CN117213925B - 一种生态环境监测用水样采集装置 - Google Patents

Abstract

一种生态环境监测用水样采集装置，为了解决在对水源进行采样时只能定点采样，一般水源位置的面积都比较大，每片水域的水质都不有所不同，定点采样得出的数据与实际每片水域的水质偏差较大，且在采样时将水源集中存放在一起，容易导致检测的结果受到之前采样水源的影响，造成检测结果与实际不符合的技术问题，本发明通过升降板和进水腔采集水源，可使每次采集的水量相同，能够更便于进行检测，在排水管排水过程中门板关闭，防止排水过程中水源进入影响检测结果，拉绳拉动转向杆，可使转动柱转动使储水桶切换工位，可实现自动变换工位，排水过程中活动架随其一同上升，此时波轮在水中翻转，能够自动带动外壳移动，切换到不同的水域中。

Description

一种生态环境监测用水样采集装置

技术领域

本发明涉及生态环境监测技术领域，特别涉及一种生态环境监测用水样采集装置。

背景技术

生态环境监测是对自然环境中各种生物、地理、化学等要素的定量和定性调查、观测、统计、分析、评价和预测，旨在掌握生态系统的动态变化和环境质量状况，水质监测是其中一项，对水质检测会需要对水样采集，会需要使用到专用的水样采集装置。

中国专利号CN208621366U，公开一种水样采集装置，所述水样采集装置包括：过滤件，放置于储存水样的箱体中，所述过滤件形成有具有一连通口的容纳腔；收集瓶，用于储存采集到的水样，所述收集瓶具有储存腔和与储存腔连通的开口；采集管，所述采集管的进水端连通所述连通口，所述采集管的出水端通过所述开口连通所述储存腔；抽真空件，所述抽真空件邻近所述采集管的出水端设置；于竖直方向上，所述采集管的出水端的端面低于进水端的端面，所述抽真空件排空所述采集管内的空气，以使水样从所述箱体经过采集管进入收集瓶中。本申请的水样采集装置采集水样效率高且水样的可靠性好。

上述技术方案中存在以下缺陷：在对水源进行采样时只能定点采样，一般水源位置的面积都比较大，每片水域的水质都不有所不同，定点采样得出的数据与实际每片水域的水质偏差较大，且在采样时将水源集中存放在一起，容易导致检测的结果受到之前采样水源的影响，造成检测结果与实际不符合。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生态环境监测用水样采集装置，可以解决上述背景技术中提出只能对定点区域采样的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种生态环境监测用水样采集装置，包括浮筒，连接在浮筒之间的连接板，以及固定在连接板下方的外壳，外壳的内部设置有采集结构，外壳的内部设置有移动结构，移动结构设置在采集结构的两侧，采集结构包括固定在外壳进水口的进水管，固定在进水管一侧的排水管，固定在进水管底端的进水腔，固定在进水管内部的隔离板，活动连接在排水管与隔离板之间的翻转板，转动连接在进水管内部的门板，设置在进水腔内部的升降板，固定在升降板底端的升降柱，套设在升降柱外部的第一弹簧，固定在升降柱底端的升降架，安装在进水腔底端的电机，设置在外壳内部底端的储水桶，以及设置在储水桶顶端的固定架，门板的一侧固定有翻转齿轮，翻转齿轮设置有五个，最下方的翻转齿轮的一侧活动连接有拉杆，翻转板的一侧固定有转盘，转盘的顶端固定有拉簧，拉簧的另一端与进水腔固定连接。

进一步的，门板等间距设置有五个，五个门板一端的翻转齿轮与相邻的翻转齿轮啮合连接，转盘通过拉杆带动翻转齿轮同步转动。

进一步的，升降柱的一侧设置有齿牙，电机的输出轴固定有与齿牙啮合的齿轮，电机带动升降柱短距离移动。

进一步的，储水桶之间固定有转动柱，储水桶在转动柱的四周呈等间距分布，固定架的两端通过固定杆与外壳固定连接，固定架底端的内部开设有活动槽，活动槽的内部设置有卷簧，固定架的内部转动连接有第一传动齿轮，第一传动齿轮的内部设置有第一连接柱，活动槽的内部转动连接有转向杆，转向杆的顶端固定有拉绳，卷簧的外圈与活动槽固定连接，卷簧的内圈与转向齿轮底端的转轴固定连接。

进一步的，第一传动齿轮与转向齿轮之间啮合连接，转向杆最大转动角度为90°，拉绳远离转向杆的一端与升降架的底端固定连接，第一连接柱的底端与转动柱的顶端固定连接，固定架的顶端固定有用于对拉绳导向的环体。

进一步的，移动结构包括固定在升降架两侧的活动架，固定在活动架一端的齿板，固定在齿板顶端的导向环，固定在外壳内部两侧的导向杆，转动连接在外壳两侧的波轮，固定在波轮一端的第二连接柱，套设在第二连接柱外部的第二传动齿轮。

进一步的，第二传动齿轮与齿板之间啮合连接，导向环套设在导向杆的外部，导向环在导向杆的外部构成滑动结构。

进一步的，第二传动齿轮的内部开设有卡槽，第二连接柱的内部开设有收纳槽，收纳槽的内部活动连接有棘齿，收纳槽的内部固定有第二弹簧，第二弹簧的另一端与棘齿固定连接，第一传动齿轮内部结构与第二传动齿轮内部结构相同，第一连接柱内部结构与第二连接柱内部结构相同。

进一步的，卡槽设置有十二个，十二个卡槽在第二传动齿轮的内部呈等间距分布，棘齿设置有六个，六个棘齿在第二连接柱的内部呈等间距分布。

进一步的，棘齿通过第二弹簧在收纳槽的内部构成翻转结构，棘齿的一端与卡槽构成卡合结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提出的一种生态环境监测用水样采集装置，通过升降板和进水腔采集水源，可使每次采集的水量相同，能够更便于进行检测，在排水管排水过程中门板关闭，可使此过程中不会进水，防止排水过程中水源进入影响检测结果，在升降板排水结束时拉绳拉动转向杆，可使转动柱转动使储水桶切换工位，可实现自动变换工位，使每个区域的水源单独存放，能够对每个区域水质单独进行检测，在升降板排水过程中活动架随其一同上升，此时波轮在水中翻转，能够自动带动外壳移动，切换到不同的水域中。

附图说明

图1为本发明生态环境监测用水样采集装置的整体立体结构示意图；

图2为本发明生态环境监测用水样采集装置的内部结构示意图；

图3为本发明生态环境监测用水样采集装置的内部剖面结构示意图；

图4为本发明生态环境监测用水样采集装置的内部侧视剖面结构示意图；

图5为本发明生态环境监测用水样采集装置的移动结构局部结构示意图；

图6为本发明生态环境监测用水样采集装置的固定架结构示意图；

图7为本发明生态环境监测用水样采集装置的图2中A处局部放大结构示意图；

图8为本发明生态环境监测用水样采集装置的图5中B处局部放大结构示意图。

图中：1、浮筒；11、连接板；2、外壳；3、采集结构；31、进水管；311、排水管；312、进水腔；313、翻转板；3131、转盘；3132、拉簧；314、门板；3141、翻转齿轮；3142、拉杆；315、隔离板；32、储水桶；321、转动柱；33、升降板；331、升降柱；3311、齿牙；3312、升降架；34、第一弹簧；35、电机；36、固定架；361、活动槽；362、卷簧；363、第一传动齿轮；3631、第一连接柱；364、转向齿轮；3641、转向杆；3642、拉绳；4、移动结构；41、活动架；411、齿板；412、导向环；42、导向杆；43、波轮；431、第二传动齿轮；4311、卡槽；432、第二连接柱；4321、收纳槽；4322、第二弹簧；4323、棘齿。

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1-8所示，一种生态环境监测用水样采集装置，包括浮筒1，连接在浮筒1之间的连接板11，以及固定在连接板11下方的外壳2，外壳2的内部设置有采集结构3，外壳2的内部设置有移动结构4，移动结构4设置在采集结构3的两侧，使用时浮筒1漂浮在水面上，采集结构3进行采集水源。

为了解决在对水源进行采样时只能定点采样，一般水源位置的面积都比较大，每片水域的水质都不有所不同，定点采样得出的数据与实际偏差较大，且在采样时将水源集中存放在一起，容易导致检测的结果受到之前采样水源的影响，造成检测结果与实际不符合的问题，请参阅图2-8；

采集结构3包括固定在外壳2进水口的进水管31，固定在进水管31一侧的排水管311，固定在进水管31底端的进水腔312，固定在进水管31内部的隔离板315，活动连接在排水管311与隔离板315之间的翻转板313，转动连接在进水管31内部的门板314，设置在进水腔312内部的升降板33，固定在升降板33底端的升降柱331，套设在升降柱331外部的第一弹簧34，固定在升降柱331底端的升降架3312，安装在进水腔312底端的电机35，设置在外壳2内部底端的储水桶32，以及设置在储水桶32顶端的固定架36，门板314的一侧固定有翻转齿轮3141，翻转齿轮3141设置有五个，最下方的翻转齿轮3141的一侧活动连接有拉杆3142，翻转板313的一侧固定有转盘3131，转盘3131的顶端固定有拉簧3132，拉簧3132的另一端与进水腔312固定连接，门板314等间距设置有五个，五个门板314一端的翻转齿轮3141与相邻的翻转齿轮3141啮合连接，转盘3131通过拉杆3142带动翻转齿轮3141同步转动，升降柱331的一侧设置有齿牙3311，电机35的输出轴固定有与齿牙3311啮合的齿轮，电机35带动升降柱331短距离移动。

具体的，在使用时门板314打开，进水管31内部进水灌入进水腔312的内部，此时升降板33被水向下压动，升降板33向下挤压第一弹簧34，同时升降板33带动升降柱331向下移动，此过程中翻转板313为闭合状态，当进水腔312内部水灌满后升降板33处于平衡状态，此时启动电机35通过齿牙3311推动升降柱331上升，升降柱331推动升降板33将水向上排，此时破坏升降板33的平衡状态，第一弹簧34持续推动升降板33上升，此时在压力作用下翻转板313被推动翻转，翻转板313带动转盘3131转动，转盘3131通过拉杆3142带动翻转齿轮3141转动90度，此时门板314为竖直状态并相互贴合，使进水管31进口处密封，与此同时水通过进水腔312向排水管311的内部排出，排水管311将水导入储水桶32的内部，完成一次采样，水排完后在拉簧3132拉力作用下带动转盘3131恢复原位置，此时转盘3131通过翻转齿轮3141使门板314打开，可使进水管31的内部进水。

在其中一个储水桶32装满水后需要切换其他工位的储水桶32，储水桶32之间固定有转动柱321，储水桶32在转动柱321的四周呈等间距分布，固定架36的两端通过固定杆与外壳2固定连接，固定架36底端的内部开设有活动槽361，活动槽361的内部设置有卷簧362，固定架36的内部转动连接有第一传动齿轮363，第一传动齿轮363的内部设置有第一连接柱3631，活动槽361的内部转动连接有转向杆3641，转向杆3641的顶端固定有拉绳3642，卷簧362的外圈与活动槽361固定连接，卷簧362的内圈与转向齿轮364底端的转轴固定连接，第一传动齿轮363与转向齿轮364之间啮合连接，转向杆3641最大转动角度为90°，拉绳3642远离转向杆3641的一端与升降架3312的底端固定连接，第一连接柱3631的底端与转动柱321的顶端固定连接，固定架36的顶端固定有用于对拉绳3642导向的环体。

具体的，当升降板33上升时带动升降架3312，升降架3312拉动拉绳3642，在升降板33快与进水腔312闭合时拉绳3642变得紧绷，此时拉绳3642拉动转向杆3641转动90°，此时转向齿轮364带动第一传动齿轮363转动90°，此转动方向下第一传动齿轮363内部的棘齿带动第一连接柱3631转动，第一连接柱3631通过转动柱321带动储水桶32转动90°，此时可切换到第二个储水桶32，在转向齿轮364转动同时带动活动槽361内部的卷簧362收卷，当升降架3312随着升降板33向下移动时拉绳3642变得松垮，此时卷簧362膨胀带动转向齿轮364恢复原角度，在此转动方向下第一传动齿轮363的棘齿不与第一连接柱3631内部卡合，可使第一连接柱3631保持固定。

在每次采样后外壳2需要移动到别的区域进行采样，会需要使用到移动结构4带动外壳2进行移动，移动结构4包括固定在升降架3312两侧的活动架41，固定在活动架41一端的齿板411，固定在齿板411顶端的导向环412，固定在外壳2内部两侧的导向杆42，转动连接在外壳2两侧的波轮43，固定在波轮43一端的第二连接柱432，套设在第二连接柱432外部的第二传动齿轮431，第二传动齿轮431与齿板411之间啮合连接，导向环412套设在导向杆42的外部，导向环412在导向杆42的外部构成滑动结构，第二传动齿轮431的内部开设有卡槽4311，第二连接柱432的内部开设有收纳槽4321，收纳槽4321的内部活动连接有棘齿4323，收纳槽4321的内部固定有第二弹簧4322，第二弹簧4322的另一端与棘齿4323固定连接，第一传动齿轮363内部结构与第二传动齿轮431内部结构相同，第一连接柱3631内部结构与第二连接柱432内部结构相同，卡槽4311设置有十二个，十二个卡槽4311在第二传动齿轮431的内部呈等间距分布，棘齿4323设置有六个，六个棘齿4323在第二连接柱432的内部呈等间距分布，棘齿4323通过第二弹簧4322在收纳槽4321的内部构成翻转结构，棘齿4323的一端与卡槽4311构成卡合结构。

具体的，在升降板33上升时通过升降架3312带动活动架41同时上升，此时活动架41通过齿板411带动第二传动齿轮431进行转动，此时第二弹簧4322推动棘齿4323从收纳槽4321的内部弹出，并卡合在卡槽4311的内部，此时第二传动齿轮431可带动第二连接柱432转动，第二连接柱432带动波轮43在水中翻转，此时可带动外壳2移动到别的水域内，当升降板33向下移动抽水时活动架41向下移动，此时齿板411带动第二传动齿轮431反向转动，此时棘齿4323被压入收纳槽4321的内部，波轮43保持静止。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种生态环境监测用水样采集装置，包括浮筒（1），连接在浮筒（1）之间的连接板（11），以及固定在连接板（11）下方的外壳（2），其特征在于，外壳（2）的内部设置有采集结构（3），外壳（2）的内部设置有移动结构（4），移动结构（4）设置在采集结构（3）的两侧；

采集结构（3）包括固定在外壳（2）进水口的进水管（31），固定在进水管（31）一侧的排水管（311），固定在进水管（31）底端的进水腔（312），固定在进水管（31）内部的隔离板（315），活动连接在排水管（311）与隔离板（315）之间的翻转板（313），转动连接在进水管（31）内部的门板（314），设置在进水腔（312）内部的升降板（33），固定在升降板（33）底端的升降柱（331），套设在升降柱（331）外部的第一弹簧（34），固定在升降柱（331）底端的升降架（3312），安装在进水腔（312）底端的电机（35），设置在外壳（2）内部底端的储水桶（32），以及设置在储水桶（32）顶端的固定架（36）；

门板（314）的一侧固定有翻转齿轮（3141），翻转齿轮（3141）设置有五个，最下方的翻转齿轮（3141）的一侧活动连接有拉杆（3142），翻转板（313）的一侧固定有转盘（3131），转盘（3131）的顶端固定有拉簧（3132），拉簧（3132）的另一端与进水腔（312）固定连接；

所述门板（314）等间距设置有五个，五个门板（314）一端的翻转齿轮（3141）与相邻的翻转齿轮（3141）啮合连接，转盘（3131）通过拉杆（3142）带动翻转齿轮（3141）同步转动；

所述升降柱（331）的一侧设置有齿牙（3311），电机（35）的输出轴固定有与齿牙（3311）啮合的齿轮，电机（35）带动升降柱（331）短距离移动。

2.如权利要求1所述的一种生态环境监测用水样采集装置，其特征在于，所述储水桶（32）之间固定有转动柱（321），储水桶（32）在转动柱（321）的四周呈等间距分布，固定架（36）的两端通过固定杆与外壳（2）固定连接，固定架（36）底端的内部开设有活动槽（361），活动槽（361）的内部设置有卷簧（362），固定架（36）的内部转动连接有第一传动齿轮（363），第一传动齿轮（363）的内部设置有第一连接柱（3631），活动槽（361）的内部转动连接有转向杆（3641），转向杆（3641）的顶端固定有拉绳（3642），卷簧（362）的外圈与活动槽（361）固定连接，卷簧（362）的内圈与转向齿轮（364）底端的转轴固定连接。

3.如权利要求2所述的一种生态环境监测用水样采集装置，其特征在于，所述第一传动齿轮（363）与转向齿轮（364）之间啮合连接，转向杆（3641）最大转动角度为90°，拉绳（3642）远离转向杆（3641）的一端与升降架（3312）的底端固定连接，第一连接柱（3631）的底端与转动柱（321）的顶端固定连接，固定架（36）的顶端固定有用于对拉绳（3642）导向的环体。

4.如权利要求1所述的一种生态环境监测用水样采集装置，其特征在于，所述移动结构（4）包括固定在升降架（3312）两侧的活动架（41），固定在活动架（41）一端的齿板（411），固定在齿板（411）顶端的导向环（412），固定在外壳（2）内部两侧的导向杆（42），转动连接在外壳（2）两侧的波轮（43），固定在波轮（43）一端的第二连接柱（432），套设在第二连接柱（432）外部的第二传动齿轮（431）。

5.如权利要求4所述的一种生态环境监测用水样采集装置，其特征在于，所述第二传动齿轮（431）与齿板（411）之间啮合连接，导向环（412）套设在导向杆（42）的外部，导向环（412）在导向杆（42）的外部构成滑动结构。

6.如权利要求5所述的一种生态环境监测用水样采集装置，其特征在于，所述第二传动齿轮（431）的内部开设有卡槽（4311），第二连接柱（432）的内部开设有收纳槽（4321），收纳槽（4321）的内部活动连接有棘齿（4323），收纳槽（4321）的内部固定有第二弹簧（4322），第二弹簧（4322）的另一端与棘齿（4323）固定连接，第一传动齿轮（363）内部结构与第二传动齿轮（431）内部结构相同，第一连接柱（3631）内部结构与第二连接柱（432）内部结构相同。

7.如权利要求6所述的一种生态环境监测用水样采集装置，其特征在于，所述卡槽（4311）设置有十二个，十二个卡槽（4311）在第二传动齿轮（431）的内部呈等间距分布，棘齿（4323）设置有六个，六个棘齿（4323）在第二连接柱（432）的内部呈等间距分布。

8.如权利要求7所述的一种生态环境监测用水样采集装置，其特征在于，所述棘齿（4323）通过第二弹簧（4322）在收纳槽（4321）的内部构成翻转结构，棘齿（4323）的一端与卡槽（4311）构成卡合结构。