一种漂浮式水文水资源勘测装置

本发明涉及水文勘测，尤其涉及一种漂浮式水文水资源勘测装置。

背景技术：

1、水文水资源勘测用以对水域进行勘测，利用科学的勘测手段勘测水源，掌握水环境实际数据并在第一时间对污染水段展开治理，提高了水污染控制、预防、管理的效果，实现了水环境保护的目的，在进行水文勘测时，通常需要对水资源进行取样勘测并进行分析，但是，目前由于对于水资源的取样勘测装置不具有漂浮结构，取样时取样人员必须到达取样点，对于大面积水域勘测取样时，则需要乘船到达取样点，十分不便。

2、经检索，申请公布号为cn115290393a的专利公开了一种漂浮式水文水资源勘测装置，包括箱体，所述箱体的一侧设有控制器，所述箱体的内部设有放置盒，所述箱体的一侧设有浮板，所述浮板的底部设有套管，所述套管的外表面设有浮力气囊，所述浮力气囊的顶部与浮板的底部固定连接，所述套管的外圈开设有若干个贯穿套管的通槽，所述套管外圈设有若干个与通槽相适配且与通槽内壁可拆卸连接的滤板。

3、上述技术方案通过漂浮结构便于对水域的不同位置进行取样，提高了取样勘测的准确性，但是发明人认为，上述技术方案至少存在以下缺陷，通过浮板浮力支撑勘测装置进行多点位水域的取样，勘测装置完全通过浮板浮力支撑，只能应用在平静的水域，当水域出现波浪或者暗流等，则会使浮板上下起伏晃动或者发生偏斜，从而导致取样时进水点位置与预设位置出现较大的偏差，影响勘测结果的准确性。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决现有技术中漂浮式的勘测装置对指定点位的水样取样时，易受水面环境影响导致取样点位出现误差影响勘测结果的问题，而提出的一种漂浮式水文水资源勘测装置。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种漂浮式水文水资源勘测装置，包括浮力组件、取样组件和动力组件；

4、所述浮力组件包括安装环，在安装环的底面固定安装有浮力环，并且所述安装环四周固定安装有多个用于控制浮力大小的浮力筒；

5、所述取样组件包括伸缩杆，所述伸缩杆与安装环之间设置有活动连接结构，在所述伸缩杆的底端安装有进样控制机构，并通过所述进样控制机构连接有外筒体，所述进样控制机构的输出端与外筒体内部连通，所述外筒体内密封转动设置有转动轮，所述转动轮的外周面开设有多个取样腔，所述外筒体内设置有用于驱动转动轮转动的电机，通过驱动所述转动轮转动切换取样腔位置进行取样；

6、所述动力组件包括两个固定安装在安装环下方的安装架，所述安装架上安装有用于驱动勘测装置移动的驱动涡轮。

7、优选地，所述活动连接结构包括多根固定安装在安装环上的连接杆，多根所述连接杆固定连接有同一个定位环，所述伸缩杆顶部固定安装有连接球，所述连接球与定位环同心活动连接。

8、优选地，所述定位环截面呈弧形。

9、优选地，所述定位环内设置有多个滚珠，多个所述滚珠沿纵向分为两组，同组的多个滚珠绕定位环圆周阵列分布，并且所述滚珠与连接球表面接触。

10、优选地，所述进样控制机构包括固定设置于外筒体顶部的安装柱，所述安装柱内贯穿设置有进液管，所述进液管的顶部超出安装柱顶面并与伸缩杆底端固定连接，所述进液管底端连通外筒体内部，在所述进液管的外壁超出安装柱的部分开设有多个进液孔，所述进液管上滑动套设有封堵套，安装柱内设置有可驱动封堵套向上滑动遮蔽进液孔的控制结构。

11、优选地，所述控制结构包括多个径向滑动设置于安装柱内的楔形插杆，所述封堵套外壁固定安装有锥形套，所述楔形插杆与锥形套的斜面相向设置形成抵接配合，所述楔形插杆与安装柱内壁之间设置有压缩弹簧，所述封堵套与安装柱之间设置有拉力弹簧，单个压缩弹簧的弹力大于拉力弹簧，在安装柱的外周固定设置有多个对应楔形插杆设置的弧形管，所述弧形管内设置有可自由活动的铁球，所述楔形插杆靠近铁球一侧安装有铷磁铁。

12、优选地，所述取样腔与进液管位于同一纵向平面内，并且两个相邻的取样腔间隔大于进液管的直径。

13、优选地，所述浮力筒底部开设有通孔，所述浮力筒内顶部安装有电推杆，所述电推杆的伸缩端固定安装有密封板，所述密封板与浮力筒内壁密封贴合。

14、优选地，两个所述驱动涡轮对称安装，并且两个驱动涡轮的轴向互相平行。

15、本发明与现有技术相比具有以下优点：

16、1、本发明通过浮力组件使勘测装置整体悬浮于水面上，配合驱动组件进行移动，勘测装置可以到达水域较远的地方进行取样，从而扩大了取样范围，获得更全面的样本数据，不需要采样人员前往较远的水域，节省了时间和人力成本，提高了取样的效率，同时降低人工取样存在的安全性风险；

17、2、通过控制伸缩杆长度，可以使取样组件到达不同深度处进行取样，获取不同深度的水体样本，配合多个取样腔，可以对不同水位的样本分别储存，避免样品交叉污染，有助于分析垂直分布的环境参数和污染情况，提供更全面的数据；

18、3、通过设置活动连接结构，使得伸缩杆在取样组件的重力作用下自然保持垂直状态取样，避免浮力组件晃动导致伸缩杆偏斜，减少对取样深度的影响，降低取样误差，确保取样的准确性和可靠性；

19、4、通过设置浮力筒来控制浮力，可以在到达取样位置后，减小浮力，提高吃水深度，使勘测装置的主体部分降低进入水面以下，主体部分浸入水面以下会增加其抗侧倾的能力，即在受到侧向力作用时，重心位置更低可以提供更大的抵抗力，更难倾斜，同时水的阻力会减小波浪对漂浮物的作用，减少了波浪对漂浮物造成的摇晃和震动，进一步降低取样进水点位置与预设位置的偏差，提高勘测结果的准确性；

20、5、通过设置控制进样机构，当伸缩杆在暗流作用或者鱼群冲击的情况下发生偏斜时，会使封堵套对进液管上的进液孔进行封闭，确保只有在伸缩杆垂直的情况下才能进行进样，这样可以避免在伸缩杆偏斜，进液孔偏移取样点的情况下进样，保证了取样的准确性和精度，降低取样误差。

技术特征：

1.一种漂浮式水文水资源勘测装置，包括浮力组件（1）、取样组件（2）和动力组件（3），其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种漂浮式水文水资源勘测装置，其特征在于，所述定位环（15）截面呈弧形。

3.根据权利要求1所述的一种漂浮式水文水资源勘测装置，其特征在于，所述定位环（15）内设置有多个滚珠（151），多个所述滚珠（151）沿纵向分为两组，同组的多个滚珠（151）绕定位环（15）圆周阵列分布，并且所述滚珠（151）与连接球（27）表面接触。

4.根据权利要求1所述的一种漂浮式水文水资源勘测装置，其特征在于，所述取样腔（25）与进液管（222）位于同一纵向平面内，并且两个相邻的取样腔（25）间隔大于进液管（222）的直径。

5.根据权利要求1所述的一种漂浮式水文水资源勘测装置，其特征在于，所述浮力筒（13）底部开设有通孔（131），所述浮力筒（13）内顶部安装有电推杆（132），所述电推杆（132）的伸缩端固定安装有密封板（133），所述密封板（133）与浮力筒（13）内壁密封贴合。

6.根据权利要求1所述的一种漂浮式水文水资源勘测装置，其特征在于，两个所述驱动涡轮（31）对称安装，并且两个驱动涡轮（31）的轴向互相平行。

技术总结
本发明公开了一种漂浮式水文水资源勘测装置，涉及水文勘测技术领域，包括浮力组件、取样组件和动力组件；所述浮力组件包括安装环，在安装环的底面固定安装有浮力环，并且所述安装环四周固定安装有多个用于控制浮力大小的浮力筒；所述取样组件包括伸缩杆，所述伸缩杆与安装环之间设置有活动连接结构，在所述伸缩杆的底端安装有进样控制机构，并通过所述进样控制机构连接有外筒体，所述进样控制机构的输出端与外筒体内部连通，所述外筒体内密封转动设置有转动轮，所述转动轮的外周面开设有多个取样腔。本发明减少了波浪对漂浮物造成的摇晃和震动，降低取样进水点位置与预设位置的偏差，提高勘测结果的准确性。

技术研发人员：马亚丽,王兴繁,武兰珍,崔艳强
受保护的技术使用者：甘肃农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16