CN214538773U - 一种干湿式沉降采样设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种干湿式沉降采样设备，包括支撑立杆、降水传感器、转动式密封盖、桶架、采样桶、控制系统、底座、供电系统；所述支撑立杆为不锈钢材质，被配置为支撑设备各个部件，且中间位置设置有空隙，所述空隙被配置为了方便传输线路的通过；本实用新型涉及环境监测技术领域，本案的有益效果为：设备采集桶位置较高，不会受积雪等的影响；可以在高海拔地区使用；设备能耗小，支持长时间无人监测自行收集；本设备稳定固定于地面，适用于各种环境。

Description

一种干湿式沉降采样设备

技术领域

本实用新型涉及环境监测技术领域，具体为一种干湿式沉降采样设备。

背景技术

湿沉降是指在重力作用下大气中水溶性或颗粒态物质被雨、雪、雹等降水过程携带降落到地表的过程。干沉降是指在重力作用下大气粒子在没有降水参与时沉降到地表的过程。干湿沉降是大气污染物净化最有效的机制，显著影响着气体和气溶胶的浓度。干湿沉降是农耕区表层土壤中重金属含量的重要影响因素，一方面，干湿沉降是其重要输入途径，有研究表明干湿沉降对土壤重金属Hg和Pb的输入贡献并不低于污水灌溉；另一方面，大气中酸性气体通过湿沉降进入土壤后，可导致土壤pH值降低，从而增加有害重金属活动态含量。干湿沉降是将大气环境与水环境、大气环境与土壤环境连接起来的重要过程之一。干湿沉降的收集，对分析空气中各种颗粒物含量、土壤等下垫面成分空气来源、大气污染的监测都具有重要意义。在全球气候变化背景下，高原地区的环境研究日益成为热点，但现有干湿沉降采样装置仅适用于低海拔或城市地区，因此有必要提供一种适用于高海拔地区的干湿式沉降采样设备。

干湿式沉降采样设备，应当集干沉降与湿沉降的收集于一体，具备高效、便捷、易操作等特点。现有技术中的干湿式沉降采样设备在实际运用中还存在技术问题：一些干湿式沉降采样设备适用海拔高度较低，易受积雪等影响，不利于在高海拔地区使用；一些干湿式沉降采样设备能耗大，不利于野外无人区太阳能供电下的长时间连续运行；一些干湿式沉降采样设备没有稳定固定于地面，易被大风等恶劣天气所破坏。因此有必要提供一种改进的干湿式沉降采样设备。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种干湿式沉降采样设备，解决了现有干湿式沉降采样设备适用海拔高度较低，易受积雪等影响监测精度，不利于在高海拔地区使用的问题；同时，采用低功耗设计，可在无人区依靠现有同行太阳能供电设备长时间运行；发明提供的设备可牢固地固定于地面，不易被大风等恶劣天气所破坏。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种干湿式沉降采样设备，包括支撑立杆、降水传感器、转动式密封盖、桶架、采样桶、控制系统、底座以及供电系统，所述支撑立杆为不锈钢材质，被配置为支撑设备各个部件，且中间位置设置有空隙，所述空隙被配置为了方便传输线路的通过；

所述降水传感器设置在所述支撑立杆顶部，采用雷达降水传感器，被配置为感应降水类型和降水强度，降水传感器底部设置线缆，被配置为供电和信号传输；

所述转动式密封盖设置在所述支撑立杆上部还包括连杆和密封盖盖体，所述转动式密封盖被配置为及时封闭采样桶保证样品不被污染；

所述采样桶放置于所述桶架上，所述密封盖下，包括湿沉降采样桶、干沉降采样桶；

所述桶架固定在所述立杆侧面，包括湿沉降采样桶架和干沉降采样桶架，被配置为放置采样桶；

所述控制系统包括控制箱体、充放电控制器、plc、步进电机，所述控制系统被配置为系统供电和控制转动式密封盖的转动；

所述底座设置在所述支撑立杆底部，被配置为固定设备位置、保证设备稳定性；

所述供电系统包括电池盒、胶体电池(高海拔低温地区可采用卷绕电池)和太阳能电池板，所述胶体电池放置于电池盒中埋藏于所述底座底部下垫面，所述太阳能电池板固定于所述桶架向阳面。

优选的，所述降水传感器底部与所述支撑立杆顶部采用法兰结构连接。

优选的，所述支撑立杆底部为圆盘状钢板，通过固定钉固定于所述底座上。

优选的，所述转动式密封盖包括连杆与密封盖，密封盖采用不锈钢材质下部包裹一层钢化玻璃，连杆与不锈钢密封盖焊接，所述连杆与所述步进电机相连。

优选的，所述湿沉降采样桶以及干沉降采样桶采用玻璃材质以适用有机和重金属分析。

优选的，所述桶架包括底部支撑钢板、腰部固定钢环、4条底腰连接钢柱，所述钢柱上部焊接钢环，下部焊接钢板。

优选的，所述湿沉降采样桶架下设置辅助支撑立杆，被配置增强湿沉降采样桶稳定性。

优选的，所述控制箱体焊接在所述支撑立杆上，所述充放电控制器、PLC放置在所述控制箱体内，所述步进电机放置在所述支撑立杆内部，与所述转动式密封盖相连。

优选的，所述PLC输入端通过所述线缆连接所述降水传感器，输出端通过所述线缆连接所述步进电机。

优选的，所述底座为水泥块，所述支撑立杆固定在所述底座上。

优选的，所述电池盒固定于所述水泥块下，所述胶体电池高海拔低温地区可采用卷绕电池放置于所述电池盒中，所述太阳能电池板与所述桶架之间设置有支撑架，被配置为固定所述太阳能电池板。

有益效果

本实用新型提供了一种干湿式沉降采样设备，具备以下有益效果：设备采集桶位置较高，不会受积雪等的影响；可以在高海拔地区使用；设备能耗小，支持长时间无人监测自行收集；本设备稳定固定于地面，适用于各种环境。

附图说明

图1为本实用新型所述一种干湿式沉降采样设备的整体结构示意图。

图2为本实用新型所述一种干湿式沉降采样设备的局部放大结构示意图。

图3为本实用新型所述一种干湿式沉降采样设备的俯视结构示意图。

图中：1-降水传感器；2-法兰结构；3-支撑立杆；4-干沉降采样桶；5-桶架；6-控制系统；7-底座；8-胶体电池；9-电池盒；10-固定钉；11-辅助支撑立杆；12-支撑架；13-太阳能电池板；14-湿沉降采样桶；15-转动式密封盖；16-连杆；17-线缆；18-步进电机。

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，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种干湿式沉降采样设备；

本案组件主要为：降水传感器1、支撑立杆3、干沉降采样桶4、桶架5、控制系统6、胶体电池8、湿沉降采样桶14、转动式密封盖 15、步进电机18；

所述降水传感器1采用雷达降水传感器，是利用24GHz多普勒雷达通过雷达波反射来测量沉降物类型；降水传感器1底部与支撑立杆 3顶部通过构成法兰结构2连接，降水传感器1底部设置线缆16，被配置为供电和信号传输；

所述支撑立杆3为不锈钢材质，被配置为支撑设备各个部件，且中间位置设置有空隙，所述空隙被配置为避让传输线缆17与所述步进电机18；所述桶架5、控制箱体6焊接在所述支撑立杆上；所述支撑立杆底部为圆盘状钢板，通过固定钉10固定于所述底座7上；

所述桶架5采用304不锈钢材料，由底部支撑钢板、腰部固定钢环、4条底腰连接钢柱，所述钢柱上部焊接钢环，下部焊接底部支撑钢板；所述桶架5被配置为放桶；所述湿沉降采样桶架下焊接辅助支撑立杆11，被配置为增强湿沉降采样桶14稳定性；湿沉降采样桶桶架底部距地面30厘米，腰部固定钢环距底部45厘米；干沉降采样桶桶架底部距地面60厘米，腰部固定部分距底部15厘米；桶架5设置一定高度，为防止积雪进入采样桶；

所述干沉降采样桶4可设置为底面半径为12厘米、高为30厘米的圆柱形玻璃桶，所述湿沉降采样桶14可设置为底面半径为12厘米、高为60厘米的玻璃桶，放置于所述桶架5上；

所述控制系统6包括控制箱体、充放电控制器、PLC、步进电机 18；控制箱体焊接在所述支撑立杆中下部，充放电控制器、PLC固定放置于所述控制箱体内部，步进电机18固定放置于支撑立杆3内部靠近转动式密封盖15位置；所述转动式密封盖15包括连杆16与密封盖，密封盖采用不锈钢材质，下部包裹一层钢化玻璃，连杆16与不锈钢密封盖焊接，所述连杆16与所述步进电机18相连；当雷达降水传感器1检测到降水信号时，通过线缆17将信号传输给PLC，PLC 控制步进电机18带动位于湿沉降采样桶14上的转动式密封盖15将其转动到干沉降采样桶4上面，开始收集降水；当雷达降水传感器1 未检测到降水时，则密封盖被转动到湿沉降采样桶14上面，开始收集降尘；

所述供电系统包括电池盒9、胶体电池8(高海拔低温地区可采用卷绕电池)、太阳能电池板13和支撑架12；所述电池盒9通过钢钉10固定于所述水泥底座7下部，所述电池盒9为不锈钢长方盒体，一侧设置有可开合盖子，盖子与盒体通过两片合页连接，盖子被配置为方便电池取出及更换，电池盒9顶部及水泥底座7中心设置有孔，以方便线缆通过；所述胶体电池8可为38A胶体电池，放置于所述电池盒9内部；所述太阳能电池板13通过上部连接、下部支撑杆12固定于所述桶架的向阳面；所述太阳能电池板13与胶体电池8被配置为雷达降水传感器1和控制系统6提供电能；

当设备收集一段时间后，需要人工取走样品及检查电池。

Claims (11)

1.一种干湿式沉降采样设备，包括支撑立杆(3)、降水传感器(1)、转动式密封盖(15)、桶架(5)、采样桶、控制系统(6)、底座(7)以及供电系统，其特征在于，所述支撑立杆(3)为不锈钢材质，被配置为支撑设备各个部件，且中间位置设置有空隙，所述空隙被配置为了方便传输线路的通过；

所述降水传感器(1)设置在所述支撑立杆(3)顶部，采用雷达降水传感器(1)，被配置为感应降水类型和降水强度，降水传感器(1)底部设置线缆(17)，被配置为供电和信号传输；

所述转动式密封盖(15)设置在所述支撑立杆(3)上部还包括连杆(16)和密封盖盖体，所述转动式密封盖(15)被配置为及时封闭采样桶保证样品不被污染；

所述采样桶放置于所述桶架(5)上，所述密封盖下，包括湿沉降采样桶(14)、干沉降采样桶(4)；

所述桶架(5)固定在所述立杆侧面，包括湿沉降采样桶架和干沉降采样桶架，被配置为放置采样桶；

所述控制系统(6)包括控制箱体、充放电控制器、plc、步进电机(18)，所述控制系统(6)被配置为系统供电和控制转动式密封盖(15)的转动；

所述底座(7)设置在所述支撑立杆(3)底部，被配置为固定设备位置、保证设备稳定性；

所述供电系统包括电池盒(9)、胶体电池(8)以及太阳能电池板(13)，所述胶体电池(8)放置于电池盒(9)中埋藏于所述底座(7)底部下垫面，所述太阳能电池板(13)固定于所述桶架(5)向阳面。

2.根据权利要求1所述的一种干湿式沉降采样设备，其特征在于，所述降水传感器(1)底部与所述支撑立杆(3)顶部采用法兰结构(2)连接。

3.根据权利要求1所述的一种干湿式沉降采样设备，其特征在于，所述支撑立杆(3)底部为圆盘状钢板，通过固定钉(10)固定于所述底座(7)上。

4.根据权利要求1所述的一种干湿式沉降采样设备，其特征在于，所述转动式密封盖(15)包括连杆(16)与密封盖，密封盖采用不锈钢材质下部包裹一层钢化玻璃，连杆(16)与不锈钢密封盖焊接，所述连杆(16)与所述步进电机(18)相连。

5.根据权利要求1所述的一种干湿式沉降采样设备，其特征在于，所述湿沉降采样桶(14)以及干沉降采样桶(4)采用玻璃材质以适用有机和重金属分析。

6.根据权利要求1所述的一种干湿式沉降采样设备，其特征在于，所述桶架(5)包括底部支撑钢板、腰部固定钢环、4条底腰连接钢柱，所述钢柱上部焊接钢环，下部焊接钢板。

7.根据权利要求1所述的一种干湿式沉降采样设备，其特征在于，所述湿沉降采样桶架下设置辅助支撑立杆(11)，被配置增强湿沉降采样桶(14)稳定性。

8.根据权利要求1所述的一种干湿式沉降采样设备，其特征在于，所述控制箱体焊接在所述支撑立杆(3)上，所述充放电控制器、PLC放置在所述控制箱体里，所述步进电机(18)放置在所述支撑立杆(3)内部，与所述转动式密封盖(15)相连。

9.根据权利要求1所述的一种干湿式沉降采样设备，其特征在于，所述PLC输入端通过所述线缆(17)连接所述降水传感器(1)，输出端通过所述线缆(17)连接所述步进电机(18)。

10.根据权利要求1所述的一种干湿式沉降采样设备，其特征在于，所述底座(7)为水泥块，所述支撑立杆(3)固定在所述底座(7)上。

11.根据权利要求10所述的一种干湿式沉降采样设备，其特征在于，所述电池盒(9)固定于所述水泥块下，所述胶体电池(8)放置于所述电池盒(9)中，所述太阳能电池板(13)与所述桶架(5)之间设置有支撑架(12)，被配置为固定所述太阳能电池板(13)。

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