一种土壤地下水采样口防污染保护设备及其使用方法与流程

本发明涉及地下水采样技术领域，具体为一种土壤地下水采样口防污染保护设备及其使用方法。

背景技术：

地下水是水资源的重要组成部分，与人类社会有着密切的关系。地下水以其稳定的供水条件、良好的水质，成为农业灌溉、工矿企业以及城市生活用水的重要水源，成为人类社会必不可少的重要水资源，尤其是在地表缺水的干旱、半干旱地区，地下水常常成为当地的主要供水水源。

经检索，中国专利号为cn202020004933.9的实用新型专利公开了一种土壤地下水采样口防污染保护设备，包括采集井，所述采集井的上方设有安装板，所述安装板的两端与采集井之间通过固定架固定连接，其在使用时，使用者在使用时控制双轴电机启动带动输出端的转杆发生旋转，转杆在旋转时带动绕线辊转动从而通过连接带将采样罐缓速向采样井内移动，通过进水管导入地下水，地下水由安装在采样罐内部的过滤板对地下水进行过滤，保证地下水进入采样罐内无污染，通过控制双轴电机反向转动带动采样罐向上移动，旋转上盖打开采样罐便于采样。但该设备不便于对滚轮的位置进行调节，滚轮不能适配不同直径的采集井内，使用的局限性较高；另外，该设备无法确定采样深度，不能满足对某确定深度的水采样的需要，影响对水检测结果的准确性。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种土壤地下水采样口防污染保护设备及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种土壤地下水采样口防污染保护设备，包括箱体、采集井和采集罐，所述箱体的底端的四角的位置均固定连接有支腿，各所述支腿的底端均安装有具有自锁功能的万向轮，所述箱体的底端设置有固定机构，所述箱体设置于采集井上方，所述万向轮底端与采集井的顶端接触，所述箱体的内部固定连接有两个支板，两个所述支板的中间通过第一转轴转动连接有绕线辊，位于右侧的所述支板的右端固定连接有电机，所述电机的输出端与第一转轴的右端固定连接，所述绕线辊的外侧缠绕有线绳，所述线绳上设置有刻度线，所述箱体的内部的底侧设置有摄像头，所述箱体的底端设置有贯穿箱体内部的通孔，所述线绳的底端插入至通孔的内部并向下延伸，所述线绳的底端固定连接有吊耳，所述吊耳的底端固定连接有固定板，所述固定板的内部上侧中间位置设置有方槽，所述固定板的内部以吊耳为圆心水平径向均匀设置有四个第一滑槽，各所述第一滑槽的内部均滑动设置有第一滑块，各所述第一滑块的内部远离方槽的一端均固定连接有螺管，各所述螺管的延伸至固定板外侧的一端均固定连接有连接板，各所述连接板远离螺管的一端均固定连接有两个固定耳，两个所述固定耳远离连接板的一端均转动连接有滚轮，所述滚轮远离固定耳的一端与采集井的内侧壁接触，各所述螺管位于第一滑槽内部的一侧均螺纹连接有螺杆，所述螺杆另一端贯穿第一滑块并延伸至方槽的内部，且所述固定连接有第一锥形齿轮，所述方槽的下侧设置有第二锥形齿轮，所述第二锥形齿轮与四个第一锥形齿轮相啮合，所述第二锥形齿轮的底端固定连接有第二转轴，所述固定板的底端设置有转槽，所述转槽的内部转动连接有转块，所述第二转轴的底端延伸至转槽的内部并与转块的顶端固定连接，所述转块的底端固定连接有转板，所述转板的顶端与固定板的底端转动配合，所述转板的底端设置有环槽，所述环槽的内部插入有连接管，所述连接管的内部的上侧呈圆形阵列设置有多个卡槽，所述转板的内部与多个卡槽对应的位置设置有多个卡紧机构，所述连接管的右端连通有进水管，所述进水管上安装有电磁阀，所述连接管的左端固定连接有第一液位传感器，所述连接管的内部安装有过滤网，所述采集罐螺装在连接管底部的外侧，所述采集罐内部固定连接有固定环，所述固定环的顶端固定连接有第一密封环，所述第一密封环的顶端与连接管的底端接触，所述转板、转块、第二转轴和第二锥形齿轮的内部均固定连接有气管，所述气管的底端与连接管的内部接通，所述气管的顶端延伸至固定板的上方固定连接有旋转接头，所述旋转接头的顶端连接有软管，所述软管与线绳固定连接。

优选的，所述固定机构包括四个卡板，所述箱体的底端设置有固定槽，所述固定槽的顶端设置有第一凹槽，所述第一凹槽套设在通孔的外部，所述固定槽的外侧以通孔为圆心水平径向均匀设置有四个第二凹槽，四个所述卡板与分别与四个第二凹槽固定连接，所述卡板的厚度与相邻两个滚轮之间距离相等。

优选的，所述卡紧结构包括第二滑槽，所述第二滑槽的内部滑动设置有第二滑块，所述第二滑块靠近转板中心轴的一端固定连接有压缩弹簧，所述第二滑块远离压缩弹簧的一端固定连接有卡柱，所述卡柱远离第二滑块的一端延伸至环槽内部，所述卡柱与卡槽相适配，所述第二滑槽靠近转板中心轴的一端嵌入安装有电磁铁，所述第二滑块靠近转板中心轴的一端嵌入安装有铁块。

优选的，所述连接管的内侧壁位于过滤网的下方设置有第二液位传感器，所述连接管的顶端固定连接有第二密封环，所述第二密封环的顶端与环槽的顶端接触。

优选的，所述采集罐的右端下侧连通有排水管，所述排水管上安装有阀门，所述采集罐的底端固定连接有配重块。

优选的，所述箱体的内部底端左侧固定连接有蓄电池，所述箱体的右端嵌入安装有显示屏。

优选的，所述箱体的顶端安装有顶板，所述顶板的顶端固定连接有提把。

优选的，所述第一液位传感器、第二液位传感器、电磁铁和电磁阀均通过连接线与蓄电池电性连接，所述连接线与线绳固定连接。

一种土壤地下水采样口防污染保护设备的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、推动设备移动至采集井的上方，并对万向轮进行锁定；

步骤二、将采集罐螺装在连接管的外侧，转动连接管，使滚轮向固定板的一侧移动，然后通过第一电机带动绕线辊转动，使采集罐向采集井的内部移动，同时旋转连接管使滚轮向外侧移动并使滚轮的外侧壁与采集井的内侧壁接触；

步骤三、当第一液位传感器移动采集井内的水的液面时，通过摄像头拍摄线绳上的刻度值h，当需要对一定深度h的水进行取样时，使线绳的刻度线的刻度值h+h移动至摄像头位置即可；

步骤四、然后打开电磁阀，所需采样某深度的水通过进水管进入连接管的内部，当采集罐内收集到需要的水量后，关闭电磁阀，通过电机转动使采集罐向上升至采集井的上侧，对采集的水进行收集检测。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种土壤地下水采样口防污染保护设备及其使用方法，具备以下有益效果：

1.该土壤地下水采样口防污染保护设备及其使用方法，通过第一电机带动绕线辊转动，使采集罐向采集井的内部移动，当第一液位传感器移动采集井内的水的液面时，通过摄像头拍摄线绳上的刻度值h，并通过显示屏进行显示，当需要对一定深度h的水进行取样时，使线绳的刻度线的刻度值h+h移动至摄像头位置即可，从而便于准确的对某深度的水进行采集取样，保证采样水的纯度，提高了检测结果的准确性。

2.该土壤地下水采样口防污染保护设备及其使用方法，通过气管、旋转接头和软管，能够使采集罐内的气体排出，便于地下水流至取样罐的内部，提高了对地下水取样的效率。

3.该土壤地下水采样口防污染保护设备及其使用方法，通过转动连接管使转板和转块转动，转板和转块转动使第二转轴转动，第二转轴转动至第二锥形齿轮，第二锥形齿轮使四个第一锥形齿轮，四个第一锥形齿轮转动使螺管和第一滑块向远离方槽的一侧移动，便于调节滚轮之间的距离，便于滚轮在不同直径的采集井内滚动，提高了采集罐在采集井内下降的稳定性，降低了其使用的局限性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的固定板与固定机构连接的剖面结构示意图；

图3为本发明的图1中a处的局部放大结构示意图；

图4为本发明的图1中b处的局部放大结构示意图；

图5为本发明的图1中c处的局部放大结构示意图；

图6为本发明的图1中d处的局部放大结构示意图；

图7为本发明的图1中e处的局部放大结构示意图。

图中：1、箱体；2、采集井；3、采集罐；4、支腿；5、万向轮；6、支板；7、第一转轴；8、绕线辊；9、电机；10、线绳；11、刻度线；12、摄像头；13、吊耳；14、固定板；15、第一滑块；16、螺管；17、连接板；18、固定耳；19、滚轮；20、螺杆；21、第一锥形齿轮；22、第二锥形齿轮；23、第二转轴；24、转块；25、转板；26、连接管；27、进水管；28、电磁阀；29、第一液位传感器；30、过滤网；31、固定环；32、第一密封环；33、气管；34、旋转接头；35、软管；36、卡板；37、第二滑块；38、压缩弹簧；39、卡柱；40、电磁铁；41、铁块；42、第二液位传感器；43、第二密封环；44、排水管；45、阀门；46、配重块；47、蓄电池；48、显示屏；49、顶板；50、提把。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例

请参阅图1-7，一种土壤地下水采样口防污染保护设备，包括箱体1、采集井2和采集罐3，箱体1的底端的四角的位置均固定连接有支腿4，各支腿4的底端均安装有具有自锁功能的万向轮5，箱体1的底端设置有固定机构，采集井2位于箱体1的下方，采集井2的顶端与万向轮5的底端接触，箱体1的内部固定连接有两个支板6，两个支板6的中间通过第一转轴7转动连接有绕线辊8，位于右侧的支板6的右端固定连接有电机9，电机9的型号为zwbpd020020-256，此电机9为市面上直接购买的本领域技术人员的公知设备，在这里我们只是对其进行使用，并未对其进行结构和功能上的改进，在此我们不再详细赘述，且电机9设置有与其配套的控制开关，控制开关的安装位置根据实际使用需求进行选择，便于操作人员进行操作控制，电机9的输出端与第一转轴7的右端固定连接，绕线辊8的外侧缠绕有线绳10，线绳10上设置有刻度线11，箱体1的内部的底侧设置有摄像头12，箱体1的底端设置有贯穿箱体1内部的通孔，线绳10的底端插入至通孔的内部并延伸至采集井2的内部，线绳10的底端固定连接有吊耳13，吊耳13的底端固定连接有固定板14，固定板14的内部中间位置设置有方槽，固定板14的内部以吊耳13为圆心水平径向均匀设置有四个第一滑槽，各第一滑槽的内部均滑动设置有第一滑块15，第一滑块15设置为方形结构，防止转动螺杆20使第一滑块15和螺管16转动，各第一滑块15的内部远离方槽的一端均固定连接有螺管16，各螺管16的延伸至固定板14外侧的一端均固定连接有连接板17，各连接板17远离螺管16的一端均固定连接有两个固定耳18，两个固定耳18远离连接板17的一端均转动连接有滚轮19，滚轮19远离固定耳18的一端与采集井2的内侧壁接触，各螺管16位于第一滑槽内部的一侧均螺纹连接有螺杆20，螺杆20另一端贯穿第一滑块15并延伸至方槽的内部，且固定连接有第一锥形齿轮21，方槽的下侧设置有第二锥形齿轮22，第二锥形齿轮22与四个第一锥形齿轮21相啮合，第二锥形齿轮22的底端固定连接有第二转轴23，固定板14的底端设置有转槽，转槽的内部转动连接有转块24，第二转轴23的底端延伸至转槽的内部并与转块24的顶端固定连接，转块24的底端固定连接有转板25，转板25的顶端与固定板14的底端转动配合，转板25的底端设置有环槽，环槽的内部插入有连接管26，连接管26的内部的上侧呈圆形阵列设置有多个卡槽，转板25的内部与多个卡槽对应的位置设置有多个卡紧机构，连接管26的右端连通有进水管27，进水管27上安装有电磁阀28，连接管26的左端固定连接有第一液位传感器29，连接管26的内部安装有过滤网30，采集罐3的螺装在连接管26底部的外侧，采集罐3内部固定连接有固定环31，固定环31的顶端固定连接有第一密封环32，第一密封环32的顶端与连接管26的底端接触，提高采集罐3与连接管26之间连接的密封性，转板25、转块24、第二转轴23和第二锥形齿轮22的内部均固定连接有气管33，气管33的底端与连接管26的内部接通，气管33的顶端延伸至固定板14的上方固定连接有旋转接头34，旋转接头34的顶端连接有软管35，软管35与线绳10固定连接。

首先推动设备移动至采集井2的上方，并对万向轮5进行锁定，将采集罐3螺装在连接管26的外侧，转动连接管26，带动转板25旋转，由于转板25通过第二转轴23和第二锥形齿轮22固定连接，因此带动第二锥形齿轮22旋转，和第二锥形齿轮22啮合的第一锥形齿轮21同步转动，带动螺杆20转动，和螺杆螺纹连接的螺管16向内收回，使滚轮19向固定板14的一侧移动。然后通过第一电机9带动绕线辊8转动，使采集罐3向采集井2的内部移动，同时反向旋转连接管26使滚轮19向外侧移动并使滚轮19的外侧壁与采集井2的内侧壁接触。当第一液位传感器29移动采集井2内的水的液面时，通过摄像头12拍摄线绳10上的刻度值h。当需要对一定深度h的水进行取样时，使线绳10的刻度线11的刻度值h+h移动至摄像头12位置即可，然后打开电磁阀28，所需采样某深度的水通过进水管27进入连接管26的内部，当采集罐3内收集到足够量的水时，关闭电磁阀28，通过电机9转动使采集罐3向上升至采集井2的上侧。

具体地，固定机构包括四个卡板36，箱体1的底端设置有固定槽，固定槽的顶端设置有第一凹槽，第一凹槽套设在通孔的外部，固定槽的外侧以通孔为圆心水平径向均匀设置有四个第二凹槽，四个卡板36与分别与四个第二凹槽远离固定槽的一端固定连接，卡板36的厚度与相邻两个滚轮19之间距离相等，通过电机9转动使固定板14向上移动并使吊耳13和固定板14分别移动至第一凹槽和固定槽内，然后转动连接管26使转板25和转块24转动，转板25和转块24转动使第二转轴23转动，第二转轴23转动至第二锥形齿轮22，第二锥形齿轮22使四个第一锥形齿轮21，四个第一锥形齿轮21转动使螺管16和第一滑块15向远离方槽的一侧移动，并使卡板36插入至两个滚轮19的中间，通过卡板36对固定板14进行固定，提高了固定板14与箱体1连接的稳定性，防止对设备移动时固定板14、连接管26和采集罐3晃动。

具体地，卡紧结构包括第二滑槽，第二滑槽的内部滑动设置有第二滑块37，第二滑块37靠近转板25中心轴的一端固定连接有压缩弹簧38，第二滑块37远离压缩弹簧38的一端固定连接有卡柱39，卡柱39远离第二滑块37的一端延伸至环槽内部，卡柱39与卡槽相适配，第二滑槽靠近转板25中心轴的一端嵌入安装有电磁铁40，第二滑块37靠近转板25中心轴的一端嵌入安装有铁块41，电磁铁40通电，通过电磁铁40与铁块41相吸，使第二滑块37克服压缩弹簧38的弹力向电磁铁40方向滑动，使卡柱39与卡槽分离，从而能够将连接管26从环槽内取出，便于对过滤网30和连接管26进行清洗。

具体地，连接管26的内侧壁位于过滤网30的下方设置有第二液位传感器42，当采集罐3内的水到达第二液位传感器42的位置时，关闭电磁阀28，防止水继续流入采集罐3内，便于人们知道采集水样的多少，连接管26的顶端固定连接有第二密封环43，第二密封环43的顶端与环槽的顶端接触，提高连接管26与转板25之间连接的密封性。

具体地，采集罐3的右端下侧连通有排水管44，排水管44上安装有阀门45，采集罐3的底端固定连接有配重块46，通过配重块46便于采集罐3向水的底部移动。

具体地，箱体1的内部底端左侧固定连接有蓄电池47，箱体1的右端嵌入安装有显示屏48，通过显示屏48便于观察摄像头12拍摄的线绳10上的刻度值，便于人们控制采集罐3下降的深度，便于对某一深度的水进行采样。

具体地，箱体1的顶端安装有顶板49，顶板49的顶端固定连接有提把50，通过提把50便于将设备提走，便于对设备进行携带。

具体地，第一液位传感器29、第二液位传感器42、电磁铁40和电磁阀28均通过连接线与蓄电池47电性连接，连接线与线绳10固定连接。

一种如权利要求1-8任意一项土壤地下水采样口防污染保护设备的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、推动设备移动至采集井2的上方，并对万向轮5进行锁定；

步骤二、将采集罐3螺装在连接管26的外侧，转动连接管26，使滚轮19向固定板14的一侧移动然后通过第一电机9带动绕线辊8转动，使采集罐3向采集井2的内部移动，同时旋转连接管26使滚轮19向外侧移动并使滚轮19的外侧壁与采集井2的内侧壁接触；

步骤三、当第一液位传感器29移动采集井2内的水的液面时，通过摄像头12拍摄线绳10上的刻度值h，当需要对一定深度h的水进行取样时，使线绳10的刻度线11的刻度值h+h移动至摄像头12位置即可；

步骤四、然后打开电磁阀28，所需采样某深度的水通过进水管27进入连接管26的内部，当采集罐3内收集到需要的水量后，关闭电磁阀28，通过电机9转动使采集罐3向上升至采集井2的上侧，对采集的水进行收集检测。

综上所述，该土壤地下水采样口防污染保护设备及其使用方法，首先推动设备移动至采集井2的上方，并对万向轮5进行锁定，将采集罐3螺装在连接管26的外侧，转动连接管26使转板25和转块24转动，转板25和转块24转动使第二转轴23转动，第二转轴23转动至第二锥形齿轮22，第二锥形齿轮22使四个第一锥形齿轮21，四个第一锥形齿轮21转动使螺管16和第一滑块15向靠近方槽的一侧移动，使滚轮19与卡板36分离，然后通过第一电机9带动绕线辊8转动，使采集罐3向采集井2的内部移动，同时旋转连接管26使滚轮19向外侧移动并使滚轮19的外侧壁与采集井2的内侧壁接触，当第一液位传感器29移动采集井2内的水的液面时，通过摄像头12拍摄线绳10上的刻度值h，并通过显示屏48进行显示，当需要对一定深度h的水进行取样时，使线绳10的刻度线11的刻度值h+h移动至摄像头12位置即可，然后打开电磁阀28，所需采样某深度的水通过进水管27进入连接管26的内部，当采集罐3内的水到达第二液位传感器42的位置时，关闭电磁阀28，通过电机9转动使采集罐3向上升至采集井2的上侧，打开阀门45将采集罐3内的采集的水排出，并对采集的水进行收集检测。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。