用于水质监测分析设备的取样装置及其取样方法与流程

1.本发明涉及水质监测辅助技术领域，尤其涉及用于水质监测分析设备的取样装置及其取样方法。


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。污染物质进入环境中的流体介质以后，可以进行三个方面的运动：随流体的推流平移运动、本身的分散运动、自身或在环境中其它物质作用下引起的衰减运动，使水环境质量呈现动态变化，因此对于水环境质量监测对于水质监控与水污染防治具有重要意义。
3.目前水质监测通常需要人工取样然后进行化验工作，存在以下缺点：1、通过采用试管深入水面内，进行取样作业，由于水中不同深处污染程度会有所不同，取样的升高过程，容易造成试管内掺杂其他层次的水，导致后期检测的效果不准确；2、试管取样的方式比较单一，具有一定的偶然性，需要多个试管往复取样，此过程中易造成水中流动，影响同一位置水质的变化，且试管取样的效率低下，严重影响后期检测数据的准确性。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的试管内取样水不纯及取样效率低下的缺点，而提出的用于水质监测分析设备的取样装置。
5.为了解决现有技术存在的试管内取样水不纯及取样效率低下的问题，本发明采用了如下技术方案：
6.用于水质监测分析设备的取样装置，包括l形板、吊绳机构、堵头机构、夹持组件，所述l形板为水平竖向放置的l形板状，所述l形板的外侧面顶端设有横向固接的横板，所述横板的底面中部设有开口朝下的u形板，所述u形板的下方设有矩形框，所述u形板通过吊绳机构与矩形框连接，所述矩形框内中部设有横向放置的限位板，所述限位板的两端均与矩形框的内壁固接，所述限位板上开设有若干椭圆通孔，每个所述椭圆通孔内均插设有竖向放置的取样试管，所述矩形框内顶部安装有堵头机构，位于取样试管的底部在矩形框内底面均设有夹持组件。
7.优选地，所述吊绳机构包括联动轴、吊绳、定滑轮，所述u形板内两侧设有一对纵向转动连接的联动轴，位于u形板内在每根联动轴的中部均套设有同心固接的线轮，每个所述线轮上均设有缠绕固接的吊绳，位于u形板的两侧在横板的底面设有一对滑轮支架，每个所述滑轮支架内均安装有纵向滚动连接的定滑轮，所述矩形框的顶面两端设有一对吊环，每根所述吊绳的外端均缠绕穿过对应的定滑轮并与吊环固接。
8.优选地，每根所述联动轴的前端均贯穿u形板并与从动齿轮同轴联接，所述u形板的正面中部一侧设有转动连接的驱动轴，所述u形板的正面中部另一侧安装有输出端朝前的啮合电机，所述驱动轴、啮合电机的电机轴端部均套设有同轴联接的主动齿轮，两个所述
主动齿轮之间啮合连接，且每个所述主动齿轮均与相邻的从动齿轮啮合连接。
9.优选地，每个所述滑轮支架的底部均设有斜向固接的第一斜杆，每根所述第一斜杆的外端均开设有第一滑孔，所述u形板的底部两端设有一对斜向固接的第二斜杆，每根所述第二斜杆的外端均开设有第二滑孔，且每个所述第二滑孔的上方正对着对应的线轮中部，每根所述吊绳的中部均依次贯穿对应的第一滑孔、第二滑孔。
10.优选地，所述椭圆通孔内两侧壁均开设有限位槽，每个所述限位槽内均插设在限位杆，位于限位槽内在限位杆的里端均套设有限位弹簧，位于椭圆通孔内在限位杆的外端均设有弧形板，两块所述弧形板分别抵紧在取样试管的中部两侧。
11.优选地，所述堵头机构包括堵板、堵头，位于矩形框内在限位板上方设有横向平行放置的堵板，位于椭圆通孔对应的位置在堵板的底面均设有堵头弹簧，每根所述堵头弹簧的底端均设有堵头，每个所述堵头均插设在对应的取样试管的顶端口内。
12.优选地，所述矩形框内顶面中部设有横向固接的双轴电推缸，位于双轴电推缸的两侧在矩形框内顶面设有一对对称固接的矩形滑筒，所述双轴电推缸的两根电推杆端部均设有横向固接的矩形滑杆，每根所述矩形滑杆的外端均滑动贯穿对应的矩形滑筒，且每根所述矩形滑杆的底面两端均设有斜向活动铰接的铰接斜杆，每根所述铰接斜杆的底端均与堵板的顶面活动铰接。
13.优选地，所述夹持组件包括橡胶块、弧形杆、连杆，位于椭圆通孔的下方在矩形框内底面设有收缩弹簧，所述收缩弹簧的顶端设有橡胶块，所述橡胶块的顶面开设有圆形槽，且所述取样试管的底部放置在圆形槽内，所述橡胶块的两侧面设有一对活动铰接的弧形杆，每根所述弧形杆的顶端均设有夹持块，两块所述夹持块分别夹持在取样试管的底部两侧，每根所述弧形杆的外侧面中部均设有活动铰接的连杆，每根所述连杆的底端均与矩形框的底面活动铰接。
14.优选地，所述l形板的前后两侧设有一对横向固接的侧板，每块所述侧板上均开设有若干均匀分布的螺栓孔，每个所述螺栓孔内均插设有螺旋贯穿的固定螺栓，所述矩形框的底面两端设有一对配重块。
15.本发明还提出了用于水质监测分析设备的取样装置的取样方法，包括以下步骤：
16.步骤一，把l形板的底面放置在船板上，使得横板伸至河面上方，把每根固定螺栓的底端依次螺旋锁紧在床板上，增加了l形板及横板放置的稳定性；啮合电机、双轴电推缸分别通过电源线与外接电源电性连接；
17.步骤二，取若干取样试管分别插设在对应的椭圆通孔内，取样试管的底部放置在圆形槽内，在收缩弹簧的收缩力作用下，带动橡胶块下降，在连杆的铰接作用配合下，带动弧形杆及夹持块向里合拢，使得夹持块夹持在取样试管的底部两侧；同时，由于限位弹簧的张力作用，带动限位杆及弧形板向里合拢，使得弧形板抵紧在取样试管的中部，增加了取样试管放置时稳定性；
18.步骤三，控制双轴电推缸的两根电推杆伸长，带动两根矩形滑杆沿着对应的矩形滑筒向外滑动，在铰接斜杆的铰接作用下，带动堵板缓慢下降，在堵头弹簧的作用下，带动堵头分别插设在对应的取样试管的顶端口内，增加了取样试管的顶端口的密封性；
19.步骤四，启动啮合电机，啮合电机的电机轴带动一个主动齿轮正向转动，进而啮合带动另一个主动齿轮及驱动轴反向转动，两个主动齿轮同步反向转动，进而啮合带动两个
从动齿轮及联动轴同步反向转动；同时，带动两个线轮同步反向转动，由于矩形框及配重块的自重作用，通过吊环拉动吊绳依次沿着定滑轮、第一滑孔、第二滑孔、线轮向下放线，进而带动矩形框缓慢沉降至水底指定的深处，静置一段时间后；
20.步骤五，控制双轴电推缸的两根电推杆缩短，带动两根矩形滑杆沿着对应的矩形滑筒向里滑动，在铰接斜杆的铰接作用下，带动堵板缓慢升高，带动堵头沿着对应的取样试管的顶端口内拔出，指定深处的样品水顺着取样试管的顶端口进入取样试管内；重复步骤二，使得堵头堵在取样试管的顶端口，并重复步骤四，控制啮合电机的电机轴反正转动，带动矩形框及取样试管升高并远离水面，检测人员在取来取样试管，并对样品水进行水质检测。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
22.1、在本发明中，取若干取样试管分别插设在对应的椭圆通孔内，取样试管的底部放置在圆形槽内，在收缩弹簧的收缩力作用下，带动橡胶块下降，在连杆的铰接作用配合下，带动弧形杆及夹持块向里合拢，使得夹持块夹持在取样试管的底部两侧；同时，由于限位弹簧的张力作用，带动限位杆及弧形板向里合拢，使得弧形板抵紧在取样试管的中部，增加了取样试管放置时稳定性；
23.2、在本发明中，啮合电机的电机轴带动两个主动齿轮同步反向转动，进而啮合带动两个从动齿轮及联动轴同步反向转动，带动两个线轮同步反向转动，由于矩形框及配重块的自重作用，通过吊环拉动吊绳依次沿着定滑轮、第一滑孔、第二滑孔、线轮向下放线，进而带动矩形框缓慢沉降至水底指定的深处，方便了把批量性的试管放置至指定深处的水中；
24.综上所述，本发明通过机构组件的配合使用，解决了试管内取样水不纯及取样效率低下的问题，且整体结构设计合理，把批量性的试管放置至指定深处的水中，避免试管中掺杂其他层次的水，进一步提高了水质监测准确性。
附图说明
25.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
26.图1为本发明的主视示意图；
27.图2为本发明的主视剖面示意图；
28.图3为本发明的吊绳机构左视剖面示意图；
29.图4为本发明的u形板俯视剖面示意图；
30.图5为本发明的图2中a处放大示意图；
31.图6为本发明的椭圆通孔内部剖面示意图；
32.图7为本发明的l形板俯视连接示意图；
33.图8为本发明的取样方法示意图；
34.图中序号：l形板1、侧板11、固定螺栓12、横板13、滑轮支架14、定滑轮15、吊绳16、吊环17、第一斜杆18、第二斜杆19、u形板2、联动轴21、线轮22、从动齿轮23、啮合电机24、驱动轴25、主动齿轮26、矩形框3、限位板31、取样试管32、堵板33、堵头弹簧34、堵头35、双轴电推缸36、矩形滑杆37、矩形滑筒38、铰接斜杆39、橡胶块4、收缩弹簧41、弧形杆42、夹持块43、
连杆44、弧形板45、配重块46、限位杆47。
具体实施方式
35.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。
36.实施例一：为了提高试管内取样水纯度及取样效率，本实施例提供了用于水质监测分析设备的取样装置，参见图1
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7，具体的，包括l形板1、吊绳机构、堵头机构、夹持组件，l形板1为水平竖向放置的l形板状，l形板1的外侧面顶端设有横向固接的横板13，横板13的底面中部设有开口朝下的u形板2，u形板2的下方设有矩形框3，u形板2通过吊绳机构与矩形框3连接，矩形框3内中部设有横向放置的限位板31，限位板31的两端均与矩形框3的内壁固接，限位板31上开设有若干椭圆通孔，每个椭圆通孔内均插设有竖向放置的取样试管32，矩形框3内顶部安装有堵头机构，位于取样试管32的底部在矩形框3内底面均设有夹持组件。
37.在本发明中，吊绳机构包括联动轴21、吊绳16、定滑轮15，u形板2内两侧设有一对纵向转动连接的联动轴21，位于u形板2内在每根联动轴21的中部均套设有同心固接的线轮22，每个线轮22上均设有缠绕固接的吊绳16，位于u形板2的两侧在横板13的底面设有一对滑轮支架14，每个滑轮支架14内均安装有纵向滚动连接的定滑轮15，矩形框3的顶面两端设有一对吊环17，每根吊绳16的外端均缠绕穿过对应的定滑轮15并与吊环17固接；每根联动轴21的前端均贯穿u形板2并与从动齿轮23同轴联接，u形板2的正面中部一侧设有转动连接的驱动轴25，u形板2的正面中部另一侧安装有输出端朝前的啮合电机24，啮合电机24的型号为yx3
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112m
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4，驱动轴25、啮合电机24的电机轴端部均套设有同轴联接的主动齿轮26，两个主动齿轮26之间啮合连接，且每个主动齿轮26均与相邻的从动齿轮23啮合连接；每个滑轮支架14的底部均设有斜向固接的第一斜杆18，每根第一斜杆18的外端均开设有第一滑孔，u形板2的底部两端设有一对斜向固接的第二斜杆19，每根第二斜杆19的外端均开设有第二滑孔，且每个第二滑孔的上方正对着对应的线轮22中部，每根吊绳16的中部均依次贯穿对应的第一滑孔、第二滑孔，啮合电机24的电机轴带动一个主动齿轮26正向转动，进而啮合带动另一个主动齿轮26及驱动轴25反向转动，两个主动齿轮26同步反向转动，进而啮合带动两个从动齿轮23及联动轴21同步反向转动；同时，带动两个线轮22同步反向转动，由于矩形框3及配重块46的自重作用，通过吊环17拉动吊绳16依次沿着定滑轮15、第一滑孔、第二滑孔、线轮22向下放线，进而带动矩形框3缓慢沉降至水底指定的深处，方便了把批量性的试管放置至指定深处的水中。
38.在本发明中，堵头机构包括堵板33、堵头35，位于矩形框3内在限位板31上方设有横向平行放置的堵板33，位于椭圆通孔对应的位置在堵板33的底面均设有堵头弹簧34，每根堵头弹簧34的底端均设有堵头35，每个堵头35均插设在对应的取样试管32的顶端口内；矩形框3内顶面中部设有横向固接的双轴电推缸36，双轴电推缸36的型号为cpmt1
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2m，位于双轴电推缸36的两侧在矩形框3内顶面设有一对对称固接的矩形滑筒38，双轴电推缸36的两根电推杆端部均设有横向固接的矩形滑杆37，每根矩形滑杆37的外端均滑动贯穿对应的矩形滑筒38，且每根矩形滑杆37的底面两端均设有斜向活动铰接的铰接斜杆39，每根铰接斜杆39的底端均与堵板33的顶面活动铰接；控制双轴电推缸36的两根电推杆伸长，带动两根矩形滑杆37沿着对应的矩形滑筒38向外滑动，在铰接斜杆39的铰接作用下，带动堵板33
缓慢下降，在堵头弹簧34的作用下，带动堵头35分别插设在对应的取样试管32的顶端口内，增加了取样试管32的顶端口的密封性。
39.在本发明中，l形板1的前后两侧设有一对横向固接的侧板11，每块侧板11上均开设有若干均匀分布的螺栓孔，每个螺栓孔内均插设有螺旋贯穿的固定螺栓12，矩形框3的底面两端设有一对配重块46，把l形板1的底面放置在船板上，使得横板13伸至河面上方，把每根固定螺栓12的底端依次螺旋锁紧在床板上，增加了l形板1及横板13放置的稳定性。
40.实施例二：在实施例一中，还存在取样试管批量取样过程中稳定性差的问题，因此，在实施例一的基础上本实施例还包括：
41.在本发明中，夹持组件包括橡胶块4、弧形杆42、连杆44，位于椭圆通孔的下方在矩形框3内底面设有收缩弹簧41，收缩弹簧41的顶端设有橡胶块4，橡胶块4的顶面开设有圆形槽，且取样试管32的底部放置在圆形槽内，橡胶块4的两侧面设有一对活动铰接的弧形杆42，每根弧形杆42的顶端均设有夹持块43，两块夹持块43分别夹持在取样试管32的底部两侧，每根弧形杆42的外侧面中部均设有活动铰接的连杆44，每根连杆44的底端均与矩形框3的底面活动铰接；取样试管32的底部放置在圆形槽内，在收缩弹簧41的收缩力作用下，带动橡胶块4下降，在连杆44的铰接作用配合下，带动弧形杆42及夹持块43向里合拢，使得夹持块43抵紧夹持在取样试管32的底部两侧。
42.在本发明中，椭圆通孔内两侧壁均开设有限位槽，每个限位槽内均插设在限位杆47，位于限位槽内在限位杆47的里端均套设有限位弹簧，位于椭圆通孔内在限位杆47的外端均设有弧形板45，两块弧形板45分别抵紧在取样试管32的中部两侧；由于限位弹簧的张力作用，带动限位杆47及弧形板45向里合拢，使得弧形板45抵紧在取样试管32的中部，增加了取样试管32放置时稳定性。
43.实施例三：参见图8，在本实施例中，本发明还提出了用于水质监测分析设备的取样装置的取样方法，包括以下步骤：
44.步骤一，把l形板1的底面放置在船板上，使得横板13伸至河面上方，把每根固定螺栓12的底端依次螺旋锁紧在床板上，增加了l形板1及横板13放置的稳定性；啮合电机24、双轴电推缸36分别通过电源线与外接电源电性连接；
45.步骤二，取若干取样试管32分别插设在对应的椭圆通孔内，取样试管32的底部放置在圆形槽内，在收缩弹簧41的收缩力作用下，带动橡胶块4下降，在连杆44的铰接作用配合下，带动弧形杆42及夹持块43向里合拢，使得夹持块43夹持在取样试管32的底部两侧；同时，由于限位弹簧的张力作用，带动限位杆47及弧形板45向里合拢，使得弧形板45抵紧在取样试管32的中部，增加了取样试管32放置时稳定性；
46.步骤三，控制双轴电推缸36的两根电推杆伸长，带动两根矩形滑杆37沿着对应的矩形滑筒38向外滑动，在铰接斜杆39的铰接作用下，带动堵板33缓慢下降，在堵头弹簧34的作用下，带动堵头35分别插设在对应的取样试管32的顶端口内，增加了取样试管32的顶端口的密封性；
47.步骤四，启动啮合电机24，啮合电机24的电机轴带动一个主动齿轮26正向转动，进而啮合带动另一个主动齿轮26及驱动轴25反向转动，两个主动齿轮26同步反向转动，进而啮合带动两个从动齿轮23及联动轴21同步反向转动；同时，带动两个线轮22同步反向转动，由于矩形框3及配重块46的自重作用，通过吊环17拉动吊绳16依次沿着定滑轮15、第一滑
孔、第二滑孔、线轮22向下放线，进而带动矩形框3缓慢沉降至水底指定的深处，静置一段时间后；
48.步骤五，控制双轴电推缸36的两根电推杆缩短，带动两根矩形滑杆37沿着对应的矩形滑筒38向里滑动，在铰接斜杆39的铰接作用下，带动堵板33缓慢升高，带动堵头35沿着对应的取样试管32的顶端口内拔出，指定深处的样品水顺着取样试管32的顶端口进入取样试管32内；重复步骤二，使得堵头35堵在取样试管32的顶端口，并重复步骤四，控制啮合电机24的电机轴反正转动，带动矩形框3及取样试管32升高并远离水面，检测人员在取来取样试管32，并对样品水进行水质检测。
49.本发明通过机构组件的配合使用，解决了试管内取样水不纯及取样效率低下的问题，且整体结构设计合理，把批量性的试管放置至指定深处的水中，避免试管中掺杂其他层次的水，进一步提高了水质监测准确性。
50.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。