一种水质监测用取水装置的制作方法

本发明涉及水质监测技术领域，尤其涉及一种水质监测用取水装置。

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；水质监测范围非常广泛，包括经常性的地表及地下水监测、监视性的生产和生活过程监测以及应急性的事故监测。水质监测可以为环境管理提供数据和资料，可以为评价江河和海洋水质状况提供依据。

水质监测过程需要收集检测区域内的水，然后进行化验检测才能达到准确的监测效果，目前在湖水取样过程中一般无法对湖水深层进行取样，往往导致检测效果下降，由于湖水不同层的环境不同，为了保证监测质量是有必要对不同层面的湖水分开检测的，而目前的取样装置不具备一次性取样不同层面湖水的能力，使得取样不同层面湖水时需要耗费较多的人力，使得整体的取样效率降低而成本增加。

技术实现要素：

本发明的目的是解决现有技术中取水效果差的问题，而提出的一种水质监测用取水装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种水质监测用取水装置，包括取水筒，所述取水筒的上端固定有储气筒，所述储气筒的侧壁设有用于缓速的分阶结构，所述储气筒的内壁密封滑动连接有连接板，所述连接板的底部与取水筒的顶部通过连接弹簧连接，所述连接板的底部固定有贯穿取水筒上壁的滑板，所述取水筒的内壁固定有隔板，所述隔板靠近滑板一侧与取水筒的内壁共同固定有上层板和下层板，所述滑板与上层板和下层板均贯穿滑动连接，所述取水筒靠近滑板一侧内壁自上至下依次贯穿开设有上进水口、中进水口和下进水口，所述滑板的侧壁自上而下依次贯穿开设有上连通孔、中连通孔和下连通孔，所述取水筒的内底部设有用于取水筒上浮的启动装置，所述取水筒远离滑板一侧贯穿固定有导热板，所述导热板远离隔板的一侧固定有气袋。

在上述的水质监测用取水装置中，所述启动装置包括开设于取水筒内底部的隔绝槽，所述隔绝槽的内底部固定有封闭弹簧，所述封闭弹簧的上端固定有与隔绝槽内壁密封滑动连接的封闭板，所述封闭板的侧壁贯穿开设有导通孔，所述取水筒的外壁开设有与取水筒内壁连通的灌水槽，所述灌水槽的内壁设有单向阀，所述灌水槽与隔绝槽相互连通。

在上述的水质监测用取水装置中，所述分阶结构包括固定于储气筒外壁的波纹管，所述储气筒的侧壁贯穿开设有与波纹管内部连通的进气槽，所述进气槽的内壁开设有动作槽，所述动作槽的底部固定有复位弹簧，所述复位弹簧的上端固定有与动作槽内壁密封滑动连接的挡板，所述挡板的侧壁贯穿开设有进气孔，所述动作槽的侧壁开设有转槽，所述转槽的内底部转动连接有转杆，所述转杆的侧壁固定有与转槽内壁滑动连接的多个转块，所述转杆贯穿转槽的顶部向储气筒外部延伸，所述转杆的上端固定有转叶。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明在取水时，只需将整个装置按照要求投入湖中，然后等待整个装置浮起，并且看到装置浮起后快速拾取即可，不需要过多的操作，能够极大的降低工作人员的取水工作强度，在大范围的取水工作过程中能够极大的提高工作效率；

2、本发明通过设置多个进水口和连通孔，使得整个装置在不同位置能够连接不同的进水口和连通孔，使得整个装置能够将不同深度的湖水分层取出，并且在上层板和下层板的阻隔下各层湖水相互之间不会混合，进而保证对湖水的有效监测，提高整体的检测效果；

3、本发明转叶在水体阻力下不断的转动，使得储气筒内部的气体不断的进入到波纹管中，使得整个装置的下降速度得到调整，并且在各个进水口与对应连通孔接通时，整个装置的下降速度是非常缓慢的，使得取水过程能够有充足的时间，保证取水量进而保证检测效果；

4、本发明在多层取水完毕后，将外部水流引入取水筒内放置有氢氧化钠的位置，使得取水筒内部发热使得气袋内部二氯甲烷蒸发，使得整个装置能够自动上浮，不需要打捞，并且氢氧化钠溶液在受热后能够析出氢氧化钠颗粒，进而使得氢氧化钠颗粒能够重复使用，而二氯甲烷溶液也只是改变可状态而已不没有消耗，整个装置可重复使用不会造成资源的浪费。

附图说明

图1为本发明提出的一种水质监测用取水装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种水质监测用取水装置的俯视图；

图3为图1中a部分的放大示意图；

图4为本发明提出的一种水质监测用取水装置中挡板部分的结构示意图。

图中：1取水筒、2储气筒、3连接弹簧、4连接板、5滑板、6隔板、7上层板、8下层板、9上进水口、10中进水口、11下进水口、12上连通孔、13中连通孔、14下连通孔、15灌水槽、16单向阀、17导热板、18气袋、19隔绝槽、20封闭弹簧、21封闭板、22导通孔、23波纹管、24进气槽、25动作槽、26复位弹簧、27挡板、28进气孔、29转槽、30转杆、31转块、32转叶。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

参照图1-4，一种水质监测用取水装置，包括取水筒1，取水筒1的上端固定有储气筒2，储气筒2的侧壁设有用于缓速的分阶结构，储气筒2的内壁密封滑动连接有连接板4，连接板4的底部与取水筒1的顶部通过连接弹簧3连接，连接板4的底部固定有贯穿取水筒1上壁的滑板5，取水筒1的内壁固定有隔板6，隔板6靠近滑板5一侧与取水筒1的内壁共同固定有上层板7和下层板8，滑板5与上层板7和下层板8均贯穿滑动连接，滑板5与取水筒1、上层板7和下层板8的连接均为密封滑动，不会造成整个装置气体或者水流的泄露，取水筒1靠近滑板5一侧内壁自上至下依次贯穿开设有上进水口9、中进水口10和下进水口11，滑板5的侧壁自上而下依次贯穿开设有上连通孔12、中连通孔13和下连通孔14，取水筒1的内底部设有用于取水筒1上浮的启动装置，取水筒1远离滑板5一侧贯穿固定有导热板17，导热板17远离隔板6的一侧固定有气袋18，气袋18内部充有遇热易蒸发的二氯甲烷溶液；

启动装置包括开设于取水筒1内底部的隔绝槽19，隔绝槽19的内底部固定有封闭弹簧20，封闭弹簧20的上端固定有与隔绝槽19内壁密封滑动连接的封闭板21，封闭板21的侧壁贯穿开设有导通孔22，取水筒1的外壁开设有与取水筒1内壁连通的灌水槽15，灌水槽15的内壁设有单向阀16，灌水槽15与隔绝槽19相互连通，取水筒1内部填充有氢氧化钠颗粒，并且位于隔板6远离滑板一侧，而灌水槽15与填充有氢氧化钠颗粒一侧连通。

分阶结构包括固定于储气筒2外壁的波纹管23，储气筒2内部充有压缩气体，其内部气压远大于波纹管23中气压，并且储气筒2侧壁开设有充气孔并用塞子堵塞，能够实现对储气筒2内部气体的充入和释放，使得整个装置能够重复利用，波纹管23内部设有橡胶膜，能够隔绝气体的泄露，储气筒2的侧壁贯穿开设有与波纹管23内部连通的进气槽24，进气槽24的内壁开设有动作槽25，动作槽25的底部固定有复位弹簧26，复位弹簧26的上端固定有与动作槽25内壁密封滑动连接的挡板27，挡板27的侧壁贯穿开设有进气孔28，挡板27上端为斜面，动作槽25的侧壁开设有转槽29，转槽29的内底部转动连接有转杆30，转杆30的侧壁固定有与转槽29内壁滑动连接的多个转块31，转杆30贯穿转槽29的顶部向储气筒2外部延伸，转杆30的上端固定有转叶32，转叶32与翼板结构相似，在转叶32下移过程受到水的阻力后，将分解阻力至水平方向，使得转叶32能够带动转杆30转动。

本发明中，在对湖水进行取水检测时，直接将取水筒1投入湖中，投放时注意将转叶32朝上，在取水筒1入水后，在取水筒1的重力作用下，取水筒1将带动转叶32同步向湖底坠落，在此过程中，转叶32受到湖水的阻力作用，在转叶32上偏角的作用下湖水阻力被分解，使得转叶32受到水平方向的推力，进而使得转叶32在下坠的过程中不断的转动，进而使得转杆30带动转块31不断的转动；

在转块31转动过程中将不断的与挡板27的上端侧面发生碰撞，进而使得挡板27不断的受到推力并在复位弹簧26的弹力作用下做往复的滑动，使得进气孔28间歇性的与进气槽24连通，而在进气孔28与进气槽24连通时，进气槽24将完全畅通，进而使得储气筒2内部的储存气体经进气槽24进入到波纹管23中，进而推动波纹管23伸长使其逐步伸展开来，使其受到的浮力增加；

在储气筒2内部气体进入波纹管23的同时，连接板4受到储气筒2内部气体的压力减小将在连接弹簧3的弹力作用下逐步下移，进而使得滑板5随之下移，此下移过程将分为四个阶段；

一阶段，上连通孔12逐步下移直至与上进水口9连通，此过程波纹管23内部不断充气，使得整个装置所受浮力不断增加，整个装置的下移过程呈现出先加速后减速的过程，在上连通孔12与上进水口9连通时整个装置所受浮力与重力基本持平，整个装置呈极为缓慢的下移状态，此状态下的转叶32所受水平推力极小而不发生转动，波纹管23内部气体量保持稳定，滑板5不再下移，外部水流将经上连通孔12和上进水口9进入到取水筒1内部，并且在上层板7的阻隔下位于上层，而在外部水流进入的过程中整个装置所受重力增加，使得整个装置克服浮力下移，并且随水流进入量的增加而增加下移速度，此过程中整个装置做加速度和速度均增加的运动，在整个装置下移达到一定速度后转叶32将受到足够大的水体阻力而再次转动，从而使得滑板5下移，使得上进水口9与上连通孔12错位，外部水流不再进入到取水筒1中，至此一阶段的取水过程结束，取水过程由于整个装置下移速度较慢，下移的距离较短，取水跨度较小，且有足够的时间取到充足的水，在一阶段的下移过程中，中连通孔13未移动至中进水口10位置，下连通孔14未移动至下进水口位置，即整个装置只有上层板7上端位置取到水，保证不同位置取水的有效分隔，并且中进水口10和下进水口11均被滑板5堵塞；

二阶段，整个装置继续下移，转叶32持续转动使得储气筒2内部气体持续进入到波纹管23中，使得整个装置所受浮力持续增加，使得整个装置再次经历先加速再减速的过程，直至中连通孔13与中进水口10连通达到相对的平衡，使得外部湖水经中连通孔13和中进水口10进入到取水筒1内部，该部分水流将储存在上层板7和下层板8中间位置，与上层取水分隔开来，并且整个过程下连通孔14均位于下进水口11连通，下进水口11被滑板5堵塞，整个装置再次取水并下移；

三阶段，储气筒2内部气体继续减少，滑板5持续下移，在下进水口11与下连通孔14连通时达到相对平衡，外部湖水再次进入到取水筒1内部，并且位于下层板8下端与上层取水隔开，然后整个装置继续下移；

四阶段，整个装置持续下移，使得滑板5进入到隔绝槽19中并推动封闭板21下移，从而使得导通孔22与灌水槽15连通，使得外部水流经灌水槽15进入到取水筒1内部，使得取水筒1内部的氢氧化钠颗粒与湖水接触进而在短时间内产生大量的热，该热量经导热板17传递给气袋18内部的二氯甲烷溶液，使其受热快速蒸发将气袋18撑起，使得气袋18所受浮力大幅增加，使得整个装置克服重力上浮，工作人员可直接在湖面将取水筒1取走即可，整个过程不需要人为的操控，只需将取水筒1投入湖中等待取水筒1上浮即可，并且能够实现不同深度湖水的一次性收集。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。