一种进行水底污泥采样的装置的制作方法

本发明涉及采集设备领域，特别是一种进行水底污泥采样的装置。

背景技术：

在环境监测单位(比如政府环保部门)中，或者生产企业的环保负责部门中，常常需要对污水池或者污水排污沟等的底部污泥样品进行取样，为后续的实验室理化分析化验、准备好样品，并经化验后样品得到污泥内各种理化数据，从而为环保相关部门制定相关措施(比如化验结果显示生产设备排污超标，就可对生产设备的排污进行针对性整改)提供有力的数据支撑。

现有的技术中，对于污水池或污水沟等底部的污泥进行取样，一般都是操作人员用具有长柄的取样设备进行取样，操作者双手经手柄操作取样设备、使取样设备的下端取样口接触池底或沟底等，从而将底部污泥经取样口带上岸为后续化验做好准备。这种操作方式，当对于深度较浅的污水池或污水沟等取样尚可，当污水池或污水沟等深度深时，手持手柄进行取样操作非常不便，而且操作者过于接近水边，还有跌落水中的风险；还有一点就是，在实际操作中，为了得到池底或沟底等中部的污泥理化数据结果，需要对池底或沟底等中部的污泥进行取样时，由于远离岸边，上述操作模式无法进行取样操作，这样，环保部门也就无法全面、有效的得到池底或沟底等的污泥理化数据，也就无法为环保相关部门制定相关措施提供更有力的数据支撑。

基于上述，提供一种能方便实现池底或沟底等取样的装置显得尤为必要。

技术实现要素：

为了克服现有对沟底、池底等的污泥进行取样的设备，因结构所限，全部依靠人工进行操作，会增加取样人员的劳动强度，以及无法有效实现对池底、沟底等中部取样的弊端，本发明提供了具有取样人员能在岸边控制的小船本体，能根据需要操控小船本体在需要的取样区域下沉入池底、沟底等水底部，进而在相关部件共同作用下，取样机构能对水底污泥进行取样，且在取样完毕后，能上浮于水面将取样后污泥送上岸边，由此达到减轻了取样人员劳动强度和落入水中风险，并能方便对池底、沟底等任何方位水底污泥进行取样的一种进行水底污泥采样的装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种进行水底污泥采样的装置，包括取样船本体、蓄电池、充电插座、电源开关、电机减速机构驱动螺旋桨、电磁阀，其特征在于还具有取样机构，取样船本体的船舱右部上端分别安装有储气罐、储水罐，在储气罐的上端中部有加气嘴，储气罐的后侧右上端和储水罐后侧左上端各安装有一根连接管，第一只电磁阀的进气端和储气罐的连接管连接，第一只电磁阀的排气端和储水罐的连接管连接，在储水罐的下中部有下连接管，下连接管下部和第二只电磁阀进水端连接，第二只电磁阀出水端安装有进排水管，进排水管下部位于取样船本体右端中部开孔的下外侧，取样船本体的最右侧端前后两部各有一个凹槽，两台电机减速机构驱动螺旋桨的壳体左部分别安装在两个凹槽内，储气罐和储水罐之间的取样船本体中部下端有一个开孔，储气罐和储水罐之间中部上端安装有支撑板，取样机构上端安装在支撑板下端，取样机构的下部安装在取样船中部下端开孔上，蓄电池、充电插座、五只电源开关安装在元件盒内，蓄电池正负两极和充电插座的两个接线端、第五只电源开关两个接线端分别经导线连接，蓄电池正极和第一、二、三、四只电源开关一端经导线连接，第一、二、三、四只电源开关另一端分别和第一套、第二套电机减速机构驱动螺旋桨的正极电源输入端，以及第一只、第二只电磁阀的正极电源输入端经导线连接，蓄电池负极和第一套、第二套电机减速机构驱动螺旋桨的负极电源输入端，以及第一只、第二只电磁阀的负极电源输入端经导线连接，第五只电源开关的第一路电源输出两端分别和取样机构正负两极电源输入端经导线连接，第五只电源开关的第二路电源输出两端分别和取样机构负正两极电源输入端经导线连接。

所述和取样结构、两只电磁阀、两套电机减速机构驱动螺旋桨连接的导线套在防水软管内。

所述取样船本体的储气罐内部加入有压缩空气，储水罐内没有水时，取样船本体浮在水面上，储水罐内水足够时，取样船本体下沉于水底。

所述充电插座是同轴电源插座，第一、二、三、四只电源开关是拨动电源开关，第五只电源开关是具有两个输入端、两路输出端的档位电源开关。

所述电磁阀是常闭阀芯电磁阀。

所述取样机构包括电机减速机构、丝杆、内螺纹管、取样管、固定筒座，电机减速机构是电机齿轮减速器，电机减速机构的壳体上端安装在支撑板下端，电机减速机构的下端动力输出轴和丝杆的上端安装在一起，固定筒座的内部左右两侧由上至下各有一道矩形导向槽，固定筒座的外侧安装在取样船中部下端开孔上，内螺纹管的外左右两侧各具有一道矩形导向条，内螺纹管套在固定筒座内，内螺纹管的两道导向条分别位于固定筒座的内部左右两侧导向槽内，丝杆下部外螺纹旋入内螺纹管的上部内螺纹内，取样管上端安装在内螺纹管的下端，取样管的外径大于内螺纹管外径，取样管的下端比取样船本体的下端水平位置高。

本发明有益效果是：本发明使用前，使用者先把储气罐体内加入压缩空气；然后经第一只、第二只电源开关分别控制取样小船本体后端的两套电机减速机构驱动螺旋桨工作方式，进而控制小船本体的运动轨迹，当小船本体到达取样区域水面上后，操作者打开第四只电源开关、控制第二只电磁阀工作其内部阀芯打开，水经进排水管进入储水罐后，小船本体下沉于取样水域水底，然后操作者向前打开第五只电源开关，取样机构的电机减速机构经动力输出轴、丝杆，带动内螺纹管沿固定筒座下行，并带动取样管下行钻进入水底污泥内，从而完成取样工序，操作者打开第三只电源开关后，储气罐内的压缩空气会进入储水罐内，将水排出，小船本体于是上浮于水面，操作者通过操作第一只、第二只电源开关分别控制取样小船本体后端的两套电机减速机构驱动螺旋桨工作方式，能使小船本体运行到岸边接近操作人员，操作人员就可将小船本体从水面捞起，进而得到取样后的污泥样品。本发明减轻了取样人员劳动强度和落入水中风险，并能方便对池底、沟底等任何方位水底污泥进行取样。基于上述，所以本发明具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本发明做进一步说明。

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明取样机构结构示意图。

图3是本发明电路图。

具体实施方式

图1、2中所示，一种进行水底污泥采样的装置，包括取样小船本体1、蓄电池2、充电插座3、电源开关4、电机减速机构驱动螺旋桨5、电磁阀6，还具有取样机构7，小船本体1的船舱右部上端左右两部分别安装有一个方形金属箱体，左端箱体作为储气罐101、右端箱体作为储水罐102，在储气罐101的上端中部有一个加气嘴103，加气嘴103下端排气口和储气罐101内部相通，储气罐101的后侧右上端和储水罐102后侧左上端各焊接有一根和储气罐101、储水罐102内部空间分别相通的连接管104，第一只电磁阀61的进气端内螺纹和储气罐101的连接管104外螺纹连接，第一只电磁阀61的排气端内螺纹和储水罐的连接管104外螺纹连接，在储水罐102的下中部有一根和储水罐102内部空间相通的下连接管，下连接管下部外螺纹和第二只电磁阀62进水端内螺纹连接，第二只电磁阀62出水端安装有一根管道作为进排水管105，进排水管105下部位于取样小船本体1右端中部开孔(储水罐102的下中部)的下外侧、取样小船本体1下水后，进排水管105位于水面之下，取样小船本体的最右侧端前后两部各有一个柱形凹槽106，两台电机减速机构驱动螺旋桨5的壳体左部分别通过螺杆螺母安装在两个柱形凹槽106内，两台电机减速机构驱动螺旋桨5的浆叶位于右侧端，储气罐101和储水罐102之间的取样小船本体中部下端有一个开孔107，储气罐101和储水罐102之间中部上端焊接有一个支撑板108，取样机构7上端安装在支撑板108下端，取样机构7的下部安装在取样小船中部下端开孔107上，蓄电池2、充电插座3、五只电源开关4安装在元件盒8内。

图1、2中所示，和取样结构7、两只电磁阀6、两套电机减速机构驱动螺旋桨5连接的导线套在防水软管内，元件盒8取样人员手持，五只电源开关4的操作手柄、充电插座3的插孔分别位于元件盒8上端六个开孔外。取样小船本体1的储气罐101内部通过加气嘴103经空压机加入有压缩空气，储水罐102内没有水时，取样小船本体1浮在水面上，储水罐102内水足够时，取样小船本体1下沉于水底。取样机构7包括电机减速机构701、丝杆702、内螺纹管703，取样管704、固定筒座705，电机减速机构701是品牌正科的12v电机齿轮减速器成品，电机减速机构701的壳体上端通过螺杆螺母安装在支撑板108下端，电机减速机构701的下端动力输出轴和丝杆702的上端焊接在一起，固定筒座705的内部左右两侧由上至下各有一道矩形导向槽706，固定筒座705的外侧通过螺杆螺母安装在取样小船中部下端开孔107上，内螺纹管703的外左右两侧各由上至下具有一道矩形导向条707，内螺纹管703套在固定筒座705内，内螺纹管的两道导向条707分别位于固定筒座的内部左右两侧导向槽706内(两者间隙1mm)，丝杆702下部外螺纹旋入内螺纹管703的上部内螺纹内，取样管704上端焊接在内螺纹管703的下端，取样管704(内中部空心结构)的外径大于内螺纹管703(内中部空心结构)外径1cm，取样管704的下端比取样小船本体1的下端水平位置高2cm左右(小船中部下端开孔107位于小船中部下端上凸的连接板中间，保证了取样小船中部下端开孔107高度高于小船本体1下端高度)。

图3中所示，蓄电池g规格是12v/20ah。充电插座cz是同轴电源插座。第一、二、三、四只电源开关s1、s2、s3、s4是拨动电源开关，第五只电源开关s5是具有两个输入端1及2脚，两路输出端3及4脚、5及6脚的档位电源开关。电机减速机构驱动螺旋桨m1、m2型号是mv-0214，工作电压12v，工作时，电机减速机构驱动螺旋桨的桨叶转动，进而取样小船本体前进。电磁阀dc1、dc2是品牌正科的常闭阀芯电磁阀，工作电压12v，功率是1w。m3是取样机构的电机减速机构。蓄电池g正负两极和充电插座cz的两个接线端、第五只电源开关s5两个接线端1及2脚分别经导线连接，蓄电池g正极和第一、二、三、四只电源开关s1、s2、s3、s4一端经导线连接，第一、二、三、四只电源开关s1、s2、s3、s4另一端分别和第一套、第二套电机减速机构驱动螺旋桨m1及m2的正极电源输入端，以及第一只、第二只电磁阀dc1及dc2的正极电源输入端经导线连接，蓄电池g负极和第一套、第二套电机减速机构驱动螺旋桨m1及m2的负极电源输入端，以及第一只、第二只电磁阀dc1及dc2的负极电源输入端经导线连接，第五只电源开关s5的第一路电源输出两端3及4脚分别和取样机构的电机减速机构m3正负两极电源输入端经导线连接，第五只电源开关s5的第二路电源输出两端5及6脚分别和取样机构的电机减速机构m3负正两极电源输入端经导线连接

图1、2、3中所示，本发明使用前，使用者先把储气罐体101内通过加气嘴103用空压机加入压缩空气。到达需要取样的水域后(比如污水池)，把取样小船本体1放在水面，然后操作者经第一只、第二只电源开关s1、s2分别控制取样小船本体后端的两套电机减速机构驱动螺旋桨m1及m2工作方式，进而控制小船本体1的运动轨迹，保证小船本体1能到达取样区域水面之上；同时打开两只电源开关s1、s2后，两套电机减速机构驱动螺旋桨m1及m2同时得电工作，于是，两套电机减速机构驱动螺旋桨m1及m2的螺旋桨叶驱动小船本体1前进；只打开电源开关s1时，只有电机减速机构驱动螺旋桨m1得电工作，于是，电机减速机构驱动螺旋桨m1的螺旋桨叶驱动小船本体1向右转弯，只打开电源开关s2时，只有电机减速机构驱动螺旋桨m2得电工作，于是，电机减速机构驱动螺旋桨m2的螺旋桨叶驱动小船本体1向左转弯；关闭电源开关s1、s2后，电机减速机构驱动螺旋桨m1、m2均不工作，小船本体1停止固定水域；通过上述，方便实现了操作者在较远距离下、线控小船本体1运动到需要位置，为下一个工序的进行做好准备。当小船本体1到达取样区域水面上后，操作者打开第四只电源开关s4控制第二只电磁阀dc2得电工作、其内部阀芯打开，水经进排水管105、阀芯打开的电磁阀dc2进入储水罐102内，同步因为储水罐102内水慢慢变多、小船本体1会慢慢下沉，储水罐102内水满后，小船本体1下沉于取样水域水底；然后操作者关闭第四只电源开关s4，向前打开第五只电源开关s5，于是，电源开关s5的1及2脚分别和3及4脚连通，蓄电池g输出的正负两极电源进入取样机构的电机减速机构电机m3正负两极电源输入端，于是，取样机构电机减速机构的动力输出轴在电机m3及其减速齿轮作用下，电机减速机构的动力输出轴带动丝杆702逆时针转动，丝杆702外螺纹作用于内螺纹管703的内螺纹，于是，内螺纹管703经其外左右两部的矩形导向条707沿固定筒座的内部左右两侧导向槽706向下运动，内螺纹管703使其下部的取样管704下行插入水底的污泥内，将污泥套在取样管704内，由于，此刻小船本体1的下部和水底的污泥紧密接触，小船本体1具有一定重量，水底污泥、特别是不流动水或流动很小的水污泥密度不大，能保证取样管704插入污泥内进行取样，由于取样后污泥位于取样管704(取样管704具有一定高度且直径不大)内，后续受到水流影响小，能保证取样后污泥运到岸边；使用者打开第五只电源开关s5计10秒钟左右后，关闭电源开关s5，取样管704深入污泥内深度在6cm左右，能有效满足取样深度需要。取样机构取样后，操作者向后打开第五只电源开关s5，于是，电源开关s5的1及2脚分别和5及6脚连通，蓄电池g输出的正负两极电源进入取样机构电机减速机构的电机m3负正两极电源输入端，于是，取样机构电机减速机构的动力输出轴在电机m3及其减速齿轮作用下，电机减速机构的动力输出轴带动丝杆702顺时针转动，丝杆702外螺纹作用于内螺纹管703的内螺纹，于是，内螺纹管703经其外左右两部的矩形导向条707沿固定筒座的内部左右两侧导向槽706向上运动，内螺纹管703使其下部的取样管704上行，10秒钟左右后，关闭电源开关s5，取样管704的下端比取样小船本体1的下端水平位置高，保证了后续污泥不容易被水冲刷，以及利于小船本体1的运动。取样完成后，操作者打开第三只电源开关s3、第四只电源开关s4，两只电磁阀dc1、dc2均得电工作其内部阀芯打开，于是，储气罐101内的压缩空气会进入储水罐102内，将储水罐102内的水经进排水管105排出，5秒钟后，操作者关闭电源开关s3、s4，于是，电磁阀dc1、dc2失电其内部阀芯关闭，储水罐102内水基本被排出完毕，同时也防止了外部的水再次进入储水罐102内，小船本体1于是上浮于水面；继而，操作者通过操作第一只、第二只电源开关s1、s2分别控制取样小船本体后端的两套电机减速机构驱动螺旋桨m1、m2工作方式，能使小船本体1运行到岸边接近操作人员，操作人员就可将小船本体1从水面捞起，进而得到取样机构取样管704内的取样后污泥样品，为后续理化分析污泥提供样本。本发明蓄电池g无电时，把外部电源充电器插头插入充电插座cz内就可为蓄电池g充电。为了保证控制时间的精确，可在元件盒内前端安装一只数显计时器。本发明为了保证小船本体1运行可靠，和取样结构7、两只电磁阀6、两套电机减速机构驱动螺旋桨5连接的导线需要保证足够长度。本发明减轻了取样人员劳动强度和落入水中风险，并能方便对池底、沟底等任何方位污泥进行取样。基于上述，所以本发明具有好的应用前景。本发明两只电磁阀6、两套电机减速机构驱动螺旋桨5、取样机构的电机减速机构均具有防水功能。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。