一种水下多瓶取水样装置及其取样方法

本发明涉及水质检测领域，具体是一种水下多瓶取水样装置及其取样方法。

背景技术：

1、目前，对水源状态进行检测通常通过水质取样进行，而现有的水质取样基本通过人工进行取样。如若水源较深，则需要人工潜入或者设备潜入，人工潜入有着诸多的不确定性，容易发生危险，无法保证人员安全；现有的潜水设备则体型庞大，驱动所需要的能源过大，且每次下潜只能取一种水样，会产生不必要的资源浪费，并且不便于中小型水域的水质监测。此外在工作过程中，目前现有的设备在取样结束后，为了保证设备不会因为取水增加重量而下沉，或是加大浮力，或是丢其抛载来持平在水中的重浮力。其中，加大浮力在设计制造过程中难度较大，一般导致设备的体积也会增加；而虽然扔抛载则会简单的多，但是由于抛载大多都用铅制作，重金属含量过高，会对检测水源地造成二次污染。因此，如何设计出可以取多位置的水质水样、保证重浮力平衡的水下取水样装置仍亟待解决。

技术实现思路

1、本发明公开了一种水下多瓶取水样装置及其取样方法，可实现一次下水，多点取样，且避免了各水样之间发生混合的风险，还解决了取样前后重浮力变化带来的各种问题。

2、为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

3、一种水下多瓶取水样装置，包括：驱动结构、分流结构以及取样结构，所述驱动结构为所述分流结构提供动力，所述分流结构向所述取样结构输送水样；

4、所述取样结构包括多个取样部，所述分流结构分别连接所述多个取样部的进水口，各个所述取样部包括活塞与取样壁，所述取样壁呈管道状，所述活塞可移动地设于所述取样壁之间，所述活塞、所述取样壁与所述取样部的进水口之间形成密闭的取样腔。

5、可选地，所述分流结构包括柱塞泵、分流盘以及旋转盘，所述旋转盘连接所述驱动结构与所述柱塞泵，且所述柱塞泵与所述分流盘之间形成有柱塞泵腔，所述柱塞泵腔设有外部进水口，所述外部进水口用于采集外部水样，所述柱塞泵腔还连接所述分流盘的进水口。

6、可选地，所述分流盘呈圆盘状，所述分流盘包括分流进水口与多个分流出水口，所述多个分流出水口与所述多个取样部的进水口一一对应地分别连接，且所述分流进水口与所述多个分流出水口之间通过多条流道连接。

7、可选地，所述分流盘上还设置有单向阀与电磁阀；

8、所述单向阀设置于所述外部进水口处，所述电磁阀与所述多个取样部对应，用于控制所述多个取样部的开关。

9、可选地，所述分流盘还包括溢流阀，所述溢流阀连接所述柱塞泵腔。

10、可选地，所述驱动结构包括电机，所述电机驱动所述旋转盘进行旋转。

11、可选地，所述电机外设置有用于保护所述电机的耐压舱。

12、一种针对所述的水下多瓶取水样装置的取样方法，所述取样方法包括：

13、所述水下多瓶取水样装置被投放至第一取水位，所述电机带动所述旋转盘转动；

14、所述旋转盘转动带动所述柱塞泵向左运动，外部的水样通过所述单向阀进入所述柱塞泵腔；

15、所述旋转盘转动带动所述柱塞泵向右运动，所述电磁阀开启对应的所述取水部进水口的开关，所述水样进入对应的所述取水部内；

16、所述水下多瓶取水样装置被投放至第二取水位，重复上述步骤。

17、可选地，在所述所述水样进入对应的所述取水部内中：

18、所述水样进入对应的所述取水部内后推动所述活塞向右移动，所述活塞右侧的外部水样被推出所述取水部，达到压力内外平衡。

19、可选地，所述取样方法还包括：

20、所述柱塞泵腔内多余的所述水样通过所述溢流阀排出所述水下多瓶取水样装置。

21、本发明的有益效果：

22、(1)本申请装置在分流结构的作用下可使不同位置的水样进入不同的取样部中，实现在一次下水的过程中取多次水样的效果，且保证不同位置的水样被储存于不同的取样部中，防止不同水样之间的污染与干扰；

23、(2)本申请中取样部的底部为未封闭式，且取样部内设置有活塞，随着采集的水样的进入，取样部内的外部水样被排出，保证取样部收集水样后的重浮力与收集水样前的重浮力相同，避免下水过程中重浮力改变引来的问题；

24、(3)本申请对分流结构高度集成，使整个装置体积小、重量轻，便于下水，且能适应淡水，海水等多水域工作。

技术特征：

1.一种水下多瓶取水样装置，其特征在于，包括：驱动结构、分流结构以及取样结构，所述驱动结构为所述分流结构提供动力，所述分流结构向所述取样结构输送水样；

2.根据权利要求1所述的水下多瓶取水样装置，其特征在于，所述分流结构包括柱塞泵、分流盘以及旋转盘，所述旋转盘连接所述驱动结构与所述柱塞泵，且所述柱塞泵与所述分流盘之间形成有柱塞泵腔，所述柱塞泵腔设有外部进水口，所述外部进水口用于采集外部水样，所述柱塞泵腔还连接所述分流盘的进水口。

3.根据权利要求2所述的水下多瓶取水样装置，其特征在于，所述分流盘呈圆盘状，所述分流盘包括分流进水口与多个分流出水口，所述多个分流出水口与所述多个取样部的进水口一一对应地分别连接，且所述分流进水口与所述多个分流出水口之间通过多条流道连接。

4.根据权利要求3所述的水下多瓶取水样装置，其特征在于，所述分流盘上还设置有单向阀与电磁阀；

5.根据权利要求4所述的水下多瓶取水样装置，其特征在于，所述分流盘还包括溢流阀，所述溢流阀连接所述柱塞泵腔。

6.根据权利要求3所述的水下多瓶取水样装置，其特征在于，所述驱动结构包括电机，所述电机驱动所述旋转盘进行旋转。

7.根据权利要求6所述的水下多瓶取水样装置，其特征在于，所述电机外设置有用于保护所述电机的耐压舱。

8.一种针对如权利要求1-7中任一项所述的水下多瓶取水样装置的取样方法，其特征在于，所述取样方法包括：

9.根据权利要求8所述的取样方法，其特征在于，在所述所述水样进入对应的所述取水部内中：

10.根据权利要求8所述的取样方法，其特征在于，所述取样方法还包括：

技术总结
本发明涉及水质检测领域，具体公开了一种水下多瓶取水样装置及其取样方法。该装置包括驱动结构、分流结构以及取样结构，其中驱动结构为分流结构提供动力，分流结构向取样结构输送水样；取样结构包括多个取样部，分流结构分别连接多个取样部的进水口，各个取样部包括活塞与取样壁，取样壁呈管道状，活塞可移动地设于取样壁之间，活塞、取样壁与取样部的进水口之间形成密闭的取样腔。本发明通过设置多个取样部可达到一次下水，多点取样的效果，且取样部活塞的设置解决了取水前后的重浮力改变问题，更加便捷。

技术研发人员：牟晓凯,秦洪德,尹春胜,朱仲本,邓忠超,薛祎凡,曹小建
受保护的技术使用者：哈尔滨工程大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13