一种水质监测分层取样器的制作方法

1.本实用新型涉及水质监测技术领域，具体为一种水质监测分层取样器。


背景技术：

2.水质监测，是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程，通过水质检测来制定不同的保护计划，从而保护环境，水质检测前需要对不同深度的水源进行取样，通过检测不同深度水源的情况从而全面了解整个水源的情况，现有的水质取样仪器大多数是将取水容器下潜到指定深度后控制盖板打开取水，一次只能取一个深度的水源，即使少数可以分层取样仪器虽一次取不同层次的水源，但可能会导致不同深度的水源混合在一起，影响后续检测，为此，我们提出一种水质监测分层取样器。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种水质监测分层取样器，一次对不同深度的水源进行自动取样，不同深度的水源不会混合，可以有效解决背景技术中的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种水质监测分层取样器，包括固定板和取样机构；
5.固定板：其上表面的右端设有均匀分布的四个安装孔，固定板上表面的中部对称设有安装板，两个安装板之间转动连接有收卷筒，固定板的上表面设有滑轮，收卷筒的外弧面与吊绳的上端固定连接，吊绳的外弧面与滑轮的弧形轨道滑动连接，吊绳的下端穿过固定板上表面中部的通孔并设有收集桶，前侧的安装板前侧面设有电机，电机输出轴的后端与收卷筒的前端固定连接；
6.取样机构：设置于收集桶的中部；
7.其中：还包括plc控制器，所述plc控制器设置于固定板的上表面，plc控制器的输入端电连接外部电源，plc控制器的输出端电连接电机的输入端，可以一次对不同深度的水源进行自动取样，取样更全面，同时只有一个进水口保证不同深度的水源不会混合，取样的质量更好。
8.进一步的，所述取样机构包括旋转环、进水口、进水管和分隔板，所述分隔板自上而下均匀阵列于设置于收集桶的内部，收集桶底端的滑动槽内转动连接有旋转环，旋转环的外弧面设有一个进水口，分隔板的中部均设有进水管，滑动槽的外弧面设有均匀分布的通孔，进水管的下端均与对应的通孔相连，对水源进行取样。
9.进一步的，所述取样机构还包括齿环、密封箱、齿轮和步进电机，所述齿环设置于旋转环外弧面的上端，收集桶外弧面的右侧设有密封箱，密封箱的顶壁设有步进电机，步进电机输出轴的下端通过密封轴承与密封箱底壁的圆孔转动连接，步进电机输出轴的下端设有齿轮，齿轮和齿环啮合连接，plc控制器的输出端电连接步进电机的输入端，带动旋转环
转动。
10.进一步的，还包括配重块，所述配重块设置于收集桶的底端，防止收集桶由于浮力无法下沉。
11.进一步的，还包括水位传感器，所述水位传感器设置于密封箱的前侧面，plc控制器与水位传感器双向电连接，确定取样的深度。
12.进一步的，还包括止逆阀，所述收集桶的外弧面设有均匀分布的安装圆孔，安装圆孔与分隔板间隔分布，止逆阀分布设置于安装圆孔的内部，排出夹层内部的空气。
13.进一步的，还包括缓冲垫，所述缓冲垫设置于固定板下表面的右侧，缓冲垫上端设有与安装孔一一对应的避让孔，吸收地面震动，防止震动影响取样精度。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本水质监测分层取样器，具有以下好处：
15.当到达指定深度后plc控制器控制步进电机转动，步进电机的输出轴带动齿轮转动，由于齿轮与齿环啮合连接，旋转环与滑动槽滑动连接，使得旋转环沿者滑动槽滑动，因为三个通孔的位置固定，当步进电机带动旋转环转动到指定角度后进水口与对应的进水管相连通使得水通过进水管进入该进水管相对应的夹层内，夹层内的空气通过止逆阀排出，收集水源，一段时间后步进电机带动旋转环转动六分之一圆使得进水管与进水口错开，防止不同深度的水混合，plc控制器控制电机反转带动收集桶继续下移，当到达第二各采样点后，plc控制器控制步进电机带动旋转环转动六分之一圆使得另一个进水管与进水口对接，将水源导入不同的夹层内，如此往复，实现不同深度的水源取样，可以一次对不同深度的水源进行自动取样，取样更全面，同时即使封堵以及只有一个进水口保证不同深度的水源不会混合，取样的质量更好。
附图说明
16.图1为本实用新型结构示意图；
17.图2为本实用新型取样机构的结构示意图。
18.图中：1固定板、2安装板、3取样机构、31齿环、32旋转环、33进水口、34进水管、35分隔板、36密封箱、37齿轮、38步进电机、4plc控制器、5收卷筒、6滑轮、7吊绳、8收集桶、9电机、10配重块、11水位传感器、12止逆阀、13缓冲垫。
具体实施方式
19.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。
20.请参阅图1-2，本实施例提供一种技术方案：一种水质监测分层取样器，包括固定板1和取样机构3；
21.固定板1：其上表面的右端设有均匀分布的四个安装孔，安装分层取样器，固定板1上表面的中部对称设有安装板2，两个安装板2之间转动连接有收卷筒5，固定板1的上表面设有滑轮6，收卷筒5的外弧面与吊绳7的上端固定连接，吊绳7的外弧面与滑轮6的弧形轨道
滑动连接，吊绳7的下端穿过固定板1上表面中部的通孔并设有收集桶8，前侧的安装板2前侧面设有电机9，电机9输出轴的后端与收卷筒5的前端固定连接，电机9的输出轴带动收卷筒5反向转动，吊绳7的下端在收集桶8的拉力下向下运动，滑轮6改变绳索的方向；
22.取样机构3：设置于收集桶8的中部，取样机构3包括旋转环32、进水口33、进水管34和分隔板35，分隔板35自上而下均匀阵列于设置于收集桶8的内部，收集桶8底端的滑动槽内转动连接有旋转环32，旋转环32的外弧面设有一个进水口33，分隔板35的中部均设有进水管34，滑动槽的外弧面设有均匀分布的通孔，进水管34的下端均与对应的通孔相连，取样机构3还包括齿环31、密封箱36、齿轮37和步进电机38，齿环31设置于旋转环32外弧面的上端，收集桶8外弧面的右侧设有密封箱36，密封箱36的顶壁设有步进电机38，步进电机38输出轴的下端通过密封轴承与密封箱36底壁的圆孔转动连接，步进电机38输出轴的下端设有齿轮37，齿轮37和齿环31啮合连接，plc控制器4的输出端电连接步进电机38的输入端，步进电机38的输出轴带动齿轮37转动，由于齿轮37与齿环31啮合连接，旋转环32与滑动槽滑动连接，使得旋转环32沿者滑动槽滑动，因为三个通孔的位置固定，当步进电机38带动旋转环32转动到指定角度后进水口33与对应的进水管34相连通使得水通过进水管34进入该进水管34相对应的夹层内；
23.其中：还包括plc控制器4，plc控制器4设置于固定板1的上表面，plc控制器4的输入端电连接外部电源，plc控制器4的输出端电连接电机9的输入端，控制各电器工作。
24.其中：还包括配重块10，配重块10设置于收集桶8的底端，防止收集桶8由于内部空气产生的浮力无法下沉。
25.其中：还包括水位传感器11，水位传感器11设置于密封箱36的前侧面，plc控制器4与水位传感器11双向电连接，水位传感器11可以检测外部水位并将检测到的信息传递给plc控制器4处理。
26.其中：还包括止逆阀12，收集桶8的外弧面设有均匀分布的安装圆孔，安装圆孔与分隔板35间隔分布，止逆阀12分布设置于安装圆孔的内部，将在取样时将夹层内的空气排出。
27.其中：还包括缓冲垫13，缓冲垫13设置于固定板1下表面的右侧，缓冲垫13上端设有与安装孔一一对应的避让孔，吸收地面震动，防止震动影响取样工作。
28.本实用新型提供的一种水质监测分层取样器的工作原理如下：plc控制器4控制电机9反转，电机9的输出轴带动收卷筒5反向转动，吊绳7的下端在收集桶8的拉力下向下运动，滑轮6改变绳索的方向，配重块10给收集桶8提供下沉的重力，防止收集桶8由于内部空气产生的浮力无法下沉，水位传感器11可以检测外部水位并将检测到的信息传递给plc控制器4处理，plc控制器4通过位置信息计算下沉深度，当到达指定深度后plc控制器4控制步进电机38转动，步进电机38的输出轴带动齿轮37转动，由于齿轮37与齿环31啮合连接，旋转环32与滑动槽滑动连接，使得旋转环32沿着滑动槽滑动，因为三个通孔的位置固定，当步进电机38带动旋转环32转动到指定角度后进水口33与对应的进水管34相连通使得水通过进水管34进入该进水管34相对应的夹层内，夹层内的空气通过止逆阀12排出，收集水源，一段时间后步进电机38带动旋转环32转动六分之一圆使得进水管34与进水口33错开，实现该夹层内水分的封堵，防止后续取样不同深度水的混合，plc控制器4控制电机9反转带动收集桶8继续下移，当到达第二各采样点后，plc控制器4控制步进电机38带动旋转环32转动六分之
一圆使得另一个进水管34与进水口33对接，将水源导入不同的夹层内，如此往复，实现不同深度的水源取样，取样结束后plc控制器4控制电机9正转，电机9的输出轴带动收卷筒5正向转动，将吊绳7收卷，吊绳7的下端将收集桶8向上拉出。
29.值得注意的是，以上实施例中所公开的plc控制器4可选用s7-300控制器，电机9可选用r87drs132m4减速电机，步进电机38可选用60hs56-40d8-21-ip68防水步进电机，水位传感器11可选用dp-pth601水位传感器，plc控制器4组控制电机9、步进电机38和水位传感器11工作均采用现有技术中常用的方法。
30.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。