CN211527905U - 一种户外水质化验样本采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种户外水质化验样本采集装置，包括箱体，箱体下端通过连接柱连接有浮力板，浮力板下端对称设置有多个螺旋桨组件；所述箱体内开设有第一密封腔，所述第一密封腔内设置有正反转电机和转轮，正反转电机的输出轴连接有线盘，线盘内缠绕有拉力绳，所述箱体位于第一密封腔底部设置有通孔，所述拉力绳贯穿通孔后连接有取水组件；本实用新型结构简单，携带方便，可在同一采集区域的不同采集点、不同深度进行水源样本采集，采集方便准确，实用性强。

Description

一种户外水质化验样本采集装置

技术领域

本实用新型涉及一种样本采集装置，属于样本采集设备技术领域；具体涉及一种户外水质化验样本采集装置。

背景技术

水污染是由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失，污染环境的水。污水中的酸、碱、氧化剂，以及铜、镉、汞、砷等化合物，苯、二氯乙烷、乙二醇等有机毒物，会毒死水生生物，影响湖泊、水库等的水质，污水中的有机物被微生物分解时消耗水中的氧，影响水生生物的生命，水中溶解氧耗尽后，有机物进行厌氧分解，产生硫化氢、硫醇等难闻气体，使水质进一步恶化。

户外水污染防止是污水预防处理的一个重要部分，对于户外天然水源的水质保护尤为重要，因此，户外污水防止需要定期进行水质样本采集，以便化验检测户外水源的水质。

现有技术的户外水样本采集设备需要工人每次携带采集设备到取样点取水进行检测，较为麻烦，且由于需要对不同深度的水源进行采集，还需要携带一些附加设备如重力筒、升降机、取水器等加以辅助，这就使得样本采集不仅耗时耗力，且成本增加，如一次需要去几个取样点取样，工作量还会加倍增加，给户外水质采集带来了诸多不便。

发明内容

基于以上技术问题，本实用新型提供了一种户外水质化验样本采集装置，从而解决了以往样本采集装置采集样本不便的技术问题。

为解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种户外水质化验样本采集装置，包括箱体，箱体下端通过连接柱连接有浮力板，浮力板下端对称设置有多个螺旋桨组件；

所述箱体内开设有第一密封腔，所述第一密封腔内设置有正反转电机和转轮，正反转电机的输出轴连接有线盘，线盘内缠绕有拉力绳，所述箱体位于第一密封腔底部设置有通孔，所述拉力绳贯穿通孔后连接有取水组件；

所述取水组件包括取水筒，取水筒内形成取水腔，取水腔下端设置贯穿取水筒的取水通孔，所述取水腔设置密封盖将取水腔上端封闭，所述取水腔内还设置有密封伸缩组件，密封伸缩组件包括电动伸缩组件及连接在电动伸缩组件下端的密封头，所述密封盖内还设置有微型蓄电池微型气囊，所述微型蓄电池与所述电动伸缩组件电性连接，所述微型气囊的气囊口与所述取水腔连通；所述浮力板设置有竖直孔，所述取水组件可通过竖直孔竖直升降。

基于以上技术方案，所述箱体内还开设有第二密封腔，第二密封腔内设置蓄电池组及与蓄电池组电性连接的控制器，蓄电池组和控制器均与所述螺旋桨组件和正反转电机电性连接。

基于以上技术方案，所述第二密封腔内还设置有与控制器信号连接的第一无线收发器，所述密封盖内还设置有与微型蓄电池和电动伸缩组件电性连接的第二无线收发器。

基于以上技术方案，所述第一密封腔内还设置有角速度传感器，所述角速度传感器的感应端与所述转轮的轮面接触，所述角速度传感器同样均与蓄电池组和控制器电性连接。

基于以上技术方案，所述第二密封腔与第一腔体对称设置。

基于以上技术方案，所述箱体上端中部还设置有固定杆，固定杆上呈圆周均匀分布有多个光伏板，所述第二密封腔内还设置有与蓄电池组电性连接的交流逆变器，多个所述光伏板均与所述交流逆变器电性连接。

基于以上技术方案，所述固定杆上端面还设置有信号灯，信号灯与所述蓄电池组和控制器电性连接。

基于以上技术方案，所述电动伸缩组件为微型直线伺服驱动器或微型电动推杆。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，携带方便，可在同一采集区域的不同采集点、不同深度进行水源样本采集，采集方便准确，实用性强。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是取水组件的结构示意图；

图中的标记分别是：1、信号灯；2、固定杆；3、光伏板；4、箱体；5、第一密封腔； 6、正反转电机；7、线盘；8、转轮；9、角速度传感器；10、通孔；11、浮力板；12、竖直孔；13、取水组件；14、交流逆变器；15、第二密封腔；16、控制器；17、第一无线收发器；18、蓄电池组；19、连接柱；20、螺旋桨组件；21、第二无线收发器；22、微型蓄电池；23、电动伸缩组件；24、密封头；25、取水通孔；26、密封盖；27、微型气囊；28、取水筒；29、取水腔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“两端”、“之间”、“中部”、“下部”、“上端”、“下端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1是本实施例所示的户外水质化验样本采集装置的结构示意图。图2是本实施例所示的取水组件的结构示意图。

如图1、图2所示，该户外水质化验样本采集装置包括箱体4，箱体4可采用耐腐蚀塑胶如聚氯乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等制成，以增加其在户外的抗氧化性和持久性，箱体4一侧从上端面内凹形成有一上端开口的第一密封腔5，第一密封腔5的开口可设置带有密封圈的密封盖体加以密封，且密封盖体与第一密封腔5的开口端可采用螺纹、卡接、粘接等方式密封盖，以将第一密封腔5隔离密封，保证装置能在户外雨雾天气时使用，在第一密封腔5内设置有正反转电机6和转轮8，正反转电机6的输出轴固定连接有线盘7，线盘7 可随输出轴的转动而同步转动，线盘7内缠绕有一定长度的拉力绳，拉力绳一端固定在线盘7内，另一端则伸出线盘7并连接有取水组件13，第一密封腔5底部设置有通孔10，取水组件13和拉力绳则穿过通孔10位于箱体4下端面外侧。

上述的取水组件13则至少包括一取水筒28，取水筒28呈筒状，其内中空形成用于取水的取水腔29，取水腔29内设置有密封伸缩组件，在取水腔29下端的取水筒28则设置有一取水通孔25，取水通孔25贯穿取水筒28并与所述取水腔29的下端连通，在取水腔29 上端的取水筒28则密封连接有一密封盖26，密封盖26将取水腔29上端封闭，同时，密封盖26内部形成有空腔，空腔内安装有微型蓄电池22，微型蓄电池22与密封伸缩组件电性连接用于对其供电；具体的，密封伸缩组件包括电动伸缩组件23及连接在电动伸缩组件23 下端的密封头24，电动伸缩组件23与微型蓄电池22电性连接，利用电动伸缩组件23的伸缩性以带动密封头24在取水腔29内平滑移动，密封头24则用于将取水腔29的腔室隔离成上腔室和下腔室，密封头24平滑移动中，下腔室进水并可将水存储在内，上腔室则形成负压腔保证密封头24的位置不便，提高取水效果，由于密封头24平滑移动时，上腔室要压缩气体，因此密封盖26内还设置有一个微型气囊27，微型气囊27的气囊口与上腔室连通，当密封头24平滑移动时，微型气囊27的气体可进入上腔室或从上腔室挤压气体进入微型气囊27，不影响电动伸缩组件伸缩做功。

必要的，箱体4下端(中部位置)还连接有一个连接柱19，连接柱19下端则连接有一个具有浮力的浮力板11，浮力板11整体呈圆形或方形等规则形状，以保证其各部分浮力一致，便于其和箱体4在水面保持水平，浮力板11可由玻璃纤维增强塑料、聚苯乙烯或聚氨酯等耐腐蚀浮力材料制成，在浮力板11的侧面，还可对称设置多个螺旋桨组件20，以对整个装置提供动力驱动，使得装置能在水平漂浮的同时还能沿不同方向主动移动，螺旋桨组件20为现有技术结构，如常见的电机驱动连接一个螺旋桨或螺旋叶片构成的螺旋桨结构，此处不再累述。必要的，浮力板11应当设置一个可供取水组件13竖直升降的竖直孔12。

以上的户外水质化验样本采集装置，可直接放置在需要采集样本的户外水源内，由于浮力板11作用，其可悬浮于水平，需要其他吊装设备，箱体4则位于浮力板11上，与水源隔绝，可安装一些电器件如正反转电机等，起到很好的保护效果，避免水腐蚀箱体4内部电器件，采集装置整体可在螺旋桨组件20带动下沿水面特定方向移动，以对水源内不用区域、不同采集点的水进行采集，提高采集面，同时，箱体4内设置取水组件13，取水组件 13可通过正反转电机6实现竖直升降，而取水组件13在其内电动伸缩组件作用下带动密封头24上下升降，使得特定区域的水能从取水通孔25进入取水腔29内，从而可由取水组件 13取出不同区域、不同深度的水作为样本，提高了采集效果和精度，且电动伸缩组件通过微型蓄电池22供电，可减少较长电线的需求成本和不必要的结构复杂化，降低成本的同时简化了结构。

在一些实施例中，箱体4内还可开设一第二密封腔15，第二密封腔15可采用第一密封腔5的密封结构加以密封，第二密封腔15内可设置用于对螺旋桨组件20、正反转电机6供电的蓄电池组18，同时还可设置一控制器16，控制器16与螺旋桨组件20、正反转电机6 及蓄电池组18电性连接，箱体4内可设置通线孔，方便二者走线，蓄电池组18主要起供电作用，无需再外部拉线，使得采集装置更能适应户外采集需求，控制器16则可控制螺旋桨组件20的开闭和正反转电机6的正转反转，使得采集装置更加智能化。控制器16对于螺旋桨组件20的开闭和正反转电机6的正转反转控制，涉及的电机正反转控制系统、或螺旋桨开闭控制系统在现有技术中均有较多记载，控制器16内电器件和具体控制系统均属于现有技术，本申请不再累述。

在一些实施例中，由于采集装置有时采集点会离岸边较远，需要较长的信号线才能控制螺旋桨组件、正反转电机的工作，因此，为了解决以上问题，还可在第二密封腔15内设置与控制器16信号连接的第一无线收发器17，第一无线收发器17可收发无线信号，以便远程控制控制器16来控制螺旋桨组件20、正反转电机6。在一些实施例中，为实现远程控制电动伸缩组件23伸缩以自动取水，密封盖26内可设置与微型蓄电池22和电动伸缩组件电性连接的第二无线收发器21，第二无线收发器21可收发无线信号，以控制电动伸缩组件的伸缩并反馈伸缩信号。

在一些实施例中，第一密封腔5内还设置有角速度传感器9，角速度传感器9的感应端与转轮8的轮面接触，从而通过角速度传感器9可以检测转轮8的角速度，从而利用测得的角速度计算拉力绳的下降高度，也可通过需要下降的高度反向计算轮面转动时间，从而可以控制正反转电机6的转动时间，方便精确调节取水筒28的取水高度。必要的，角速度传感器9同样均与蓄电池组18和控制器16电性连接，以获取电力和控制信号。

在一些实施例中，第二密封腔15与第一腔体5对称设置。由于第一腔体5内设置有正反转电机6、下部设置有取水筒28，因此设置第一腔体5的箱体4一侧重量较重，为了避免装置整体倾斜，可将第二密封腔15与第一腔体5对称设置，利用第二密封腔15内的蓄电池组18、控制器16重量平衡第一腔体5一侧重量，平衡采集装置整体重力分布。

在一些实施例中，箱体4上端中部还设置有固定杆2，固定杆2上呈圆周均匀分布有多个光伏板3，第二密封腔15内还设置有与蓄电池组18电性连接的交流逆变器14，多个所述光伏板3均与所述交流逆变器14电性连接。户外水源样本采集过程中，有时需要采集时间和周期较长，因此，需要装置具有一定的续航能力，故可在箱体4上端设置一个固定杆2，在固定杆2上设置多个光伏板3，固定杆2内部可形成光伏板3走线的走线孔，通过多个光伏板3将光能转换为电能，并通过交流逆变器14后通入蓄电池组18存储，保证蓄电池组 18长久使用。

在一些实施例中，固定杆2上端面还设置有信号灯1，信号灯1与所述蓄电池组18和控制器16电性连接。在采集样本时，信号灯1可保持闪烁或常亮，在光线较暗、夜晚状态也能方便的使用和查找装置。

在一些实施例中，电动伸缩组件23为微型直线伺服驱动器或微型电动推杆。电动伸缩组件23主要用于伸缩使用，且由于取水组件较小，因此电动伸缩组件也应当选择小型的结构，如微型直线伺服驱动器或微型电动推杆，其中微型直线伺服驱动器可选用北京因时机器人科技有限公司制造的微型直线伺服驱动器LA系列，微型电动推杆可选用深圳市聚福科技有限公司制造的JF-TGA-F型电动推杆，两个产品均具有很好的防水防尘效果，且体积小，行程短，适用于取水组件的水下作业环境。

如上所述即为本实用新型的实施例。前文所述为本实用新型的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述实用新型人的实用新型验证过程，并非用以限制本实用新型的专利保护范围，本实用新型的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种户外水质化验样本采集装置，其特征在于，包括箱体，箱体下端通过连接柱连接有浮力板，浮力板下端对称设置有多个螺旋桨组件；

其中，

所述箱体内开设有第一密封腔，所述第一密封腔内设置有正反转电机和转轮，正反转电机的输出轴连接有线盘，线盘内缠绕有拉力绳，所述箱体位于第一密封腔底部设置有通孔，所述拉力绳贯穿通孔后连接有取水组件；

所述取水组件包括取水筒，取水筒内形成取水腔，取水腔下端设置贯穿取水筒的取水通孔，所述取水腔设置密封盖将取水腔上端封闭，所述取水腔内还设置有密封伸缩组件，密封伸缩组件包括电动伸缩组件及连接在电动伸缩组件下端的密封头，所述密封盖内还设置有微型蓄电池和微型气囊，所述微型蓄电池与所述电动伸缩组件电性连接，所述微型气囊的气囊口与所述取水腔连通；所述浮力板设置有竖直孔，所述取水组件可通过竖直孔竖直升降。

2.根据权利要求1所述的采集装置，其特征在于，所述箱体内还开设有第二密封腔，第二密封腔内设置蓄电池组及与蓄电池组电性连接的控制器，蓄电池组和控制器均与所述螺旋桨组件和正反转电机电性连接。

3.根据权利要求2所述的采集装置，其特征在于，所述第二密封腔内还设置有与控制器信号连接的第一无线收发器，所述密封盖内还设置有与微型蓄电池和电动伸缩组件电性连接的第二无线收发器。

4.根据权利要求2所述的采集装置，其特征在于，所述第一密封腔内还设置有角速度传感器，所述角速度传感器的感应端与所述转轮的轮面接触，所述角速度传感器同样均与蓄电池组和控制器电性连接。

5.根据权利要求2所述的采集装置，其特征在于，所述第二密封腔与第一腔体对称设置。

6.根据权利要求2-5任一项所述的采集装置，其特征在于，所述箱体上端中部还设置有固定杆，固定杆上呈圆周均匀分布有多个光伏板，所述第二密封腔内还设置有与蓄电池组电性连接的交流逆变器，多个所述光伏板均与所述交流逆变器电性连接。

7.根据权利要求6所述的采集装置，其特征在于，所述固定杆上端面还设置有信号灯，信号灯与所述蓄电池组和控制器电性连接。

8.根据权利要求1所述的采集装置，其特征在于，所述电动伸缩组件为微型直线伺服驱动器或微型电动推杆。

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