CN214952344U - 一种多维度水体取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多维度水体取样装置，包括底座、升降杆、横杆、滑动机构、第一伺服电机、第二伺服电机和取样机构；所述升降杆固定安装在底座上且与底座垂直布设，所述横杆固定安装在升降杆的上部，所述横杆为中空结构且横杆内同轴布设有螺纹杆，所述滑动机构滑动设置在螺纹杆上，所述取样机构与滑动机构连接并位于其下方，所述第一伺服电机设置在升降杆的下方且与升降杆转动连接，所述第二伺服电机设置在横杆的一侧且与螺纹杆转动连接。本实用新型调节升降杆至合适高度后，通过电机带动螺纹杆转动从而控制滑动机构左右滑动，即可调节取样筒的位置，方便对同一水域内的不同位置进行水体取样，整个装置实用性强，适合进行市场推广。

Description

一种多维度水体取样装置

技术领域

本实用新型涉及水体采样检测领域，尤其涉及一种多维度水体取样装置。

背景技术

随着社会工业化的发展和进步，环境污染的问题随之而来，其中水资源污染问题最为严重，因此对水资源的保护成为亟待解决的问题。为加强水环境质量监控，及时掌握水质现状，需要进行大量的实地水质取样工作，以求水质数据的时效性和准确性，进而了解待检水域的具体状况。

现有的水体取样装置由于结构单一，缺少可灵活操控的左右及上下调节机构，因此一次往往只能采集某一水域的固定位置的水样，且对于该水域深层水体的采样，由于缺少必要的密封措施，容易受到表层水体的混入从而使所取得的水样精确度较低，并且当切换采集其他位置或其他水深的水样时，需要耗费大量的时间以及人力物力。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种多维度水体取样装置，能够高效地对同一水域内不同位置以及不同深度的水体进行快速取样，整个装置机械化程度高，实用性强，同时操作简单。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种多维度水体取样装置，包括底座、升降杆、横杆、滑动机构、第一伺服电机、第二伺服电机和取样机构；所述升降杆与底座垂直布设，所述横杆固定安装在升降杆的上部且与底座平行布设，所述横杆为中空结构且横杆内同轴布设有螺纹杆，所述滑动机构滑动设置在螺纹杆上，所述取样机构与滑动机构连接并位于滑动机构的下方，所述第一伺服电机设置在升降杆的下方且与升降杆转动连接，所述第二伺服电机设置在横杆的一侧且与螺纹杆转动连接。

优选的，所述升降杆包括螺纹段以及与螺纹段螺纹连接的升降段，所述螺纹段与第一伺服电机连接并可由第一伺服电机驱使转动。

优选的，所述多维度水体取样装置还包括导向杆，所述导向杆设置在升降杆的一侧且与升降杆平行布设，导向杆上开设有第一滑槽，升降段上固定连接有连杆，连杆远离升降段的一端与第一滑槽滑动连接。

优选的，所述多维度水体取样装置还包括固定台，所述固定台固定安装在底座上且固定台上安装有放线机构，所述升降段与滑动机构的顶端均安装有导向轮，所述放线机构上缠绕有带刻度的细绳，细绳与导向轮滑动连接且细绳的活动端连接取样机构。

优选的，所述横杆上开设有第二滑槽，所述滑动机构包括第一滑块、第二滑块和连接块，所述第二滑块的一端与第一滑块固定连接，第二滑块的另一端与连接块固定连接，且所述第一滑块与螺纹杆螺纹连接，第二滑块与第二滑槽滑动连接。

优选的，所述放线机构包括：转轴、绕线辊、支撑件、摇把，所述支撑件固定安装在固定台上，所述转轴与绕线辊固定连接且同轴布置，转轴的两端均与支撑件转动连接，所述摇把与转轴的一端固定连接。

优选的，所述取样机构包括：取样筒、安装架、承重块，所述取样筒可拆卸安装在安装架内，所述承重块固定在取样筒的下方，所述取样筒的顶部设有进水口、底部设有出水口，所述进水口处设置有密封塞、出水口处设置有阀门。

优选的，述密封塞包括：密封段以及进水段，所述密封段与取样筒弹性连接且可适配密封进水口，密封段的上部连接有拉绳，所述进水段的横截面积小于进水口的横截面积，且进水段的底部固定连接有挡块。

优选的，所述底座上固定安装有推手，所述推手的握柄上包裹有防滑层。

优选的，所述多维度水体取样装置还包括万向轮和调节机构，所述万向轮为四个且对称安装在底座的下方，所述调节机构为四个且对称安装在底座的下方，所述每个调节机构均包括支撑板和螺柱，所述底座上具有四个适配螺柱的螺纹套筒。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种多维度水体取样装置，通过调节好升降杆的合适高度后，启动第二伺服电机带动螺纹杆转动从而控制滑动机构左右滑动，即可调节取样机构的取样位置，从而方便对某一水域内的不同位置进行多次取样，通过带刻度的细绳牵引取样机构，细绳缠绕在绕线辊上，摇动摇把收放细绳控制取样深度，通过导向轮和绕线辊的设置，使工作人员不用直接用手收放细绳，利用滑轮和杠杠原理使得整个装置便捷省力，当取样机构达到指定水深时，通过连接密封塞的拉绳打开取样筒上的密封塞即可取得水样，由于密封塞与取样筒弹性连接，取样完毕后，在弹力的作用下密封塞复位进而关闭进水口，该水体取样装置能够实现对某一水域的不同位置和不同深度的水体进行采样，整个装置实用性强、结构稳定、省时省力且操作简单。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种多维度水体取样装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种多维度水体取样装置的滑动机构与螺纹杆连接的结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种多维度水体取样装置的滑动机构与螺纹杆连接的侧视图；

图4为本实用新型提出的一种多维度水体取样装置的放线机构的结构示意图；

图5为本实用新型提出的一种多维度水体取样装置的取样机构的结构示意图；

图中：1-底座、11-推手、12-万向轮、13-调节机构、131-螺柱、132-支撑板、14-螺纹套筒、2-升降杆、21-第一伺服电机、22-螺纹段、23-升降段、3-横杆、31-第二伺服电机、32-螺纹杆、33-第一滑槽、4-滑动机构、41-第一滑块、42-第二滑块、43-连接块、5-导向杆、51-第二滑槽、52-连杆、6-固定台、61-放线机构、611-转轴、612-绕线辊、613-支撑件、614-摇把、62-细绳、7-导向轮、8-取样机构、81-取样筒、82-安装架、83-承重块、811-进水口、812-出水口、813-阀门、814-密封塞、8141-密封段、8142-进水段、8143-挡块、8144-拉绳

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。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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

参照附图1-5：本实用新型公开了一种多维度水体取样装置，包括底座1、升降杆2、横杆3、滑动机构4和取样机构8；所述升降杆2与底座1垂直布设，升降杆2包括螺纹段22以及与螺纹段22螺纹连接的升降段23，所述螺纹段22与第一伺服电机21连接并可由第一伺服电机21驱使转动，螺纹段22转动从而带动升降段23的上升或下降；升降杆2的一侧设置有与其平行布置的导向杆5，导向杆5上开设有第一滑槽51，升降段23上固定连接有连杆52，连杆52远离升降段23的一端与第一滑槽51滑动连接，导向杆5可以对升降段23的上升或下降起到限位导向的作用，从而确保整个装置结构的稳定性。

进一步的，所述横杆3固定安装在升降杆2的上部且与底座1平行布设，升降杆2用于调节横杆3在进行水体取样时与底座1之间的垂直距离，所述横杆3为中空结构且横杆3内同轴布设有螺纹杆32，所述滑动机构4滑动设置在螺纹杆32上，所述取样机构8与滑动机构4连接并位于滑动机构4的下方，螺纹杆32的一端连接到第二伺服电机31并可由第二伺服电机31驱使其转动，滑动机构4下方通过细绳62连接有取样机构8，由于螺纹杆32的转动带动与其滑动连接的滑动机构4进行左/右平移，进而改变取样机构8在待取样水域上空的位置，从而进行不同位置的水体取样。

进一步的，在所述底座1安装有固定台6，所述固定台6上安装有放线机构61，所述带刻度的细绳62缠绕在放线机构61上，放线机构61用于对取样细绳62的收放，细绳62的活动端与取样机构8相连，在所述升降段23与滑动机构4的顶端设置导向轮7，导向轮7可以对细绳62的走向起到导向的作用。

进一步的，所述放线机构61包括：转轴611、绕线辊612、支撑件613和摇把614，转轴611与绕线辊612同轴布置，摇把614与转轴612的一端固定连接，通过手摇摇把614来控制细绳62的收放，从而控制连接在细绳62上的取样机构8的取样深度，导向轮7与放线机构61的配合使用可以起到省力的效果。

进一步的，所述取样机构8包括：取样筒81、安装架82和承重块83，所述取样筒81可拆卸安装在安装架82内，所述承重块83固定在取样筒81的下方，所述取样筒81的顶部设有进水口811且进水口811处设置有密封塞814，所述密封塞814包括密封段8141以及进水段8142，所述密封段8141与取样筒81弹性连接且可适配密封进水口811，密封段8141的上部连接有拉绳8144，所述进水段8142的横截面积小于进水口811的横截面积，拉绳8144可以拉动密封塞814，从而控制进水口811的开闭，并且进水段8142的底部固定连接有挡块8143，在拉动拉绳8144带动密封塞814移动的过程中，挡块8143可以起到限位的作用，松开拉绳8144后密封塞814在弹性组件的作用下可迅速复位；由于承重块83重量较大，一方面可以使得取样筒81更顺利的下沉，另一方面可以保证在拉动拉绳8144的时候密封塞814与取样筒81相对移动。

进一步的，在取样筒81的底部设有出水口812，所述出水口812处设置有阀门813，取样完毕后可以打开阀门813将水体样本从出水口812取出。

进一步的，所述底座1上固定安装有推手11、万向轮12和调节机构13，所述推手11的握柄上包裹有防滑层，所述万向轮12和调节机构13均为四个，且均对称安装在底座1的下方，工作人员通过推手11方便对取样装置的移动；所述每个调节机构13均包括支撑板131和螺柱132，所述底座1上具有四个适配螺柱132的螺纹套筒14，通过螺柱132和螺纹套筒14的配合使用可以使得整个装置适用于非平整的地面，增强其实用性。

工作原理：取样前工作人员推动推手11将整个装置移动到合适的取样位置，然后锁紧万向轮12并通过调节机构13调整装置处于水平且稳定的状态，启动第一伺服电机21带动升降杆2升至合适的高度，然后关闭第一伺服电机21，启动第二伺服电机31带动螺纹杆32转动，螺纹杆32转动可带动与其螺纹连接的滑动机构4左/右平移，从而将取样机构8送至需要取样的区域，再关闭第二伺服电机31，并通过放线机构61放线将取样机构8放入待取样的水中，当取样机构下沉到指定深度后，停止放线，此时拉动拉绳8144打开取样筒81上的进水口811，经一定的时间待水样装满取样筒，松开拉绳8144，在弹性组件弹力的作用下密封塞814复位关闭进水口811，待取水完毕，通过放线机构61将取样筒81提升出水面，然后启动第二伺服电机31反转取回水样。反复多次，通过控制滑动机构4的不同位置和放线的深度，从而控制对某一水域不同位置和不同深度的水体进行取样。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多维度水体取样装置，其特征在于，包括底座(1)、升降杆(2)、横杆(3)、滑动机构(4)、第一伺服电机(21)、第二伺服电机(31)和取样机构(8)；所述升降杆(2)与底座(1)垂直布设，所述横杆(3)固定安装在升降杆(2)的上部且与底座(1)平行布设，所述横杆(3)为中空结构且横杆(3)内同轴布设有螺纹杆(32)，所述滑动机构(4)滑动设置在螺纹杆(32)上，所述取样机构(8)与滑动机构(4)连接并位于滑动机构(4)的下方，所述第一伺服电机(21)设置在升降杆(2)的下方且与升降杆(2)转动连接，所述第二伺服电机(31)设置在横杆(3)的一侧且与螺纹杆(32)转动连接。

2.根据权利要求1所述的多维度水体取样装置，其特征在于，所述升降杆(2)包括螺纹段(22)以及与螺纹段(22)螺纹连接的升降段(23)，所述螺纹段(22)与第一伺服电机(21)连接并可由第一伺服电机(21)驱使转动。

3.根据权利要求1或2所述的多维度水体取样装置，其特征在于，还包括导向杆(5)，所述导向杆(5)设置在升降杆(2)的一侧且与升降杆(2)平行布设，导向杆(5)上开设有第一滑槽(51)，升降段(23)上固定连接有连杆(52)，连杆(52)远离升降段(23)的一端与第一滑槽(51)滑动连接。

4.根据权利要求3所述的多维度水体取样装置，其特征在于，还包括固定台(6)，所述固定台(6)固定安装在底座(1)上且固定台(6)上安装有放线机构(61)，所述升降段(23)与滑动机构(4)的顶端均安装有导向轮(7)，所述放线机构(61)上缠绕有带刻度的细绳(62)，细绳(62)与导向轮(7)滑动连接且细绳(62)的活动端连接取样机构(8)。

5.根据权利要求1所述的多维度水体取样装置，其特征在于，所述横杆(3)上开设有第二滑槽(33)，所述滑动机构(4)包括第一滑块(41)、第二滑块(42)和连接块(43)，所述第二滑块(42)的一端与第一滑块(41)固定连接，第二滑块(42)的另一端与连接块(43)固定连接，且所述第一滑块(41)与螺纹杆(32)螺纹连接，第二滑块(42)与第二滑槽(33)滑动连接。

6.根据权利要求4所述的多维度水体取样装置，其特征在于，所述放线机构(61)包括：转轴(611)、绕线辊(612)、支撑件(613)、摇把(614)，所述支撑件(613)固定安装在固定台(6)上，所述转轴(611)与绕线辊(612)固定连接且同轴布置，转轴(611)的两端均与支撑件(613)转动连接，所述摇把(614)与转轴(611)的一端固定连接。

7.根据权利要求6所述的多维度水体取样装置，其特征在于，所述取样机构(8)包括：取样筒(81)、安装架(82)、承重块(83)，所述取样筒(81)可拆卸安装在安装架(82)内，所述承重块(83)固定在取样筒(81)的下方，所述取样筒(81)的顶部设有进水口(811)、底部设有出水口(812)，所述进水口(811)处设置有密封塞(814)、出水口(812)处设置有阀门(813)。

8.根据权利要求7所述的多维度水体取样装置，其特征在于，所述密封塞(814)包括：密封段(8141)以及进水段(8142)，所述密封段(8141)与取样筒(81)弹性连接且可适配密封进水口(811)，密封段(8141)的上部连接有拉绳(8144)，所述进水段(8142)的横截面积小于进水口(811)的横截面积，且进水段(8142)的底部固定连接有挡块(8143)。

9.根据权利要求8所述的多维度水体取样装置，其特征在于，所述底座(1)上固定安装有推手(11)，所述推手(11)的握柄上包裹有防滑层。

10.根据权利要求1～9任一项所述的多维度水体取样装置，其特征在于，还包括：万向轮(12)和调节机构(13)，所述万向轮(12)为四个且对称安装在底座(1)的下方，所述调节机构(13)为四个且对称安装在底座(1)的下方，所述每个调节机构(13)均包括支撑板(131)和螺柱(132)，所述底座(1)上具有四个适配螺柱(132)的螺纹套筒(14)。

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