一种水利工程用移动式水样取样装置及其使用方法与流程

1.本发明属于取样装置领域，特别是涉及一种水利工程用移动式水样取样装置及其使用方法。


背景技术：

2.对河流需要进行水质监测，以确保水质安全。水样取样装置是采集海水样品器具的总称，采样装置种类繁多，由于取样的对象不同，又衍生出不同的取水装置，如采集海面水样时用的用水桶，采集海面以下各层水样时常用的用南森采水器，采集不同深层海水样品的仪器有表层海水采集器和深层海水采集器两种，后者可在预定深层的海水用颠倒的方法使活门关闭，以确保所测深度的海水物理和化学性质不受影响，由于水利行业经常需对水样进行取样分析，因此在水样取样装置的设计上就更为精细，要求也更为严苛。现有的取样装置不能自行进行多个位置的水样采集，采集的水样没有办法进行单独保存。
3.经检索，申请号cn202021997632.7的一种水利工程用移动式水样取样装置，包括取样工作底座，所述取样工作底座上方固定连接有工作箱，所述工作箱顶部固定连接有支撑机架，所述支撑机架顶部通过转动机架安装有太阳能光伏电板，所述取样工作底座外侧设置有气囊外圈，所述取样工作底座底部安装有取样管，所述取样工作底座后侧底部设置有驱动电机，所述驱动电机后侧的输出轴安装有驱动叶轮，本实用新型涉及水利工程技术领域。该水利工程用移动式水样取样装置，达到了装置自行提供动力的目的，还有自己的推进系统，可以实现装置的移动，按照控制系统可以使得装置可以更容易获得各个位置的水样，装置使用稳定，样本可以分类保存。
4.然而，该水利工程用移动式水样取样装置不能对同一水域中不同深度的水样进行采样；同时，该水利工程用移动式水样取样装置在通过丝杠电机与丝杠螺纹轴组成丝杠机构，可以调节移动注入口到各个位置，取样泵将各个位置的水样本通过调节移动注入口依次注入取样管内部，在取样过程中，由于取样管、导管以及移动注入口残留有水样，对接下来的样品管注入水样时，存在较大的交叉污染，影响实验数据的准确性。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种水利工程用移动式水样取样装置，通过控制器控制启动第二液压缸，带动齿轮条沿着c形板移动，从而带动环形齿轮条的转动，使得伸缩取样管组件尾部的取样管对准水面，通过控制器控制电磁线圈失电，在各挤压弹簧的弹性作用力下，使得各取样管伸出，至到达指定深度，从而控制各组伸缩取样管组件的总伸长量，实现对不同深度水样的采集。
6.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
7.本发明为一种水利工程用移动式水样取样装置，包括取样组件和收纳组件；所述收纳组件与取样组件之间对称固定连接有第一液压缸；
8.所述取样组件包括第一浮板；所述第一浮板表面固定连接有第一l形支撑杆；所述
第一l形支撑杆一端转动配合有转动套筒；所述转动套筒一端固定连接有第一盛放箱；所述第一盛放箱外壁呈圆周阵列分布设置有进水管；所述进水管通过紧固螺栓固定连接有伸缩取样管组件；
9.所述第一盛放箱内壁固定连接有步进电机；所述步进电机输出端固定连接有l形连接杆；所述l形连接杆一端固定连接有抽液泵；
10.所述收纳组件包括第二浮板；所述第二浮板表面固定连接有第二l形支撑杆；所述第二l形支撑杆一端固定连接有第二盛放箱；所述第二盛放箱内壁从上往下依次固定连接有控制器和出水管；所述出水管一端与抽液泵之间固定连接有软管；所述出水管外壁呈线性阵列分布设置有螺纹支管；所述螺纹支管螺纹转动配合有样品收集瓶；
11.所述第一液压缸与步进电机分别与控制器通过电连接。
12.进一步地，所述第一浮板表面固定连接有c形板；所述第一浮板表面固定连接有第二液压缸；所述第二液压缸一端固定连接有齿轮条；所述齿轮条与c形板滑动配合。
13.进一步地，所述转动套筒外壁固定连接有环形齿轮条；所述环形齿轮条与齿轮条啮合配合；所述第二液压缸与控制器通过电连接。
14.进一步地，所述第一浮板与第二浮板底面均固定连接有驱动电机；所述驱动电机输出端固定连接有驱动叶轮；所述驱动电机与控制器通过电连接。
15.进一步地，所述第一盛放箱内壁位于进水管处固定连接有曲面注入口；所述抽液泵进水端固定连接有曲面连接板；所述曲面连接板外壁与曲面注入口内壁滑动配合。
16.进一步地，所述进水管一端固定连接有第一法兰；所述伸缩取样管组件由若干取样管组成；各所述取样管滑动配合，且靠上取样管内径与相邻靠下取样管外径尺寸一致；前端所述取样管一端固定连接有第二法兰；所述第一法兰与第二法兰通过紧固螺栓固定连接。
17.进一步地，所述各所述取样管外壁对称固定连接有挡板；相邻所述挡板之间固定连接有挤压弹簧；前端所述取样管底面固定连接有电磁线圈；尾部所述取样管表面固定连接有支撑柱；所述支撑柱一端固定连接有衔铁；相邻所述取样管之间固定连接有连接绳。
18.进一步地，所述第一盛放箱与第二盛放箱转动配合；所述第二盛放箱内壁固定连接有电池组；所述出水管另一端贯穿第二盛放箱内壁向外伸出；所述螺纹支管外壁设置有控制阀；所述电池组、控制阀分别与控制器通过电连接。
19.一种水利工程用移动式水样取样装置的使用方法，包括以下步骤：
20.ss01通过控制器控制启动第一液压缸，从而控制第一浮板与第二浮板之间的距离，使得第二浮板套接在第一浮板外壁，形成封闭环境，通过第一浮板在第二浮板内壁可自由转动；
21.ss02通过控制器控制启动驱动电机，从而带动驱动叶轮的转动，使得整个装置能够移动到指定位置进行水样采样；
22.ss03通过控制器控制启动第二液压缸，带动齿轮条沿着c形板移动，从而带动环形齿轮条的转动，使得伸缩取样管组件尾部的取样管对准水面，通过控制器控制电磁线圈失电，在各挤压弹簧的弹性作用力下，使得各取样管伸出，至到达指定深度；
23.ss04通过控制各连接绳的长度，从而控制各组伸缩取样管组件的总伸长量，实现对不同深度水样的采集；
24.ss05通过控制器控制启动步进电机，带动抽液泵转动至对应伸缩取样管组件的曲面注入口位置处，启动抽液泵，进行水样的采集，采集的水样通过软管进入出水管一端，通过控制器控制打开对应控制阀，水样进入对应样品收集瓶中被收集。
25.本发明具有以下有益效果：
26.1、本发明通过控制各连接绳的长度，从而控制各组伸缩取样管组件的总伸长量，控制器控制启动第二液压缸，带动齿轮条沿着c形板移动，从而带动环形齿轮条的转动，使得伸缩取样管组件尾部的取样管对准水面，通过控制器控制电磁线圈失电，在各挤压弹簧的弹性作用力下，使得各取样管伸出，至到达指定深度，实现对不同深度水样的采样。
27.2、本发明通过控制器控制启动步进电机，带动抽液泵转动至对应伸缩取样管组件的曲面注入口位置处，启动抽液泵，进行水样的采集，采集的水样通过软管进入出水管一端，当水样从出水管另一端排出一段时间后通过控制器控制打开对应控制阀，水样进入对应样品收集瓶中被收集，避免因取样管、导管以及移动注入口残留有水样，而污染样品管中的水样，提高了实验数据的准确性。
28.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本发明一种水利工程用移动式水样取样装置的结构示意图。
31.图2为本发明收纳组件的结构示意图。
32.图3为本发明取样组件的结构示意图。
33.图4为本发明取样组件正视视角的结构示意图。
34.图5为本发明伸展状态下伸缩取样管组件的结构示意图。
35.图6为本发明压缩状态下伸缩取样管组件的结构示意图。
36.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0037]1‑
取样组件，2
‑
收纳组件，3
‑
第一液压缸，4
‑
第一浮板，5
‑
第一l形支撑杆，6
‑
转动套筒，7
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第一盛放箱，8
‑
进水管，9
‑
伸缩取样管组件，10
‑
步进电机，11
‑
l形连接杆，12
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抽液泵，13
‑
第二浮板，14
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第二l形支撑杆，15
‑
第二盛放箱，16
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控制器，17
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出水管，18
‑
软管，19
‑
螺纹支管，20
‑
样品收集瓶，21
‑
c形板，22
‑
第二液压缸，23
‑
齿轮条，24
‑
环形齿轮条，25
‑
驱动电机，26
‑
驱动叶轮，27
‑
曲面注入口，28
‑
曲面连接板，29
‑
第一法兰，30
‑
取样管，31
‑
第二法兰,32
‑
挡板，33
‑
挤压弹簧，34
‑
电磁线圈，35
‑
支撑柱，36
‑
衔铁，37
‑
连接绳，38
‑
电池组，39
‑
控制阀。
具体实施方式
[0038]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它
实施例，都属于本发明保护的范围。
[0039]
请参阅图1
‑
6所示，本发明为一种水利工程用移动式水样取样装置，包括取样组件1和收纳组件2；收纳组件2与取样组件1之间对称固定连接有第一液压缸3；取样组件1包括第一浮板4；第一浮板4表面固定连接有第一l形支撑杆5；第一l形支撑杆5一端转动配合有转动套筒6；转动套筒6一端固定连接有第一盛放箱7；第一盛放箱7外壁呈圆周阵列分布设置有进水管8；进水管8通过紧固螺栓固定连接有伸缩取样管组件9；第一盛放箱7内壁固定连接有步进电机10；步进电机10输出端固定连接有l形连接杆11；l形连接杆11一端固定连接有抽液泵12；收纳组件2包括第二浮板13；第二浮板13表面固定连接有第二l形支撑杆14；第二l形支撑杆14一端固定连接有第二盛放箱15；第二盛放箱15内壁从上往下依次固定连接有控制器16和出水管17；出水管17一端与抽液泵12之间固定连接有软管18；出水管17外壁呈线性阵列分布设置有螺纹支管19；螺纹支管19螺纹转动配合有样品收集瓶20；第一液压缸3与步进电机10分别与控制器16通过电连接；第一浮板4与第二浮板13之间设置有直线导向结构，用以限位，通过控制器16控制启动第一液压缸3，实现第一浮板4与第二浮板13之间距离的调节；通过控制器16控制启动步进电机10，带动抽液泵12连同曲面连接板28一同沿着曲面注入口27转动，实现对不同伸长总量的伸缩取样管组件9处的曲面注入口27对准与转换。
[0040]
其中，第一浮板4表面固定连接有c形板21；第一浮板4表面固定连接有第二液压缸22；第二液压缸22一端固定连接有齿轮条23；齿轮条23与c形板21滑动配合；转动套筒6外壁固定连接有环形齿轮条24；环形齿轮条24与齿轮条23啮合配合；第二液压缸22与控制器16通过电连接；通过控制器16控制启动第二液压缸22，带动齿轮条23沿着c形板21移动，从而带动环形齿轮条24的转动，实现各伸缩取样管组件9的更换，用以采集不同深度水样。
[0041]
其中，第一浮板4与第二浮板13底面均固定连接有驱动电机25；驱动电机25输出端固定连接有驱动叶轮26；驱动电机25与控制器16通过电连接；通过控制器16控制启动驱动电机25，带动驱动叶轮26的转动，使得整个装置到达指定水域。
[0042]
其中，第一盛放箱7内壁位于进水管8处固定连接有曲面注入口27；抽液泵12进水端固定连接有曲面连接板28；曲面连接板28外壁与曲面注入口27内壁滑动配合；通过曲面连接板28与曲面注入口27内壁的滑动配合，便于抽液泵12进水端处的曲面连接板28位置的更换，使得抽液泵12进水端到达指定曲面注入口27。
[0043]
其中，进水管8一端固定连接有第一法兰29；伸缩取样管组件9由若干取样管30组成；各取样管30滑动配合，且靠上取样管30内径与相邻靠下取样管30外径尺寸一致；前端取样管30一端固定连接有第二法兰31；第一法兰29与第二法兰31通过紧固螺栓固定连接；各取样管30外壁对称固定连接有挡板32；相邻挡板32之间固定连接有挤压弹簧33；前端取样管30底面固定连接有电磁线圈34；尾部取样管30表面固定连接有支撑柱35；支撑柱35一端固定连接有衔铁36；相邻取样管30之间固定连接有连接绳37；通过控制器16控制电磁线圈34的失电，在各挤压弹簧33的弹性作用力下，带动各取样管30伸出，通过控制各连接绳37的长度，控制各取样管30的伸出长度，实现各组伸缩取样管组件9总伸长量的不同，实现对不同深度的水样进行采样。
[0044]
其中，第一盛放箱7与第二盛放箱15转动配合；第二盛放箱15内壁固定连接有电池组38；出水管17另一端贯穿第二盛放箱15内壁向外伸出；螺纹支管19外壁设置有控制阀39；
电池组38、控制阀39分别与控制器16通过电连接；通过电池组38的设置，为整个装置提供电源；通过控制器16控制控制阀39的打开与闭合，实现对水样的采集。
[0045]
一种水利工程用移动式水样取样装置的使用方法，包括以下步骤：
[0046]
ss01通过控制器16控制启动第一液压缸3，从而控制第一浮板4与第二浮板13之间的距离，使得第二浮板13套接在第一浮板4外壁，形成封闭环境，通过第一浮板4在第二浮板13内壁可自由转动；
[0047]
ss02通过控制器16控制启动驱动电机25，从而带动驱动叶轮26的转动，使得整个装置能够移动到指定位置进行水样采样；
[0048]
ss03通过控制器16控制启动第二液压缸22，带动齿轮条23沿着c形板21移动，从而带动环形齿轮条24的转动，使得伸缩取样管组件9尾部的取样管30对准水面，通过控制器16控制电磁线圈34失电，在各挤压弹簧33的弹性作用力下，使得各取样管30伸出，至到达指定深度；
[0049]
ss04通过控制各连接绳37的长度，从而控制各组伸缩取样管组件9的总伸长量，实现对不同深度水样的采集；
[0050]
ss05通过控制器16控制启动步进电机10，带动抽液泵12转动至对应伸缩取样管组件9的曲面注入口27位置处，启动抽液泵12，进行水样的采集，采集的水样通过软管18进入出水管17一端，通过控制器16控制打开对应控制阀39，水样进入对应样品收集瓶20中被收集。
[0051]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0052]
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。