动推压装置（1）包括：液压升降机（11）、水平安装板（12）、环形固定组件（13）和震动电机（14），水平安装板（12）与液压升降机（11）的输出端固定连接，水平安装板（12）上安装有环形固定组件（13）和震动电机（14），且驱动连接头（3）设于环形固定组件（13）内；

环形固定组件（13）包括：安装环套（131）和止锁单元（132），安装环套（131）固定连接于水平安装板（12）上，环绕安装环套（131）中心设有一圈止锁单元（132）；

止锁单元（132）包括：止锁块（133），止锁块（133）与安装环套（131）内壁固定连接，止锁块（133）内开设有安装空腔（15），驱动板（134）两端分别与安装空腔（15）内壁滑动连接，且驱动板（134）内开设有活动槽（135），且活动槽（135）内壁上开设有止锁槽（136），第一连杆（139）两端分别与安装空腔（15）内壁滑动连接，且第一连杆（139）靠近驱动板（134）的一端延伸出活动槽（135），驱动气缸（16）内嵌于止锁块（133）内壁，且驱动气缸（16）输出端活动延伸至安装空腔（15）内并与第一连杆（139）固定连接，止锁块（137）和第二磁铁（18）固定连接于第一连杆（139）远离定位杆（19）的一侧，且止锁块（137）和第二磁铁（18）设于驱动气缸（16）两侧，定位杆（19）固定连接于第一连杆（139）远离第二磁铁（18）的一侧，第一磁铁（17）固定连接于安装空腔（15）内壁，且第一磁铁（17）和第二磁铁（18）位于同一轴线上，第二连杆（22）滑动设于安装空腔（15）内，且第二连杆（22）延伸出安装空腔（15）的一端固定连接有抱块（21），第二连杆（22）上等间距开设有若干定位槽（20），压缩弹簧（138）设于驱动板（134）和第二连杆（22）之间，且压缩弹簧（138）两端分别与驱动板（134）和第二连杆（22）固定连接，电磁铁（23）与安装空腔（15）内壁固定连接，磁极（24）与驱动板（134）固定连接，且电磁铁（23）与磁极（24）位于同一轴线上，抱块（21）靠近驱动连接头（3）的一侧设有防滑夹持块。

10.根据权利要求9所述的一种农林水系检测的地下水取样设备，其特征在于，

力传感器，设置在所述水平安装板（12）上，用于检测震动电机（14）施加给所述水平安装板（12）上的力；

功率传感器，设置在所述震动电机（14）上，用于检测所述震动电机（14）的实际输出功率；

速度传感器，设置在所述液压推压机（11）上，用于检测所述液压推压机（11）的推动速度；

计时器，所述计时器设置在所述液压推压机（11）上，用于检测所述液压推压机（11）的移动时长；

报警器，所述报警器设置在所述水平安装板（12）外表面；

控制器，所述控制器设置在所述水平安装板（12）外表面，所述控制器分别与所述力传感器、功率传感器、速度传感器、计时器、报警器电性连接，所述控制器基于所述力传感器、功率传感器、速度传感器、计时器控制报警器工作，包括：

步骤1：所述控制器基于所述力传感器、功率传感器、速度传感器、计时器及公式（1）得到所述水平安装板（12）的承压能力指数：

（1）

其中，为所述水平安装板（12）的承压能力指数，/>为所述力传感器的检测值，/>为所述震动电机（14）的最大激振力（/>），/>为所述功率传感器的检测值，/>为所述震动电机（14）的额定功率，V为所述速度传感器的检测值，T为所述计时器的检测值，L为所述水平安装板（12）的厚度，/>为所述水平安装板（12）的弹性模量，/>为所述水平安装板（12）材料的泊松比，/>为水平安装板（12）的稳定系数；

步骤2：基于步骤1，通过公式（2）得到所述水平安装板（12）的安全阈值：

（2）

其中,为所述水平安装板（12）的安全阈值，/>为自然对数，/>为自然常数，取值为2.72，K为预设的所述水平安装板（12）的安全系数；

步骤三：所述控制器将所述水平安装板（12）的安全阈值与预设的安全阈值进行比较，当所述所述水平安装板（12）的安全阈值不在预设的安全阈值时，所述控制器控制所述报警器发出报警提示。