CN216050881U - 地表水采样系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种地表水采样系统,无人操控装置、安装在无人操控装置上的支撑架、采样器、推杆装置、引流装置以及集液装置；采样器和支撑架之间连接有升降装置，采样器挂设在升降装置的下端；推杆装置包括活动杆和驱动组件，活动杆的一端探入支撑架内，驱动组件驱动活动杆向靠近或远离采样器的方向运动，第一位置时，采样器位于升降顶点，活动杆位于采样器的下侧；引流装置与活动杆同步运动，引流装置的出液口位于集液装置进液口的上侧。通过液压伸缩杆将采样器放入水域中进行取样，推杆装置和引流装置配合将采样器中的液体引导至集液装置中的采样瓶内，有助于提高地表水采样的便捷性，且有助于提高工作人员的人身安全。

Description

地表水采样系统

技术领域

本实用新型涉及采样装置技术领域，具体地，涉及一种地表水采样系统。

背景技术

水质监测，是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程。监测范围十分广泛，包括未被污染和已受污染的天然水(江、河、湖、海和地下水)及各种各样的工业排水等。

传统的离案水质采样方式是纯手动操作，通过船只到达采样位置，然后工作人员手动将采样器下沉到相应指定深度，进行水质采样。

发明人认为现有的手动采用方式，采样效率低、采样过程存在人身安全风险，存在待改进之处。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种地表水采样系统。

根据本实用新型提供的一种地表水采样系统，包括无人操控装置、安装在无人操控装置上的支撑架、采样器、推杆装置、引流装置以及集液装置；所述采样器和支撑架之间连接有升降装置，且所述采样器挂设在升降装置的下端；所述推杆装置包括活动杆和驱动组件，所述活动杆的一端探入支撑架内，所述驱动组件驱动活动杆向靠近或远离采样器的方向运动，第一位置时，所述采样器位于升降顶点，所述活动杆位于采样器的下侧；所述引流装置与活动杆同步运动，且所述引流装置的出液口位于集液装置进液口的上侧。

优选地，所述升降装置包括液压伸缩杆，所述液压伸缩杆安装在支撑架的顶壁上，所述液压伸缩杆的下端铰接连接有连接环，所述连接环上挂设有自锁挂钩，所述采样器通过自锁挂钩挂设在连接环上。

优选地，所述支撑架上设置有固定套筒，所述液压伸缩杆同轴穿设固定套筒，且所述液压伸缩杆与固定套筒滑移配合。

优选地，所述驱动组件包括驱动电机和传动齿轮，所述传动齿轮紧固安装在驱动电机的输出轴上，所述活动杆上设置有齿条，所述齿条与传动齿轮啮合。

优选地，所述活动杆探入支撑架内的一端转动设置有滑轮。

优选地，所述引流装置设置在活动杆上，所述引流装置包括漏斗和引流管，所述漏斗底部与引流管连通；所述漏斗与活动杆探入支撑架内的端部的距离满足采样器倾倒时，所述采样器内的液体落入漏斗，且所述引流管的长度方向与活动杆的长度方向同向。

优选地，所述集液装置包括转盘和样品瓶，所述样品瓶在转盘的周侧间隔设置有一个或多个。

优选地，第一位置时，所述采样器位于升降顶点，所述活动杆不与采样器接触，所述引流装置的出液口靠近转盘中部；第二位置时，所述活动杆向靠近采样器的方向运动至极限位置，所述引流装置的出液口位于样品瓶的正上方。

优选地，所述支撑架的外壁上设置有固定块，所述无人操控装置上开设有固定位，所述固定块与固定位嵌入配合。

优选地，所述无人操控装置上设置有水域测距装置和深度探测器。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型通过液压伸缩杆将采样器放入水域中进行取样，再借助推杆装置和引流装置配合将采样器中的液体引导至集液装置中的采样瓶内，完成对指定区域的地表水采样，有助于提高地表水采样的便捷性，且有助于提高工作人员的人身安全；

2、本实用新型通过将引流管安装在活动杆上，使引流管能够与活动杆同步运动，采样器内的液体先对引流管进行冲洗，再随着引流管的引导落入采样瓶内，有助于提高采样瓶内收集的液体的清洁度，进而有助于提高采样质量；

3、本实用新型通过连接环和自锁挂钩配合，有助于缓解采样器位于下水采样时，由环境引起的采样器的旋转和偏移，有助于提高采样器采样的精确度。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型主要提现地表水采样系统整体结构的示意图；

图2为本实用新型主要体现支撑架内整体结构的示意图；

图3为本实用新型主要体现推杆装置、引流装置以及集液装置三者配合结构的示意图。

附图标记：

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，根据本实用新型提供的一种地表水采样系统，包括无人操控装置1、支撑架2、采样器、推杆装置、引流装置以及集液装置。支撑架2安装在无人操控装置1内，采样器为标准水质采样器，支撑架2的顶壁和采样器之间连接有升降装置，升降装置将采样器下放至目标深度的水域进行取样，取样结束后将采样器收入支撑架2内。

无人操控装置1可以是无人机，也可以是无人船，无人操控装置1上设置有水域测距装置和深度探测器。水域测距装置能够测量目标水域的宽度，深度探测器能够测量目标水域的深度，之后再通过采样点位国家标准，使无人操控装置1运动至目标取样位置，之后再借助升降装置将采样器下放至目标深度。

如图1和图2所示，支撑架2为不锈钢材料制成，具有一定的结构强度和防锈蚀的能力，支撑架2为圆筒形，支撑架2的外壁上一体成型有固定块16，无人操控装置1上开设有固定位，固定块16与固定位嵌入配合，从而实现了支撑架2在无人操控装置1内的紧固安装。

升降装置为液压伸缩杆6，液压伸缩杆6竖直安装在支撑架2的顶壁上，且液压伸缩杆6由液压油缸驱动，实现液压伸缩杆6的伸缩运动。液压伸缩杆6的下端铰接连接有连接环7，连接环7上挂设有自锁挂钩8，采样器通过自锁挂钩8挂设在连接环7上，从而能够缓冲采样器位于下水采样时，由环境引起的采样器的旋转和偏移。为了提高采样器采样的稳定性，支撑架2的顶壁上竖直固定安装有固定套筒9，液压伸缩杆6同轴穿设固定套筒9并与其滑移配合。

如图1和图3所示，推杆装置包括活动杆3和驱动组件，驱动组件安装在无人操控装置1内，活动杆3的一端水平穿入支撑架2内并与其滑移配合。第一位置时，采样器位于升降顶点，活动杆3位于采样器的下侧。驱动组件能够驱动活动杆3向靠近或远离采样器的方向运动，驱动组件包括驱动电机10和传动齿轮11，驱动电机10的本体紧固安装在无人操控装置1内，传动齿轮11同轴固定安装在驱动电机10的输出轴上。

活动杆3的长度方向与活动杆3的运动方向同向，活动杆3靠近传动齿轮11的一侧沿活动杆3的长度方向一体成型有多个传动齿，多个传动齿形成齿条12，齿条12与传动齿轮11啮合。驱动电机10转动，带动传动齿轮11转动，借助传动齿轮11和齿条12的啮合，实现了活动杆3沿其长度方向的水平运动。活动杆3探入支撑架2内的一端转动安装有滑轮13，当活动杆3探入支撑架2内的一端与采样器接触时，借助滑轮13实现了活动杆3与采样器的滑动配合，当活动杆3向靠近采样器的方向运动时，推动采样器沿其与液压伸缩杆6的连接点转动，使采样器倾斜并将采样器内的液体倒出。

引流装置与活动杆3同步运动，实现了活动杆3推动采样器时，采样器倒出的液体能够落入引流装置内。引流装置包括漏斗4和引流管14，漏斗4底部与引流管14连通。漏斗4与活动杆3探入支撑架2内的端部的距离满足采样器倾倒时，采样器内的液体能够落入漏斗4中，引流管14的长度方向与活动杆3的长度方向同向，且引流管14与活动杆3紧固连接。

集液装置安装在无人操控装置1内，集液装置包括转盘5和样品瓶15，转盘5能够通过电机驱动其转动，转盘5的周侧边缘位置等间隔一体成型有多个安装槽，安装槽内放置有样品瓶15，样品瓶15的材质和容量按照国家标准配备。第一位置时，采样器位于升降顶点，活动杆3不与采样器接触，引流管14的出液口靠近转盘5中部；第二位置时，活动杆3向靠近采样器的方向运动至极限位置，引流管14的出液口位于样品瓶15的正上方。

如图1、图2以及图3所示，当采样器采样完成并收回至升降顶点时，驱动电机10启动并使活动杆3向靠近采样器的方向运动，活动杆3与采样器的底部接触并推动采样器绕其与液压伸缩杆6的连接点转动，从而导致采样器向靠近漏斗4的方向倾倒并使采样器内的液体落入漏斗4，液体沿漏斗4和引流管14流出，此时，引流管14的出口位于靠近转盘5中部的位置，自引流管14流出的液体未落入样品瓶15内，实现了对引流管14的润洗；

随着活动杆3的运动，引流管14的出液口逐渐靠近样品瓶15，当活动杆3向靠近采样器的方向运动至极限位置，引流管14的出液口位于样品瓶15的正上方，采样器内的液体通过漏斗4和引流管14流入样品瓶15内，样品瓶15的底部安装有重力传感器，重力传感器检测样品瓶15的重量，当样品瓶15的重量达到指定要求时，驱动电机10驱动活动杆3和引流管14移动，使水样不再落入样品瓶15，完成水样接收。

完成水样接收后，能够通过电机驱动转盘5转动将另一空的样品瓶15转动至接收位置，可以进行下一次采样。

工作原理

当采样器采样完成并收回至升降顶点时，驱动电机10启动并使活动杆3向靠近采样器的方向运动，活动杆3与采样器的底部接触并推动采样器绕其与液压伸缩杆6的连接点转动，从而导致采样器向靠近漏斗4的方向倾倒并使采样器内的液体落入漏斗4内，此时，引流管14的出口位于靠近转盘5中部的位置，自引流管14流出的液体未落入样品瓶15内，实现了对引流管14的润洗；随着活动杆3的运动，引流管14的出液口逐渐靠近样品瓶15，当活动杆3向靠近采样器的方向运动至极限位置时，引流管14的出液口位于样品瓶15的正上方，采样器内的液体通过漏斗4和引流管14流入样品瓶15内，样品瓶15的底部安装有重力传感器，重力传感器检测样品瓶15的重量，当样品瓶15的重量达到指定要求时，驱动电机10驱动活动杆3和引流管14移动，使水样不再落入样品瓶15，完成水样接收。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种地表水采样系统，其特征在于，包括无人操控装置(1)、安装在无人操控装置(1)上的支撑架(2)、采样器、推杆装置、引流装置以及集液装置；

所述采样器和支撑架(2)之间连接有升降装置，且所述采样器挂设在升降装置的下端；所述推杆装置包括活动杆(3)和驱动组件，所述活动杆(3)的一端探入支撑架(2)内，所述驱动组件驱动活动杆(3)向靠近或远离采样器的方向运动，第一位置时，所述采样器位于升降顶点，所述活动杆(3)位于采样器的下侧；

所述引流装置与活动杆(3)同步运动，且所述引流装置的出液口位于集液装置进液口的上侧。

2.如权利要求1所述的地表水采样系统，其特征在于，所述升降装置包括液压伸缩杆(6)，所述液压伸缩杆(6)安装在支撑架(2)的顶壁上，所述液压伸缩杆(6)的下端铰接连接有连接环(7)，所述连接环(7)上挂设有自锁挂钩(8)，所述采样器通过自锁挂钩(8)挂设在连接环(7)上。

3.如权利要求2所述的地表水采样系统，其特征在于，所述支撑架(2)上设置有固定套筒(9)，所述液压伸缩杆(6)同轴穿设固定套筒(9)，且所述液压伸缩杆(6)与固定套筒(9)滑移配合。

4.如权利要求1所述的地表水采样系统，其特征在于，所述驱动组件包括驱动电机(10)和传动齿轮(11)，所述传动齿轮(11)紧固安装在驱动电机(10)的输出轴上，所述活动杆(3)上设置有齿条(12)，所述齿条(12)与传动齿轮(11)啮合。

5.如权利要求1所述的地表水采样系统，其特征在于，所述活动杆(3)探入支撑架(2)内的一端转动设置有滑轮(13)。

6.如权利要求1所述的地表水采样系统，其特征在于，所述引流装置设置在活动杆(3)上，所述引流装置包括漏斗(4)和引流管(14)，所述漏斗(4)底部与引流管(14)连通；

所述漏斗(4)与活动杆(3)探入支撑架(2)内的端部的距离满足采样器倾倒时，所述采样器内的液体落入漏斗(4)，且所述引流管(14)的长度方向与活动杆(3)的长度方向同向。

7.如权利要求1所述的地表水采样系统，其特征在于，所述集液装置包括转盘(5)和样品瓶(15)，所述样品瓶(15)在转盘(5)的周侧间隔设置有一个或多个。

8.如权利要求7所述的地表水采样系统，其特征在于，第一位置时，所述采样器位于升降顶点，所述活动杆(3)不与采样器接触，所述引流装置的出液口靠近转盘(5)中部；第二位置时，所述活动杆(3)向靠近采样器的方向运动至极限位置，所述引流装置的出液口位于样品瓶(15)的正上方。

9.如权利要求1所述的地表水采样系统，其特征在于，所述支撑架(2)的外壁上设置有固定块(16)，所述无人操控装置(1)上开设有固定位，所述固定块(16)与固定位嵌入配合。

10.如权利要求1所述的地表水采样系统，其特征在于，所述无人操控装置(1)上设置有水域测距装置和深度探测器。

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