多通路野外水质采样设备的制作方法

本发明涉及环境监测，特别是涉及一种多通路野外水质采样设备。

背景技术：

1、目前，野外水质监测采样主要采用以下几种方式：

2、（1）采样桶（采水器）：采用有机玻璃或不锈钢材质的桶状采水器，通过绳索下放至水面以下预定深度，待水充满后提拉绳索将采水器提出水面，再将桶内水样倾倒至各个采样容器中。常见规格有1l、2l、5l等。该方式需要操作人员反复下放和提拉采水器，尤其在桥梁上采样时，桥高通常为数米至十余米，提拉装满水的采水器劳动强度极大；且每次只能取一桶水，当监测指标较多（如ph、溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮、总磷、总氮、重金属、挥发性有机物等）、需要分装5-10个不同容器时，需重复提水多次。

3、（2）水瓢/采样勺：采用长柄水瓢直接从岸边或船上舀取水样，再倒入各采样容器。该方式结构简单、成本低，但受限于手柄长度，仅能采集近岸水体；若需采集离岸较远的水样，需使用加长手柄（2-3米），但长臂杠杆原理导致操作极为费力，且难以控制采样深度和水量，采样代表性和重复性较差。

4、（3）电动采水泵：部分监测站使用便携式潜水泵或自吸泵，通过软管将水直接泵入单个采样桶中，再由人工分装至各容器。该方式虽减轻了提水劳动强度，但仍需人工逐一灌装多个容器，且泵出的水无分流控制，灌装时需手持水管对准每个容器，操作不便；水管直接出水，缺乏阀门控制，容易造成水样溢出和浪费。

5、为此，提出一种多通路野外水质采样设备来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种多通路野外水质采样设备，以解决上述现有技术存在的问题，野外水质采样能够通过一次抽水同时或依次向多个采样容器分装水样，避免重复下放、提拉和倾倒采水器，降低操作人员劳动强度，提高采样效率与采样可达性，并实现多通路独立控制、按需出水和便携化操作。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种多通路野外水质采样设备，包括：

3、可控出水手柄，所述可控出水手柄包括集水箱，所述集水箱具有进水口，所述进水口连通有抽水泵，所述进水口处安装有总阻水开关，所述集水箱固定连接有分水联，所述分水联内设置有至少两条相互独立的流道，若干所述流道相互独立，每条所述流道均与所述集水箱连通，所述流道出水端连通有分水管，所述分水联上设置有与各所述流道对应的分路阻水开关，所述抽水泵电连接有电池；

4、控制器，所述控制器分别与所述电池和所述抽水泵电连接，所述电池通过所述控制器向所述抽水泵供电，所述控制器用于控制所述抽水泵的启动、停止和/或转速。

5、优选的，所述进水口和所述抽水泵通过总水管连通，所述总水管为食品级硅胶软管或食品级pvc软管，内径为8mm至5mm，长度为5m、10m或15m，所述总水管两端通过快插接头分别与所述进水口和所述抽水泵的出水口连接。

6、优选的，所述总阻水开关为球阀或旋塞阀，设置于所述进水口与所述分水联之间的主水路上，所述分路阻水开关为球阀、旋塞阀、蝶阀、弹簧复位按压阀或电磁阀，当所述分路阻水开关为电磁阀时，所述控制器分别与各所述分路阻水开关电连接，用于独立控制各所述流道的通断。

7、优选的，所述分水联为长方体结构，所述流道为2条至8条，优选为4条；当所述流道为4条时，4条所述流道的出水端在所述分水联外表面呈2×2方阵排列；所述流道的出水端设置有出水嘴，所述分水管通过快插接头或螺纹与所述出水嘴连接。

8、优选的，所述分水管包括柔性软管和/或硬管，所述柔性软管的长度为10cm至15cm，材质为食品级硅胶或食品级pvc，所述硬管为不锈钢管或硬质塑料管。

9、优选的，所述集水箱为圆柱形腔体，容积为300ml至500ml，材质为304不锈钢或食品级硬质pvc，所述集水箱顶部设置有排气阀或排气孔，所述集水箱与所述分水联一体成型，或所述集水箱与所述分水联可拆卸连接。

10、优选的，所述抽水泵为便携式直流水泵，包括隔膜泵、离心泵、齿轮泵或蠕动泵，所述抽水泵的工作电压为2v或24v，流量为3l/min至10l/min，扬程不低于5m，所述抽水泵的进水端设置有过滤网，所述抽水泵的外壳防护等级不低于ip65，所述电池为可充电锂电池，所述电池的外壳为防水结构，所述电池上设置有电源开关和电量指示灯。

11、优选的，还包括收线器，所述收线器集成于所述电池与所述抽水泵之间的供电线缆上，所述供电线缆的长度为5m，所述收线器为弹簧回转式收线器或手摇卷盘式收线器；所述控制器设置于所述可控出水手柄、所述电池、所述收线器或所述抽水泵内；所述控制器包括电源开关和调速电路，所述电源开关用于控制所述抽水泵的启动和停止，所述调速电路用于调节所述抽水泵的转速和/或流量；所述控制器包括无线通信模块，所述设备还包括遥控器，所述遥控器与所述控制器无线通信。

12、优选的，所述设备还包括以下至少一种：

13、流量计，所述流量计设置于所述分水管或所述流道，所述控制器与所述流量计电连接，用于定量灌装；所述控制器在所述流量计达到设定流量时，关闭对应的所述分路阻水开关，或者关闭所述抽水泵，或者同时关闭对应的所述分路阻水开关和所述抽水泵；

14、液位传感器，设置于所述集水箱，所述控制器与所述液位传感器电连接；

15、在线水质传感器，设置于所述抽水泵的进水端或所述集水箱，所述在线水质传感器包括ph传感器、温度传感器、电导率传感器中的至少一种。

16、优选的，所述可控出水手柄为手持式手柄或可架设于地面的分水控制装置；所述抽水泵集成于所述可控出水手柄内，形成一体化手柄泵。

17、本发明公开了以下技术效果：

18、本发明通过抽水泵实现远程抽水，利用集水箱对水样进行汇集和缓冲，通过总阻水开关控制主水路通断，利用分水联将水样分配至若干相互独立的流道，并通过分路阻水开关分别控制各流道通断，分水管将水样分别导出，电池经控制器向抽水泵供电，控制器控制抽水泵的启动、停止和/或转速。由此，该设备能够一次抽水即向多路同时或依次分装水样，避免反复提水和反复灌装，降低操作人员劳动强度，提高野外水质采样效率和操作灵活性；同时，总阻水开关与分路阻水开关形成分级控制，便于暂停、换路和按需出水，控制器与电池的设置使抽水泵的启停和转速控制更加方便。

19、本发明通过集水箱、分水联、分路阻水开关与控制器协同，实现一次抽水多路独立分装，减少重复提水与反复灌装，降低劳动强度，提高野外采样效率与操作灵活性。

1.一种多通路野外水质采样设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的多通路野外水质采样设备，其特征在于：所述进水口（7）和所述抽水泵（8）通过总水管（9）连通，所述总水管（9）为食品级硅胶软管或食品级pvc软管，内径为8mm至15mm，长度为5m、10m或15m，所述总水管（9）两端通过快插接头分别与所述进水口（7）和所述抽水泵（8）的出水口连接。

3.根据权利要求1所述的多通路野外水质采样设备，其特征在于：所述总阻水开关（3）为球阀或旋塞阀，设置于所述进水口（7）与所述分水联（2）之间的主水路上，所述分路阻水开关（4）为球阀、旋塞阀、蝶阀、弹簧复位按压阀或电磁阀，当所述分路阻水开关（4）为电磁阀时，所述控制器分别与各所述分路阻水开关（4）电连接，用于独立控制各所述流道的通断。

4.根据权利要求1所述的多通路野外水质采样设备，其特征在于：所述分水联（2）为长方体结构，所述流道为2条至8条，优选为4条；当所述流道为4条时，4条所述流道的出水端在所述分水联（2）外表面呈2×2方阵排列；所述流道的出水端设置有出水嘴（5），所述分水管（6）通过快插接头或螺纹与所述出水嘴（5）连接。

5.根据权利要求1所述的多通路野外水质采样设备，其特征在于：所述分水管（6）包括柔性软管和/或硬管，所述柔性软管的长度为10cm至15cm，材质为食品级硅胶或食品级pvc，所述硬管为不锈钢管或硬质塑料管。

6.根据权利要求1所述的多通路野外水质采样设备，其特征在于：所述集水箱（1）为圆柱形腔体，容积为300ml至500ml，材质为304不锈钢或食品级硬质pvc，所述集水箱（1）顶部设置有排气阀或排气孔，所述集水箱（1）与所述分水联（2）一体成型，或所述集水箱（1）与所述分水联（2）可拆卸连接。

7.根据权利要求1所述的多通路野外水质采样设备，其特征在于：所述抽水泵（8）为便携式直流水泵，包括隔膜泵、离心泵、齿轮泵或蠕动泵，所述抽水泵（8）的工作电压为12v或24v，流量为3l/min至10l/min，扬程不低于5m，所述抽水泵（8）的进水端设置有过滤网，所述抽水泵（8）的外壳防护等级不低于ip65，所述电池（10）为可充电锂电池（10），所述电池（10）的外壳为防水结构，所述电池（10）上设置有电源开关和电量指示灯。

8.根据权利要求1所述的多通路野外水质采样设备，其特征在于：还包括收线器（11）（11），所述收线器（11）（11）集成于所述电池（10）与所述抽水泵（8）之间的供电线缆上，所述供电线缆的长度为5m，所述收线器（11）（11）为弹簧回转式收线器（11）（11）或手摇卷盘式收线器（11）（11）；所述控制器设置于所述可控出水手柄、所述电池（10）、所述收线器（11）（11）或所述抽水泵（8）内；所述控制器包括电源开关和调速电路，所述电源开关用于控制所述抽水泵（8）的启动和停止，所述调速电路用于调节所述抽水泵（8）的转速和/或流量；所述控制器包括无线通信模块，所述设备还包括遥控器，所述遥控器与所述控制器无线通信。

9.根据权利要求1所述的多通路野外水质采样设备，其特征在于：所述设备还包括以下至少一种：

10.根据权利要求1所述的多通路野外水质采样设备，其特征在于：所述可控出水手柄为手持式手柄或可架设于地面的分水控制装置；所述抽水泵（8）集成于所述可控出水手柄内，形成一体化手柄泵。