水体分层采样器的制造方法
【专利摘要】本实用新型水体分层采样器，涉及用于不同深度水体样本的采集装置，在人工的操作下，完成对不同深度水体样本的采集，具有采集快速、深度准确、便携小巧等特点。包括容纳装置，卷扬机，采样装置，储水瓶、电源和控制系统,容纳装置包括箱体、把手、滚轮、采样装置存放区，卷扬机安装在箱体中上部位；采样装置安装在箱体的采样装置存放区，采样装置包括缆绳、上电磁阀、漂浮球、储水器、下电磁阀、压力传感器、内接近开关、随行电缆、外接近开关，储水瓶位于箱体的右下部位；电源位于箱体中下部位；控制系统位于箱体的右上部位，控制系统包括：显示器、电源指示灯、启动按钮、采样按钮、下潜按钮、上升按钮、采满指示灯、托底指示灯。
【专利说明】
水体分层采样器
技术领域
[0001]本实用新型的技术方案涉及用于不同深度水体样本的采集装置，具体地说是水体分层采样器。
【背景技术】
[0002]水体样本的采集是水文科学研究和水体管理的重要手段，对不同深度的水体样本进行准确高效的采集是顺利开展各项相关工作的重要基础和前提。水体由于温度，水流等因素的影响会在各层形成明显的不同，称作为分层效应，不同的水层的水文、化学、生物等信息存在差异，这种差异是水体特征的重要表征，也是各项研究中至关重要的基础数据资料，准确、快捷、便携、小巧的采水装置对于水体水文研究、水体生态评价等工作的顺利开展具有重要意义，特别是对于野外作业和细小井口采集工作的顺利开展。CN201955253U公开了一种沟渠地表水水样采集器，其通过配重铅环重力下沉水体采集水样，避免了受瓶身扰动的水中悬浮物进入采水瓶，采集器具备准确、便携、小巧等特点，但是该方法无法实现对不同深度的深层水体的采集。
[0003 ]总之，现有的技术不能很好的解决不同水层水体样本的便携、快捷、精确采集。【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是:提供水体分层采样器，在人工的操作下，完成对不同深度水体样本的采集，具有采集快速、深度准确、便携小巧等特点，满足了野外作业和细小井口水体采集的要求。
[0005]本实用新型解决该技术问题所采用的技术方案是:提供水体分层采样器，包括容纳装置、卷扬机、采样装置、储水瓶、电源和控制系统;容纳装置包括箱体、把手、滚轮、采样装置存放区，其中把手位于箱体的上面，滚轮位于箱体的下面，采样装置存放区位于箱体的左边;卷扬机安装在箱体的中上部位;采样装置存放在采样装置存放区，采样装置包括缆绳、上电磁阀、漂浮球、储水器、下电磁阀、压力传感器、内接近开关、随行电缆、外接近开关，其中上电磁阀安装在储水器的上口，上电磁阀的控制线汇入随行电缆，缆绳一端固定在储水器的上表面，缆绳的另一端缠绕在卷扬机上，缆绳上标有刻度，漂浮球置于储水器的内部，处于自由状态，下电磁阀安装在储水器的下口，下电磁阀的控制线汇入随行电缆，压力传感器安装在下电磁阀的右下边缘，压力传感器的信号线汇入随行电缆，内接近开关安装在储水器内壁的上部，内接近开关的信号线汇入随行电缆，外接近开关安装在下电磁阀的左下边缘，外接近开关的信号线汇入随行电缆，随行电缆的另一端连接到控制系统上，采样装置各部分之间的连接处均做防水处理;储水瓶位于箱体的右下部位；电源位于箱体的中下部位;控制系统位于箱体的右上部位，控制系统包括:显示器、电源指示灯、启动按钮、采样按钮、下潜按钮、上升按钮、采满指示灯、托底指示灯，其中，显示器位于控制系统的上部，电源指示灯位于显示器的下侧靠右，托底指示灯位于显示器的下侧居中，采满指示灯位于显示器的下侧靠左，启动按钮位于电源指示灯的下方，采样按钮位于启动按钮的下面，上升按钮位于采满指示灯的下面，下潜按钮位于上升按钮的下面。
[0006]上述水体分层采样器，所述的漂浮球的直径为3cm。
[0007]上述水体分层采样器，所述的储水器的上口直径为2cm，下口直径为4cm。
[0008]上述水体分层采样器，所述的启动按钮为自锁按钮。
[0009]上述水体分层采样器，所述的下潜按钮为自锁按钮。
[0010]上述水体分层采样器，所述的上升按钮为自锁按钮。
[0011 ]上述水体分层采样器，所述的采样按钮为自复位按钮。
[0012]上述水体分层采样器，所述的控制系统的控制核心为单片机系统。
[0013]上述水体分层采样器，所用部件是本技术领域的技术人员所熟知的，均通过公知的途径获得。所述部件的连接方法是本技术领域的技术人员所能掌握的。
[0014]本实用新型的有益效果是:与现有技术相比，本实用新型分层采样器的突出特点和显者进步是:
[0015](I)本实用新型设计有上下两个电磁阀，分别用于排出空气和采集水样，保证了采水过程的顺利完成。
[0016](2)本实用新型在采样装置的储水器内设置有自由状态的漂浮球和内接近开关，当储水器中采集满水样时，漂浮球上浮到接近开关感应区，接近开关将信号传递给控制系统，提示操作人员采样完成，保证了采样工作的实效性。
[0017](3)本实用新型的采样装置设计为圆柱状，整体结构紧凑，外形小巧，适应于小口径的水井采样作业。
[0018](4)本实用新型采用模块化设计思想，将各部分封装在容纳装置内部，携带、使用方便，各部分功能明确，连接简单，结构清晰，整机设计有自身的电源系统，非常适合于野外作业。
[0019](5)本实用新型设计有带刻度的缆绳和压力传感器，两套系统共同完成水深的数据的测定，互为参考，可根据实际情况剔除一组不符合实际工况的检测数据，保证了水深数据的科学性。
[0020](6)本实用新型在采样装置最下端设计有外接近开关，用于检测采样装置是否触底，并将信息反馈给操作人员，对于水底凹凸情况不明的作业环境具有非常重要的意义，该设计保证采样工作的精确性和可操作性。
【附图说明】
[0021]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0022]图1为本实用新型水体分层采样器的组成框图。
[0023]图2为本实用新型水体分层采样器的结构示意图。
[0024]图3为本实用新型水体分层采样器采样装置的示意图。
[0025]图4为本实用新型水体分层采样器控制系统的示意图。
[0026]图中，1.箱体，2.把手，3.卷扬机，4.控制系统，5储水瓶，6.滚轮，7.电源，8.采样装置存放区，9.采样装置，41.显示器，42.电源指示灯，43.启动按钮，44.采样按钮，45.下潜按钮，46.上升按钮，47.采满指示灯，48.托底指示灯，91.缆绳，92.上电磁阀，93.漂浮球，94.储水器，95.下电磁阀，96.压力传感器，97.内接近开关，98.随行电缆，99.外接近开关。
【具体实施方式】
[0027]图1所示实施例表明，本实用新型水体分层采样器包括:容纳装置、采样装置9、储水瓶5、卷扬机3、电源7和控制系统4。
[0028]图2所示实施例表明，容纳装置包括箱体1、把手2、滚轮6、采样装置存放区8，其中把手2位于箱体I的上面，滚轮6位于箱体I的下面，采样装置存放区8位于箱体I的左边，采样装置9安装在采样装置存放区8;卷扬机3安装在箱体I的中上部位；电源7位于箱体I的中下部位;控制系统4位于箱体I的右上部位;储水瓶5位于箱体I的右下部位;缆绳91的另一端缠绕在卷扬机3上，随行电缆98的另一端连接到控制系统4上。
[0029]图3所示实施例表明，采样装置9包括缆绳91、上电磁阀92、漂浮球93、储水器94、下电磁阀95、压力传感器96、内接近开关97、随行电缆98、外接近开关99，其中上电磁阀92安装在储水器94的上口，上电磁阀92的控制线汇入随行电缆98，缆绳91 一端固定在储水器94的上表面，漂浮球93置于储水器94的内部，处于自由状态，下电磁阀95安装在储水器94的下口，下电磁阀95的控制线汇入随行电缆98，压力传感器96安装在下电磁阀95的右下边缘，压力传感器96的信号线汇入随行电缆98，内接近开关97安装在储水器94内壁的上部，内接近开关97的信号线汇入随行电缆98，外接近开关99安装在下电磁阀95的左下边缘，外接近开关99的信号线汇入随行电缆98。
[0030]图4所示实施例表明，控制系统4包括:显示器41、电源指示灯42、启动按钮43、采样按钮44、下潜按钮45、上升按钮46、采满指示灯47、托底指示灯48，其中，显示器41位于控制系统4的上部，电源指示灯42位于显示器41的下侧靠右，托底指示灯48位于显示器41的下侧居中，采满指示灯47位于显示器41的下侧靠左，启动按钮43位于电源指示灯42的下方，采样按钮44位于启动按钮43的下面，上升按钮46位于采满指示灯47的下面，下潜按钮45位于上升按钮46的下面。
[0031]实施例1
[0032]按照上述图2、图3、和图4所示，制得水体分层采样器，其中漂浮球93的直径为3cm，储水器94的上口直径为2cm，下口直径为4cm、启动按钮43为自锁按钮、下潜按钮45为自锁按钮、上升按钮46为自锁按钮、采样按钮44为自复位按钮、控制系统4的控制核心为单片机系统，缆绳91上标有刻度，采样装置9的各部分之间的连接处均做密封处理。
[0033]下面以一次采样作业为例。
[0034]第一步，启动水体分层采样器
[0035]操作者将采样装置9放入采样水域，按下启动按钮43，按钮自锁，电源指示灯42亮起，水体分层采样器处于工作状态。
[0036]第二步，采样作业
[0037]操作者按下下潜按钮45，按钮自锁，同时关注显示器41和缆绳91上的刻度，卷扬机3正转，采样装置9在重力的作用下开始下潜，压力传感器96传回的信号经过处理变成下潜深度显示在显示器41上，同时缆绳91刻度也同步显示下潜深度;待采样装置9下潜至预定深度，操作者再次按动下潜按钮45，按钮解除自锁，卷扬机3停转，采样装置9停止下潜;操作者按住采样按钮44，采样装置9上的上电磁阀92和下电磁阀95同时打开，由于压力差的作用，水体从下电磁阀95进入储水器94，储水器94中的空气从上电磁阀92排出，漂浮球93由于受到浮力的作用浮至储水器94的上部，恰好位于内接近开关97的感应区，内接近开关97将信号传至控制系统4，经过信号处理，采满指示灯47亮起，操作者松开采样按钮44，采样装置9上的上电磁阀92和下电磁阀95同时关闭；操作者按下上升按钮46，按钮自锁，卷扬机3反转，采样装置9在缆绳91拉力的作用下开始上升，等到采样装置9升出水面到达预定位置，操作者再次按动上升按钮46，自锁解除，卷扬机3停转，操作者将储水瓶5置于采样装置9下电磁阀95的下口处，按下采水按钮，上电磁阀92和下电磁阀95同时打开，储水器94中的水体样本自然流动进入储水瓶5，等到储水器94中的全部水体流出，松开采水按钮;将储水瓶5封盖，标记好置于箱体I内，将采样装置9收纳。如果采样过程中托底指示灯48亮起表示采样装置9已经潜至水底，或遇到障碍物无法继续下潜，操作者可据此进行调整。
[0038]第三步，关闭水体分层采样器
[0039]操作者再次按动启动按钮43，按钮解除自锁，电源指示灯42熄灭，水体分层采样器关闭D
【主权项】
1.提供水体分层采样器，包括容纳装置、卷扬机、采样装置、储水瓶、电源和控制系统，其特征在于:容纳装置包括箱体、把手、滚轮、采样装置存放区，其中把手位于箱体的上面，滚轮位于箱体的下面，采样装置存放区位于箱体的左边;卷扬机安装在箱体的中上部位;采样装置存放在采样装置存放区，采样装置包括缆绳、上电磁阀、漂浮球、储水器、下电磁阀、压力传感器、内接近开关、随行电缆、外接近开关，其中上电磁阀安装在储水器的上口，上电磁阀的控制线汇入随行电缆，缆绳一端固定在储水器的上表面，缆绳的另一端缠绕在卷扬机上，缆绳上标有刻度，漂浮球置于储水器的内部，处于自由状态，下电磁阀安装在储水器的下口，下电磁阀的控制线汇入随行电缆，压力传感器安装在下电磁阀的右下边缘，压力传感器的信号线汇入随行电缆，内接近开关安装在储水器内壁的上部，内接近开关的信号线汇入随行电缆，外接近开关安装在下电磁阀的左下边缘，外接近开关的信号线汇入随行电缆，随行电缆的另一端连接到控制系统上;储水瓶位于箱体的右下部位;电源位于箱体的中下部位;控制系统位于箱体的右上部位，控制系统包括:显示器、电源指示灯、启动按钮、采样按钮、下潜按钮、上升按钮、采满指示灯、托底指示灯，其中，显示器位于控制系统的上部，电源指示灯位于显示器的下侧靠右，托底指示灯位于显示器的下侧居中，采满指示灯位于显示器的下侧靠左，启动按钮位于电源指示灯的下方，采样按钮位于启动按钮的下面，上升按钮位于采满指示灯的下面，下潜按钮位于上升按钮的下面。2.根据权利要求1所述的水体分层采样器，其特征在于:所述的漂浮球的直径为3cm。3.根据权利要求1所述的水体分层采样器，其特征在于:所述的储水器的上口直径为2cm，下口直径为4cm。4.根据权利要求1所述的水体分层采样器，其特征在于:所述的启动按钮为自锁按钮。5.根据权利要求1所述的水体分层采样器，其特征在于:所述的下潜按钮为自锁按钮。6.根据权利要求1所述的水体分层采样器，其特征在于:所述的上升按钮为自锁按钮。7.根据权利要求1所述的水体分层采样器，其特征在于:所述的采样按钮为自复位按钮。8.根据权利要求1所述的水体分层采样器，其特征在于:所述的控制系统的控制核心为单片机系统。
【文档编号】G01N1/16GK205679433SQ201620489344
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年5月25日 公开号201620489344.8, CN 201620489344, CN 205679433 U, CN 205679433U, CN-U-205679433, CN201620489344, CN201620489344.8, CN205679433 U, CN205679433U
【发明人】马宏, 沈彦俊, 贾玉贵, 裴宏伟, 闵雷雷, 吴林, 侯满哲, 马立勇, 吉高卿, 赵丽娟, 黄明娟, 靳晓庆
【申请人】河北建筑工程学院