CN118067456A - 一种旋转分流式泥沙自动采样的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水土保持监测和水文监测技术领域，且公开了一种旋转分流式泥沙自动采样的装置，包括支撑整个设备的框架，所述框架的上方安装有控制装置，控制装置的正面安装有显示屏、控制面板，所述框架的中间安装有旋转电机，所述旋转电机的传动轴上个安装有取样漏斗，且取样漏斗通过控制面板的设定能够被旋转电机带动定时、定角度的旋转，通过旋转电机带动取样漏斗旋转的方式保证整个采样过程可以自动的将液体接入到多个取样瓶中，保证采样过程中样本不受外界干扰。每个取样瓶开始前记录采样时间，结束时记录样本重量。样本体积到达设定值后自动旋转采样管进行下一取样瓶的样本采集，通过控制器来实现自动采样和自动记录的目的。
Description
技术领域
本发明涉及水土保持监测和水文监测技术领域，具体为一种旋转分流式泥沙自动采样的装置。
背景技术
在水土保持监测和水文监测的过程中，对于水体取样的方式主要以人工取样、泵吸式取样等为主要取样手段。
人工取样和泵吸式取样无法实现取样过程中样本的取样时间、样本体积等无关变量的统一，并且不能做到数据自动记录，需要取样人员取样时实时记录测量来控制无关变量，并且在记录时可能存在误差。
目前现有的泵吸式取样设备多数采用丝杆直线模组xyz三轴工作台的结构，此结构分别由xyz方向的3条丝杆直线模组组成，需要单片机控制3个丝杆直线模组往复动作，进而控制转换取样瓶。
因此本装置阐述了一种旋转分流式泥沙自动采样的装置，此装置由旋转电机带动取样漏斗旋转的方式进行取样瓶之间的转换，实现定时、定量进行采样。
发明内容
本发明的目的在于提供一种旋转分流式泥沙自动采样的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种旋转分流式泥沙自动采样的装置，包括支撑整个设备的框架，所述框架的上方安装有控制装置，控制装置的正面安装有显示屏、控制面板；
所述框架的中间安装有旋转电机，所述旋转电机的传动轴上个安装有取样漏斗，且取样漏斗通过控制面板的设定能够被旋转电机带动定时、定角度的旋转；
所述框架之间圆周阵列安装有分流漏斗，且分流漏斗位于取样漏斗出口的底部，所述分流漏斗的下方对应放置有取样瓶；
所述取样瓶的下方设置有称重装置对取样瓶的采样重量进行测量；
所述框架的最底部安装有蠕动泵，所述蠕动泵的工作状态受控制面板的控制，所述蠕动泵的进口延伸至水体中，所述蠕动泵的出口通过导管与取样漏斗连通。
优选的，所述分流漏斗的底部安装有引流管，所述引流管延伸至取样瓶的内部。
优选的，所述控制面板的位置设置有提醒装置，提醒装置为蜂鸣器、报警灯之一或结合。
优选的，所述旋转电机为伺服电机，所述旋转电机和控制面板之间通过PLC连接控制旋转电机的启动、启动角度、关闭、复位。
优选的，所述称重装置为压力式称重设备，所述称重装置上安装有重力传感器，重力传感器与控制面板信号连接。
优选的，所述称重装置上设置有若干的感应分区，每个感应分区均与取样瓶的底部搭接。
优选的，所述取样瓶以可分离的方式安装在框架之间。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
第一、本发明在使用的时候通过旋转电机带动取样漏斗旋转的方式来保证整个取样过程中自动采集多份样本，并且样本不受外界因素干扰，保证样本的原始状态；
通过控制器控制每分样本的体积和采集时间，自动进行多分样本的采集，并保正样本体积的统一；
通过称重装置测量出每份样本的重量，方便最终的计算。通过控制器来实现样本数据自动记录；
达到了结构简单、操作简单、控制难度低和运行故障率低，自动化程度高，取样过程中无需人员参与，完成取样后自动报警提醒工作人员，可定时自动取样和人工控制取样，取样间隔和取样体积可调的效果。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
其中：1、显示屏；2、旋转电机；3、称重装置；4、蠕动泵；5、控制面板；6、取样漏斗；7、分流漏斗；8、引流管；9、取样瓶。
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。
请参阅图1，一种旋转分流式泥沙自动采样的装置，包括支撑整个设备的框架，框架的上方安装有控制装置，控制装置的正面安装有显示屏1、控制面板5，控制面板5用于对控制器进行设定，从而通过控制器传输工作信号进行智能化操作；
框架的中间安装有旋转电机2，旋转电机2的传动轴上个安装有取样漏斗6，且取样漏斗6通过控制面板5的设定能够被旋转电机2带动定时、定角度的旋转；
框架之间圆周阵列安装有分流漏斗7，且分流漏斗7位于取样漏斗6出口的底部，分流漏斗7的下方对应放置有取样瓶9；
取样瓶9的下方设置有称重装置3对取样瓶9的采样重量进行测量；
框架的最底部安装有蠕动泵4，蠕动泵4相对其余泵能够更加准确的抽取泥沙，蠕动泵4的工作状态受控制面板5的控制，蠕动泵4的进口延伸至水体或泥沙中，蠕动泵4的出口通过导管与取样漏斗6连通。
通过上述技术方案，装置在取样前使用控制面板5来设定蠕动泵4对样本的取样体积，并在取样时记录取样时间，并控制面板5开始工作，将液体抽取至取样漏斗6，经取样漏斗6引送至对应位置的分流漏斗7，再通过引流管8进入取样瓶9中；
当一个取样瓶9达到设定体积后记录样本重量，蠕动泵4停止工作，旋转电机2开始工作，将取样漏斗6末端旋转至下一取样瓶9对应的分流漏斗7上方，记录当前时间，蠕动泵4开始工作，进入上述循环模式，达到了结构简单、操作简单、控制难度低和运行故障率低，自动化程度高，取样过程中无需人员参与，可定时自动取样和人工控制取样，取样间隔和取样体积可调的效果。
具体的，分流漏斗7的底部安装有引流管8，引流管8延伸至取样瓶9的内部。
通过上述技术方案，设置引流管8的目的在于减少分流漏斗7和取样瓶9之间的间距，避免液体从分流漏斗7中进入到取样瓶9中的过程中，因为高度差过大而导致液体溅起而导致取样产生误差。
具体的，控制面板5的位置设置有提醒装置，提醒装置为蜂鸣器、报警灯之一或结合。
通过上述技术方案，在控制面板5的位置设置蜂鸣器、报警灯，从而在设备完成取样后，通过蜂鸣器或报警灯来提醒操作人员，从而使操作人员能够及时的对样品进行收集。
具体的，旋转电机2为伺服电机，旋转电机2和控制面板5之间通过PLC连接控制旋转电机2的启动、启动角度、关闭、复位。
通过上述技术方案，将旋转电机2设置成伺服电机，从而使旋转电机2能够精准的带动取样漏斗6进行角度转动，使液体能够精准的落入到下一组取样瓶9中进行取样；
而通过PLC来控制旋转电机2的启动、启动角度、关闭、复位，从而能够实现自动化的控制，减少取样过程中人工的干预。
具体的，称重装置3为压力式称重设备，称重装置3上安装有重力传感器，重力传感器与控制面板5信号连接。
通过上述技术方案，称重感应的核心部件是传感器，其工作原理通常基于压电效应、电磁感应等物理原理，当物体放置在传感器上时，会对其产生压力或形变，进而产生电信号，这些电信号经过处理和转换后，就可以得到物体的重量信息，从而能够更加方便的将这些重量信号传输至控制面板5的位置，并通过控制面板5对重量信息进行记录，且信息在显示屏1的位置进行显示。
具体的，称重装置3上设置有若干的感应分区，每个感应分区均与取样瓶9的底部搭接。
通过上述技术方案，在称重装置3上设置若干感应分区，其目的在于对取样瓶9进行分别的称重感应，从而明确每个取样瓶9的重量并进行记录，以方便工作人员进行数据对比和分析。
具体的，取样瓶9以可分离的方式安装在框架之间。
通过上述技术方案，将取样瓶9以可分离的方式进行安装，其具体安装方式为插槽式的安装，实现方便拿取和对取样瓶9的防止位置进行限位，从而在采样完成后能够方便的对样品进行收集和放置空的取样瓶9。
该装置在取样前使用控制面板5来设定蠕动泵4对样本的取样体积，并在取样时记录取样时间，并控制面板5开始工作，将液体抽取至取样漏斗6，经取样漏斗6引送至对应位置的分流漏斗7，再通过引流管8进入取样瓶9中；
当一个取样瓶9达到设定体积后记录样本重量，蠕动泵4停止工作，旋转电机2开始工作，将取样漏斗6末端旋转至下一取样瓶9对应的分流漏斗7上方，记录当前时间，蠕动泵4开始工作，进入上述循环模式；
本装置共设置二十四个取样瓶9等距环形分布，可一次性最多取样二十四份样本，当样本全部采集完成后，采样工作停止，控制面板5处蜂鸣器鸣叫，报警灯闪烁，通知采样人员采样完毕收取取样瓶9。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种旋转分流式泥沙自动采样的装置，包括支撑整个设备的框架，其特征在于：所述框架的上方安装有控制装置，控制装置的正面安装有显示屏(1)、控制面板(5)；
所述框架的中间安装有旋转电机(2)，所述旋转电机(2)的传动轴上个安装有取样漏斗(6)，且取样漏斗(6)通过控制面板(5)的设定能够被旋转电机(2)带动定时、定角度的旋转；
所述框架之间圆周阵列安装有分流漏斗(7)，且分流漏斗(7)位于取样漏斗(6)出口的底部，所述分流漏斗(7)的下方对应放置有取样瓶(9)；
所述取样瓶(9)的下方设置有称重装置(3)对取样瓶(9)的采样重量进行测量；
所述框架的最底部安装有蠕动泵(4)，所述蠕动泵(4)的工作状态受控制面板(5)的控制，所述蠕动泵(4)的进口延伸至水体中，所述蠕动泵(4)的出口通过导管与取样漏斗(6)连通。
2.根据权利要求1所述的一种旋转分流式泥沙自动采样的装置，其特征在于：所述分流漏斗(7)的底部安装有引流管(8)，所述引流管(8)延伸至取样瓶(9)的内部。
3.根据权利要求1所述的一种旋转分流式泥沙自动采样的装置，其特征在于：所述控制面板(5)的位置设置有提醒装置，提醒装置为蜂鸣器、报警灯之一或结合。
4.根据权利要求1所述的一种旋转分流式泥沙自动采样的装置，其特征在于：所述旋转电机(2)为伺服电机，所述旋转电机(2)和控制面板(5)之间通过PLC连接控制旋转电机(2)的启动、启动角度、关闭、复位。
5.根据权利要求1所述的一种旋转分流式泥沙自动采样的装置，其特征在于：所述称重装置(3)为压力式称重设备，所述称重装置(3)上安装有重力传感器，重力传感器与控制面板(5)信号连接。
6.根据权利要求5所述的一种旋转分流式泥沙自动采样的装置，其特征在于：所述称重装置(3)上设置有若干的感应分区，每个感应分区均与取样瓶(9)的底部搭接。
7.根据权利要求1所述的一种旋转分流式泥沙自动采样的装置，其特征在于：所述取样瓶(9)以可分离的方式安装在框架之间。
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