CN117232908B - 一种海洋环境检测用取样器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及海洋环境检测技术领域，尤其是一种海洋环境检测用取样器，包括飘浮板，飘浮板上开设有连通槽，连通槽内设置有取样筒，飘浮板上开设有两个限位槽，两个限位槽与取样筒相对称，两个限位槽内设置有第二连接套；取样筒内设置有取样机构，取样筒上等圆周固定连接有两个第一齿条，取样筒通过调节机构调节；两个第二连接套上均固定连接有第二齿条，两个第二连接套内均设置有第二活塞；飘浮板上固定连接有两个连接耳，两个连接耳均通过轴承可转动连接有转轴，两个转轴上固定连接有齿轮，两个齿轮均与第一齿条、第二齿条相啮合。本发明减小了取样时深度的误差，从而保证了取样深度的准确性，有利于后续检测结果准确性。

Description

一种海洋环境检测用取样器

技术领域

本发明涉及海洋环境检测技术领域，尤其涉及一种海洋环境检测用取样器。

背景技术

在对海洋环境进行保护时，经常需要对海水进行取样检测，以便了解海洋的水质情况，监测该水域是否存在污染，在进行海水表层水质取样时，为了保证检测结果的准确性，需要进行不同深度的取样。

现有的取样装置在进行取样时，通过将装置放入到水中，根据装置浸入到海水不同的深度，从而完成不同深度的取样，在将装置插入到水中，依靠操作者的手感进行插入水中，难以保证取样装置与海面相垂直，同时海浪水流的冲击，也会导致取样装置发生倾斜的情况，导致实际取样的深度小于需要取样的深度，由于在取样的深度上存在较大的误差，从而影响了后续检测结果的准确性。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的在取样的深度上存在较大的误差，从而影响了后续检测结果准确性的缺点，而提出的一种海洋环境检测用取样器。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种海洋环境检测用取样器，包括飘浮板，所述飘浮板上开设有连通槽，所述连通槽内设置有取样筒，所述飘浮板上开设有两个限位槽，两个所述限位槽与所述取样筒相对称，两个所述限位槽内设置有第二连接套；

所述取样筒内设置有取样机构，所述取样筒上等圆周固定连接有两个第一齿条，所述取样筒通过调节机构调节；

两个所述第二连接套上均固定连接有第二齿条，两个所述第二连接套内均设置有第二活塞；

所述飘浮板上固定连接有两个连接耳，两个所述连接耳均通过轴承可转动连接有转轴，两个所述转轴上固定连接有齿轮，两个所述齿轮均与第一齿条、第二齿条相啮合。

优选的，所述取样机构包括第三活塞，所述第三活塞抵接在所述取样筒内壁上，所述第三活塞上固定连接有拉动杆，所述拉动杆上固定连接有连接架，所述连接架上固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆与所述取样筒固定连接。

优选的，所述调节机构包括螺纹杆，所述螺纹杆固定连接在所述取样筒上，所述螺纹杆上螺纹连接有螺纹套，所述螺纹套通过轴承与所述飘浮板转动连接。

优选的，所述飘浮板上固定连接有两个第一连接套，两个所述第一连接套内均抵接有第一活塞，两个所述第一活塞上均固定连接有连接杆，两个所述连接杆均通过连接机构连接有传动杆，两个所述传动杆上端固定连接有连接板，两个所述连接板的下端均固定连接有第二活塞，两个所述第二活塞分别与两个第二连接套相抵接，两个所述连接耳上均设置有定滑轮，两个所述连接板上均连接有拉绳，两个所述拉绳分别穿过两个所述定滑轮与所述连接架连接，两个所述第一连接套与两个第二连接套内径为所述取样筒内径的一半，两个所述第一连接套内均设置有复位机构。

优选的，所述复位机构包括弹簧，所述弹簧一端与所述第一活塞连接、另一端连接有连接块，所述连接块固定连接在所述第一连接套上，所述连接杆贯穿所述连接块。

优选的，所述连接机构包括夹板，所述夹板固定连接在所述传动杆上，所述夹板上通过销轴可转动连接有夹杆，所述夹板上固定连接有固定块，所述紧固螺栓螺纹贯穿所述固定块固定连接有抵接块，所述抵接块与所述夹杆相抵接，所述连接杆位于所述夹板与所述夹杆之间。

优选的，所述第一连接套与所述第二连接套内壁上固定连接有挡块，所述挡块用于对第一活塞、第二活塞限位。

本发明提出的一种海洋环境检测用取样器，有益效果在于：飘浮板使得取样器能够飘浮在海面上，同时由于飘浮板与海面相贴，取样筒与飘浮板相垂直，从而保证了取样筒在进行取样时，是垂直插入到海水中的，减小了取样时深度的误差，从而保证了取样深度的准确性，有利于后续检测结果准确性。

附图说明

图1为本发明提出的一种海洋环境检测用取样器的结构示意图；

图2为本发明提出的一种海洋环境检测用取样器的立体图一；

图3为本发明提出的一种海洋环境检测用取样器的立体图二；

图4为本发明提出的一种海洋环境检测用取样器的正视图；

图5为本发明提出的一种海洋环境检测用取样器立体图的剖视图；

图6为本发明提出的一种海洋环境检测用取样器飘浮板部分的结构示意图；

图7为本发明提出的一种海洋环境检测用取样器第一连接套部分的结构示意图；

图8为本发明提出的一种海洋环境检测用取样器图2中A部分的放大图。

图中：飘浮板1、第一连接套2、连接杆3、连接块4、第一活塞5、第二连接套6、伸缩杆7、连接架8、固定架9、连接板10、拉动杆11、取样筒12、出液阀13、齿轮14、螺纹杆15、第一齿条16、第二齿条17、连接耳18、转轴19、定滑轮20、拉绳21、传动杆22、夹板23、第二活塞24、第三活塞25、挡块26、弹簧27、夹杆28、固定块29、紧固螺栓30、抵接块31、连通槽32、螺纹套33、限位槽34、单项阀35。

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。

实施例1

参照图1-6，一种海洋环境检测用取样器，包括飘浮板1上固定连接有固定架9，通过在固定架9上绑上绳索，以便将取样器扔入海中后，通过绳索将取样器拿上来。

飘浮板1上开设有连通槽32，连通槽32内设置有取样筒12，取样筒12上设置有刻度线，通过调节连通槽32在取样筒12上的位置，将使取样筒12插入到水中的深度不同，进行不同深度的海水取样，飘浮板1上开设有两个限位槽34，两个限位槽34与取样筒12相对称，两个限位槽34内设置有第二连接套6，飘浮板1使得取样器能够飘浮在海面上，同时由于飘浮板1与海面相贴，取样筒12与飘浮板1相垂直，从而保证了取样筒12在进行取样时，是垂直插入到海水中的，减小了取样时深度的误差，从而保证了取样深度的准确性，有利于后续检测结果准确性。

取样筒12内设置有取样机构，取样机构包括第三活塞25，第三活塞25抵接在取样筒12内壁上，第三活塞25上固定连接有拉动杆11，取样筒12上连通设置有出液阀13与单项阀35，拉动杆11上固定连接有连接架8，连接架8上固定连接有伸缩杆7，伸缩杆7采用液压伸缩杆，伸缩杆7与取样筒12固定连接，通过伸缩杆7进行伸长，带动连接架8移动，从而带动拉动杆11移动，使得第三活塞25向上移动，将海水从单项阀35进入到取样筒12中，在需要排出时打开出液阀13即可。

由于取样器是依靠浮力飘浮在水面上的，取样器所受到的浮力大小为ρ_液gV_排，ρ_液为海水的密度，V_排为取样器排开水的体积，由于在进行取样筒12的高度调节，对不同深度进行取样时，取样筒12排开水的体积会产生变化，而总的排水体积是不变的，从而导致飘浮板1浸入水中深度也会发生改变，由于每次浸入的深度不同，从而导致通过依靠飘浮板1对取样筒12上的刻度线进行参照读取时，实际的测量深度为飘浮板1上表面刻度线的刻度，减去没有浸入水中飘浮板1的厚度，由于飘浮板1浸入水中深度会发生改变，从而使得取样的深度会存在较大误差，取样筒12上等圆周固定连接有两个第一齿条16，取样筒12通过调节机构调节；

两个第二连接套6上均固定连接有第二齿条17，两个第二连接套6内均设置有第二活塞24，两个第二连接套6对称设置，有利于保证取样器的稳定性受力平衡，防止出现翻倒的情况，第二连接套6的外径与取样筒12的外径比为1：，第二连接套6内的第二活塞24始终位于水下，第二连接套6的底面积为取样筒12底面积的一半，两个第二连接6套正好相等，使得两个第二连接套6调节排开水的体积与取样筒12排开水的体积相等。

飘浮板1上固定连接有两个连接耳18，两个连接耳18均通过轴承可转动连接有转轴19，两个转轴19上固定连接有齿轮14，两个齿轮14均与第一齿条16、第二齿条17相啮合，在调节取样筒12高度时，将带动第一齿条16进行移动，第一齿条16驱动齿轮14转动，从而驱动两个齿轮14进行转动，齿轮14带动第二齿条17进行移动，使得第二齿条17与第一齿条16做相背运动，从而使得在进行调节取样筒12与两个第二连接套6做相背运动，在取样筒12下降排开水体积增大时，第二连接套6向上移动从而减小排开水的体积，使得取样筒12增加的排开水体积与第二连接套6减小排开水的体积相等，通过两个第二连接套6对取样筒12排开水的体积起到补偿的作用，从而确保了飘浮板1下端物体排开水的体积不变，由于总的排开水体积不变，从而确保了每次飘浮板1浸入水中深度不会发生变化，即飘浮板1没有浸入水中厚度为固定值，在进行操作时，刻度线的深度减去飘浮板1没有浸入水中厚度为固定值，即为实际取样海水的深度，保证了取样结果的准确性，没有浸入水中厚度为固定值可选取飘浮板1厚度的一半，或实际操作中测量所得。

调节机构包括螺纹杆15，螺纹杆15固定连接在取样筒12上，螺纹杆15上螺纹连接有螺纹套33，螺纹套33通过轴承与飘浮板1转动连接，在进行测量时，通过先在船上转动螺纹套33，将调节螺纹杆15在螺纹套33中的位置，从而对取样筒12高度进行调节，以便进行不同深度的取样。

实施例2

在实施例1中，由于在进行取样时，海水会被持续吸入到取样筒12中，导致整个取样器重量的增加，从而导致装置排开水的体积会增加，即取样器会发生下降的情况，导致实际取样的深度大于需要取样的深度，影响了取样的结果，从而会影响后续的检测结果，参照图1-8，作为本发明的另一优选实施例，在实施例1的基础上，

飘浮板1上固定连接有两个第一连接套2，第一连接套2的上端高于飘浮板1，有利于防止海水从第一连接套2的上端进入，两个第一连接套2内均抵接有第一活塞5，两个第一活塞5上均固定连接有连接杆3，两个连接杆3均通过连接机构连接有传动杆22，两个传动杆22上端固定连接有连接板10，两个连接板10的下端均固定连接有第二活塞24，两个第二活塞24分别与两个第二连接套6相抵接，两个连接耳18上均设置有定滑轮20，两个连接板10上均连接有拉绳21，两个拉绳21分别穿过两个定滑轮20与连接架8连接，两个第一连接套2与两个第二连接套6内径为取样筒12内径的一半，两个第一连接套2内均设置有复位机构，在进行取样时，水进入到取样筒12中时，会带动连接架8向上进行移动，在拉绳21的作用下，拉动传动杆22与连接杆3向下移动，带动第一活塞5、第二活塞24向下移动，将水进行排出，增加第二连接套6与第一连接套2内空腔的体积，由于第一活塞5、第二活塞24移动的速度与第三活塞25的速度相同，两个第一连接套2内腔的横截面积加上两个第二连接套6内腔的横截面积等于取样筒12内腔的横截面积，从而确保了取样筒12吸入水体积等于第一连接套2与第二连接套6排出水增加空腔的体积，取样筒12吸入水的重量为ρ_液gV，第一连接套2与第二连接套6增加空腔的浮力为ρ_液gV_排，由于体积相等，对吸入水的重量起到抵消的作用，使得飘浮板1不会发生下降，从而确保了取样器处于稳定状态，不会随着取样的进行，取样器发生下降的情况，从而保证了取样深度的准确性。

复位机构包括弹簧27，弹簧27一端与第一活塞5连接、另一端连接有连接块4，连接块4固定连接在第一连接套2上，连接杆3贯穿连接块4，弹簧27为拉伸弹簧，以便在取样结束后，在弹簧27恢复力的作用下，对第一活塞5、第二活塞24进行复位。

连接机构包括夹板23，夹板23固定连接在传动杆22上，夹板23上通过销轴可转动连接有夹杆28，夹板23上固定连接有固定块29，紧固螺栓30螺纹贯穿固定块29固定连接有抵接块31，抵接块31有利于防止紧固螺栓30脱离螺纹孔，抵接块31与夹杆28相抵接，连接杆3位于夹板23与夹杆28之间，在进行取样筒12的高度调节，通过扭松紧固螺栓30，解除对夹杆28对连接杆3的固定，从而方便第二连接套6随着取样筒12进行位置调节，在调节结束后，通过转动紧固螺栓30，使抵接块31抵接夹杆28，夹杆28为杠杆对力起到放大的作用，有利于对连接杆3的夹紧效果，以便在取样时带动连接杆3移动，由于海水有腐蚀性，各部件上涂有防腐油漆。

在进行取样时，通过转动螺纹套33，将调节螺纹杆15在螺纹套33中的位置，从而对取样筒12高度进行调节，进行规定深度的取样，使得第一齿条16进行移动，第一齿条16驱动齿轮14转动，从而驱动两个齿轮14进行转动，齿轮14带动第二齿条17进行移动，使得第二齿条17与第一齿条16做相背运动，从而使得在进行调节取样筒12与两个第二连接套6做相背运动，结束后，将转动紧固螺栓30，使抵接块31抵接夹杆28，将连接杆3固定；

随后将取样器放入到海中，伸缩杆7进行伸长，带动连接架8移动，从而带动拉动杆11移动，使得第三活塞25向上移动，将海水从单项阀35进入到取样筒12中，水进入到取样筒12中时，会带动连接架8向上进行移动，在拉绳21的作用下，拉动传动杆22与连接杆3向下移动，带动第一活塞5、第二活塞24向下移动，将第一连接套2、第二连接套6中水进行排出，使得飘浮板1不会发生下降；

最后将通过绳索将取样器取出水面，打开出液阀13将取样的水排入其他容器中，伸缩杆2收缩，弹簧27恢复力的作用下，对第一活塞5、第二活塞24进行复位。

实施例3

在实施例2中，会导致在将装置放入到水中后，放入时的冲击力容易导致第一活塞5、第二活塞24向上移动，参照图7，作为本发明的另一优选实施例，在实施例2的基础上，第一连接套2与第二连接套6内壁上固定连接有挡块26，挡块26用于对第一活塞5、第二活塞24限位，挡块26防止了水中时，第一活塞5、第二活塞24向上移动。

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揭露的技术范围内，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 (4)

1.一种海洋环境检测用取样器，包括飘浮板（1），其特征在于，所述飘浮板（1）上开设有连通槽（32），所述连通槽（32）内设置有取样筒（12），所述飘浮板（1）上开设有两个限位槽（34），两个所述限位槽（34）与所述取样筒（12）相对称，两个所述限位槽（34）内设置有第二连接套（6）；

所述取样筒（12）内设置有取样机构，所述取样机构包括第三活塞（25），所述第三活塞（25）抵接在所述取样筒（12）内壁上，所述第三活塞（25）上固定连接有拉动杆（11），所述拉动杆（11）上固定连接有连接架（8），所述连接架（8）上固定连接有伸缩杆（7），所述伸缩杆（7）与所述取样筒（12）固定连接；

所述取样筒（12）上等圆周固定连接有两个第一齿条（16），所述取样筒（12）通过调节机构调节，所述调节机构包括螺纹杆（15），所述螺纹杆（15）固定连接在所述取样筒（12）上，所述螺纹杆（15）上螺纹连接有螺纹套（33），所述螺纹套（33）通过轴承与所述飘浮板（1）转动连接；

两个所述第二连接套（6）上均固定连接有第二齿条（17），两个所述第二连接套（6）内均设置有第二活塞（24）；

所述飘浮板（1）上固定连接有两个连接耳（18），两个所述连接耳（18）均通过轴承可转动连接有转轴（19），两个所述转轴（19）上固定连接有齿轮（14），两个所述齿轮（14）均与第一齿条（16）、第二齿条（17）相啮合；

所述飘浮板（1）上固定连接有两个第一连接套（2），两个所述第一连接套（2）内均抵接有第一活塞（5），两个所述第一活塞（5）上均固定连接有连接杆（3），两个所述连接杆（3）均通过连接机构连接有传动杆（22），两个所述传动杆（22）上端固定连接有连接板（10），两个所述连接板（10）的下端均固定连接有第二活塞（24），两个所述第二活塞（24）分别与两个第二连接套（6）相抵接，两个所述连接耳（18）上均设置有定滑轮（20），两个所述连接板（10）上均连接有拉绳（21），两个所述拉绳（21）分别穿过两个所述定滑轮（20）与所述连接架（8）连接，两个所述第一连接套（2）与两个第二连接套（6）内径为所述取样筒（12）内径的一半，两个所述第一连接套（2）内均设置有复位机构。

2.根据权利要求1所述的海洋环境检测用取样器，其特征在于，所述复位机构包括弹簧（27），所述弹簧（27）一端与所述第一活塞（5）连接、另一端连接有连接块（4），所述连接块（4）固定连接在所述第一连接套（2）上，所述连接杆（3）贯穿所述连接块（4）。

3.根据权利要求1所述的海洋环境检测用取样器，其特征在于，所述连接机构包括夹板（23），所述夹板（23）固定连接在所述传动杆（22）上，所述夹板（23）上通过销轴可转动连接有夹杆（28），所述夹板（23）上固定连接有固定块（29），所述固定块（29）上螺纹贯穿连接有紧固螺栓（30），所述紧固螺栓（30）上固定连接抵接块（31），所述抵接块（31）与所述夹杆（28）相抵接，所述连接杆（3）位于所述夹板（23）与所述夹杆（28）之间。

4.根据权利要求1所述的海洋环境检测用取样器，其特征在于，所述第一连接套（2）与所述第二连接套（6）内壁上固定连接有挡块（26），所述挡块（26）用于对第一活塞（5）、第二活塞（24）限位。