水质取样装置的制作方法

本实用新型涉及水质取样检测领域，具体涉及一种水质取样装置。

背景技术：

水质取样装置是采集水质样品的一种装置。目前，水质取样装置包括人工采样装置和自动采样装置。其中，采用人工采样装置时，若取样位置距陆地一定距离，则必须借助桥梁或者是船只来实现，增加了人力和物力；对于污染严重或突发化学品泄露的水域，环境恶劣，存在有毒有害物质或气体，人工采集具有极大的危险。

为了解决上述技术问题，现有水质取样装置越来越多地采用自动采样的方式，如中国专利CN101806811A公开一种水质采样机器人，包括机身、驱动装置、水样采集装置和电路板安装盒，其中在电路板安装盒内设有多个控制单元，在机身上设有多个传感器，所述多个控制单元和多个传感器分别构成了飞行控制装置和导航装置，所述驱动装置和水样采集装置即通过所述飞行控制装置控制启停；所述水样采集装置包括采水装置、主体支架、分水装置和水体采集控制器，其中分水装置设有分水机构和塑料瓶,采水装置通过水管与分水装置上的分水机构相连,采集的水样通过采水装置作用进入到分水机构中，并通过分水机构作用进入用于承装该水样的塑料瓶中。该技术方案具有以下问题：首先，当部分水域采样水深超过10m时，所述采样器中设置的蠕动泵是不能实现的，同时也没有实现定深采样；而且该船只设置尾部螺旋桨，在有风和水流情况下船易漂移，不能实现定点采样；另外，通过水样采集装置采集的水样通过采水装置作用进入到分水机构中，并通过分水机构作用进入用于承装该水样的塑料瓶中；结构复杂，其水样采集效率较低。

技术实现要素：

因此，本实用新型要解决的技术问题是现有水质取样装置不能准确进行位置定位且取样效率较低的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种水质取样装置，包括：装置本体，所述装置本体在第一驱动装置的驱动下可前后、左右、上下移动；设置于所述装置本体上的至少一个取样水柱；所述取样水柱沿竖直方向延伸且上下具有开口；以及位于所述取样水柱上下两侧的遮挡片，所述遮挡片能够在第二驱动装置的驱动下同时打开或密封所述取样水柱的上下开口。

上述水质取样装置中，优选地，所述取样水柱以相同的半径绕轴线设置为若干个，所述遮挡片设置为具有缺口的环形板；取样时，所述遮挡片转动至打开其中一个所述取样水柱的上下开口的位置，非取样时，所述遮挡片转动至封闭所有所述取样水柱的上下开口的位置。

上述水质取样装置中，优选地，所述装置本体上下两侧分别成型有环形凹槽，所述取样水柱为穿设于上下所述环形凹槽之间的通孔，在所述环形凹槽内成型有环绕所述取样水柱开口的刷板，所述遮挡片滑动连接于所述环形凹槽上，并贴合连接于所述刷板上。

上述水质取样装置中，优选地，所述第二驱动装置包括驱动杆，所述驱动杆一端与所述遮挡片固定连接，另一端与驱动轴固定连接，所述驱动轴在第三电机的驱动下转动带动所述遮挡片绕轴线转动。

上述水质取样装置中，优选地，所述第一驱动装置包括至少两个成一定角度分布的前行螺旋桨，以及通过驱动所述前行螺旋浆、进而驱动所述装置本体前后、左右移动的第一电机；至少一个上下螺旋桨，以及通过驱动所述上下螺旋桨、进而驱动所述装置本体上下移动的第二电机。

上述水质取样装置中，优选地，所述上下螺旋桨安装于所述装置本体的上侧。

上述水质取样装置中，优选地，相邻两个所述取样水柱之间的距离大于3个所述取样水柱的直径。

上述水质取样装置中，优选地，所述装置本体上侧设有红外发射接收装置

上述水质取样装置中，优选地，所述装置本体上设置GPS接收装置。

上述水质取样装置中，优选地，所述装置本体上设置水流流速传感器。

本实用新型的技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的水质取样装置，其通过控制第一驱动装置使装置本体移动至设定水域内，控制第二驱动装置使遮挡片打开取样水柱，取样水迅速从取样水柱的下部进入取样水柱；取样完毕后，控制第二驱动装置，使遮挡片封闭取样水柱。采用上述水质取样装置，整个取水过程可以实现自动控制，取水效率高；另外，取样过程中，可控制第一驱动装置使装置本体基本保持静止状态，尽量减少水样混合，取样准确度提高。并且，水样从取样水柱的下部开口进入的方式，能够保证取到的水样均是未被水质取样器干扰到的水样，取水质量高，能够更加精确地反应相应水层的水质情况。

2.进一步的，本实用新型的取样水柱设置为若干个，遮挡片设置为具有缺口的环形板；取样时，所述遮挡片转动至打开其中一个所述遮挡片的位置，非取样时，所述遮挡片转动至封闭所有所述遮挡片的位置。这样，在进行不同水层或水域取样时，可控制遮挡片顺时针或逆时针方向转动依次对取样水柱进行取样。采用上述结构可使水质取样装置的取样效率进一步提高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。

图1为本实用新型的水质取样装置的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本实用新型的水质取样装置的一种具体实施方式的另一结构示意图；

图3为本实用新型的遮挡片与装置本体的配合关系示意图；

附图标记说明：

1-装置本体；11-环形凹槽；2-第一驱动装置；21-前行螺旋桨；22-上下螺旋桨；23-第一电机；24-第二电机；3-取样水柱；4-遮挡片；5-第二驱动装置；51-驱动杆；52-驱动轴；53-第三电机；6-刷板；7-红外发射接收装置；8-GPS接收装置；9-水流流速传感器；10-电池；100-控制器，200-遥控器。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1、图2所示为本实用新型的水质取样装置，其包括：装置本体1，所述装置本体1在第一驱动装置2的驱动下可前后、左右、上下移动；设置于所述装置本体1上的至少一个取样水柱3；所述取样水柱3沿竖直方向延伸且上下具有开口；以及位于所述取样水柱3上下两侧的遮挡片4，所述遮挡片4能够在第二驱动装置5的驱动下同时打开或密封所述取样水柱3的上下开口。

采用上述水质取样装置对某一水域进行水质检测时，首先控制第一驱动装置2使装置本体1移动至水域的设定位置，然后控制第二驱动装置5使遮挡片4同时打开取样水柱3的上下开口，水样迅速从取样水柱3的下部进入取样水柱3；由于取样水柱3内部存在空气，空气密度小于水，因此水样从取样水柱3下部进入，空气从上部排出；取样完毕后，首先控制第二驱动装置5，使遮挡片4同时封闭取样水柱3的上下开口，然后再控制第一驱动装置2使装置本体1移动至设定位置进行下一位置的取样，从而实现连续取样。

本实施例的水质取样装置内置控制器100，控制器100与遥控器200可实现即时通信；上述整个操作过程可通过遥控器200进行遥控，工作人员只需在岸边操作即可完成整个水质取样。整个取水过程可以实现自动控制，取水效率高；另外，取样过程中，可控制第一驱动装置使装置本体基本保持静止状态，尽量减少水样混合，取样准确度提高；水样从取样水柱3的下部开口进入取样水柱3的方式，能够保证取到的水样均是未被水质取样器干扰到的水样，取水质量高，能够更加精确地反应相应水层的水质情况。

具体地，所述第一驱动装置2包括驱动所述装置本体1前后移动、左右移动的两个成直角分布的前行螺旋桨21，以及驱动所述装置本体1上下移动的上下螺旋桨22。其中，前行螺旋桨21通过第一电机23控制，上下螺旋桨22通过第二电机24控制；前行螺旋桨21设置为两个，其分别控制装置本体前后移动及左右移动；通过控制三个螺旋桨的转动可以控制装置本体在三维空间上的位置准确性。

优选的，上下螺旋桨22位于装置本体1的上侧，避免了由于螺旋桨的转动而导致的不同水层取样水的混合。

为了进一步提高该水质取样装置的位置准确性，在所述装置本体1上侧设有GPS接收装置8和红外发射接收装置7；通过GPS接收装置8可以准确进行XY方向的位置检测；通过红外发射接收装置7检测装置本体到水面的距离，以实现Z方向上的位置检测；实现了水质取样装置的定位准确性。

为了进一步提高该水质取样装置的定位准确性，在所述装置本体1上设置水流流速传感器9；控制器100会根据水流速度调节第一电机23转速以抵消由于水流作用而导致的仪器偏离。

为了进一步提高取水效率，使该水质取样装置尽量多的进行取样，优选的，所述取样水柱3绕轴线a设置为若干个，所述遮挡片4设置为具有缺口的环形板；取样时，所述遮挡片4转动至打开其中一个所述遮挡片4的位置，非取样时，所述遮挡片4转动至封闭所有所述遮挡片4的位置。这样，在进行不同水层或水域取样时，可控制遮挡片4顺时针或逆时针方向转动依次对取样水柱3进行取样。

具体地，所述装置本体1上下两侧分别成型有环形凹槽11，所述取样水柱3为穿设于上下所述环形凹槽11之间的通孔，在所述环形凹槽11内成型有环绕所述取样水柱3的刷板6，所述遮挡片4滑动连接于所述环形凹槽11上，并贴合连接于所述刷板6上。由于遮挡片4转动时与刷板6配合，其接触面积减少，可降低驱动遮挡片4转动的驱动力；另外，在取样水柱3周围设置刷板6，遮挡片4与刷板6配合还可以提高取样水柱的密封性；并且，遮挡片4转动时，刷板6可将遮挡片4上遗漏的水样刮下，进一步避免水样的混合。

优选的，如图3所示，所述环形凹槽11的侧壁上开设滑槽，遮挡片4插接于所述滑槽上，其可以有效避免外部水流进入取样水柱3。

具体地，所述第二驱动装置5包括驱动杆51，所述驱动杆51一端与所述遮挡片4固定连接，另一端与驱动轴52固定连接，所述驱动轴52在第三电机53的驱动下转动带动所述遮挡片4绕轴线a转动。

优选的，相邻两个所述取样水柱3之间的距离大于3个所述取样水柱3的直径。第三电机53带动遮挡片4转动2个取样水柱直径的距离，首遮挡片到达第二个取样水柱前的半个直径的距离，尾遮挡片过第一个取样水柱半个直径的距离(首尾遮挡片的距离为2个取样水柱的直径大小)，这种方式一方面可以保证遮挡片4打开其中一个取样水柱，密封其他所有取样水柱的效果；另一方面可以尽量多地在装置本体1上设置取样水柱3，提高该装置的利用率。

所述装置本体1上还设置电池10，优选的，所述电池10为可充电电池。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。