CN207396134U - 一种能够采集地表水环境中任意位置水样品的便携装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种能够采集地表水环境中任意位置水样品的便携装置。涉及环保技术领域。漂浮圈上通过均布设置的三个以上的连接环连接支架,支架上方呈人字结构骨架,支架顶部位于漂浮圈中心上方,支架顶部下侧安装有滑轮,连接绳穿过滑轮后绑缚在采水器顶部,在其中一个支架上横向延伸有螺纹孔螺纹连接标尺杆,标尺杆为分段螺纹连接结构,标尺杆所在的支架两侧的支架上各绑缚有上游绳和下游绳。本实用新型具有如下有益效果:利用飘浮圈、上游绳末端、下游绳以及标尺杆构成了两个直角三角形稳定结构,并用标尺杆控制距离岸的距离,用绳子微调克服水流,双绳控制能够更加精准的将采水器送向所需位置,且稳定的三角形结构可以消除急速水流带来的影响。
Description
技术领域:
本实用新型涉及环保技术领域,具体地说是一种能够采集地表水环境中任意位置水样品的便携装置。
背景技术:
地表水是指陆地表面上动态水和静态水的总称,亦称″陆地水″,包括各种液态的和固态的水体,主要有河流、湖泊、沼泽、冰川、冰盖等,是水资源的主要组成部分;
水质,水体质量的简称,是指水的物理、化学及生物学特征;
为了掌握地表水体的水质状况,需要按照标准采样方法获得有代表性的地表水体不同横断面处各采样垂线上相应位置的水环境样品,并用国家标准分析方法分析而获得各类指标的监测值,从而掌握水质质量状况,进而为水资源的利用和保护提供有力支撑;
以河流为例,如需要采获所需水环境样品,一方面,按照标准采样方法沿河流流向设置采样横截面、在横截面上设置采样垂线、并于各条垂线上按照深度设置采样点、然后进行水样品采集;另一方面,如果研究或者监测需求,需要采集河流任意位置的水样品进行分析。考虑上述两种需求,当河流上有船、桥等工具、或者河流窄浅,可以由人穿着水靴子等防水物品进入河道时,水环境样品可以较为容易获得;
进行水样采集时,目前常用采水器为如下设计:常用采水器由桶体、带轴的两个半圆上盖、活动底板、铅块、温度计、橡胶管和止水夹组成,采水器仪器瓶体由高强度有机玻璃(高分子透明材料,强度大,耐腐蚀,耐晒,耐湿)组成,无色透明,配重铅块;仪器上下活动翻盖自动打开与封闭,实现对所需深处的水样进行采集,使用方便,使用方法如下:先夹住出水口橡皮管,再将两个半圆形上盖打开,让采水器垂直沉入水中,底部入水口则自动开启,可采集不同深度层的水样,上面系个绳子,下面进水,上面出水,采水器停在不同深度时,所采的水样,就是这个层次的水样,下沉深度应在系绳上有所标记,当沉入所需深度时,即上提系绳,上盖和下入水口自动关闭,提出水面后,不要碰及下底,以免水样泻漏,将出水口橡皮管伸入容器口,松开铁夹,水样即注入容器;
但是当目标河流无法满足直接进入,以及没有适合工具辅助取水时,持有上述常用型号采水器就无法按照正常操作规程进行采样,往往只能在岸边向河内抛采,但不仅不能按照需求获得合适的水样品,还常常造成采水器破损等问题的出现;
那么如何简单、快速、低成本、便携的进行水环境样品的采集?在岸边,不用涉水就能完成采样?尤其是基于常用采水器,并且能够按照操作规程完成水样品采集,并获得预期标准水环境样品,这方面的方法和技术尚显匮乏,亟待完善。
实用新型内容:
为了解决上述问题,本实用新型提供一种能够采集地表水环境中任意位置水样品的便携装置。
本实用新型的技术方案是:一种能够采集地表水环境中任意位置水样品的便携装置,包括漂浮圈,漂浮圈为橡胶空心充气结构,漂浮圈上通过均布设置的三个以上的连接环连接支架,支架上方呈人字结构骨架,支架顶部位于漂浮圈中心上方,支架顶部下侧安装有滑轮,连接绳穿过滑轮后绑缚在采水器顶部,在其中一个支架上横向延伸有螺纹孔螺纹连接标尺杆,标尺杆为分段螺纹连接结构,标尺杆所在的支架两侧的支架上各绑缚有上游绳和下游绳。
所述的连接环为半开结构,上部固定连接支架,下部通过合页和卡扣包围在漂浮圈外侧,使得漂浮圈和连接环成为分体结构,利于维修更换。
本实用新型具有如下有益效果:利用并构建了直角三角形稳定结构,能够采集地表水环境中任意位置水样品,飘浮圈、上游绳末端、下游绳以及标尺杆构成了两个直角三角形稳定结构,并用标尺杆控制距离岸的距离,用绳子微调克服水流,调整并摆正采样装置,成本低,便于携带,漂浮圈及支架人字型设计给采水器营造了相对来说比较稳定的空间,保证了采水器的安全,让采水器自由上下,提高了采样的精确度,标尺杆的可拆卸拼接设计,便于携带,增加了稳定性,标尺杆与漂浮圈之间用有螺旋纹接口的刚性连接,保证了标尺杆能够稳定控制漂浮圈,双绳控制能够更加精准的将采水器送向所需位置,且稳定的三角形结构可以消除急速水流带来的影响。
附图说明:
图1是本实用新型的结构示意图;
附图2是附图1的俯视图。
图中1-漂浮圈,2-采水器,3-连接绳,4-连接环,5-标尺杆,6-支架,7-滑轮,8-上游绳,9-下游绳。
具体实施方式:
下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
由图1结合图2所示,一种能够采集地表水环境中任意位置水样品的便携装置,包括漂浮圈1,漂浮圈1为橡胶空心充气结构,漂浮圈1上通过均布设置的三个以上的连接环4连接支架6,支架6上方呈人字结构骨架,支架6顶部位于漂浮圈1中心上方,支架6顶部下侧安装有滑轮7,连接绳3穿过滑轮7后绑缚在采水器2顶部,在其中一个支架6上横向延伸有螺纹孔螺纹连接标尺杆5,标尺杆5为分段螺纹连接结构,标尺杆5所在的支架6两侧的支架6上各绑缚有上游绳8和下游绳9。
所述的连接环4为半开结构,上部固定连接支架6,下部通过合页和卡扣包围在漂浮圈1外侧,使得漂浮圈1和连接环4成为分体结构,利于维修更换。
标尺杆5由定长的轻质金属杆(如不锈钢金玻钢管)依次螺纹连接而成,一端螺纹连接固定在支架6上,另一端置于岸边,由采样人操作控制,用于计量采样点距离岸边长度,使用时由操作人员,持标尺杆5,徐徐将漂浮圈1送入河流,并送向所需采样的水面位置。
漂浮圈1也可以由软木、泡沫塑料或其他比重较小的轻型材料制成,外面包上帆布、塑料等,为该装置漂浮于水面提供浮力,在漂浮圈1上绑上重物,使其分布均匀,增加该装置在水面上的稳定性;所述支架6交叉处安装一个滑轮7,用于悬挂通用采水器2,使用时由岸边人员操作吊住采水器2的连接绳3的松放长度获得需要水层深度样品,水样采集完成后,通过提拉连接绳3,将采水器2拉离水面悬置,拖曳下游绳,并回收采水器2。
上游绳8由系于漂浮圈1上游方向的一侧支架6上的的绳子组成,为了便于区分使用红颜色;当标尺杆5送入需要的尺寸后,沿着河岸向上游方向拉拽上游绳8,以调整位置,直至标尺杆5与操控人所在岸线垂直,水平方向上,漂浮圈1(采水器2所在位置)在标尺杆5、上游绳8,以及水流冲刷三者作用下,最终保持力学平衡,既能稳定在水表任意位置。
下游绳9由系于漂浮圈1下游方向一侧支架6上的绳子组成,为了便于区分使用蓝颜色;当标尺杆5、上游绳8和漂浮圈1之间形成稳定结构后,轻拉下游绳9,并可将绳子固定于岸边,一方面防止上游绳8脱落造成该装置仅在标尺杆5单向固定下发生冲翻、脱离控制等问题,另一方面,当完成采样,进行采水器2回收时,可以利用水流作用,调整上游绳8和下游绳9,以标尺杆5为旋转半径,将漂浮圈1并采水器2向下游岸边推移,直至漂浮圈1触碰岸边,因采水器2脱离水面并悬挂于漂浮圈1上方,故不会影响采集的水样的代表性,收回采水器2及水样。
连接绳3为了便于区分使用黄颜色;连接绳3一端连接采水器2,另一端穿过滑轮7由操作人员控制绳子的松放程度,当采水器2在采样点上方稳定时,将连接绳3缓慢松放到一定长度,使采水器2垂直进入水面,并达到所需要获取水深度的水层进行采样。
假设甲、乙、丙三人野外采水样,目标河流无法满足直接进入,以及没有适合工具辅助取水,此时使用此便携装置,使用前先安装装置,将上述的漂浮圈1和支架6用连接环4固定连接,漂浮圈1上另外绑上重物以维持装置在水面上的稳定性,连接绳3一端系上采水器2,跨过滑轮7;连接标尺杆5,将定长的轻质金属杆(如不锈钢金玻钢管)依次连接,标尺杆5的顶端与支架6螺纹连接,便于掌控漂浮圈1固定所需位置;连接辅助绳,在标尺杆5所连的漂浮圈1的左右两侧分别连接上游绳8和下游绳9,此处可以柔性连接;
连接完成后,计量采样点距离岸边长度,甲持有标尺杆5,徐徐将漂浮圈1送向所需采样的水面位置;乙沿着河岸向上游方向拉拽上游绳8,以调整漂浮圈1位置,直至标尺杆5与其所在岸线垂直,丙控制下游绳9,防止上游绳8脱落造成漂浮圈1仅仅在标尺杆5单向固定下发生冲翻、脱离控制等问题,将漂浮圈1送至所需采样的水面位置,甲缓慢释放连接绳3,使采水器2垂直进入水面一定深度采取水样(如采集表层50cm处水样,即由操作人员释放50cm长度连接绳3),当完成采样,甲拉回连接绳3,将采水器2提出水面至稳定状态,采集水样后将漂浮圈1回收时,乙和丙分别调整上游绳8和下游绳9,以标尺杆5为旋转半径,将漂浮圈1连同采水器2向下游岸边推移,直至漂浮圈1触碰岸边,因采水器2脱离水面并悬挂于漂浮圈上,故不会影响采集的水样的代表性,最终人工收回采水器2及水样;
在此操纵中,一人也可操作,将上游绳8、标尺杆5、下游绳9和连接绳3固定在岸边,按照上述具体实施依次进行即可,其固定方法不唯一,如在岸边设置四个桩,用以固定上游绳8、标尺杆5、下游绳9和连接绳3,按照上述具体实施依次进行,使用此便携装置进行野外采样人数以三个人适宜,以防出现意外情况。
本实用新型一种能够采集地表水环境中任意位置水样品的便携装置具有许多显著创新点与优点:
第一,利用并构建了直角三角形稳定结构,能够采集地表水环境中任意位置水样品,飘浮圈、上游绳末端、下游绳以及标尺杆构成了两个直角三角形稳定结构,并用标尺杆控制距离岸的距离,用绳子微调克服水流,调整并摆正采样装置;
第二,整个装置均使用常见的材料,成本低,便于携带;
第三,漂浮圈及支架人字型设计给采水器营造了相对来说比较稳定的空间,保证了采水器的安全,让采水器自由上下,提高了采样的精确度,浮力圈可以设计成方形、六边形,不局限于圆形浮圈;
第四,标尺杆的可拆卸拼接设计,便于携带,增加了稳定性。
第五,标尺杆与漂浮圈之间用有螺旋纹接口的刚性连接,保证了标尺杆能够稳定控制漂浮圈。
第六,本实用新型不会改变采水器自身工作原理与工作状态,而是辅助采水器进行更加便捷、可以广泛使用的工作。
第七,双绳控制能够更加精准的将采水器送向所需位置,且稳定的三角形结构可以消除急速水流带来的影响。
应当理解的是,本实用新型的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (2)
1.一种能够采集地表水环境中任意位置水样品的便携装置,包括漂浮圈(1),其特征在于:漂浮圈(1)为橡胶空心充气结构,漂浮圈(1)上通过均布设置的三个以上的连接环(4)连接支架(6),支架(6)上方呈人字结构骨架,支架(6)顶部位于漂浮圈(1)中心上方,支架(6)顶部下侧安装有滑轮(7),连接绳(3)穿过滑轮(7)后绑缚在采水器(2)顶部,在其中一个支架(6)上横向延伸有螺纹孔螺纹连接标尺杆(5),标尺杆(5)为分段螺纹连接结构,标尺杆(5)所在的支架(6)两侧的支架(6)上各绑缚有上游绳(8)和下游绳(9)。
2.根据权利要求1所述的一种能够采集地表水环境中任意位置水样品的便携装置,其特征在于:所述的连接环(4)为半开结构,上部固定连接支架(6),下部通过合页和卡扣包围在漂浮圈(1)外侧。
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