一种用于城市排水管网水样采集的便携式装置的制作方法

本实用新型涉及水样采集设备科技技术领域，具体为一种用于城市排水管网水样采集的便携式装置。

背景技术：

污水在管网内的输送过程中水质会发生变化，污水处理和城市水资源循环利用的前提条件就是确保水质的安全，因此，污水管网的水质监测日益受到重视，市政、环保、水务部门都需要定期对污水管网中的不同结点进行采样，分析污水中污染物的组分变化和含量特征，及时了解城市污水水质变化，做出相应的应对，同时，对雨水管网也需要定期监测，掌握城市雨水径流的污染特征，判断是否对地表水体水质造成冲击，因此，排水管网的水样采集和监测对城市排水管理具有很重要的意义，传统的管网水样采集，是在管网的节点上，采用人工开启井盖，用简易采样器皿探入井中，或者采样人员进入井内的办法采集，这种做法费时、费力，同时人员进入井内，会产生较大的安全风险，在居民小区、单位大院内的管网节点，很多采用水泥板井盖，十分笨重，采样需要多人耗费很大的体力，对高频率的人工采样带来了非常大的负担，交通道路上的铸铁井盖，虽然相对容易开启，但采样时会影响交通，同时由于需要多点采样，由于井下的水质问题，水藻等物质容易对采样器产生干扰，如何快速的进行多点采样，是目前面临的最大问题，如果不对水样采集装置进行更换，会影响到水样采集装置的正常使用。

为了解决目前市场上所存在的缺点，急需改善水样采集装置装置的技术，能够更好的保证水样采集装置的高效作业，促进水样采集行业的发展。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于城市排水管网水样采集的便携式装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种用于城市排水管网水样采集的便携式装置，包括动力装置、收集装置和采样装置，所述动力装置连接收集装置，收集装置端部设置有采样装置，

所述动力装置包括活塞和上端开口的气缸，所述活塞设置在气缸内部，活塞顶端设置有活塞杆，所述活塞杆的顶端设置有按压手柄，且活塞杆上套设有弹簧，所述气缸底端两侧分别设置有进气阀和排气阀；

所述收集装置包括采样瓶，所述采样瓶瓶口处设置有瓶塞，所述瓶塞上插接有两根导管，且导管底部延伸出瓶塞并深入采样瓶内部，其中一根导管通过进气管与进气阀接通，另一根导管连接有吸水管，且与吸水管连接的导管靠近瓶塞处设置有水位探测信号终端；

所述采样装置设置在吸水管的端部，所述采样装置包括采样头，所述采样头内部设置有传感电极，采样头底端设置有滤头，所述滤头内部设置有筛网，且滤头与采样头连接处设置有刮套，所述采样头顶端设置有浮标，所述浮标上方设置有伸缩电机，所述伸缩电机输出端通过连接骨架固定有伸缩杆，所述伸缩杆底部固定在浮标中间位置，且所述伸缩电机通过导线与蓄电池连接，蓄电池外部套有防水罩。

进一步的，所述瓶塞为上大下小的倒圆台形结构，瓶塞的大端直径为40mm，小端直径为26mm，高为40mm。

进一步的，所述水位探测信号终端包括电线、电池和二极管指示灯，所述电池和二极管指示灯固定于吸水管上端，电线并排固定于吸水管上，用于将采样头产生的电信号传导至二极管指示灯，使其产生发光信号。

进一步的，所述传感电极设置有上下两个，且上下两个传感电极之间的距离为50mm，且传感电极与外部显示控制端电路连接。

进一步的，所述滤头为圆柱形不锈钢滤头，滤头的直径小于下水道盖的孔径，且滤头上设置有网孔，能够对污水中杂质进行过滤。

进一步的，所述筛网为圆柱体结构，圆柱体中间可分裂开来，且筛网上布满小于滤头网孔直径的尖刺。尖刺的设置，可避免滤头网孔被杂质堵塞，确保取样顺畅。

进一步的，所述浮标包括多个浮杆，所述连接骨架为包括多个支架的伞柄支撑结构，且每个支架均与浮标的单个浮杆铰接在一起，以实现浮标的展开或闭合。

进一步的，所述浮标采用质轻塑料制成，可漂浮在水面。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的动力装置，为整个采样装置提供动力，手动操作按压手柄，即可实现活塞的压缩与排气，从而实现吸水动作；动力装置控制收集装置通过吸水管将污水收集到采样瓶中；此外，采样头直径小于下水管道井盖的孔径，无需将井盖打开，可直接将整个采样装置探入井中即可实现取样，节省人力，取样效率高；而且浮标在伸缩电机控制下，能够展开或闭合，浮标展开时，漂浮在管网水面上，确保采样头稳定采集水样，能够在长时间采样过程中不受排水管网中水位变化的影响，更好地保证采样的高效性。

附图说明

图1为本实用新型整体结构图。

图2为本实用新型采样装置结构图。

图3为本实用新型浮标部分结构图。

图4为本实用新型浮标张合控制电路图。

图中：1-动力装置，1.1-按压手柄，1.2-弹簧，1.3-活塞杆，1.4-活塞，1.5-气缸，1.6-进气阀，1.7-排气阀；2-收集装置，2.1-进气管，2.2-采样瓶，2.3-瓶塞，2.4-导管，2.5-水位探测信号终端，2.6-吸水管；3-采样装置，3.1-滤头，3.2-筛网，3.3-刮套，3.4-传感电极，3.5-采样头，3.6-浮标，3.7-伸缩杆，3.8-连接骨架，3.9-伸缩电机，3.10-蓄电池。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

如图1-4所示，本实用新型的一种实施例：一种用于城市排水管网水样采集的便携式装置，包括动力装置1、收集装置2和采样装置3，所述动力装置1连接收集装置2，收集装置2端部设置有采样装置3，

所述动力装置1包括活塞1.4和上端开口的气缸1.5，所述活塞1.4设置在气缸1.5内部，活塞1.4顶端设置有活塞杆1.3，所述活塞杆1.3的顶端设置有按压手柄1.1，且活塞杆1.1上套设有弹簧1.2，所述气缸1.5底端两侧分别设置有进气阀1.6和排气阀1.7。

动力装置1为整个水样采集提供动力，该动力装置1为手动操作，可满足长时间工作的需求，不用担心电源问题，还可灵活控制采样流量。使用时，握住按压手柄1.1向下压，活塞1.4在活塞杆1.3的推动下向下移动，此时进气阀1.6关闭、排气阀1.7打开，将气缸1.5内部的空气通过排气阀1.7排出，弹簧1.2也被压缩；然后，再松开按压手柄1.1，此时进气阀1.6打开、排气阀1.7关闭，弹簧1.2在自身弹力的作用下带动活塞杆1.3上移，活塞1.4也随之向上移动，气缸1.5内部空间增大，产生负压，将水样经吸水管2.6压入采样瓶2.2中。

所述收集装置2包括采样瓶2.2，所述采样瓶2.2瓶口处设置有瓶塞2.3，所述瓶塞2.3上插接有两根导管2.4，且导管2.4底部延伸出瓶塞2.3并深入采样瓶2.2内部，其中一根导管2.4通过进气管2.1与进气阀1.6接通，另一根导管2.4连接有吸水管2.6，且与吸水管2.6连接的导管2.4靠近瓶塞2.3处设置有水位探测信号终端2.5。

其中，所述瓶塞2.3为上大下小的倒圆台形结构，瓶塞2.3的大端直径为40mm，小端直径为26mm，高为40mm。瓶塞2.3采用橡胶制成，密封性好，可防止水样中的挥发性有机物损耗。所述水位探测信号终端2.5包括电线、电池和二极管指示灯，所述电池和二极管指示灯固定于吸水管2.6上端，电线并排固定于吸水管2.6上，用于将采样头3.5产生的电信号传导至二极管指示灯，使其产生发光信号。在不开启下水管道井盖采样时，水位探测信号终端2.5可用于判断采样头3.5是否已浸入污水中。当上方的传感电极3.4浸入污水中时，此时产生的电信号通过导线传至二极管指示灯，指示灯亮，此时表明采样头3.5已进入到水面50mm以下，能够避开水面漂浮物，可顺利采样。

所述采样装置3设置在吸水管2.6的端部，所述采样装置3包括圆柱形采样头3.5，便于将采样头3.5通过井盖上的小孔将其放入井中，所述采样头3.5内部设置有上下两个传感电极3.4，且上下两个传感电极3.4之间的距离为50mm，且传感电极3.4与外部显示控制端电路连接；采样头3.5底端设置有圆柱形不锈钢滤头3.1，滤头3.1的直径小于下水道盖的孔径，且滤头3.1上设置有网孔，用于将污水中的大颗粒物过滤掉，防止大颗粒物随采样头进入管道，以免堵塞管道；所述滤头3.1内部设置有筛网3.2，所述筛网3.2为圆柱体结构，圆柱体中间可分裂开来，筛网3.2上布满小于滤头3.1网孔直径的尖刺，尖刺可从内部横向剔除堵在滤头3.1网孔上的杂质；且滤头3.1与采样头3.5连接处设置有刮套3.3，刮套3.3上下移动，用于从外部刮除堵塞滤头的杂质；所述采样头3.5顶端设置有轻质塑料制成的浮标3.6，可漂浮在水面上，所述浮标3.6上方设置有伸缩电机3.9，所述伸缩电机3.9输出端通过连接骨架3.8固定有伸缩杆3.7，所述伸缩杆3.7底部固定在浮标3.6中间位置，且所述伸缩电机3.9通过导线与蓄电池3.10连接，蓄电池3.10外部套有防水罩。

所述浮标3.6包括多个浮杆，所述连接骨架3.8为包括多个支架的伞柄支撑结构，且每个支架均与浮标3.6的单个浮杆铰接在一起，以实现浮标3.6的展开或闭合。当采样头3.5没入水中合适的水位后，电路接通，水位探测信号终端2.5的二极管指示灯产生信号，蓄电池3.10带动伸缩电机3.9工作，伸缩电机3.9带动连接骨架3.8下移，连接骨架3.8下方的连接杆3.7下压，连接骨架3.8的各支杆带动浮标3.6的各浮杆向外撑开，整个浮标3.6张开，漂浮在水面上，确保采样头3.5能稳定采集水样，且能够在长时间采样过程中不受排水管网中水位变化的影响；当采样完毕后，伸缩电机3.9带动连接骨架3.8上移，连接骨架3.8下方的连接杆3.7向上延伸，促使连接骨架3.8的各支杆带动浮标3.6的各浮杆向内部聚拢，从而将整个浮标3.6收起。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。