CN214200692U - 一种溅溢污染物质采样设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种溅溢污染物质采样设备，解决了现有技术中存在的采集范围小、样品贮存不便、采样周期不可控且对操作人员技术要求较高的问题。通过调整功能柱倾斜度可分段采集不同高度、水平范围内的溅溢样品；智控器主体内的电机转动，并带动贮存管转动，使样品负载材料沿导向槽展开于功能柱的外管表面，进行样品采集；采样计时结束后，智控器主体内的电机转动，并带动贮存管反转，使样品负载材料收回附于贮存管上，自动进行封存。本实用新型提供了一种溅溢污染物质采样设备，其结构简单、操作简便智能且对操作人员的技术要求较低。

Description

一种溅溢污染物质采样设备

技术领域

本实用新型涉及环境监测采样技术领域，具体涉及一种溅溢污染物质采样设备。

背景技术

降水滴落在土壤表面时产生的溅蚀，影响土壤结构、团聚体组成、孔隙度，降低土壤渗透性的同时，促进土壤中污染物迁移扩散扩大污染范围，加剧地表径流侵蚀、水土流失，降低土地的适耕性及生产能力。此外，对于受辐射性、持久性或腐蚀性等物质污染的地块，在降水过程中土粒溅溢迁移形成大范围的面源污染，同时危害物质随雨滴溅溢至行人、车辆装备、建筑物靠近地面部分将严重影响人体健康、车辆损耗、装备与建筑物运行寿命。因此，定量研究近地表污染物质的时空溅溢特性具有重要意义。

目前地表溅蚀及污染物质采集的设备、方法多关注降水量、土壤溅蚀动力和溅蚀量的测定，溅蚀装置多为开放式收集盒，通过自然或人工模拟降雨条件下收集一定时间内的溅出土壤量。研究表明，强暴雨的雨滴可使土壤结构分散，土粒最高溅起60cm，水平移动100～150cm，现有的装置尚无法在不扰动自然土壤表面状况的条件下，直接定量收集不同水平位置、不同高度空间的溅溢的土样。此外，收集样品的材料暴露在环境，采样结束时无法及时贮存保护，使采集的样品易受其他环境、人为因素影响，进而影响样品的收集效率和质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有设备无法适用于对不同时空段溅溢物质定量研究、样品贮存不便以及对操作人员的技术水平要求较高的问题，而提供了一种溅溢污染物质采样设备。

本实用新型的技术方案是：

一种溅溢污染物质采样设备，其特殊之处在于：包括万向铰接轴、至少两个功能柱；

所述功能柱外表面的轴向方向设有开口，且功能柱外表面的圆周设置有导向槽；

所述万向铰接轴包括铰接轴和与功能柱一一对应的万向铰接杆以及铰接柄；所述铰接轴通过万向铰接杆与铰接柄相连；所有万向铰接杆分别与铰接轴周侧设置的相应接口连接；

所述功能柱包括外管、贮存管、智控器、样品负载材料、密封盖；所述外管上、下两端均设置有导向槽，管壁上设置有通长的开口；所述贮存管设在外管内，贮存管上设有固定夹；所述样品负载材料一端通过所述固定夹固定于贮存管柱体表面，另一端穿过外管的开口并延展附于外管表面以及相应延展区域的所述导向槽内；所述智控器设置在贮存管内，并与贮存管固定连接；所述智控器用于带动贮存管转动，进而使样品负载材料沿导向槽展开于外管表面或收卷于贮存管柱体表面；所述密封盖设置在功能柱的一端；

所述功能柱均与铰接柄连接。

基于以上方案，本实用新型还做了如下优化：

进一步地，所述导向槽共有两道，分别对应于样品负载材料的两侧边缘；延伸出外管的样品负载材料的两侧边缘相应限位于两道导向槽内；所述导向槽槽口表面尺寸小于槽底尺寸，所述样品负载材料的两侧边缘紧密卷起呈棒状，使得样品负载材料的两侧棒状边缘对应卡接于两道导向槽内。

进一步地，所述智控器内设置有智控器主体、智控器底座、电机；所述电机包括电机输出轴、与密封盖固定连接的电机本体；所述电机输出轴设置在智控器主体内，并与其固定连接；所述智控器主体与贮存管固定连接；所述电机本体驱动电机输出轴使贮存管在外管内转动；所述智控器底座设置在智控器近密封盖的一端。

进一步地，还包括基座；所述基座上表面设置有与功能柱外管直径相适配的固定接口。

进一步地，所述密封盖包括密封盖本体和巩固固定杆；所述巩固固定杆交叉设置于密封盖本体的内表面，用于固定电机本体。

进一步地，所述基座为楔入式基座或方形基座。

进一步地，所述功能柱为轻质防腐防蚀材质。

进一步地，所述样品负载材料防腐防蚀，优选为无纺布或者表面粘有吸附性材料的布。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型一种溅溢污染物质采样设备，其结构简单、无需外接电源且可快速组装。

2.本实用新型一种溅溢污染物质采样设备，由于设置有多个功能柱能够实现同时采集单个或多个样品，也可研究不同样品负载材料的采样效率对比，智能控制可避免采样过程人为影响。

3.本实用新型一种溅溢污染物质采样设备，调节万向铰接杆进而调节功能柱的斜度，可采集近地表不同高度范围和不同水平距离处的溅溢土壤样品，并对采集的样品进行自封保存，可有效的提高采样准确性和采样效率。

附图说明

图1为本实用新型一种溅溢污染物质采样设备的结构示意图；

图2为本实用新型一种溅溢污染物质采样设备中万向铰接轴的结构示意图；

图3为本实用新型一种溅溢污染物质采样设备中基座的结构示意图；

图4为本实用新型一种溅溢污染物质采样设备中功能柱的结构示意图；

图5为本实用新型一种溅溢污染物质采样设备中功能柱的轴向剖面图。

图6为本实用新型一种溅溢污染物质采样设备中功能柱非工作状态示意图；

图7为本实用新型一种溅溢污染物质采样设备中功能柱工作状态示意图；

图8为本实用新型一种溅溢污染物质采样设备中智控器工作流程图。

附图标记说明：

1-功能柱，11-外管，111-导向槽

12-样品负载材料贮存管，121-固定夹

13-智控器，131-智控器主体，132-智控器底座，14-功能柱密封盖，141-巩固固定杆，

2-样品负载材料，21-加固条，

3-万向铰接轴，31-铰接轴，32-万向铰接杆，33-铰接柄，

4-基座，4a方形基座、4b-楔入式基座。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述。

实施例一：如图1、图2、图4、图6、图7、图8所示，一种溅溢污染物质采样设备，包括万向铰接轴3、至少两个功能柱1；

所述功能柱1外表面的轴向方向设有开口，且功能柱1外表面的圆周设置有导向槽111；

所述万向铰接轴3包括铰接轴31和与功能柱1一一对应的万向铰接杆32以及铰接柄33；所述铰接轴31通过万向铰接杆32与铰接柄33相连；所有万向铰接杆32分别与铰接轴31周侧设置的相应接口连接；

所述功能柱1包括外管11、贮存管12、智控器13、样品负载材料2、密封盖14；所述外管11上、下两端均设置有导向槽111，管壁上设置有通长的开口；所述贮存管12设在外管11内，贮存管12上设有固定夹121；所述样品负载材料2一端通过所述固定夹121固定于贮存管12柱体表面，另一端穿过外管11的开口并延展附于外管 11表面以及相应延展区域的所述导向槽111内；所述智控器13设置在贮存管12内，并与贮存管12固定连接；所述智控器13用于带动贮存管12转动，进而使样品负载材料2沿导向槽111展开于外管11 表面或收卷于贮存管12柱体表面；所述密封盖14设置在功能柱1的一端；

所述功能柱1均与铰接柄33连接，通过万向铰接杆32调整功能柱1的倾斜度与高度，依照常规下垫面条件下雨滴的溅溢范围，功能柱1有效采样高度不小于60cm；

所述导向槽111共有两道，分别对应于样品负载材料2的两侧边缘；延伸出功能柱1的样品负载材料2的两侧边缘相应限位于两道导向槽111内；所述导向槽111槽口表面尺寸小于槽底尺寸，所述样品负载材料2的两侧边缘紧密卷起呈棒状，使得样品负载材料2的两侧棒状边缘对应卡接于两道导向槽111内。

实施例二：如1、图2、图4、图5、图6、图7、图8所示，一种溅溢污染物质采样设备，包括万向铰接轴3、至少两个功能柱1；

所述外管11的管壁上设置有通长的开口，且外管11的圆周设置有导向槽111；

所述万向铰接轴3包括铰接轴31和与功能柱1一一对应的万向铰接杆32以及铰接柄33；所述铰接轴31通过万向铰接杆32与铰接柄33相连；所有万向铰接杆32分别与铰接轴31周侧设置的相应接口连接；

所述功能柱1包括外管11、贮存管12、智控器13、样品负载材料2、密封盖14；所述外管11上、下两端均设置有导向槽111，管壁上设置有通长的开口；所述贮存管12设在外管11内，贮存管12上设有固定夹121；所述样品负载材料2一端通过所述固定夹121固定于贮存管12柱体表面，另一端穿过外管11的开口并延展附于外管 11表面以及相应延展区域的所述导向槽111内；所述智控器13设置在贮存管12内，并与贮存管12固定连接；所述智控器13用于带动贮存管12转动，进而使样品负载材料2沿导向槽111展开于外管11 表面或收卷于贮存管12柱体表面；所述密封盖14设置在功能柱1的一端；

所述智控器13包括智控器主体131、智控器底座132、电机；所述电机包括电机输出轴、与密封盖14固定连接的电机本体；所述电机输出轴设置在智控器主体131内，并与其固定连接；所述智控器主体131与贮存管12固定连接；所述电机本体驱动电机输出轴使贮存管12在外管11内转动；所述智控器底座132设置在智控器13近密封盖14的一端；

所述功能柱1均与铰接柄33连接，通过万向铰接杆32调整功能柱1的倾斜度与高度，依照常规下垫面条件下雨滴的溅溢范围，功能柱1有效采样高度不小于60cm；

所述导向槽111共有两道，分别对应于样品负载材料2的两侧边缘；延伸出功能柱1的样品负载材料2的两侧边缘相应限位于两道导向槽111内；所述导向槽111槽口表面尺寸小于槽底尺寸，所述样品负载材料2的两侧边缘紧密卷起呈棒状，使得样品负载材料2的两侧棒状边缘对应卡接于两道导向槽111内。

实施例三：如图1至图8所示，一种溅溢污染物质采样设备，包括万向铰接轴3、至少两个功能柱1；

所述外管11的轴向方向设有开口，且功能柱1外表面的圆周设置有导向槽111；

所述万向铰接轴3包括铰接轴31和与功能柱1一一对应的万向铰接杆32以及铰接柄33；所述铰接轴31通过万向铰接杆32与铰接柄33相连；所有万向铰接杆32分别与铰接轴31周侧设置的相应接口连接；

所述功能柱1包括外管11、贮存管12、智控器13、样品负载材料2、密封盖14；所述外管11上、下两端均设置有导向槽111，管壁上设置有通长的开口；所述贮存管12设在外管11内，贮存管12上设有固定夹121；所述样品负载材料2一端通过所述固定夹121固定于贮存管12柱体表面，另一端穿过外管11的开口并延展附于外管 11表面以及相应延展区域的所述导向槽111内；所述智控器13设置在贮存管12内，并与贮存管12固定连接；所述智控器13用于带动贮存管12转动，进而使样品负载材料2沿导向槽111展开于外管11 表面或收卷于贮存管12柱体表面；所述密封盖14设置在功能柱1的一端；

所述智控器13包括智控器主体131、智控器底座132、电机；所述电机包括电机输出轴、与密封盖14固定连接的电机本体；所述电机输出轴设置在智控器主体131内，并与其固定连接；所述智控器主体131与贮存管12固定连接；所述电机本体驱动电机输出轴使贮存管12在外管11内转动；所述智控器底座132设置在智控器13近密封盖14的一端；

所述功能柱1均与铰接柄33连接，通过万向铰接杆32调整功能柱1的倾斜度与高度，依照常规下垫面条件下雨滴的溅溢范围，功能柱1有效采样高度不小于60cm；

所述导向槽111共有两道，分别对应于样品负载材料2的两侧边缘；延伸出外管11的样品负载材料2的两侧边缘相应限位于两道导向槽111内；所述导向槽111槽口表面尺寸小于槽底尺寸，所述样品负载材料2的两侧边缘紧密卷起呈棒状，使得样品负载材料2的两侧棒状边缘对应卡接于两道导向槽111内。

还包括基座4；所述基座4上表面设置有与外管11直径相适配的固定接口。

所述功能柱密封盖14包括密封盖本体和巩固固定杆141；所述巩固固定杆141交叉设置于功能柱密封盖本体的内表面，用于固定电机本体。

所述基座4为楔入式基座4a；所述功能柱1为轻质防腐防蚀材质。

所述样品负载材料2为无纺布或者表面粘有吸附性材料的布。

基于以上技术方案，现对溅溢污染物质采集过程做详细说明，工作过程如下：

首先选择楔入式底座4a，根据上述一种溅溢污染物质采样设备，进行组装，放置；其次根据采样高度要求，调节万向铰接轴3的万向铰接杆32以调整功能柱1采样侧倾斜度，并使三个功能柱1的顶端在同一平面上；样品负载材料2优选的为无纺布或者表面粘有吸附性材料的布等防腐防蚀材料，采样人员将样品负载材料2一端穿过外管 11的开口并固定于固定夹121上，另一端延伸出外管11附于其导向槽111内；根据采样时间对智控器13进行设置；当采样计时开始时，智控器主体131内的电机转动，并带动贮存管12转动，使样品负载材料2沿导向槽111展开与于外管11表面，进行样品采集；采样计时结束后，智控器主体131内的电机转动，并带动贮存管12反转，使样品负载材料2收起并附于贮存管12上，进行样品贮存。

本实用新型提供的一种溅溢污染物质采样设备及方法可有效针对环境中具有放射性、挥发性、腐蚀性等物质后，因降雨或人为活动引起溅溢而促进污染物扩散、污染环境，同时对堆放地面的材料、设备的近地表部分也会有一定影响。此外，工作人员在此类环境中执业作业时，地表灰尘弹起会落在衣服、皮肤上，影响人体健康。该设备可以但不仅限于室内有害试剂、尘土溅洒引起的污染，也可用于近地表扬尘污染长期采样等。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，对于本领域的普通专业技术人员来说，可以对前述实施例所记载的具体技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所保护技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种溅溢污染物质采样设备，其特征在于：包括万向铰接轴(3)、至少两个功能柱(1)；

所述功能柱(1)外表面的轴向方向设有开口，且功能柱(1)外表面的圆周设置有导向槽(111)；

所述万向铰接轴(3)包括铰接轴(31)和与功能柱(1)一一对应的万向铰接杆(32)以及铰接柄(33)；所述铰接轴(31)通过万向铰接杆(32)与铰接柄(33)相连；所有万向铰接杆(32)分别与铰接轴(31)周侧设置的相应接口连接；

所述功能柱(1)包括外管(11)、贮存管(12)、智控器(13)、样品负载材料(2)、密封盖(14)；所述外管(11)上、下两端均设置有导向槽(111)，管壁上设置有通长的开口；所述贮存管(12)设在外管(11)内，贮存管(12)上设有固定夹(121)；所述样品负载材料(2)一端通过所述固定夹(121)固定于贮存管(12)柱体表面，另一端穿过外管(11)的开口并延展附于外管(11)表面以及相应延展区域的所述导向槽(111)内；所述智控器(13)设置在贮存管(12)内，并与贮存管(12)固定连接；所述智控器(13)用于带动贮存管(12)转动，进而使样品负载材料(2)沿导向槽(111)展开于外管表面或收卷于贮存管(12)柱体表面；所述密封盖(14)设置在功能柱(1)的一端；

所述功能柱(1)均与铰接柄(33)连接。

2.根据权利要求1所述一种溅溢污染物质采样设备，其特征在于：所述导向槽(111)共有两道，分别对应于样品负载材料(2)的两侧边缘；延伸出外管(11)的样品负载材料(2)的两侧边缘相应限位于两道导向槽(111)内；所述导向槽(111)槽口表面尺寸小于槽底尺寸，所述样品负载材料(2)的两侧边缘紧密卷起呈棒状，使得样品负载材料(2)的两侧棒状边缘对应卡接于两道导向槽(111)内。

3.根据权利要求2所述一种溅溢污染物质采样设备，其特征在于：所述智控器(13)包括智控器主体(131)、智控器底座(132)、电机；所述电机包括电机输出轴、与密封盖(14)固定连接的电机本体；所述电机输出轴设置在智控器主体(131)内，并与其固定连接；所述智控器主体(131)与贮存管(12)固定连接；所述电机本体驱动电机输出轴使贮存管(12)在外管(11)内转动；所述智控器底座(132)设置在智控器(13)近密封盖(14)的一端。

4.根据权利要求3所述一种溅溢污染物质采样设备，其特征在于：还包括基座(4)；所述基座(4)上表面设置有与功能柱(1)直径相适配的固定接口。

5.根据权利要求4所述一种溅溢污染物质采样设备，其特征在于：所述密封盖(14)包括密封盖本体和巩固固定杆(141)；所述巩固固定杆(141)交叉设置于密封盖本体的内表面，用于固定电机本体。

6.根据权利要求5所述一种溅溢污染物质采样设备，其特征在于：所述基座(4)为楔入式基座(4a)或方形基座(4b)。

7.根据权利要求6所述一种溅溢污染物质采样设备，其特征在于：所述功能柱(1)为轻质防腐防蚀材质。

8.根据权利要求7所述一种溅溢污染物质采样设备，其特征在于：所述样品负载材料(2)为无纺布或者表面粘有吸附性材料的布。

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