一种漂浮式水体检测自动下降采样设备的制作方法

本发明涉及水体检测领域，尤其涉及一种漂浮式水体检测自动下降采样设备。

背景技术：

对于水体采样来说，一般都是采用专用器皿或水盆、吊桶等设备进行，采样对象一般都是湖泊、河流、海洋、处理池等。

目前在对水体进行采样时，很多都是需要人工手持专用器皿或其他取水容器进行，但是使用这样的方式进行取样受环境约束，比如宽广的湖泊、河流、海洋等，而且在一些特殊环境如污水处理池、蓄水罐等，还容易受挥发的有害气体影响采样者的身体健康；并且在水体采样时，还需要人工去测量采样深度，并且采样容器也需要人工进行放置，也因此带来更大的危险性和更大的采样深度误差。

由上述而言，目前的水体采样方式存在诸多弊端，不仅受采样环境约束，还会导致人身安全问题，并且也难以控制采样深度的误差；针对上述目前采样方式存在的缺点，亟需设计一种不受采样环境约束、不会导致人身安全问题、可以控制采样深度误差的漂浮式水体检测自动下降采样设备。

技术实现要素：

为了克服目前的水体采样方式受采样环境约束，易导致人身安全问题，难以控制采样深度误差的缺点，要解决的技术问题是：提供一种不受采样环境约束、不会导致人身安全问题、可以控制采样深度误差的漂浮式水体检测自动下降采样设备。

本发明的技术方案为：一种漂浮式水体检测自动下降采样设备，包括有管体、吊绳、浮体、配重箱体、密封件、安装杆、独立收集水样的集水装置、定位机构、安装架、供电组件、受控采取水样的抽水装置、控制采样量的控量装置和出水管，所述管体上连接有吊绳，所述管体中部四周设有浮体，所述管体下侧外圈设有配重箱体，所述配重箱体上侧内圈连接有密封件，所述配重箱体通过所述密封件滑动式与所述管体接触，所述配重箱体内下侧设有两组安装杆，右侧所述安装杆上放置有集水装置，左侧所述安装杆内均布有定位机构，所述定位机构与所述集水装置对应，所述管体左下侧设有安装架，所述管体右壁下侧设有供电组件，所述安装架右侧设有抽水装置，所述安装架右侧下方设有控量装置，左侧所述安装杆后侧下方设有出水管，所述出水管与所述抽水装置和所述控量装置连接，所述控量装置限制所述定位机构的位置；在对水体进行采样时可通过牵拉所述吊绳将该设备放置在水体上，所述浮体将为该设备提供浮力使其浮在水体上，通过所述供电组件启动该设备，所述抽水装置将从水体内进行抽水，抽取的水样将通过所述出水管流入集水装置，在所述水样经所述出水管时，所述水样将带动所述控量装置工作，所述控量装置将监测流经所述出水管的水量，在所述控量装置监测所述流经水量后，所述控量装置将暂时断开所述抽水装置的电源停止工作，所述控量装置将暂时脱离对所述定位机构位置的限制，此时所述配重箱体将因重力下移，带动两组所述安装杆和所述抽水装置的抽水部件下移，从而带动所述集水装置和所述定位机构下移，所述配重箱体通过所述密封件下移，在下移过程中，所述控量装置将自动进行复位，使下一组所述定位机构被所述控量装置限制位置，此时所述控量装置将恢复所述抽水装置的电源，使其继续抽取更深层次的水样，所述集水装置将该水样进行单独放置；在水样采取完成后，可以通过所述供电组件断开该设备的电源，并从水体中取出该设备，通过所述管体中取出所述集水装置，并将所述配重箱体向上移动，所述配重箱体将带动所述安装杆向上移动，左侧所述安装杆将通过所述定位机构进行上移。

作为本发明的一种优选技术方案，所述集水装置包括有第一弹性件、卡块、连接杆、放置架、放置套和集水箱，右侧所述安装杆左侧开有安装槽，右侧所述安装杆内壁上侧连接有前后两组第一弹性件，所述第一弹性件内侧左方均连接有卡块，所述安装槽内放置有连接杆，所述连接杆上侧放置于两组所述第一弹性件和两组所述卡块之间，所述连接杆左侧均布有三组放置架，所述三组放置架的位置与所述定位机构对应，三组所述放置架上放置有放置套，三组所述放置套上左端均连接有集水箱；在从所述出水管流出的水样将流入所述集水箱内，并且在所述安装杆下移的过程中，所述安装杆也将带动所述集水箱下移，从而使下一个所述集水箱下移到所述出水管右下方进行水样收集；在需要取出收集的水样时，手持所述连接杆向上移动，使连接杆通过所述安装槽、所述第一弹性件和所述卡块，使三组所述集水箱脱离所述管体，再手持所述集水箱通过所述放置套从所述放置架上取下；当需要将集水箱重新放置进所述管体时，可以将所述连接杆伸入所述安装槽内，并使所述连接杆上部通过所述第一弹性件压入所述卡块之间，卡块将稳定住所述连接杆。

作为本发明的一种优选技术方案，所述定位机构包括有滑块、定位块和第二弹性件，左侧所述安装杆右侧均开有三个滑槽，所述滑槽位置与所述集水装置的集水部件对应，所述滑槽内滑动式连接有滑块，所述滑块右侧连接有定位块，所述滑块左侧连接有第二弹性件；所述控量装置通过托住所述定位块限制所述配重箱体因为重力下移，通过限制所述配重箱体的位移也将限制所述集水装置下移，若所述定位块未被所述控量装置托住，则所述定位块将被解除位置的限制；若所述配重箱体上移，所述控量装置将向左推动所述定位块，使所述定位块通过所述滑块向左移动，使所述第二弹性件进入压缩状态，当所述控量装置向上移动至脱离所述定位块时，所述第二弹性件将从压缩状态恢复，推动所述定位块向右移动进行复位。

作为本发明的一种优选技术方案，所述抽水装置包括有水泵、抽水管、延伸管和外接软管，所述安装架右侧设有水泵，所述水泵上侧连接有抽水管，所述抽水管前侧下方连接有延伸管，所述延伸管位于所述控量装置前侧，所述延伸管下侧连接有外接软管，所述外接软管伸出所述配重箱体，所述出水管连接在所述水泵下侧；在通过所述供电组件启动该设备时，所述水泵将启动，所述水泵通过外接软管、所述延伸管和所述抽水管进行水样抽取，并通过所述出水管进行出水，在所述配重箱体上移或下移的过程中，所述配重箱体将带动所述外接软管上移或下移，在所述控量装置也将通过所述供电组件控制所述水泵的启停。

作为本发明的一种优选技术方案，所述控量装置包括有密封箱、转轴、叶片、轴承座、转杆、传动组件、旋转盘、第三弹性件和接触开关，所述出水管下侧连接有密封箱，所述密封箱前侧上方旋转式连接有转轴，所述转轴后侧连接有叶片，所述叶片伸进所述出水管内，所述安装架右侧下方连接有轴承座，轴承座内连接有转杆，所述转杆上侧与所述转轴之间连接有传动组件，所述转杆中部连接有旋转盘，所述旋转盘托住所述定位块，所述旋转盘下侧与所述轴承座之间连接有第三弹性件，所述旋转盘右侧开有通孔，左侧所述安装杆位于通孔内，左侧所述安装杆后侧位于通孔内的位置连接有接触开关；在所述旋转盘托住一组所述定位机构时，启动所述抽水装置，水流将经过出水管，水流将带动所述叶片旋转，所述叶片通过所述转轴和所述传动组件带动所述转杆旋转，所述转杆带动所述旋转盘旋转，此时将使所述第三弹性件进入受力状态，所述旋转盘通过所述通孔相对左侧所述安装杆旋转，在所述旋转盘旋转使所述通孔外沿位于一组所述定位机构下方时，所述接触开关将接触所述旋转内的所述通孔内壁，使所述接触开关通过所述供电组件断开所述抽水装置的电源暂停工作，此时所述抽水管无水流通过，所述叶片、所述转杆、所述传动组件和所述第三弹性件此时处于未受力状态，所述第三弹性件将从受力状态恢复，所述第三弹性件将带动所述转杆、所述传动组件、所述叶片和所述旋转盘反转进行快速复位；在所述旋转盘旋转使所述通孔外沿位于一组所述定位机构下方的同时，所述配重箱体将因为重力下移，带动所述安装杆、所述集水装置和所述定位机构下移，使下一组所述定位机构被复位后的所述旋转盘托住，从而限制住所述定位机构和所述集水装置的位置，而在所述旋转盘进行复位动作时，所述接触开关也将停止与左侧所述安装杆的接触，所述接触开关将通过所述供电组件重新启动所述抽水装置的电源恢复工作从而进行抽水；若所述接触开关被触发三次后，则所述接触开关将通过供电组件控制设备电源关闭。

作为本发明的一种优选技术方案，所述抽水装置的抽水部件为外接软管。

作为本发明的一种优选技术方案，所述集水装置的集水部件为集水箱。

作为本发明的一种优选技术方案，所述供电组件为蓄电池、遥控控制模块和遥控器的集合，所述抽水装置通过线路与所述供电组件连接受电和数据处理。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第一弹性件可以为板簧，所述第二弹性件可以为直弹簧，所述第三弹性件可以为扭力弹簧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述集水装置的安装架可以为n组，相对应的所述集水装置内部部件数量也因此为n组，相对应的所述定位机构及其内部部件数量也因此为n组，相对应的所述接触开关也因此可以被触发n次后通过所述供电组件断开该设备电源。

作为本发明的一种优选技术方案，所述吊绳可以通过多种外挂物品挂住，如使用鱼竿鱼线远抛、挂于船底进行移动式采样等。

作为本发明的一种优选技术方案，所述传动组件可以为两组锥形齿轮啮合传动。

作为本发明的一种优选技术方案，所述配重箱体的材质为铸钢，其密度大于大部分水体或混合液，便于所述配重箱体下沉到所述定位机构受所述控量装置限制的特定位置的深度。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明通过采样牵拉吊绳使该设备抛投于水体上进行漂浮的方式，能够不受水体环境所约束，采样范围广阔；通过采用配重箱体通过重力下沉和通过定位机构定位和控量装置限制运动的方式并且逐级下降的方式，能够保证在密度低于配重箱体的水体内进行深度误差小的采样。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的剖视图。

图3为本发明的局部放大图。

图4为本发明的集水装置放大图。

图5为本发明第一弹性件与其连接部件的俯视图。

图6为本发明的抽水装置放大图。

图7为本发明的控量装置与定位机构放大图。

图8为本发明的旋转盘与其连接部件俯视图。

其中：1…管体，2…吊绳，3…浮体，4…配重箱体，5…密封件，6…安装杆，7…集水装置，8…定位机构，9…安装架，101…供电组件，10…抽水装置，11…控量装置，12…出水管，71…安装槽，72…第一弹性件，73…卡块，74…连接杆，75…放置架，76…放置套，77…集水箱，81…滑槽，82…滑块，83…定位块，84…第二弹性件，1001…水泵，1002…抽水管，1003…延伸管，1004…外接软管，111…密封箱，112…转轴，113…叶片，114…轴承座，115…转杆，117…传动组件，118…旋转盘，119…第三弹性件，1110…通孔，1111…接触开关。

具体实施方式

首先要指出，在不同描述的实施方式中，相同部件设有相同的附图标记或者说相同的构件名称，其中，在整个说明书中包含的公开内容能够按意义转用到具有相同的附图标记或者说相同的构件名称的相同部件上。在说明书中所选择的位置说明、例如上、下、侧向等等也参考直接描述的以及示出的附图并且在位置改变时按意义转用到新的位置上。

实施例1

一种漂浮式水体检测自动下降采样设备，如图1-3所示，包括有管体1、吊绳2、浮体3、配重箱体4、密封件5、安装杆6、独立收集水样的集水装置7、定位机构8、安装架9、供电组件101、受控采取水样的抽水装置10、控制采样量的控量装置11和出水管12；管体1用于安装该设备内部件，吊绳2用于牵拉，浮体3用于为本设备提供浮力，配重箱体4用于受控下沉，密封件5用于防渗水，安装杆6用于安装该设备内部分部件，集水装置7用于接水并独立保持水体样本，定位机构8用于确定下沉深度，安装架9用于安装该设备内部分部件，供电组件101用于供电、数据传输和无线遥控控制，抽水装置10用于受控抽取水体样本，控量装置11用于检测进入该设备内的水体样本量并做出控制，出水管12用于连接设备内部分部件和控制水流向；具体为：

所述管体1上连接有吊绳2，所述管体1中部四周设有浮体3，所述管体1下侧外圈设有配重箱体4，所述配重箱体4上侧内圈连接有密封件5，所述配重箱体4通过所述密封件5滑动式与所述管体1接触，所述配重箱体4内下侧设有两组安装杆6，右侧所述安装杆6上放置有集水装置7，左侧所述安装杆6内均布有定位机构8，所述定位机构8与所述集水装置7对应，所述管体1左下侧设有安装架9，所述管体1右壁下侧设有供电组件101，所述安装架9右侧设有抽水装置10，所述安装架9右侧下方设有控量装置11，左侧所述安装杆6后侧下方设有出水管12，所述出水管12与所述抽水装置10和所述控量装置11连接，所述控量装置11限制所述定位机构8的位置。

该实施例在操作时，在对水体进行采样时可通过牵拉所述吊绳2将该设备放置在水体上，所述浮体3将为该设备提供浮力使其浮在水体上，通过所述供电组件101启动该设备，所述抽水装置10将从水体内进行抽水，抽取的水样将通过所述出水管12流入集水装置7，在所述水样经所述出水管12时，所述水样将带动所述控量装置11工作，所述控量装置11将监测流经所述出水管12的水量，在所述控量装置11监测所述流经水量后，所述控量装置11将暂时断开所述抽水装置10的电源停止工作，所述控量装置11将暂时脱离对所述定位机构8位置的限制，此时所述配重箱体4将因重力下移，带动两组所述安装杆6和所述抽水装置10的抽水部件下移，从而带动所述集水装置7和所述定位机构8下移，所述配重箱体4通过所述密封件5下移，在下移过程中，所述控量装置11将自动进行复位，使下一组所述定位机构8被所述控量装置11限制位置，此时所述控量装置11将恢复所述抽水装置10的电源，使其继续抽取更深层次的水样，所述集水装置7将该水样进行单独放置；在水样采取完成后，可以通过所述供电组件101断开该设备的电源，并从水体中取出该设备，通过所述管体1中取出所述集水装置7，并将所述配重箱体4向上移动，所述配重箱体4将带动所述安装杆6向上移动，左侧所述安装杆6将通过所述定位机构8进行上移。

进一步说明：所述抽水装置10的抽水部件为外接软管1004。

实施例2

在实施例1的基础上，如图3-5所示，所述集水装置7包括有第一弹性件72、卡块73、连接杆74、放置架75、放置套76和集水箱77；具体为：

右侧所述安装杆6左侧开有安装槽71，右侧所述安装杆6内壁上侧连接有前后两组第一弹性件72，所述第一弹性件72内侧左方均连接有卡块73，所述安装槽71内放置有连接杆74，所述连接杆74上侧放置于两组所述第一弹性件72和两组所述卡块73之间，所述连接杆74左侧均布有三组放置架75，所述三组放置架75的位置与所述定位机构8对应，三组所述放置架75上放置有放置套76，三组所述放置套76上左端均连接有集水箱77。

该实施例在操作时，在从所述出水管12流出的水样将流入所述集水箱77内，并且在所述安装杆6下移的过程中，所述安装杆6也将带动所述集水箱77下移，从而使下一个所述集水箱77下移到所述出水管12右下方进行水样收集；在需要取出收集的水样时，手持所述连接杆74向上移动，使连接杆74通过所述安装槽71、所述第一弹性件72和所述卡块73，使三组所述集水箱77脱离所述管体1，再手持所述集水箱77通过所述放置套76从所述放置架75上取下；当需要将集水箱77重新放置进所述管体1时，可以将所述连接杆74伸入所述安装槽71内，并使所述连接杆74上部通过所述第一弹性件72压入所述卡块73之间，卡块73将稳定住所述连接杆74。

实施例3

在实施例2的基础上，如图7-8所示，所述定位机构8包括有滑块82、定位块83和第二弹性件84；具体为：

左侧所述安装杆6右侧均开有三个滑槽81，所述滑槽81位置与所述集水装置7的集水部件对应，所述滑槽81内滑动式连接有滑块82，所述滑块82右侧连接有定位块83，所述滑块82左侧连接有第二弹性件84。

该实施例在操作时，所述控量装置11通过托住所述定位块83限制所述配重箱体4因为重力下移，通过限制所述配重箱体4的位移也将限制所述集水装置7下移，若所述定位块83未被所述控量装置11托住，则所述定位块83将被解除位置的限制；若所述配重箱体4上移，所述控量装置11将向左推动所述定位块83，使所述定位块83通过所述滑块82向左移动，使所述第二弹性件84进入压缩状态，当所述控量装置11向上移动至脱离所述定位块83时，所述第二弹性件84将从压缩状态恢复，推动所述定位块83向右移动进行复位。

进一步说明：所述集水装置7的集水部件为集水箱77。

实施例4

在实施例3的基础上，如图6所示，所述抽水装置10包括有水泵1001、抽水管1002、延伸管1003和外接软管1004；具体为：

所述安装架9右侧设有水泵1001，所述水泵1001上侧连接有抽水管1002，所述抽水管1002前侧下方连接有延伸管1003，所述延伸管1003位于所述控量装置11前侧，所述延伸管1003下侧连接有外接软管1004，所述外接软管1004伸出所述配重箱体4，所述出水管12连接在所述水泵1001下侧。

该实施例在操作时，在通过所述供电组件101启动该设备时，所述水泵1001将启动，所述水泵1001通过外接软管1004、所述延伸管1003和所述抽水管1002进行水样抽取，并通过所述出水管12进行出水，在所述配重箱体4上移或下移的过程中，所述配重箱体4将带动所述外接软管1004上移或下移，在所述控量装置11也将通过所述供电组件101控制所述水泵1001的启停。

实施例5

在实施例4的基础上，如图7-8所示，所述控量装置11包括有密封箱111、转轴112、叶片113、轴承座114、转杆115、传动组件117、旋转盘118、第三弹性件119和接触开关1111；具体为：

所述出水管12下侧连接有密封箱111，所述密封箱111前侧上方旋转式连接有转轴112，所述转轴112后侧连接有叶片113，所述叶片113伸进所述出水管12内，所述安装架9右侧下方连接有轴承座114，轴承座114内连接有转杆115，所述转杆115上侧与所述转轴112之间连接有传动组件117，所述转杆115中部连接有旋转盘118，所述旋转盘118托住所述定位块83，所述旋转盘118下侧与所述轴承座114之间连接有第三弹性件119，所述旋转盘118右侧开有通孔1110，左侧所述安装杆6位于通孔1110内，左侧所述安装杆6后侧位于通孔1110内的位置连接有接触开关1111。

该实施例在操作时，在所述旋转盘118托住一组所述定位机构8时，启动所述抽水装置10，水流将经过出水管12，水流将带动所述叶片113旋转，所述叶片113通过所述转轴112和所述传动组件117带动所述转杆115旋转，所述转杆115带动所述旋转盘118旋转，此时将使所述第三弹性件119进入受力状态，所述旋转盘118通过所述通孔1110相对左侧所述安装杆6旋转，在所述旋转盘118旋转使所述通孔1110外沿位于一组所述定位机构8下方时，所述接触开关1111将接触所述旋转内的所述通孔1110内壁，使所述接触开关1111通过所述供电组件101断开所述抽水装置10的电源暂停工作，此时所述抽水管1002无水流通过，所述叶片113、所述转杆115、所述传动组件117和所述第三弹性件119此时处于未受力状态，所述第三弹性件119将从受力状态恢复，所述第三弹性件119将带动所述转杆115、所述传动组件117、所述叶片113和所述旋转盘118反转进行快速复位；在所述旋转盘118旋转使所述通孔1110外沿位于一组所述定位机构8下方的同时，所述配重箱体4将因为重力下移，带动所述安装杆6、所述集水装置7和所述定位机构8下移，使下一组所述定位机构8被复位后的所述旋转盘118托住，从而限制住所述定位机构8和所述集水装置7的位置，而在所述旋转盘118进行复位动作时，所述接触开关1111也将停止与左侧所述安装杆6的接触，所述接触开关1111将通过所述供电组件101重新启动所述抽水装置10的电源恢复工作从而进行抽水；若所述接触开关1111被触发三次后，则所述接触开关1111将通过供电组件101控制设备电源关闭。

进一步说明：所述供电组件101为蓄电池、遥控控制模块和遥控器的集合，所述抽水装置10通过线路与所述供电组件101连接受电和数据处理。

进一步说明：所述第一弹性件72可以为板簧，所述第二弹性件84可以为直弹簧，所述第三弹性件119可以为扭力弹簧。

进一步说明：所述集水装置7的安装架9可以为n组，相对应的所述集水装置7内部部件数量也因此为n组，相对应的所述定位机构8及其内部部件数量也因此为n组，相对应的所述接触开关1111也因此可以被触发n次后通过所述供电组件101断开该设备电源。

进一步说明：所述吊绳2可以通过多种外挂物品挂住，如使用鱼竿鱼线远抛、挂于船底进行移动式采样等。

进一步说明：所述传动组件117可以为两组锥形齿轮啮合传动。

进一步说明：所述配重箱体4的材质为铸钢，其密度大于大部分水体或混合液，便于所述配重箱体4下沉到所述定位机构8受所述控量装置11限制的特定位置的深度。

尽管已经参照本公开的特定示例性实施例示出并描述了本公开，但是本领域技术人员应该理解，在不背离所附权利要求及其等同物限定的本公开的精神和范围的情况下，可以对本公开进行形式和细节上的多种改变。因此，本公开的范围不应该限于上述实施例，而是应该不仅由所附权利要求来进行确定，还由所附权利要求的等同物来进行限定。