JP6869503B2 - Liquid sampling device - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、水質検査のために湖や河川等の水の採取をする際に使用する液体採取器具に関する。 The present invention relates to, for example, a liquid sampling device used when collecting water from a lake, river, or the like for water quality inspection.
従来より、液体の検査のために実施する液体試料の採取は、簡便な方法で採取可能であることが好まれる。例えば、特許文献1の液体採取器具は、開口を有する有底筒状の容器と、該容器の開口周縁に着脱可能な環状のキャップと、該キャップを吊り下げる紐状体とを備え、検査対象の液体が貯溜する貯溜部に容器を浸して容器内に液体試料を満たした後、紐状体を引き上げることにより液体試料を採取するようになっている。
Conventionally, it has been preferable that a liquid sample collected for a liquid inspection can be collected by a simple method. For example, the liquid sampling device of
上述の如き液体採取器具を用いて液体試料を採取する際、異物の混入を防ぐ必要がある。したがって、例えば、作業者が液体採取器具を直接把持して作業を行う場合には、作業者は紐状体を把持して作業を行う必要があり、作業者が液体採取器具を直接把持して作業を行わない場合には、遠隔操作可能な飛行体等に紐状体を介して容器を吊り下げて作業を行うといった必要がある。 When collecting a liquid sample using the liquid sampling device as described above, it is necessary to prevent foreign matter from being mixed. Therefore, for example, when the worker directly grips the liquid sampling device to perform the work, the worker needs to grip the string-like body to perform the work, and the worker directly grips the liquid sampling device to perform the work. When the work is not performed, it is necessary to suspend the container from a remotely controllable flying object or the like via a string-like body to perform the work.
ところで、液体採取器具の容器には、空気を巻き込まずに液体試料を満たすのが好ましい。 By the way, it is preferable that the container of the liquid sampling device is filled with a liquid sample without entraining air.
しかし、特許文献1の液体採取器具では、容器がキャップを介して紐状体に吊り下げられているだけなので、作業者や飛行体が紐状体を操作して容器を所望する姿勢にするのは困難である。したがって、検査対象の液体が貯溜する貯溜部に液体採取器具を投入すると、容器が成り行き任せの姿勢で液体試料を採取するようになり、容器内に多くの空気を巻き込んだ状態で液体試料を採取してしまうおそれがある。
However, in the liquid sampling device of
これを回避するために、容器の姿勢を遠隔操作できる制御機構を液体採取器具に取り付けることも考えられるが、費用が嵩むうえに重量が増加してしまうという問題がある。 In order to avoid this, it is conceivable to attach a control mechanism capable of remotely controlling the posture of the container to the liquid sampling device, but there is a problem that the cost increases and the weight increases.
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、容器内に空気を巻き込まずに簡便に液体試料を満たすことができ、しかも、軽量で、且つ、低コストな液体採取器具を提供することにある。 The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is that a liquid sample can be easily filled without entraining air in a container, and the liquid sample is lightweight and low in cost. The purpose is to provide a variety of liquid sampling equipment.
上記の目的を達成するために、本発明は、液体採取器具における容器の開口部分周縁に2種類の錘を設けたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that two types of weights are provided around the opening portion of the container in the liquid sampling instrument.
すなわち、第1の発明では、開口を有する有底筒状の容器と、該容器の開口周縁に対応する環状部を有し、上記容器の開口周縁を上記環状部に着脱可能な本体フレームと、上記環状部を吊り下げる紐状体と、上記環状部に沿うように取り付けられた環状の浮輪と、上記本体フレームにおける環状部の径方向両側にそれぞれ離間して取り付けられ、上記浮輪よりも上記容器の底面側に重心が位置する第1及び第2錘とを備え、上記第1錘は、上記容器及び上記第2錘よりも重く設定されていることを特徴とする。 That is, in the first invention, a bottomed tubular container having an opening, a main body frame having an annular portion corresponding to the opening peripheral edge of the container, and the opening peripheral edge of the container can be attached to and detached from the annular portion. A string-like body for suspending the annular portion, an annular floating ring attached along the annular portion, and a container attached to both sides of the annular portion in the main body frame in the radial direction at a distance from each other. A first and second weights having a center of gravity located on the bottom surface side of the container are provided, and the first weight is set to be heavier than the container and the second weight.
第2の発明では、第1の発明において、上記第2錘の重心は、上記第1錘の重心よりも上記容器の底面側に位置するよう設定されていることを特徴とする。 The second invention is characterized in that, in the first invention, the center of gravity of the second weight is set to be located on the bottom surface side of the container with respect to the center of gravity of the first weight.
第3の発明では、第1又は第2の発明において、上記第1及び第2錘は、各々が上記本体フレームに対する取付位置を上記容器の筒中心線方向に変更可能に構成されていることを特徴とする。 In the third invention, in the first or second invention, each of the first and second weights is configured so that the mounting position with respect to the main body frame can be changed in the direction of the cylinder center line of the container. It is a feature.
第1の発明では、作業者が紐状体を把持したり、或いは、紐状体を飛行体に取り付けた状態で検査対象の液体が溜まる貯溜部に器具を投入すると、第1錘が容器及び第2錘よりも重いので、第1錘が容器の下側になった状態で容器が液体の貯溜部に浮く。このとき、容器の開口部分には浮輪が位置する一方、第1錘の重心が浮輪よりも容器の底面側に位置しているので、容器の開口が斜め上方に向くように傾いた姿勢で容器が次第に沈んでいく。容器が次第に沈むことで容器の開口周縁の下端部分が貯溜部の液面に到達すると、容器内に貯溜部の液体が流れ込み始めるので、容器内に貯溜部の液体が容器の底面側から次第に満たされていく。すると、容器の底面側が次第に重くなっていくので、第1及び第2錘で容器のバランスを取りながら容器が次第に直立する姿勢になっていき、容器の開口部分が上向いた状態になると、容器内に空気が巻き込まれていない状態で液体試料が満たされる。このように、液体試料を採取する際、採取する検査対象の液体が溜まる貯溜部に器具を投入するだけで良く、容器内に液体を採取するために作業者が紐状体を操作して容器の姿勢を変更したり、或いは、紐状体が取り付けられた飛行体を操作して容器の姿勢を変更したりするといった必要が無く、液体の採取作業が簡便である。また、容器を傾けた姿勢から直立する姿勢に変更させながら水を容器内に流入させているので、容器内に空気を巻き込まずに液体試料を満たすことができる。さらに、容器の姿勢を遠隔操作する制御機構を液体採取器具に設けるといった必要がないので、費用が嵩むことがなく、しかも器具の重量も軽くなり、作業時において作業者や飛行体に負荷を掛かり難くすることができる。 In the first invention, when the operator grips the string-shaped body or puts the instrument into the storage portion where the liquid to be inspected is collected with the string-shaped body attached to the flying body, the first weight becomes the container and the container. Since it is heavier than the second weight, the container floats on the liquid storage part with the first weight on the lower side of the container. At this time, the floating ring is located at the opening of the container, while the center of gravity of the first weight is located on the bottom surface side of the container with respect to the floating ring. Gradually sinks. When the lower end of the opening peripheral edge of the container reaches the liquid level of the storage part due to the gradual sinking of the container, the liquid of the storage part starts to flow into the container, so that the liquid of the storage part gradually fills the container from the bottom side of the container. Will be done. Then, the bottom side of the container gradually becomes heavier, so that the container gradually becomes upright while balancing the container with the first and second weights, and when the opening portion of the container is in an upward state, the inside of the container is reached. The liquid sample is filled with no air entrained in the container. In this way, when collecting a liquid sample, it is only necessary to put the instrument into the storage part where the liquid to be inspected to be collected is collected, and the operator operates the string-like body to collect the liquid in the container. It is not necessary to change the posture of the container or to change the posture of the container by operating the flying object to which the string-like body is attached, and the liquid collection work is simple. Further, since the water is allowed to flow into the container while changing the posture from the tilted posture to the upright posture, the liquid sample can be filled without entraining air in the container. Furthermore, since it is not necessary to provide a control mechanism for remotely controlling the attitude of the container in the liquid sampling device, the cost is not increased and the weight of the device is lightened, which imposes a load on the operator and the flying object during work. It can be difficult.
第2の発明では、容器内に貯溜部の流体が流れ込み始めて容器の姿勢が次第に変わる際、第1及び第2錘の重量バランスによって容器が貯溜部内で直立する姿勢となる方向に回動し易くなる。したがって、液体の採取作業時における容器の姿勢変更動作がスムーズになり、容器内に液体を効率良く流し込むことができる。 In the second invention, when the fluid of the storage portion starts to flow into the container and the posture of the container gradually changes, the weight balance of the first and second weights makes it easy for the container to rotate in the direction of standing upright in the storage portion. Become. Therefore, the posture changing operation of the container during the liquid sampling operation becomes smooth, and the liquid can be efficiently poured into the container.
第3の発明では、第1錘と第2錘との間の重量バランスを任意に変更できるようになるので、例えば、採取する液体試料の種類や量が変わって容器を種類の異なるものに交換した際、その交換した容器に対して第1錘及び第2錘が最適な重量バランスとなるように簡単に調整することができる。 In the third invention, the weight balance between the first weight and the second weight can be arbitrarily changed. Therefore, for example, the type and amount of the liquid sample to be collected are changed and the container is replaced with a different type. Then, the first weight and the second weight can be easily adjusted so as to have an optimum weight balance with respect to the replaced container.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following description of the preferred embodiment is essentially merely an example.
図1は、本発明の実施形態に係る液体採取器具1を示す。該液体採取器具1は、水質検査のために湖や河川等の水の試料を採取する際に使用するものであり、検査する水を満たす樹脂製の容器2と、液体採取器具1の骨格をなす金属製の本体フレーム3とを備えている。
FIG. 1 shows a
容器2は、図2に示すように、開口を有する短い筒状をなす口部2aと、該口部2aに連続して形成され、当該口部2aから離れるにつれて次第に拡径する肩部2bと、該肩部2bに連続して形成された有底円筒状をなす胴部2cとを備え、上記口部2aの外周面には、雄ネジ部2dが形成されている。
As shown in FIG. 2, the
本体フレーム3は、図2及び図3に示すように、短い筒状の環状フレーム3a(環状部)と、該環状フレーム3aにおける一方の開口周縁の径方向両側に設けられ、当該環状フレーム3aの中心線を挟んで互いに離間する方向に延びる一対の棒状延長フレーム3bと、該各延長フレーム3bの延出端に設けられ、上記環状フレーム3aの中心線に沿って延びる略長方形板状の一対の支持フレーム3cとを備え、該支持フレーム3cには、複数の取付用孔3dが貫通形成されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
環状フレーム3aは、上記容器2の口部2aに対応する環状をなし、その内面には、上記口部2aの雄ネジ部2dが螺合可能な雌ネジ部3eが形成されている。
The
すなわち、環状フレーム3aには、容器2の口部2aが着脱可能になっている。
That is, the
上記環状フレーム3aには、当該環状フレーム3aに沿うように環状の浮輪4が外嵌合しており、該浮輪4は、多孔質のウレタン材からなっている。
An annular
上記一方の支持フレーム3cには、環状フレーム3aに取り付けられた容器2側に上記環状フレーム3aの中心線に沿って延びる長方形板状の金属製第1錘5が取り付けられ、第1錘5は容器2における胴部2cの外周面に接近した位置となっている。
To the one
該第1錘5には、複数の第1貫通孔5aが形成され、図示しないネジを用いて第1貫通孔5aと一方の支持フレーム3cの取付用孔3dとを共締めすることにより、第1錘5が一方の支持フレーム3cに取り付けられるようになっている。
A plurality of first through
また、第1錘5は、各第1貫通孔5a及び各取付用孔3dの共締めの位置を変えることにより、本体フレーム3に対する取付位置を当該本体フレーム3に取り付けられた容器2の筒中心線方向に変更可能となっている。
Further, the
また、上記第1錘5は、上記容器2及び後述する第2錘6よりも重く設定され、その重心は、上記浮輪4よりも容器2の底面側の位置となっている。
Further, the
上記他方の支持フレーム3cには、環状フレーム3aに取り付けられた容器2側に上記環状フレーム3aの中心線に沿って延びる長方形板状の金属製第2錘6が取り付けられ、第2錘6は容器2における胴部2cの外周面に接近した位置となっている。
To the
上記第2錘6の板厚は、上記第1錘5の板厚よりも薄く設定され、第2錘6の長手方向の寸法は、上記第1錘5の長手方向の寸法よりも長く設定されている。
The plate thickness of the
上記第2錘6には、複数の第2貫通孔6aが形成され、図示しないネジを用いて第2貫通孔6aと他方の支持フレーム3cの取付用孔3dとを共締めすることにより、第2錘6が他方の支持フレーム3cに取り付けられるようになっている。
A plurality of second through
また、第2錘6は、各第2貫通孔6a及び各取付用孔3dの共締めの位置を変えることにより、本体フレーム3に対する取付位置を当該本体フレーム3に取り付けられた容器2の筒中心線方向に変更可能となっている。
Further, the
さらに、上記第2錘6は、上記容器2よりも重く設定され、その重心は、上記浮輪4及び第1錘5よりも容器2の底面側の位置となっている。
Further, the
上記環状フレーム3aには、液体採取器具1を吊り下げるための紐状体7が取り付けられている。
A string-shaped
該紐状体7は、ナイロン等の合成繊維からなり、図1及び図2に示すように、液体採取器具1を空中において吊り下げる際、容器2が直立な姿勢となるように各端部が第1錘5側に偏った位置に固定されている。
The string-
次に、液体採取器具1を用いて水面から水を採取する作業について詳述する。
Next, the work of collecting water from the water surface using the
まず始めに、採取する水の量に応じた容器2を用意し、本体フレーム3に取り付ける。
First, prepare a
次いで、図1に示すように、飛行体(例えば、ドローン)の取付部8に上記液体採取器具1の紐状体7を取り付けるとともに、図3に示すように、飛行体を操作して液体採取器具1を空中に浮かす。このとき、紐状体7の各端部が環状フレーム3aにおける第1錘5側に偏った位置に固定されているので、容器2が直立する姿勢になる。
Next, as shown in FIG. 1, the string-
しかる後、飛行体を下降させて液体採取器具1を水面に投入する。すると、第1錘5が容器2及び第2錘6よりも重いので、図4に示すように、第1錘5が容器2の下側になった状態で容器2が水面に浮く。このとき、容器2の口部2aには浮輪4が位置する一方、第1錘5の重心が浮輪4よりも容器2の底面側に位置しているので、容器2の開口が斜め上方に向くように傾いた姿勢で容器2が次第に沈んでいく。
After that, the flying object is lowered and the
図5に示すように、容器2が次第に沈むことで容器2の開口周縁の下端部分が水面に到達すると、容器2内に水が流れ込み始めるので(図5の矢印X1)、容器2内に水が容器2の底面側から次第に満たされていく。すると、図6に示すように、容器2内に流れ込む水の量が次第に多くなって水が容器2に溜まっていき(図6の矢印X2)、容器2の底面側が次第に重くなっていくので、第1錘5及び第2錘6で容器2のバランスを取りながら容器2が次第に直立する姿勢になっていく。そして、図7に示すように、容器2の開口部分が上向いた状態なると、容器2内に空気が巻き込まれていない状態で水が満たされる。
As shown in FIG. 5, when the lower end portion of the opening peripheral edge of the
このように、水面から水を採取する際、水面に液体採取器具1を投入するだけで良く、容器2内に水を採取するために飛行体を操作して容器2の姿勢を変更するといった必要が無く、水の採取作業が簡便である。
In this way, when collecting water from the water surface, it is only necessary to put the
また、容器2を傾けた姿勢から直立する姿勢に変更させながら水を容器2内に流入させているので、容器2内に空気を巻き込まずに水を満たすことができる。
Further, since the water is allowed to flow into the
さらに、容器2の姿勢を遠隔する制御機構を液体採取器具1に設けるといった必要がないので、費用が嵩むことがなく、しかも液体採取器具1の重量も軽くなり、作業時において飛行体に負荷を掛かり難くすることができる。
Further, since it is not necessary to provide the
また、第2錘6の重心が第1錘5の重心よりも容器2の底面側に位置するよう設定されているので、容器2内に水が流れ込み始めて容器2の姿勢が次第に変わる際、第1錘5及び第2錘6の重量バランスによって容器2が水中で直立する姿勢となる方向(図6の矢印Y1)に回動し易くなる。したがって、水の採取作業時における容器2の姿勢変更動作がスムーズになり、容器2内に水を効率良く流し込むことができる。
Further, since the center of gravity of the
さらに、第1錘5及び第2錘6は、各々が本体フレーム3に対する取付位置を容器2の筒中心線方向に変更可能に構成されているので、第1錘5と第2錘6との間の重量バランスを任意に変更できるようになる。したがって、例えば、採取する液体試料の種類や量が変わって容器2を種類の異なるものに交換した際、その交換した容器2に対して第1錘5及び第2錘6が最適な重量バランスとなるように簡単に調整することができる。
Further, since the
尚、本発明の実施形態では、液体採取器具1を飛行体に取り付けて水面の水の採取作業を行っているが、作業者が液体採取器具1の紐状体7を把持して水面の水の採取作業を行うこともできる。
In the embodiment of the present invention, the
また、本発明の実施形態では、液体採取器具1を用いて水面の水の採取作業を行っているが、本発明の液体採取器具1は、例えば、湖、河川及び海等の水の採取作業を行うことができる。また、検査対象の液体が製造過程における液体食品等であっても本発明の液体採取器具1を試料の採取作業に用いることができる。
Further, in the embodiment of the present invention, the
また、本発明の実施形態では、本体フレーム3、第1錘5及び第2錘6を金属材で形成しているが、樹脂材等で形成してもよい。
Further, in the embodiment of the present invention, the
本発明は、例えば、水質検査のために湖や河川等の水の採取をする際に使用する液体採取器具に適している。 The present invention is suitable, for example, for a liquid sampling device used when collecting water from a lake, river, or the like for water quality inspection.
1 液体採取器具
2 容器
3 本体フレーム
3a 環状フレーム(環状部)
4 浮輪
5 第1錘
6 第2錘
7 紐状体
1
4 Floating
Claims (3)
該容器の開口周縁に対応する環状部を有し、上記容器の開口周縁を上記環状部に着脱可能な本体フレームと、
上記環状部を吊り下げる紐状体と、
上記環状部に沿うように取り付けられた環状の浮輪と、
上記本体フレームにおける環状部の径方向両側にそれぞれ離間して取り付けられ、上記浮輪よりも上記容器の底面側に重心が位置する第1及び第2錘とを備え、
上記第1錘は、上記容器及び上記第2錘よりも重く設定されていることを特徴とする液体採取器具。 A bottomed tubular container with an opening,
A main body frame having an annular portion corresponding to the opening peripheral edge of the container, and the opening peripheral edge of the container can be attached to and detached from the annular portion.
The string-like body that suspends the annular part and
An annular float attached along the annular portion and
It is provided with first and second weights which are attached to both sides of the annular portion of the main body frame in the radial direction and whose center of gravity is located on the bottom surface side of the container with respect to the floating ring.
The liquid sampling device is characterized in that the first weight is set heavier than the container and the second weight.
上記第2錘の重心は、上記第1錘の重心よりも上記容器の底面側に位置するよう設定されていることを特徴とする液体採取器具。 In the liquid sampling device according to claim 1,
A liquid sampling instrument characterized in that the center of gravity of the second weight is set to be located on the bottom surface side of the container with respect to the center of gravity of the first weight.
上記第1及び第2錘は、各々が上記本体フレームに対する取付位置を上記容器の筒中心線方向に変更可能に構成されていることを特徴とする液体採取器具。 In the liquid sampling device according to claim 1 or 2.
The first and second weights are liquid sampling instruments, each of which is configured so that the mounting position with respect to the main body frame can be changed in the direction of the cylinder center line of the container.
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