一种海水自动取样装置的制作方法

本发明涉及海水取样领域，尤其是一种海水取样装置。

背景技术：

海水是流动的，对于人类来说，可用水量是不受限制的。海水是名符其实的液体矿藏，平均每立方公里的海水中有3570万吨的矿物质，世界上已知的100多种元素中，80％可以在海水中找到。海水还是陆地上淡水的来源和气候的调节器，世界海洋每年蒸发的淡水有450万立方公里，其中90％通过降雨返回海洋，10％变为雨雪落在大地上，然后顺河流又返回海洋，海水淡化技术正在发展成为产业，有人预计，随着生态环境的恶化，人类解决水荒的最后途径很可能是对海水的淡化。

水质采样器是采集水质样品的一种装置，有水质人工取样器和水质自动取样器两种。其中水质人工取样器的成本较低，目前使用较广泛。但是，现有的水质人工取样器在海洋中使用时操作不便，稳定可靠性差，取样精度低，且能耗高。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提出了一种海水取样装置，其结构简单，操作方便，能耗低，取样精度高。

本发明的技术方案是：一种海水取样装置，包括取样瓶，其中，还包括自动取样机构，所述取样瓶包括上封盖、取样瓶体、下封盖和中心轴，中心轴依次贯穿上封盖、取样瓶体和下封盖的中心，下封盖与中心轴固定连接，上封盖和取样瓶体连接，上封盖和中心轴滑动连接，上封盖位于取样瓶体的上方，下封盖位于取样瓶体的下方；

所述自动取样机构包括重块、连接折杆、套筒，套筒中部与上封盖固定连接，中心轴设置在套筒内，且套筒沿中心轴上下滑动，所述重块设置在上封盖的上方，重块沿中心轴上下滑动，重块设置在套筒的外侧，重块和套筒之间设有固定板，固定板与中心轴固定连接，所述套筒的底部设有限位凸起，套筒通过限位凸起与取样瓶体的顶部连接；

所述连接折杆设置在上封盖的上方，包括固定部和弯折部，弯折部与固定部的一端固定连接，且弯折部与固定部倾斜连接，连接折杆与固定板铰接，套筒上设有凹槽，连接折杆的固定部的一端卡在凹槽内，重块位于连接折杆的上方，连接折杆的弯折部设置在重块的外侧，沿套筒的外圆周方向间隔设置数个连接折杆。

本发明中，所述套筒包括上套筒和下套筒，上套筒设置在上封盖的上方，上套筒与上封盖的顶部表面固定连接，下套筒设置在上封盖的下方，下套筒与上封盖的底部表面固定连接，下套筒的底部设有限位凸起，中心轴设置在上套筒和下套筒内，且上套筒和下套筒沿中心轴上下滑动，重块设置在上套筒的外侧，重块和上套筒之间设有固定板，上套筒上设有凹槽，沿上套筒的外圆周方向间隔设置数个连接折杆。

所述连接折杆与扭簧连接，其中扭簧的中部套在与固定板固定连接的轴上，扭簧的上端与连接折杆连接，扭簧的下端与上套筒连接。通过设置扭簧使连接折杆的角度和位置固定，还实现了海水取样工作完成后上套筒和连接折杆的自动复位。

所述自动取样机构还包括固定套，固定套设置在取样瓶体的顶部，固定套设置在下套筒的底部，固定套的内表面固定有连接环，固定套和下套筒之间通过连接环连接，所述连接环包括外环、连接杆和内环，外环和内环之间通过数根连接杆固定连接，外环与固定套的内表面固定连接，下套筒设置在内环内，限位凸起位于内环的下方，内环的尺寸小于限位凸起的尺寸，连接环卡在限位凸起的上方，实现了下套筒与取样瓶体的连接。

所述上封盖与取样瓶体的接触处设有密封件，下封盖与取样瓶体的接触处设有密封件。通过设置密封件，可以保证海水进入取样瓶体内后，海水不会从取样瓶内流出。

所述中心轴内固定有拉绳。海水取样装置取样结束后，通过拉绳将海水取样装置从海水中取出。

所述连接折板的弯折部的方向朝上。重块下降带动连接折板转动，转动过程中，当重块下降到一定高度后，通过弯折部和固定部的共同作用，使重块停止下降。

本发明的有益效果：该海水取样装置操作简单，所需能耗非常少，操作稳定性好，取样精度高，并且大大提高了海水取样效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是自动取样机构的结构示意图；

图3是连接环的主视图。

图中：1上套筒；101凹槽；2连接折杆；3扭簧；4上封盖；5固定套；6连接环；601外环；602连接杆；603内环；7取样瓶体；8下封盖；12下套筒；13固定板；14重块；15中心轴；16转轴Ⅰ；17转轴Ⅱ。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

本发明所述的海水取样装置如图1所示，包括自动取样机构和取样瓶，其中取样瓶包括上封盖4、取样瓶体7、下封盖8和中心轴15，中心轴15依次贯穿上封盖、取样瓶体和下封盖的中心，其中下封盖8与中心轴15固定连接，上封盖4和取样瓶体7连接，且上封盖4和中心轴15滑动连接，上封盖4可以沿中心轴15上下滑动。上封盖4位于取样瓶体7的上方，下封盖8位于取样瓶体7的下方，上封盖4与取样瓶体7的接触处设有密封件，下封盖8与取样瓶体7的接触处设有密封件。通过设置密封件，可以保证海水进入取样瓶体7内后，海水不会从取样瓶内流出。中心轴15内固定有拉绳，海水取样装置取样结束后，通过拉绳将海水取样装置从海水内取出。

如图1和图2所示，所述自动取样机构包括重块14、连接折杆2、套筒和固定套5，上封盖4与套筒的中部固定连接，其中，套筒包括上套筒1和下套筒12，上套筒1设置在上封盖4的上方，且上套筒1与上封盖4固定连接，下套筒12设置上封盖4的下方，且下套筒12与上封盖4固定连接，上套筒1和下套筒12与中心轴15同轴，中心轴15设置在上套筒1和下套筒12内，且上套筒1和下套筒12沿中心轴15上下滑动。所述上封盖4的上方设有重块14，重块14沿中心轴15上下滑动，重块14设置在上套筒12的外侧，重块14和上套筒12之间设有固定板13，固定板13与中心轴15固定连接。

所述连接折杆2包括固定部和弯折部，弯折部与固定部的一端固定连接，且弯折部与固定部之间呈一定的角度，其固定部通过转轴与固定板13铰接，从而实现了连接折杆2的转动。所述连接折杆2与扭簧3连接，其中扭簧3的中部套在与固定板13固定连接的轴上，扭簧3的上端与连接折杆2连接，下端与上套筒1连接，如图2所示的扭簧3处于未扭转状态。上套筒1上设有凹槽101，连接折杆2的固定部的自由端卡在凹槽101内，从而使上套筒1的位置固定，连接折杆的弯折部设置在重块14的外侧，重块14位于连接折杆2的上方。本发明中，沿上套筒12的外圆周方向间隔设置多个连接折杆2，本实施例中设置了两个连接折杆。当重块14下降至连接折杆2上时，使连接折杆2沿转轴旋转，从而使连接折杆2固定部的一端离开凹槽101，上套筒1、上封盖4和下套筒12由于重力作用下降。连接折杆2上的弯折部方向朝上，通过设置弯折部可以对重块14进行限位，当重块14下降到移动高度后，通过连接折杆2的转动，其弯折部和固定部共同作用，使重块14停止下降。

连接折杆2转动的同时会压动扭簧3，并且上套筒12下降过程中会拉动扭簧3，从而使扭簧3具有扭紧力。重块14离开连接折杆2后，在扭簧3内的扭紧力作用下，使连接折杆和上套筒自动复位，连接折杆的一端重新卡在上套筒的凹槽内，从而使上套筒和上封盖的位置固定。如图1所示为取样装置未工作的状态，此时通过连接折板2使上套筒和上封盖的位置固定。

所述固定套5固定在取样瓶体7的顶部，固定套5设置在下套筒12的底部，固定套5的内侧固定有连接环6，固定套5和下套筒12之间通过连接环6连接。如图3所示，所述连接环6包括外环601、连接杆602和内环603，外环601和内环603之间通过数根连接杆602固定连接，其中外环601与固定套5的内表面固定连接，下套筒12设置在内环603内，限位凸起101位于内环303的下方，内环603的直径小于限位凸起1201的尺寸，使连接环6卡在限位凸起1201的上方，从而实现取样瓶体7与下套筒12和上封盖4的连接，由于此时上套筒12和上封盖4的位置固定，因此取样瓶体7的位置固定，此时取样瓶体7与下封盖8之间处于未闭合的状态。

该海水取样装置的工作过程如下所述：该取样装置的未工作状态如图1所示，此时转动折板的一端卡在凹槽101内，从而使上套筒1的位置固定，此时上封盖4位于取样瓶体7的上方，下封盖8位于取样瓶体7的下方，取样瓶处于打开的状态。将该装置放入海水中的指定深度处，由于取样瓶处于打开状态，因此取样瓶体的内外始终充满海水。开始取样时，重块14下降，对转动折板2施加向下的压力，从而使转动折板2转动，转动折板2固定部的一端离开凹槽101，在重力作用下，上套筒1、上封盖4和下套筒12沿中心轴下降，下套筒12下降过程中，下套筒12底部的限位凸起1201离开连接环6，此时限位瓶体7不受到任何限位作用，在重力作用下，取样瓶体7下降，当取样瓶体7下降至下封盖8上时，取样瓶体7停止继续下降，上封盖4向下运动至落至固定套5上后停止运动，在取样瓶体7和上封盖4的下降过程中，将海水取样并密封在取样瓶体7内，从而完成了海水取样，最后通过拉绳将海水取样装置从海水中拉出。