CN210269293U - 二次供水系统水箱使用的自动水样取样装置 - Google Patents

Abstract

一种二次供水系统水箱使用的自动水样取样装置，包括电机减速机构、潜水泵、软管、支撑板、导向板、开关电源和无线遥控板、无线接收电路；水箱的上端安装有竖板，支撑板安装在竖板上；电机减速机构安装在支撑板上，电机减速机构动力输出轴前有卷绕筒，卷绕筒的中间安装有金属线，支撑板的一侧下端有导向金属杆，金属线的下端安装在导向板的上端中部，导向金属杆套在导向板左右两端导向孔内，潜水泵安装在导向板下端中部，软管一端套在潜水泵的出水端外侧，开关电源和无线接收电路安装在元件盒内并和电机减速机构、水泵经导线连接。本新型不再需要使用登高工具爬上水箱顶部或上部侧端操作，采样更加方便，减少了梯子滑倒、取样者受到伤害的几率。

Description

二次供水系统水箱使用的自动水样取样装置

技术领域

本实用新型涉及供水设备配套设施领域，特别是一种二次供水系统水箱使用的自动水样取样装置。

背景技术

箱式无负压供水设备是一种应用较为广泛的二次供水设备，主要结构包括水箱、增压泵、控制系统等，工作时，市政自来水管网内的水流入水箱内，在水箱配套的浮球阀作用下，水箱内在自来水没有停水时会一直保持一定深度的水位，然后增压泵工作将水箱内自来水抽出加压泵入用户管道，保证用户使用到具有压力的自来水，满足用户用水需要。

实际情况下，水箱具有较大容积，受到水箱周围环境影响，以及自来水本身水质的影响，水箱内的杂质会沉淀在箱底对水质造成影响。如果用户用水量过小，由于水箱内水长时间不能用完，也就是说水箱内水不能短时间内得到更新，也会发生水质变坏现象；因此，供水管理部门需要根据水箱内的水质进行维护，当水箱内水质变坏时，采取将水放出的方式，或者采用清洗水箱的方式，保证供水的安全。每次维护前，为了不必要的清洗及放水操作，以及操作的有效性，管理部门需要对水箱内不同深度的水进行取样化验，水质变差后，然后再进行水箱的清洁或放水操作。相关职能部门（比如检疫部门）为了保证居民安全用水，也有对水箱内水进行采样化验的需要。现有的采样方式，一般是管理部门用登高工具站在水箱侧端或水箱上，然后用取样工具由水箱内由上至下进行水取样。由于，水箱具有较高高度，会给取样人员取样带来一定不便，而且，水箱周围地面常常因为积水湿滑，有导致登高工具（梯子）滑倒造成取样人员人生伤害的几率。因此，提供一种在取样时不需要取样人员登高操作，且不会造成人生伤害的取样装置显得尤为必要。

实用新型内容

为了克服现有箱式无负压供水设备的水箱进行水取样存在的弊端，本实用新型提供了取样时，取样人员在地面就可操作，通过操作无线遥控板，在相关机构共同作用下，能控制取样潜水泵位于水箱内不同深度，进而方便将水箱内不同深度的水抽出进入取样杯内，由此给操作人员取样带来了方便，并且不会发生取样人员因为登高出现意外摔伤的一种二次供水系统水箱使用的自动水样取样装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种二次供水系统水箱使用的自动水样取样装置，包括电机减速机构、潜水泵、软管、支撑板、导向板、开关电源和无线遥控板、无线接收电路；其特征在于所述二次供水系统水箱的上端固定安装有竖板，支撑板固定安装在竖板后侧端上部；所述支撑板的一侧端有开孔，在支撑板的另一侧下端有多个环圈；所述电机减速机构安装在支撑板的另一侧上端，电机减速机构的动力输出轴前安装有卷绕筒，卷绕筒的中间安装有金属线，金属线从支撑板一侧端开孔由上至下引出；所述支撑板的一侧下端固定安装有导向金属杆；所述导向板的左右两端各有导向孔；所述金属线的下端固定安装在导向板的上端中部；所述导向金属杆套在导向板左右两端导向孔内，所述潜水泵安装在导向板下端中部；所述软管一端套在潜水泵的出水端外侧，软管另一端经多只环圈中部穿过并引出位于水箱外侧端；所述开关电源和无线接收电路安装在元件盒内并经导线连接；所述开关电源的电源输出两端和无线接收电路的电源输入两端分别连接，无线接收电路的第一路、第二路电源输出端和电机减速机构的正负两极、负正两极电源输入端分别经导线连接，无线接收电路的第三路电源输出端和潜水泵的正负两极电源输入端分别经导线连接。

进一步地，所述电机减速机构是电机齿轮减速器。

进一步地，所述金属线的长度短于导向金属杆的长度。

进一步地，所述在软管的左外侧端下部套有金属筒，金属筒的重量小于导向板的重量、环圈的内径大于软管的外径，导向板的左右两端导向孔内径大于金属导向杆的外径，金属线的外径小于支撑板一侧端中部开孔内径。

进一步地，所述开关电源是交流220V转直流开关电源模块。

进一步地，所述无线遥控板是线收发电路组件的无线发射组件。

进一步地，所述无线接收电路包括无线收发电路组件的无线接收组件、电阻、NPN三极管和继电器，其间经电路板布线连接，无线接收组件的正极电源输入端和三只继电器的正极电源输入端、正极控制电源输入端连接，无线接收组件的负极电源输入端和三只继电器的负极控制电源输入端连接，无线接收组件的三个输出端分别和三只电阻一端连接，三只电阻另一端和三只NPN三极管基极分别连接，三只NPN三极管集电极和三只继电器负极电源输入端分别连接。

本实用新型有益效果是：本新型需要对水箱内不同深度的水取样时，不再需要使用登高工具（梯子）爬上水箱顶部或上部侧端操作，采样更加方便，也减少了梯子滑倒、取样者受到伤害的几率。采样时，采样人员通过控制无线遥控板的三只按键，可以实现电机减速机构经金属线带动潜水泵在水箱内上行或下行。这样，潜水泵工作时，就可以将水箱内不同深度的水泵出、经软管流入采样瓶内，这样就能方便对水箱内不同深度的水进行取样操作，操作更为便利。基于以上，本新型具有好的应用前景。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的电路图。

具体实施方式

图1中所示，一种二次供水系统水箱使用的自动水样取样装置，包括电机减速机构1、小型潜水泵2、软管3、支撑板4、导向板5、开关电源6和无线遥控板7、无线接收电路8；所述二次供水系统水箱9的前侧上端左部焊接有一只矩形竖板10，矩形支撑板4的前侧端横向焊接在竖板10的后侧端上部；所述支撑板4的右侧端中部有一个开孔41，在支撑板4的左侧端下部由左至右有三个环圈42；所述电机减速机构1的壳体下端通过螺杆螺母横向安装在支撑板4的左侧上端，电机减速机构1的动力输出轴右端前安装有一个中部凹陷的卷绕筒101，卷绕筒101的中间安装有一根细金属线102，金属线102从支撑板右侧端中部开孔41由上至下引出；所述支撑板4的右部下端由左至右、由上至下焊接有两根导向金属杆11；所述矩形导向板5的左右两端各有一个导向孔51；所述金属线102的下端焊接在导向板5的上端中部；所述两根导向金属杆11分别套在导向板左右两端两个导向孔51内；所述小型潜水泵2的壳体通过螺杆螺母安装在导向板5下端中部；所述软管3一端套在小型潜水泵2的出水端外侧，软管3另一端经三只环圈42中部穿过并引出位于水箱9左部外侧端；所述开关电源6和无线接收电路8安装在电路板上并经电路板布线连接，电路板安装在密封元件盒12内，元件盒12通过螺杆螺母安装在支撑板4前左上端，无线遥控板7取样人员随身携带。

图1中所示，金属线102的长度短于两根导向金属杆11的长度，两根导向金属杆11的下端各有一只限位螺母111，导向金属杆11、金属线102、导向板5、环圈42、竖板10、支撑板4，以及所有固定螺杆螺母均采用不锈钢材质。软管3是无毒橡胶材质，具有一定强度，弯折后不会导致内部管腔封住、能保证水流顺利流出，在软管3的左外侧端下部套有一只中部为空心结构的不锈钢金属筒31，金属筒31和软管3外侧之间经胶粘接在一起并密封，金属筒31的重量小于导向板5的重量、环圈42的内径大于软管3（无毒橡胶软管）的外径，导向板的左右两端导向孔51内径大于金属导向杆11的外径，金属线102的外径小于支撑板右侧端中部开孔41内径。

图2中所示，M是电机减速机构，是工作电压12V的小型电机齿轮减速器成品，品牌是ASLONG/奥隆，功率是80W，其右端壳体内具有多级齿轮减速机构，工作时，电机齿轮减速器的电机得电其转轴转动输出的动力、经多级齿轮减速机构减速增加扭矩后从动力输出轴输出。小型潜水泵M1是品牌 zmkam、型号aghb-1的微型潜水泵，工作电压12V、扬程10米、功率24W，其壳体是全密封结构，外壳材质是无毒塑料材质。开关电源A1是品牌 KOB、型号KT-P003的交流220V转12V直流开关电源模块成品，输出功率200W。无线遥控板A3是型号TX315B1的无线收发电路组件成品的无线发射组件，工作频率315MHz，其自配有一只12V无线发射电路专用电池，使用中，分别按下其电路板上四只发射按键S1、S2、S3、S4时，无线发射组件会分别发送四路不同无线信号。无线接收电路包括型号TX315B1无线收发电路组件成品的无线接收组件A2，电阻R1、R2、R3，NPN三极管Q1、Q2、Q3和继电器K1、K2、K3，其间经电路版布线连接，无线接收组件A2的正极电源输入端1脚(VCC)和三只继电器K1、K2、K3的正极电源输入端、正极控制电源输入端连接，无线接收组件A2的负极电源输入端3脚（GND）和三只继电器K1、K2、K3的负极控制电源输入端连接，无线接收组件A2的三个输出端4、5、6脚分别和三只电阻R1、R2、R3一端分别连接，三只电阻R1、R2、R3另一端和三只NPN三极管Q1、Q2、Q3基极分别连接，三只NPN三极管Q1、Q2、Q3集电极和三只继电器K1、K2、K3负极电源输入端分别连接。

图2中所示， 220V交流电源两极和开关电源A1的电源输入两端1及2脚分别连接，开关电源A1的电源输出两端3及4脚和无线接收电路的电源输入两端无线接收组件A2的1及3脚（VCC及GND）分别连接，无线接收电路的第一路、第二路电源输出端继电器K1、K2两个常开触点端和电机减速机构M的正负两极、负正两极电源输入端分别经导线连接，无线接收电路的第三路电源输出端继电器K3两个常开触点端和潜水泵M1的正负两极电源输入端分别经导线连接。

图1、2中所示，220V交流电源进入开关电源A1的1及2脚后，开关电源A1的3及4脚会输出稳定的12V直流电源进入无线接收电路的电源输入两端，于是，无线接收电路处于得电工作状态。当采样人员需要采集水箱9内不同深度的自来水水样时，采样人员按下无线发射组件A3的第一只无线发射按键S1，无线发射组件A3会发射出第一路无线闭合信号；无线接收组件A2接收到第一路无线闭合信号后其4脚会输出高电平经电阻R1降压限流进入NPN三极管Q1的基极，于是，NPN三极管Q1导通其集电极输出低电平进入继电器K1负极电源输入端（继电器K1正极电源输入端和开关电源A1的3脚连接），进而，继电器K1得电吸合其两个控制电源输入端和两个常开触点端分别闭合；由于，继电器K1两个常开触点端和电机减速机构M的正负两极电源输入端分别经导线连接，继电器K1两个控制电源输入端和开关电源A1的3及4脚相通，所以此刻，电机减速机构M会得电工作其内部电机经减速齿轮带动电机减速机构M的动力输出轴逆时针转动，进而，电机减速机构M的动力输出轴带动卷绕筒101逆时针转动，卷绕筒101对细金属线102进行收卷；这样，细金属线102会带动导向板5上行，导向板5经两端开孔沿两根导向金属杆11上行，防止了导向板5上行时左右转动对上行运动造成影响；当电机减速机构经卷绕筒101、细金属线102带动导向板5及导向板5下端的潜水泵2上行时，由于，在软管3的左外侧端下部套有一只中部为空心结构的不锈钢金属筒31，金属筒31且具有一定重量，所以此刻，金属筒31会带动和潜水泵2出水端连接的软管3左部向下运动（软管3沿三个环圈42内运动）；实际应用中，初始状态下，金属筒31位于水箱9的左侧端前部上端、导向板5及潜水泵2位于水箱9内底部，当金属筒31下降高度达到需要的位置时，此刻潜水泵2也就位于水箱9内需要的取样深度位置（金属筒31下端位于水箱9左外侧端底部，那么，导向板5及潜水泵2就位于水箱9内上部，后续潜水泵2抽出的水样就是水箱9内上部的水样，金属筒31上端位于水箱9左外侧端最上部，那么，导向板5及潜水泵2就位于水箱9内下部，后续潜水泵2抽出的水样就是水箱9内下部的水样，金属筒31下端位于水箱9左外侧端中部，那么，导向板5及潜水泵2就位于水箱9内中部，后续潜水泵2抽出的水样就是水箱9内中部的水样，金属筒31上下高度具体位置采样人员根据所需采集水样深度具体控制就可）。潜水泵2位于水箱9内深度达到需要后，取样人员再次按下无线发射组件A3的第一只无线发射按键S1，无线发射组件A3会发射出第一路无线开路信号，无线接收组件A2接收到第一路无线开路信号后其4脚不再输出高电平；进而继电器K1失电不再吸合其两个控制电源输入端和两个常开触点端分别断开，电机减速机构M停止工作，那么也不会再经卷绕筒101对细金属线102进行收卷；导向板5和潜水泵2位于水箱内高度就处于固定位置，方便了后续潜水泵2工作将水箱9内不同深度的水抽出，达到对水箱9内不同深度水样采集的目的。当采样人员按下无线发射组件A3的第二只无线发射按键S2，无线发射组件A3会发射出第二路无线闭合信号；无线接收组件A2接收到第二路无线闭合信号后其5脚会输出高电平经电阻R2降压限流进入NPN三极管Q2的基极，于是，NPN三极管Q2导通其集电极输出低电平进入继电器K2负极电源输入端（继电器K2正极电源输入端和开关电源A1的3脚连接），进而，继电器K2得电吸合其两个控制电源输入端和两个常开触点端分别闭合；由于，继电器K2两个常开触点端和电机减速机构M的负正两极电源输入端分别经导线连接，继电器K2两个控制电源输入端和开关电源A1的3及4脚相通，所以此刻，电机减速机构M会得电工作其内部电机经减速齿轮带动电机减速机构M的动力输出轴顺时针转动，进而，电机减速机构M的动力输出轴带动卷绕筒101顺时针转动，卷绕筒101对细金属线102进行放卷；这样，在导向板5和潜水泵2重力作用下，导向板5和潜水泵2会下行，导向板5经两端开孔沿两根导向金属杆11下行，防止了导向板5下行时左右转动对下行运动造成影响；当电机减速机构经卷绕筒101将细金属线102放卷，导向板5及导向板5下端的潜水泵2下行时，由于，金属筒31的重量小于导向板5的重量，所以此刻潜水泵2和导向板5会自动向下运动到水箱9不同深度内；当金属筒31上升高度达到需要的位置时，此刻潜水泵2也就位于水箱9内需要的取样深度位置。潜水泵2位于水箱9内深度达到需要后，取样人员再次按下无线发射组件A3的第二只无线发射按键S2，无线发射组件A3会发射出第二路无线开路信号，无线接收组件A2接收到第二路无线开路信号后其5脚不再输出高电平，进而继电器K2失电不再吸合其两个控制电源输入端和两个常开触点端分别断开，电机减速机构M停止工作，那么也不会再经卷绕筒101对细金属线102进行放卷，导向板5和潜水泵2位于水箱内高度就处于固定位置，方便了后续潜水泵2工作将水箱9内不同深度的水抽出，达到对水箱9不同深度内水样采集的目的。在金属筒31上下运动的同时，软管3会沿着环圈42自由左右运动。

图1、2中所示，当潜水泵M1和导向板位于水箱9内所需深度时，取样人员把一只取样杯的开口部分对准软管3左外侧下端，然后采样人员按下无线发射组件A3的第三只无线发射按键S3，无线发射组件A3会发射出第三路无线闭合信号；无线接收组件A2接收到第三路无线闭合信号后其6脚会输出高电平经电阻R3降压限流进入NPN三极管Q3的基极，于是，NPN三极管Q3导通其集电极输出低电平进入继电器K3负极电源输入端（继电器K3正极电源输入端和开关电源A1的3脚连接），进而，继电器K3得电吸合其两个控制电源输入端和两个常开触点端分别闭合；由于，继电器K3两个常开触点端和潜水泵M1的电源输入两端分别经导线连接，继电器K3两个控制电源输入端和开关电源A1的3及4脚相通，所以此刻，潜水泵M1会得电工作将相应深度水箱9内的水从进水端抽入，然后经软管3左外侧下端流出进入取样杯内。当取样杯内水量合适后，取样人员再次按下无线发射组件A3的第三只无线发射按键S3，无线发射组件A3会发射出第三路无线开路信号，无线接收组件A2接收到第三路无线开路信号后其6脚不再输出高电平，进而继电器K3失电不再吸合其两个控制电源输入端和两个常开触点端分别断开，潜水泵M1停止工作，不再抽水进入采样杯内，完成所有采集水样工作。本新型需要对水箱内不同深度的水取样时，不再需要使用登高工具（梯子）爬上水箱顶部或上部侧端操作，采样更加方便，也减少了梯子滑倒取样者受到伤害的几率。采样时，采样人员通过控制无线遥控板的三只按键，可以实现电机减速机构经金属线带动潜水泵M1在水箱9内上行或下行。潜水泵M1工作时，可以将水箱9内不同深度的水泵出、经软管3流入采样瓶内，这样就能方便对水箱9内不同深度的水进行取样操作，操作更为便利。电阻R1、R2、R3阻值是1K；NPN三极管Q1、Q2、Q3型号是9013；继电器K1、K2、K3是松乐品牌的DC12V继电器，具有两个电源输入端、两个控制电源输入端、两个常开触点端；两个常闭触点端。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种二次供水系统水箱使用的自动水样取样装置，包括电机减速机构、潜水泵、软管、支撑板、导向板、开关电源和无线遥控板、无线接收电路；其特征在于所述二次供水系统水箱的上端固定安装有竖板，支撑板固定安装在竖板后侧端上部；所述支撑板的一侧端有开孔，在支撑板的另一侧下端有多个环圈；所述电机减速机构安装在支撑板的另一侧上端，电机减速机构的动力输出轴前安装有卷绕筒，卷绕筒的中间安装有金属线，金属线从支撑板一侧端开孔由上至下引出；所述支撑板的一侧下端固定安装有导向金属杆；所述导向板的左右两端各有导向孔；所述金属线的下端固定安装在导向板的上端中部；所述导向金属杆套在导向板左右两端导向孔内，所述潜水泵安装在导向板下端中部；所述软管一端套在潜水泵的出水端外侧，软管另一端经多只环圈中部穿过并引出位于水箱外侧端；所述开关电源和无线接收电路安装在元件盒内并经导线连接；所述开关电源的电源输出两端和无线接收电路的电源输入两端分别连接，无线接收电路的第一路、第二路电源输出端和电机减速机构的正负两极、负正两极电源输入端分别经导线连接，无线接收电路的第三路电源输出端和潜水泵的正负两极电源输入端分别经导线连接。

2.根据权利要求1所述的一种二次供水系统水箱使用的自动水样取样装置，其特征在于，电机减速机构是电机齿轮减速器。

3.根据权利要求1所述的一种二次供水系统水箱使用的自动水样取样装置，其特征在于，金属线的长度短于导向金属杆的长度。

4.根据权利要求1所述的一种二次供水系统水箱使用的自动水样取样装置，其特征在于，在软管的左外侧端下部套有金属筒，金属筒的重量小于导向板的重量、环圈的内径大于软管的外径，导向板的左右两端导向孔内径大于金属导向杆的外径，金属线的外径小于支撑板一侧端中部开孔内径。

5.根据权利要求1所述的一种二次供水系统水箱使用的自动水样取样装置，其特征在于，开关电源是交流220V转直流开关电源模块。

6.根据权利要求1所述的一种二次供水系统水箱使用的自动水样取样装置，其特征在于，无线遥控板是线收发电路组件的无线发射组件。

7.根据权利要求1所述的一种二次供水系统水箱使用的自动水样取样装置，其特征在于，无线接收电路包括无线收发电路组件的无线接收组件、电阻、NPN三极管和继电器，其间经电路板布线连接，无线接收组件的正极电源输入端和三只继电器的正极电源输入端、正极控制电源输入端连接，无线接收组件的负极电源输入端和三只继电器的负极控制电源输入端连接，无线接收组件的三个输出端分别和三只电阻一端连接，三只电阻另一端和三只NPN三极管基极分别连接，三只NPN三极管集电极和三只继电器负极电源输入端分别连接。

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