1.本实用新型创造属于河道水质取样技术领域，尤其涉及一种基于水力自驱动定时河道水体取样装置。
背景技术：
2.沿各江河密集分布的城市居民所产生的大量生活污染物，每天都会排放至地表水中。在过去数十年间，这些区域的水质劣化趋势明显，不仅难以满足居民日常饮用的水质需要，还给沿岸的生态环境带来了难以修复的污染损害，因此地表水监测成为保障水域居民生活用水安全的重要手段。制定合理的地表水监测计划，结合水污染治理技术，设计具有针对性的地表水污染治理方案，是减轻生活废水对地表水污染的有效措施。
3.区域环境状况的评估有赖于地表水水质指标，因此地表水监测对相关地区的环境评价是非常重要的。在地表水监测的具体实施上，可以通过定点人工采样分析，或定点自动化设备采样两种途径达成。通过采样分析，可以对地表水污染物的性质、种类、来源具有清晰的把握，由此进一步采取治理措施，同时通过这一系列定性及定量分析，也可为政府评估周边居民生活环境及环保部门评估周边企业污染排放状况提供可靠依据。
4.当前水质监测过程中，需要对待测水环境进行取样。当前，水质取样主要采用聚乙烯塑料桶、单层采水瓶、直立式采水器和自动采样器。采集的水样通常分为瞬时水样、周期水样、混合水样、综合水样等。其中，瞬时水样指随机采集某一特定位置的水样，取样方式简单简便多样、快速，但样品只代表采集时取样点的水质，不能说明整个水体的水质。周期水样是指在固定时期内采取一定体积的水样，受偶然因素影响小，因此代表性稍好于瞬时水样。但目前市面周期性取样器不具备自冲洗功能，导致不同时间点取样的设备内水样有混杂的问题。且不具备自动编码功能，容易导致多个样品辨识混乱。
技术实现要素：
5.本实用新型创造的目的就是针对上述现有技术存在的问题，提出一种基于水力自驱动定时河道水体取样装置，能够实现自冲洗，保证时间序列内采样的样品纯正；具备自动电子编码功能，可以避免多样品辨识混乱；水力蓄电，能够适应采样周期长期的供电需求。
6.本实用新型创造的技术方案是这样实现的：一种基于水力自驱动定时河道水体取样装置，其特征在于：底座内安装有涡轮，所述底座上固装有稳固底座、废液罐和中心支柱，所述中心支柱底端固装有发电机，所述发电机的转子与涡轮固装，所述中心支柱内部安装有电路控制总成，所述中心支柱顶端固装有摇臂电机，所述摇臂电机的转子与注水悬臂固装，所述注水悬臂上固装有吸水泵，所述注水悬臂的末端安装有伸缩喷头，所述伸缩喷头附近安装有定位磁铁i，所述伸缩喷头附近安装的定位磁铁i与逆止阀附近安装的定位磁铁ii相对位置契合，稳固底座上安装有样品罐，所述样品罐和废液罐上安装有逆止阀，废液罐底部安装有逆止排水阀。所述底座有进水口和出水口，所述进水口和出水口相对设置，且其两侧均有导流板，所述进水口和出水口正对着一半涡轮，所述出水口附近安装有逆止排水阀。
所述电路控制总成包括单片机控制单元、储存器、无线传输模块、电机驱动模块，所述单片机控制单元分别与无线传输模块、储存器和电机驱动模块连接，所述电机驱动模块与摇臂电机、吸水泵、伸缩喷头连接。顶盖上固装有滤网，吸水泵穿过顶盖，所述滤网将吸水泵罩在其中。
7.本实用新型创造结构新颖、合理、简单，通过设置废液罐和注水悬臂，实现自动冲洗，排出注水过程中残留样品对时间序列采样样品中的污染；通过电路控制总成与注水顺序，实现样品罐自动电子编码，避免多样品辨识混乱；通过涡轮与发电机，实现长期水力驱动蓄电，满足于长周期取样供电需求。
附图说明
8.图1是一种基于水力自驱动定时河道水体取样装置整体结构示意图；
9.图2是内部结构示意图；
10.图3是内部结构剖面示意图；
11.图4是底座结构横剖面示意图；
12.图5是注水悬臂细部结构示意图；
13.图6是电路控制总成结构示意图。
14.图中件号说明：
15.1、摇臂电机；2、注水悬臂；3、废液罐；4、逆止排水阀；5、蓄电池；6、涡轮；7、电路控制总成；8、发电机；9、样品罐；10、外壳；11、逆止阀；12、吸水泵；13、滤网；14、出水口；15、导流板；16、进水口；17、稳固底座；18、顶盖；19、底座；20、中心支柱；21、定位磁铁ii；22、定位磁铁i；23、伸缩喷头；24、单片机控制单元；25、无线传输模块；26、储存器；27、电机驱动模块。
具体实施方式
16.下面结合附图对本实用新型创造实施方案进行详细描述。一种基于水力自驱动定时河道水体取样装置的底座19内安装有涡轮6，所述底座19上固装有稳固底座17、废液罐3 和中心支柱20，所述中心支柱20底端固装有发电机8，所述发电机8的转子与涡轮6固装，所述中心支柱20内部安装有电路控制总成7，所述中心支柱20顶端固装有摇臂电机 1，所述摇臂电机1的转子与注水悬臂2固装，所述注水悬臂2上固装有吸水泵12，所述注水悬臂2的末端安装有伸缩喷头23，所述伸缩喷头23附近安装有定位磁铁i 22，所述伸缩喷头23附近安装的定位磁铁i 22与逆止阀11附近安装的定位磁铁ii 21相对位置契合，稳固底座17上安装有样品罐9，所述样品罐9和废液罐3上安装有逆止阀11，废液罐3底部安装有逆止排水阀4。所述底座19有进水口16和出水口14，所述进水口16和出水口14相对设置，且其两侧均有导流板15，所述进水口16和出水口14正对着一半涡轮6，所述出水口14附近安装有逆止排水阀4。所述电路控制总成7包括单片机控制单元 24、储存器26、无线传输模块25、电机驱动模块27，所述单片机控制单元24分别与无线传输模块25、储存器26和电机驱动模块27连接，所述电机驱动模块27与摇臂电机1、吸水泵12、伸缩喷头23连接。顶盖18上固装有滤网13，吸水泵12穿过顶盖18，所述滤网13将吸水泵12罩在其中。
17.作业使用时，将一种基于水力自驱动定时河道水体取样装置固定在待测位置后，
上位机通过无线传输模块25向单片机控制单元24发生定时指令，当达到采样时间时，单片机控制单元24通过电机驱动模块27驱动摇臂电机1工作，摇臂电机1控制注水悬臂2旋转到废液罐3，伸缩喷头23附近的定位磁铁i 22与废液罐3顶部逆止阀11附近的定位磁铁 ii 21吸附，此时，单片机控制单元24通过电机驱动模块27控制伸缩喷头23进入废料罐 3的逆止阀11中，通过电机驱动模块27控制吸水阀12开启，此时，水体通过吸水阀12 和注水悬臂2进入废液罐3，由于涡轮6受到水流冲击旋转造成逆止排水阀4附近压强小于废液罐内压强，故此，进入废液罐3的水体由逆止排水阀4排出，经过一段时间的冲洗后，单片机控制单元24通过电机驱动模块27控制吸水阀12关闭，并控制伸缩喷头23从废料罐3的逆止阀11中抽出，驱动摇臂电机1工作，顺时针旋转到指定注射的样品罐9，伸缩喷头23附近的定位磁铁i 22与样品罐9顶部逆止阀11附近的定位磁铁ii 21吸附，此时，单片机控制单元24通过摇臂电机1的转数计算出注水悬臂的旋转角度，由此判断所对应的样品罐，并将采样时间、样品罐电子编号记录在储存器26中，然后，通过电机驱动模块27控制伸缩喷头23进入样品罐9的逆止阀11中，通过电机驱动模块27控制吸水阀12开启，此时，水体通过吸水阀12和注水悬臂2进入样品罐9，注入一定时间后，单片机控制单元24通过电机驱动模块27控制吸水阀12关闭，并控制伸缩喷头23从样品罐9的逆止阀11中抽出，当到达下一个定时采样的时间后，重复上述工作，直至整个采样周期完成后。单片机控制单元24通过无线传输模块25将完成信号以及储存器26中的信息发送到上位机。