一种城市路面地表径流分时段自动采样器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种城市路面地表径流分时段自动采样器，包括箱体(1)、导流槽(2)、集水槽(3)、集水槽盖(5)和采样瓶组件(38)，导流槽(2)设置在箱体(1)内的上部，集水槽(3)设置在导流槽(2)的一端且与其连通，导流槽(2)的底面上设有1个以上的进水孔(25)，每个进水孔(25)的下方均设有一组滑轨(11)，每组滑轨(11)内均设有1个采样瓶组件(38)；箱体(1)内还设有用于调整采样瓶组件(38)位置的动力控制组件(26)。本实用新型通过采用“工”型滑块及分段式滑轨，使得采样孔及采样瓶采样前后均处于封闭状态，不仅使得采样时间段控制更为精密，而且最大程度的解决了样品污染和遗撒问题。
【专利说明】一种城市路面地表径流分时段自动采样器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种采样器，特别是一种城市路面地表径流分时段自动采样器。
【背景技术】
[0002]在地表径流污染监测工作过程中，样品的采样过程，直接决定了监测数据是否准确。但是如果在雨天或是雷雨天人工外出采样的话，一方面，人员安全是一个很棘手的问题；另一方面，在环境监测中，需要同一时间段，在不同地点进行采样，而采样点的布设根据采样区域的大小，一般会布设一定的数量的采样点，这就需要一定的人手，在同一时间赶往不同地点样品采集，这是不现实的。因此，地表径流自动采样器实现了同时多点自动采样。
[0003]现有降雨地表径流采样器，一部分过于简单，不能实现自动化，需要在降雨过程中手动操作，这对于多点野外采样，在人力和时间上是有限制的，很难实现同时多地点采样。
[0004]另外，现有技术中的采样器还存在诸多缺点，例如:采样瓶采样后没有被密封，很容易导致样品的污染，以及转移样品过程中造成样品的遗撒；现有技术多采用管线输送水样，由于地表径流含有大量固体物，这样的水样很容易导致管线堵塞，造成样采样失败。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于，提供一种城市路面地表径流分时段自动采样器，它通过采用“工”型滑块及分段式滑轨，使得采样孔及采样瓶采样前后均处于封闭状态，不仅使得采样时间段控制更为精密，而且最大程度的解决了样品污染和遗撒问题。
[0006]本实用新型的技术方案:一种城市路面地表径流分时段自动采样器，包括箱体、导流槽、集水槽、集水槽盖和采样瓶组件，导流槽设置在箱体的上部，集水槽设置在导流槽的一端且与其连通，导流槽的底面上设有1个以上的进水孔，每个进水孔的下方均设有一组滑轨，每组滑轨内均设有1个采样瓶组件；箱体内还设有用于调整采样瓶组件位置的动力控制组件。
[0007]前述的这种城市路面地表径流分时段自动采样器中，所述动力控制组件包括螺杆传动电机、传动螺杆、位置控制电机、电机导轨、齿条、蓄电池和控制器，电机导轨固定在箱体内且与导流槽平行，齿条设于电机导轨的一侧，螺杆传动电机设于电机导轨上且与其滑动连接，位置控制电机固定在螺杆传动电机上，位置控制电机上的输出齿轮与齿条相啮合；传动螺杆安装在螺杆传动电机上，且传动螺杆垂直于导流槽；螺杆传动电机、位置控制电机和蓄电池均与控制器电连接。
[0008]前述的这种城市路面地表径流分时段自动采样器中，电机导轨的两端分别设有定位传感器A和定位传感器B,定位传感器A和定位传感器B均与控制器电连接。
[0009]前述的这种城市路面地表径流分时段自动采样器中，所述滑轨包括固定滑轨和可拆卸滑轨，固定滑轨的一端与可拆卸滑轨插接连接，固定滑轨的另一端设有限位片；可拆卸滑轨的末端设有挡片。
[0010]前述的这种城市路面地表径流分时段自动采样器中，采样瓶组件包括滑块、采样瓶和顶块，滑块和顶块均为两侧具有凹槽的“工”字型，采样瓶的瓶口具有卡片，滑块上具有卡槽和开孔；滑块的一侧设有进水孔挡板。
[0011]前述的这种城市路面地表径流分时段自动采样器中，所述集水槽盖与集水槽通过弹簧转轴转动连接，集水槽内设有滤网，集水槽的开口处设有释放开关，集水槽盖上设有与释放开关相配合的感应器A，集水槽与导流槽的连接处设有感应器B，感应器A、感应器B和释放开关均与控制器电连接。
[0012]前述的这种城市路面地表径流分时段自动采样器中，导流槽的尾部设有泄水口。
[0013]前述的这种城市路面地表径流分时段自动采样器中，所述导流槽上设有导流槽至
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[0014]前述的这种城市路面地表径流分时段自动采样器中，箱体的侧壁上设有挂环。
[0015]与现有技术相比，本实用新型为独立运行的仪器，可同时在多点部署多个采样器，实现多地点同时采样。此外采样器采用传感器设计，采样器部署完毕后，就可以完全脱离人为管控，只要外界条件符合即可进行采样。采样完成后，只需对采样瓶进行回收安放新采样瓶即可进行下一次采样，大大节约了人力物力，摆脱了在人力和时间上限制，实现全天候分时段全自动样品采集。
[0016]本实用新型通过采用“工”型滑块及分段式滑轨，使得进水孔及采样瓶采样前后均处于封闭状态，不仅使得采样时间段控制更为精密，而且最大程度的解决了样品污染和遗撒问题。同时，本实用新型采用独立滑轨和采样瓶组件设计，只需打开侧盖即可回收和安放采样瓶，相比于目前已有的采样器需要将整个上盖打开才能回收和安放采样瓶的操作模式，更加简单方便。由于采样瓶安放前已被采样瓶组件封闭，解决了采样瓶安放过程中可能被污染的问题，因此更加适合野外和降雨过程中操作。在现有技术中:由于采样瓶本身不具有盖子，所以在采样的时候，比如:要采集降雨开始后10?20分钟的样品，进样器会从10分钟开始一直进样，如果下一个样品需要采集降雨开始后1小时以后的，那从10分钟开始一直到1小时之间，径流样品一直流经采样瓶，尽管可能前期采样瓶已经采满，但后期流经的径流依然会对样品产生影响。而本实用新型在取完规定时间段的样品之后，就可以通过传动螺杆将采样瓶推进至分段滑轨的后端，此时采样瓶和进水孔均处于密封状态，径流直接由导流槽流走。
[0017]另外，本实用新型采用了集水槽和导流槽的设计。一方面，采样瓶与导流槽底部进水孔直接连通，不经过中间环节。另一方面，结合集水槽上”U”型滤网的设计最大程度的避免了水样流经线路堵塞的问题，确保采样成功。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型的剖面图；
[0019]图2是本实用新型的俯视图；
[0020]图3是本动力控制组件的结构示意图；
[0021]图4是本动力控制组件的侧视图；
[0022]图5是滑轨的结构示意图；
[0023]图6是可拆卸滑轨的侧视图；
[0024]图7是采样瓶组件的结构示意图；
[0025]图8是采样瓶组件的局部结构示意图；
[0026]图9是滑块的俯视图。
[0027]附图中的标记为:1-箱体，2-导流槽，3-集水槽，4-滤网，5-集水槽盖，6_感应器A，7-感应器B, 8-限位片，9-滑块，10-采样瓶，11-滑轨，12-泄水口，13-弹簧转轴，14-释放开关，15-导流槽盖,16-螺杆传动电机,17-传动螺杆，18-位置控制电机,19-电机导轨，20-定位传感器A，21-定位传感器B，22-齿条，23-蓄电池，24-控制模块，25-进水孔，26-动力控制组件，27-挂环，28-固定滑轨，29-可拆卸滑轨，30-挡片，31-瓶口，32-卡片，33-顶ik, 34-开孔，35-卡槽，36-凹槽，37-进水孔挡板，38-采样瓶组件。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0029]本实用新型的实施例1:如图1和图2所示，一种城市路面地表径流分时段自动采样器，包括箱体1、导流槽2、集水槽3、集水槽盖5和采样瓶组件38，导流槽2设置在箱体1的上部，集水槽3设置在导流槽2的一端且与其连通，导流槽2的底面上设有12个进水孔25，每个进水孔25的下方均设有一组滑轨11，每组滑轨11内均设有1个采样瓶组件38 ;箱体1内还设有用于调整采样瓶组件38位置的动力控制组件26。所述集水槽盖5与集水槽3通过弹簧转轴13转动连接，集水槽3内设有滤网4，集水槽3的开口处设有释放开关14，集水槽盖5上设有与释放开关14相配合的感应器A6，集水槽3与导流槽2的连接处设有感应器B7，感应器A6、感应器B7和释放开关14均与控制器24电连接。导流槽2的尾部设有泄水口 12。所述导流槽2上设有导流槽盖15。箱体1的侧壁上设有挂环27。
[0030]如图3和图4所示，所述动力控制组件26包括螺杆传动电机16、传动螺杆17、位置控制电机18、电机导轨19、齿条22、蓄电池23和控制器24，电机导轨19固定在箱体1内且与导流槽2平行，齿条22设于电机导轨19的一侧，螺杆传动电机16设于电机导轨19上且与其滑动连接，位置控制电机18固定在螺杆传动电机16上，位置控制电机18上的输出齿轮与齿条22相啮合；传动螺杆17安装在螺杆传动电机16上，且传动螺杆17垂直于导流槽2 ;螺杆传动电机16、位置控制电机18和蓄电池23均与控制器24电连接。电机导轨19的两端分别设有定位传感器A20和定位传感器B21，定位传感器A20和定位传感器B21均与控制器24电连接。
[0031]如图5和图6所示，所述滑轨11包括固定滑轨28和可拆卸滑轨29，固定滑轨28的一端与可拆卸滑轨29插接连接，固定滑轨的另一端设有限位片8 ;可拆卸滑轨29的末端设有挡片30。
[0032]如图7、图8和图9所示，采样瓶组件38包括滑块9、采样瓶10和顶块33，滑块9和顶块33均为两侧具有凹槽36的“工”字型，采样瓶10的瓶口 31具有卡片32，滑块9上具有卡槽35和开孔34 ;滑块9的一侧设有进水孔挡板37。
[0033]本实用新型的实施例2:如图1和图2所示，一种城市路面地表径流分时段自动采样器，包括箱体1、导流槽2、集水槽3、集水槽盖5和采样瓶组件38，导流槽2设置在箱体1内的上部，集水槽3设置在导流槽2的一端且与其连通，导流槽2的底面上设有2个进水孔25，每个进水孔25的下方均设有一组滑轨11，每组滑轨11内均设有1个采样瓶组件38 ;箱体1内还设有用于调整采样瓶组件38位置的动力控制组件26。所述集水槽盖5与集水槽3通过弹簧转轴13转动连接，集水槽3内设有滤网4，集水槽3的开口处设有释放开关14，集水槽盖5上设有与释放开关14相配合的感应器A6，集水槽3与导流槽2的连接处设有感应器B7，感应器A6、感应器B7和释放开关14均与控制器24电连接。导流槽2的尾部设有泄水口 12。所述导流槽2上设有导流槽盖15。箱体I的侧壁上设有挂环27。
[0034]如图3和图4所示,所述动力控制组件26包括螺杆传动电机16、传动螺杆17、位置控制电机18、电机导轨19、齿条22、蓄电池23和控制器24，电机导轨19固定在箱体I内且与导流槽2平行,齿条22设于电机导轨19的一侧,螺杆传动电机16设于电机导轨19上且与其滑动连接，位置控制电机18固定在螺杆传动电机16上，位置控制电机18上的输出齿轮与齿条22相啮合；传动螺杆17安装在螺杆传动电机16上，且传动螺杆17垂直于导流槽2 ;螺杆传动电机16、位置控制电机18和蓄电池23均与控制器24电连接。电机导轨19的两端分别设有定位传感器A20和定位传感器B21，定位传感器A20和定位传感器B21均与控制器24电连接。
[0035]如图5和图6所示，所述滑轨11包括固定滑轨28和可拆卸滑轨29，固定滑轨28的一端与可拆卸滑轨29插接连接，固定滑轨的另一端设有限位片8 ;可拆卸滑轨29的末端设有挡片30。
[0036]如图7、图8和图9所示，采样瓶组件38包括滑块9、采样瓶10和顶块33，滑块9和顶块33均为两侧具有凹槽36的“工”字型，采样瓶10的瓶口 31具有卡片32，滑块9上具有卡槽35和开孔34 ;滑块9的一侧设有进水孔挡板37。
[0037]本实用新型的实施例3:如图1和图2所示，一种城市路面地表径流分时段自动采样器，包括箱体1、导流槽2、集水槽3、集水槽盖5和采样瓶组件38，导流槽2设置在箱体I内的上部，集水槽3设置在导流槽2的一端且与其连通，导流槽2的底面上设有I个以上的进水孔25，每个进水孔25的下方均设有一组滑轨11，每组滑轨11内均设有I个采样瓶组件38 ;箱体I内还设有用于调整采样瓶组件38位置的动力控制组件26。所述集水槽盖5与集水槽3通过弹簧转轴13转动连接，集水槽3内设有滤网4，集水槽3的开口处设有释放开关14，集水槽盖5上设有与释放开关14相配合的感应器A6，集水槽3与导流槽2的连接处设有感应器B7，感应器A6、感应器B7和释放开关14均与控制器24电连接。导流槽2的尾部设有泄水口 12。所述导流槽2上设有导流槽盖15。箱体I的侧壁上设有挂环27。
[0038]如图3和图4所示,所述动力控制组件26包括螺杆传动电机16、传动螺杆17、位置控制电机18、电机导轨19、齿条22、蓄电池23和控制器24，电机导轨19固定在箱体I内且与导流槽2平行,齿条22设于电机导轨19的一侧,螺杆传动电机16设于电机导轨19上且与其滑动连接，位置控制电机18固定在螺杆传动电机16上，位置控制电机18上的输出齿轮与齿条22相啮合；传动螺杆17安装在螺杆传动电机16上，且传动螺杆17垂直于导流槽2 ;螺杆传动电机16、位置控制电机18和蓄电池23均与控制器24电连接。电机导轨19的两端分别设有定位传感器A20和定位传感器B21，定位传感器A20和定位传感器B21均与控制器24电连接。
[0039]如图5和图6所示，所述滑轨11包括固定滑轨28和可拆卸滑轨29，固定滑轨28的一端与可拆卸滑轨29插接连接，固定滑轨的另一端设有限位片8 ;可拆卸滑轨29的末端设有挡片30。
[0040]如图7、图8和图9所示，采样瓶组件38包括滑块9、采样瓶10和顶块33，滑块9和顶块33均为两侧具有凹槽36的“工”字型，采样瓶10的瓶口 31具有卡片32，滑块9上具有卡槽35和开孔34 ;滑块9的一侧设有进水孔挡板37。
[0041]本实用新型的工作原理:在采样前，将采样瓶10通过卡片32固定于滑块9上，开启箱体1 一侧的门，将顶块33、安装了采样瓶10的滑块9依次推入固定滑轨28，至限位片8处，此时进水孔挡板37恰好将进水孔25封闭，然后，将可拆卸滑轨29插接在固定滑轨28上，采样器通过挂环27悬挂于取样点下水井篦子下。
[0042]当地表径流流经感应器A6时，释放开关14启动，集水槽盖5打开，径流经由集水槽3经过传感器B7，采样器总电路接通，螺杆传动电机16按照事先预设程序开始工作，推动距感应器B7最近的“1”号采样瓶顶块33沿滑轨11移动，至采样瓶口 31中心与进水孔25中心完全重合，采样开始，待采样时间到达后，螺杆传动电机16继续推动顶块33移动，至采样瓶10连同滑块9完全进入可拆卸滑轨29，采样瓶瓶口被可拆卸滑轨29完全密封，同时，顶块33移至进水孔25正下方封闭进水孔25，螺杆传动电机16反向旋转，至传动螺杆17复位，“1”号采样瓶采样结束。位置控制电机18按照预设程序带动螺杆传动电机16移动至下一采样瓶，重复以上步骤，直至全部采样工作完成，螺杆传动电机16触碰定位传感器B21，位置控制电机18带动螺杆传动电机16至定位传感器A20，完成复位。
【权利要求】
1.一种城市路面地表径流分时段自动采样器，包括箱体(I)、导流槽(2)、集水槽(3)、集水槽盖(5)和采样瓶组件(38)，其特征在于:导流槽(2)设置在箱体(I)的上部，集水槽(3)设置在导流槽(2)的一端且与其连通，导流槽(2)的底面上设有I个以上的进水孔(25)，每个进水孔(25)的下方均设有一组滑轨(11)，每组滑轨(11)内均设有I个采样瓶组件(38);箱体(I)内还设有用于调整采样瓶组件(38)位置的动力控制组件(26)。
2.根据权利要求1所述的一种城市路面地表径流分时段自动采样器，其特征在于:所述动力控制组件(26)包括螺杆传动电机(16)、传动螺杆(17)、位置控制电机(18)、电机导轨(19)、齿条(22)、蓄电池(23)和控制器(24)，电机导轨(19)固定在箱体(I)内且与导流槽(2)平行,齿条(22)设于电机导轨(19)的一侧,螺杆传动电机(16)设于电机导轨(19)上且与其滑动连接，位置控制电机(18)固定在螺杆传动电机(16)上，位置控制电机(18)上的输出齿轮与齿条(22)相哨合；传动螺杆(17)安装在螺杆传动电机(16)上,且传动螺杆(17)垂直于导流槽(2);螺杆传动电机(16)、位置控制电机(18)和蓄电池(23)均与控制器(24)电连接。
3.根据权利要求2所述的一种城市路面地表径流分时段自动采样器，其特征在于:电机导轨(19)的两端分别设有定位传感器A (20)和定位传感器B (21)，定位传感器A (20)和定位传感器B (21)均与控制器(24)电连接。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种城市路面地表径流分时段自动采样器，其特征在于:所述滑轨(11)包括固定滑轨(28)和可拆卸滑轨(29)，固定滑轨(28)的一端与可拆卸滑轨(29)插接连接，固定滑轨的另一端设有限位片(8);可拆卸滑轨(29)的末端设有挡片(30)。
5.根据权利要求4所述的一种城市路面地表径流分时段自动采样器，其特征在于:采样瓶组件(38)包括滑块(9)、采样瓶(10)和顶块(33)，滑块(9)和顶块(33)均为两侧具有凹槽(36)的“工”字型，采样瓶(10)的瓶口(31)具有卡片(32)，滑块(9)上具有卡槽(35)和开孔(34);滑块(9)的一侧设有进水孔挡板(37)。
6.根据权利要求2所述的一种城市路面地表径流分时段自动采样器，其特征在于:所述集水槽盖(5)与集水槽(3)通过弹簧转轴(13)转动连接，集水槽(3)内设有滤网(4)，集水槽(3)的开口处设有释放开关(14)，集水槽盖(5)上设有与释放开关(14)相配合的感应器A ￠)，集水槽(3)与导流槽(2)的连接处设有感应器B (7)，感应器A ￠)、感应器B (7)和释放开关(14)均与控制器(24)电连接。
7.根据权利要求1所述的一种城市路面地表径流分时段自动采样器，其特征在于:导流槽⑵的尾部设有泄水口(12)。
8.根据权利要求1所述的一种城市路面地表径流分时段自动采样器，其特征在于:所述导流槽(2)上设有导流槽盖(15)。
9.根据权利要求1所述的一种城市路面地表径流分时段自动采样器，其特征在于:箱体(I)的侧壁上设有挂环(27)。
【文档编号】G01N1/10GK204085943SQ201420634914
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】陈芳, 么强, 闫铮, 安鑫龙 申请人:东北大学