一种水文地质勘察用自动采样装置的制作方法

1.本发明涉及文水勘察技术领域，具体而言，涉及一种水文地质勘察用自动采样装置。


背景技术：

2.水文地质是地质学分支学科，指自然界中地下水的各种变化和运动的现象，它主要是研究地下水的分布和形成规律，地下水的物理性质和化学成分，地下水资源及其合理利用，地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等，目前，对于地下水的成因、分布及其运动规律的分析，主要依赖于对地下水进行采样，多采用预先准备的容器进行采用然后通过起吊设备进行纵向移动，这样不仅会造成容器容易与实际现场采样需求的不匹配，而且容器的大小和型号众多使用繁琐和困难，而且需要额外的绳索和导管的起吊和导流结构，不仅不利于携带而且多次使用容易造成不同液体的交叉污染，影响最终监测数据，以及需要反复清洗的问题，为此提出一种水文地质勘察用自动采样装置。


技术实现要素：

3.根据本发明的实施例旨在解决或改善上述技术问题中的至少之一。
4.根据本发明的实施例的第一目的在于提供一种水文地质勘察用自动采样装置。
5.发明第一方面的实施例提供了一种水文地质勘察用自动采样装置，包括支撑架，所述支撑架外壁分别固定安装电机、负压泵和热封机构，所述支撑架内壁转动安装传动壳，所述传动壳外壁设置有采样部；其中，所述采样部采用管状设置，且螺旋缠绕在所述传动壳外壁，所述传动壳内部开设有负压腔，所述采样部内部通过负压腔与所述负压泵的进气端相连通，所述电机输出端固定连接所述传动壳，所述热封机构适于联动所述支撑架使所述采样部端部密封。
6.根据本发明提供的一种水文地质勘察用自动采样装置，通过管状设置的采样部，实现了本体的收展和监测液体的储存，避免了现有中在面对不同深度的取样时接触吊绳和采样容器的配合使用，降低了操作和携带负担，同时通过热封机构对采样部进行端部热压密封，使得采样部能够在预先额外准备储存容积的前提下，做到了对不同取量需求的样品取样后，能够避免额外的储存空间浪费，针对于实际取样的多少进行采样部的密封，在面对多次取样时进行随取随封的操作，使得每次取样的容积和取样量进行匹配，避免了大容器设置和过小的容器设置，一方面尽可能的降低采样后携带负担，另一方面保证了现场的实际取样量的需求，采样部进行螺旋缠绕在传动壳上，使得采样部能够在电机和传动壳的配合下，进行展开和收缩，方便携带和不同的深度采样需求；
7.每次采样时采样部即承担液体导流的作用，也承担液体储存的作用，免去了导流管和吊绳的使用，使得每次进行采样的采样部内壁都是初次接触被采集的液体，避免了多次使用中的液体交叉污染，造成勘察测不准的发生，也避免了单一结构多次使用中的清洗负担。
8.另外，根据本发明的实施例提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：
9.上述任一技术方案中，所述传动壳右侧壁开设导转孔，所述导转孔内壁转动连接所述负压泵进气端外壁。
10.在该技术方案中，通过导转孔的设置，使得传动壳和负压泵进气端的连接更加稳定，有助于在传动壳转动时与负压泵的装配连接不受影响，同时增强了传动壳内部和负压泵内部的连通和对外部的密封。
11.上述任一技术方案中，所述传动壳外壁固定连接锥形连接嘴，且所述锥形连接嘴内部与所述传动壳内部相连通，所述锥形连接嘴外壁贴合所述采样部内壁。
12.在该技术方案中，通过锥形连接嘴使得每次对采样部装载和连通设置时，能够方便采样部的插接固定，通过锥形连接嘴的外壁锥形设置，使得采样部在插接锥形连接嘴时能够紧密插接固定，一方面对采样部螺旋收卷在传动壳上时，能够避免松脱，另一方面能够保证采样部与传动壳之间的内部连通稳定和对外的密封性。
13.上述任一技术方案中，所述采样部外壁一体成型有环形加强筋，所述环形加强筋与所述采样部同轴设置。
14.在该技术方案中，通过采样部外壁一体成型有环形加强筋，有助于采样部的侧壁稳定支撑，避免在收到外部挤压时向内部塌陷，造成内部堵塞不同流通的发生，使得采样部在螺旋缠绕时也能够保证内部的压力顺利传递，形成对外部液体的吸取。
15.上述任一技术方案中，所述热封机构包括：下热封板和与下热封板铰链连接的上热封板，所述下热封板和所述上热封板相远离的面安装有电加热管，所述下热封板安装在支撑架外壁。
16.在该技术方案中，通过下热封板和上热封板的铰链连接，能够进行反复的开闭动作，在将采样部放置在下热封板和上热封板之间时，通过电加热管的预先加热即可进行通过压力和热量，对采样部进行压制，使得内部堵塞以及内壁相互融合和粘连，达到了采样部端部的密封。
17.上述任一技术方案中，所述下热封板上表面开设热封槽，所述上热封板侧壁固定连接弧形热封条；其中，所述弧形热封条与所述热封槽相配合，以将所述采样部端部压合密封。
18.在该技术方案中，通过热封槽和弧形热封条的配合压制，使得采样部侧壁容易受到压力变形，有助于在收到热量的情况下内壁之间相互粘连和融合，有助于采样部的端部密封稳定。
19.上述任一技术方案中，所述上热封板侧壁固定安装锥形热封条。
20.在该技术方案中，加设锥形热封条可在采样部端部第一次热压密封后，进行第二次的热压密封，并通过锥形热封条的尖锐突出棱边进行裁剪，在实现了带有密封腔的双层密封同时，达到了带有样品的采样部裁剪脱离的效果，方便多次使用。
21.上述任一技术方案中，所述负压泵进气端外壁固定安装密封环，所述密封环设置在所述导转孔的左右两端。
22.在该技术方案中，通过左右设置的密封环能够对导转孔和负压泵的连接处进行密封，提高了活动部位的密封效果，避免产生漏气造成负压腔无法对采样部形成负压的吸收效果。
23.上述任一技术方案中，所述支撑架包括：支撑环和与支撑环转动连接的环形导转板，所述环形导转板内壁固定连接所述传动壳外壁；其中，所述支撑环设置两个，且沿所述传动壳中心左右对称设置。
24.在该技术方案中，通过支撑环和环形导转板的转动配合，使得采样部在进行转动时受到左右的位置限制效果，避免在传动壳或者装置的运输中的晃动，影响采样部的放置，保证了采样部的顺利收卷和展开。
25.上述任一技术方案中，所述支撑架还包括：支撑杆和与所述支撑杆一端固定连接的固定板，所述支撑杆另一端固定连接所述支撑环侧壁，所述固定板侧壁分别固定连接所述电机和所述负压泵。
26.在该技术方案中，通过支撑杆和固定板的配合，使得电机和负压泵与环形导转板产生距离，避免环形导转板对电机和负压泵的正常工作造成影响，保证了装置的各个部位的正常工作。
27.根据本发明的实施例的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过根据本发明的实施例的实践了解到。
附图说明
28.图1为本发明的结构示意图；
29.图2为本发明的传动壳局部剖切后及其连接结构示意图；
30.图3为本发明的支撑环及其连接结构示意图；
31.图4为图1中a处放大图；
32.图5为本发明的单向阀结构示意图。
33.其中，图1至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
34.1支撑架、101支撑环、102环形导转板、103支撑杆、104固定板、105固定杆、106底板、2电机、3负压泵、4传动壳、401负压腔、402导转孔、403锥形连接嘴、5采样部、501环形加强筋、502单向阀、503斜角、6热封机构、601下热封板、6011热封槽、602上热封板、6021弧形热封条、6022锥形热封条、603电加热管、604把手、7密封环、8隔热杆。
具体实施方式
35.为了可以更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
36.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
37.请参阅图1-5，本发明第一方面的实施例提供了一种水文地质勘察用自动采样装置，包括支撑架1，支撑架1外壁分别固定安装电机2、负压泵3和热封机构6，支撑架1内壁转动安装传动壳4，传动壳4外壁设置有采样部5；其中，采样部5采用管状设置，且螺旋缠绕在传动壳4外壁，传动壳4内部开设有负压腔401，采样部5内部通过负压腔401与负压泵3的进气端相连通，电机2输出端固定连接传动壳4，热封机构6适于联动支撑架1使采样部5端部密
封。
38.根据本发明提供的一种水文地质勘察用自动采样装置，通过管状设置的采样部5，实现了本体的收展和监测液体的储存，避免了现有中在面对不同深度的取样时接触吊绳和采样容器的配合使用，降低了操作和携带负担，同时通过热封机构6对采样部5进行端部热压密封，使得采样部5能够在预先额外准备储存容积的前提下，做到了对不同取量需求的样品取样后，能够避免额外的储存空间浪费，针对于实际取样的多少进行采样部5的密封，在面对多次取样时进行随取随封的操作，使得每次取样的容积和取样量进行匹配，避免了大容器设置和过小的容器设置，一方面尽可能的降低采样后携带负担，另一方面保证了现场的实际取样量的需求，采样部5进行螺旋缠绕在传动壳4上，使得采样部5能够在电机2和传动壳4的配合下，进行展开和收缩，方便携带和不同的深度采样需求；
39.每次采样时采样部5即承担液体导流的作用，也承担液体储存的作用，免去了导流管和吊绳的使用，使得每次进行采样的采样部5内壁都是初次接触被采集的液体，避免了多次使用中的液体交叉污染，造成勘察测不准的发生，也避免了单一结构多次使用中的清洗负担，本装置采用蓄电池供电，以便野外的移动工作。
40.进一步地，采样部5采用塑料制成的软管结构，方便热压密封和收卷缠绕。
41.进一步地，采样部5进液端口插接单向阀502，单向阀502采用pp材料能够大批量使用和单次使用，单向阀502与采样部5的插接端部开设有斜角503，具体为十度倾斜，以便单向阀502和采样部5之间的稳定插接。
42.上述任一实施例中，传动壳4右侧壁开设导转孔402，导转孔402内壁转动连接负压泵3进气端外壁。
43.在该实施例中，通过导转孔402的设置，使得传动壳4和负压泵3进气端的连接更加稳定，有助于在传动壳4转动时与负压泵3的装配连接不受影响，同时增强了传动壳4内部和负压泵3内部的连通和对外部的密封。
44.上述任一实施例中，传动壳4外壁固定连接锥形连接嘴403，且锥形连接嘴403内部与传动壳4内部相连通，锥形连接嘴403外壁贴合采样部5内壁。
45.在该实施例中，通过锥形连接嘴403使得每次对采样部5装载和连通设置时，能够方便采样部5的插接固定，通过锥形连接嘴403的外壁锥形设置，使得采样部5在插接锥形连接嘴403时能够紧密插接固定，一方面对采样部5螺旋收卷在传动壳4上时，能够避免松脱，另一方面能够保证采样部5与传动壳4之间的内部连通稳定和对外的密封性。
46.上述任一实施例中，采样部5外壁一体成型有环形加强筋501，环形加强筋501与采样部5同轴设置。
47.在该实施例中，通过采样部5外壁一体成型有环形加强筋501，有助于采样部5的侧壁稳定支撑，避免在收到外部挤压时向内部塌陷，造成内部堵塞不同流通的发生，使得采样部5在螺旋缠绕时也能够保证内部的压力顺利传递，形成对外部液体的吸取。
48.上述任一实施例中，热封机构6包括：下热封板601和与下热封板601铰链连接的上热封板602，下热封板601和上热封板602相远离的面安装有电加热管603，下热封板601安装在支撑架1外壁。
49.在该实施例中，通过下热封板601和上热封板602的铰链连接，能够进行反复的开闭动作，在将采样部5放置在下热封板601和上热封板602之间时，通过电加热管603的预先
加热即可进行通过压力和热量，对采样部5进行压制，使得内部堵塞以及内壁相互融合和粘连，达到了采样部5端部的密封。
50.进一步地，下热封板601、上热封板602和电加热管603的裸露外壁分别涂抹隔热涂层，且电加热管603与下热封板601和上热封板602的连接部位采用铜板进行热传递。
51.进一步地，上热封板602侧壁固定安装把手604，方便操作人员进行上热封板602的转动操作。
52.上述任一实施例中，下热封板601上表面开设热封槽6011，上热封板602侧壁固定连接弧形热封条6021；其中，弧形热封条6021与热封槽6011相配合，以将采样部5端部压合密封。
53.在该实施例中，通过热封槽6011和弧形热封条6021的配合压制，使得采样部5侧壁容易受到压力变形，有助于在收到热量的情况下内壁之间相互粘连和融合，有助于采样部5的端部密封稳定。
54.进一步地，热封槽6011和弧形热封条6021采用打磨工艺光滑处理，避免采样部5热压密封时对热封槽6011和弧形热封条6021产生粘连。
55.上述任一实施例中，上热封板602侧壁固定安装锥形热封条6022。
56.在该实施例中，加设锥形热封条6022可在采样部5端部第一次热压密封后，进行第二次的热压密封，并通过锥形热封条6022的尖锐突出棱边进行裁剪，在实现了带有密封腔的双层密封同时，达到了带有样品的采样部5裁剪脱离的效果，方便多次使用。
57.上述任一实施例中，负压泵3进气端外壁固定安装密封环7，密封环7设置在导转孔402的左右两端。
58.在该实施例中，通过左右设置的密封环7能够对导转孔402和负压泵3的连接处进行密封，提高了活动部位的密封效果，避免产生漏气造成负压腔401无法对采样部5形成负压的吸收效果。
59.进一步地，密封环7采用片状的橡胶材料，使得在导转孔402处产生漏气时，密封环7能够产生变形对漏点进行封堵，保障液体吸取的顺利进行。
60.上述任一实施例中，支撑架1包括：支撑环101和与支撑环101转动连接的环形导转板102，环形导转板102内壁固定连接传动壳4外壁；其中，支撑环101设置两个，且沿传动壳4中心左右对称设置。
61.在该实施例中，通过支撑环101和环形导转板102的转动配合，使得采样部5在进行转动时受到左右的位置限制效果，避免在传动壳4或者装置的运输中的晃动，影响采样部5的放置，保证了采样部5的顺利收卷和展开。
62.进一步地，支撑环101外部固定安装隔热杆8，支撑环101通过隔热杆8与下热封板601固定装配，隔热杆8采用陶瓷制成。
63.上述任一实施例中，支撑架1还包括：支撑杆103和与支撑杆103一端固定连接的固定板104，支撑杆103另一端固定连接支撑环101侧壁，固定板104侧壁分别固定连接电机2和负压泵3。
64.在该实施例中，通过支撑杆103和固定板104的配合，使得电机2和负压泵3与环形导转板102产生距离，避免环形导转板102对电机2和负压泵3的正常工作造成影响，保证了装置的各个部位的正常工作。
65.进一步地，支撑环101下表面固定安装固定杆105，且两个对应的支撑环101上的固定杆105下表面通过底板106固定连接，使得本装置能够稳定的放置在野外环境中。
66.工作原理：如图1所示位置为采样部5的待工作状态，启动电机2和电加热管603，进行预加热，带动传动壳4转动，使得采样部5逐渐展开，带有单向阀502的一端向下逐渐接触待采样的水面，在到达后，启动负压泵3通过传动壳4的负压腔401、采样部5的内腔进行液体吸取，计算负压泵3的使用时间即可得出采样部5吸取的液体量，再将电机2反转降低带有液体的采样部5吊起，将采样部5靠近采样液体的未储存有液体的部位放置在上热封板602和下热封板601之间，通过挤压和热量传递，使得采样部5被加热和挤压，达到热封的效果，然后将另一端去下单向阀502并挤出部分液体重复热压操作即可密封，或者采用木塞进行封堵。
67.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“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发明，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发明的限制。
68.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。