一种水质重金属检测装置及其方法与流程

1.本发明涉及水质检测技术领域，尤其涉及一种水质重金属检测装置及其方法。


背景技术：

2.水是生命之源，是人们赖以生存的资源，所以节约用水和水质分析尤为重要，水质包括饮用水、地表水、污水等，相应的水质检测就包括饮用水检测、地表水检测和污水检测等，通过对水质的检测可以判断出水是否受到污染，这对我们的健康和环境有着密不可分的联系。
3.在实际运用中发现，目前通用的重金属水质检测装置大多数都是采用单个放置水质样本的容器，在对不同的水样或者对同一水样进行多次检测时需要首先清理容器残余样本后再注入新样本进行检测，以排除样本残留对新样本检测结果的影响，操作过程较为繁琐，导致检测效率降低。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于：为了解决上述问题，而提出的一种水质重金属检测装置及其方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种水质重金属检测装置，包括底座，所述底座上端面固定连接有立板，所述立板两侧的底座上设有蓄水箱和水质检测仪，所述立板与蓄水箱之间的底座上固定连接有液压杆，所述液压杆上端面固定连接有底台，所述立板上设有进样组件，所述底台上设有与进样组件相配合的间歇机构，所述底座上设有带动间歇机构以及进样组件同步转动的驱动机构；所述间歇机构包括与底台转动连接的连接杆，所述连接杆外侧壁固定连接有第一齿环，所述连接杆外侧壁转动连接有套环，所述连接杆外侧套设有第一扭簧，所述第一扭簧的两端分别与连接杆以及套环固定连接，所述套环上端面通过连接条固定连接有放置架，所述放置架上放置有试管，所述连接条外侧固定连接有第二齿环，所述套环上端面固定连接有限位柱，所述连接杆外侧壁固定连接有拨块，所述底台上设有与限位柱以及拨块相配合的限位组件；所述限位组件包括与底台上端面固定连接的固定座，所述固定座上端面通过转杆转动连接有挂钩，所述挂钩的开放端与限位柱相配合，所述挂钩下端固定连接有与拨块相配合的立柱，所述转杆外侧套设有第二扭簧，所述第二扭簧的两端分别与挂钩以及固定座固定连接；所述进样组件包括与立板转动连接的第二转盘，所述第二转盘上贯穿有进样管，所述立板靠近试管一侧固定连接有第二支撑架，所述第二支撑架上转动连接有第一转盘，所述第一转盘外侧固定连接有第三齿环，所述第三齿环与第三齿轮啮合连接，所述立板远离试管一侧固定连接有第三支撑架，所述第三支撑架上转动连接有第三转盘，所述水质检
测仪上端设有进样口，所述进样管一端贯穿第一转盘并延伸至试管上方，另一端贯穿第三转盘并延伸至进样口上方。
6.优选地，所述驱动机构包括与底座上端面固定连接的驱动件，所述驱动件的输出端固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮与第一齿环啮合连接，所述立板一侧固定连接有第一支撑架，所述第一支撑架上转动连接有连接轴，所述连接轴上下两端分别固定连接有同轴设置的第三齿轮和第二齿轮，所述第二齿轮与第二齿环啮合连接。
7.优选地，所述底座上设有与液压杆以及驱动件电性连接的plc控制器，所述立板上设有与进样管相配合的清洗机构，所述清洗机构包括开设于立板上的通槽，所述通槽内滑动连接有连接臂，所述连接臂通过支撑杆与底台固定连接，所述连接臂一端延伸至第一连接管的下方并固定连接有第一接口，所述第一接口通过软管与蓄水箱连通，所述连接臂另一端延伸至第二连接管的下方并固定连接有第二接口，所述第二接口下端连通有排出管。
8.优选地，所述放置架上开设有多个用于放置试管的放置槽，多个所述放置槽关于放置架的轴心呈环形等距分布，所述进样管的数量与放置槽的数量相同，所述第一转盘、第二转盘和第三转盘上均开设有与进样管相配合的通孔，多个所述通孔分别关于第一转盘、第二转盘和第三转盘的轴心呈环形等距分布。
9.优选地，所述进样管包括第一连接管和第二连接管，所述第二连接管一端插接在第一连接管一端的内部，所述第一连接管和第二连接管均为l型管，所述第一连接管的两端分别贯穿第一转盘和第二转盘，所述第二连接管的两端分别贯穿第二转盘和第三转盘，所述第一连接管和第二连接管相互靠近一端滑动连接，所述进样管为“匚”型结构。
10.优选地，所述第一齿环和第二齿环的厚度大于第一齿轮和第二齿轮的厚度，所述驱动件为伺服电机。
11.优选地，所述限位柱设有多个，多个所述限位柱关于套环的轴心呈环形等距分布，所述限位柱的数量与进样管的数量相同。
12.优选地，所述第一扭簧和第二扭簧均始终处于压缩状态。
13.优选地，所述第一接口和第二接口内均设有密封件。
14.一种水质重金属检测方法，包括以下步骤：s1：放置样本：通过液压杆带动底台和放置架下降，将多个装有水质样本的试管依次放置在放置架上；s2：一次检测：通过驱动机构带动进样组件转动至合适位置，由液压杆带动底台和放置架上升，使得进样管一端进入试管内，启动水质检测仪，抽取水质样本通过进样管以及进样口进入水质检测仪内进行水质重金属检测；s3：二次检测：检测完成后，由液压杆带动底台和放置架下降，通过驱动机构带动放置架转动，使得下一个待检测的试管进入待检测区域，同时驱动机构带动进样组件转动至对应位置，并重复s2的操作流程进行下一个样本的检测；s4：清洗：由液压杆带动底台移动的同时带动连接臂上移，使得第一接口和第二接口分别与需要清洗的进样管的两端结合，通过抽取蓄水箱的水对进样管进行清洗，以待使用，清洗过后的污水经过第二接口由排出管排出。
15.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：1、本技术通过设有多个进样管，当需要对不同的水样或者对同一水样进行多次检
测时，将不同的水样或者同一水样设置多份，分别装入多个试管中，并将多个试管依次放置在放置架上，通过驱动机构带动进样组件转动至合适位置，由液压杆带动底台和放置架上升，使得进样管一端进入试管内，启动水质检测仪，抽取水质样本通过进样管以及进样口进入水质检测仪内进行水质重金属检测，检测完成后，由液压杆带动底台和放置架下降，通过驱动机构带动放置架转动，使得下一个待检测的试管进入待检测区域，同时驱动机构带动进样组件转动至对应位置，并重复上述的操作流程进行下一个样本的检测，从而实现了在对不同的水样或者对同一水样进行多次检测时不需要频繁地进行排水和注水，简化了操作步骤，大大提高了水质检测的效率。
16.2、本技术通过设有清洗机构，当完成水质检测的进样管转出之后，由液压杆带动底台移动的同时带动连接臂上移，使得第一接口和第二接口分别与需要清洗的进样管的两端结合，通过抽取蓄水箱的水对进样管进行清洗，以待使用，清洗过后的污水经过第二接口由排出管排出，使得在对不同的水样或者对同一水样进行多次检测时，避免了之前检测的水样残留对下一次水质检测造成影响，提高了检测装置的准确度，同时使得进样管在进行水质检测之后可以在短时间内重新使用，实现了进样管的在短时间内的循环使用，进一步提高了检测装置的检测效率。
附图说明
17.图1示出了根据本发明实施例提供的检测装置整体结构示意图；图2示出了根据本发明实施例提供的检测装置整体结构另一角度示意图；图3示出了根据本发明实施例提供的驱动机构、间歇机构以及进样组件结构配合示意图；图4示出了根据本发明实施例提供的驱动机构、间歇机构以及进样组件结构配合另一角度示意图；图5示出了根据本发明实施例提供的间歇机构结构示意图；图6示出了根据本发明实施例提供的间歇机构结构爆炸图；图7示出了根据本发明实施例提供的图6中a处结构放大图；图8示出了根据本发明实施例提供的清洗机构结构示意图；图9示出了根据本发明实施例提供的进样管结构示意图。
18.图例说明：1、底座；2、立板；3、蓄水箱；4、水质检测仪；5、液压杆；6、底台；7、连接杆；8、套环；9、第一扭簧；10、限位柱；11、拨块；12、固定座；13、转杆；14、挂钩；15、第二扭簧；16、立柱；17、第一齿环；18、连接条；19、放置架；20、试管；21、第二齿环；22、驱动件；23、第一齿轮；24、第一支撑架；25、连接轴；26、第二齿轮；27、第三齿轮；28、第二支撑架；29、第一转盘；30、第三齿环；31、第二转盘；32、第三支撑架；33、第三转盘；34、进样管；3401、第一连接管；3402、第二连接管；35、进样口；36、plc控制器；37、通槽；38、连接臂；39、第一接口；40、第二接口；41、软管；42、排出管；43、支撑杆。
具体实施方式
19.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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
20.请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种水质重金属检测装置，包括底座1，底座1上端面固定连接有立板2，立板2两侧的底座1上设有蓄水箱3和水质检测仪4，立板2与蓄水箱3之间的底座1上固定连接有液压杆5，液压杆5上端面固定连接有底台6，立板2上设有进样组件，底台6上设有与进样组件相配合的间歇机构，底座1上设有带动间歇机构以及进样组件同步转动的驱动机构；间歇机构包括与底台6转动连接的连接杆7，连接杆7外侧壁固定连接有第一齿环17，连接杆7外侧壁转动连接有套环8，连接杆7外侧套设有第一扭簧9，第一扭簧9的两端分别与连接杆7以及套环8固定连接，套环8上端面通过连接条18固定连接有放置架19，放置架19上放置有试管20，连接条18外侧固定连接有第二齿环21，套环8上端面固定连接有限位柱10，连接杆7外侧壁固定连接有拨块11，底台6上设有与限位柱10以及拨块11相配合的限位组件；限位组件包括与底台6上端面固定连接的固定座12，固定座12上端面通过转杆13转动连接有挂钩14，挂钩14的开放端与限位柱10相配合，挂钩14下端固定连接有与拨块11相配合的立柱16，转杆13外侧套设有第二扭簧15，第二扭簧15的两端分别与挂钩14以及固定座12固定连接；进样组件包括与立板2转动连接的第二转盘31，第二转盘31上贯穿有进样管34，立板2靠近试管20一侧固定连接有第二支撑架28，第二支撑架28上转动连接有第一转盘29，第一转盘29外侧固定连接有第三齿环30，第三齿环30与第三齿轮27啮合连接，立板2远离试管20一侧固定连接有第三支撑架32，第三支撑架32上转动连接有第三转盘33，水质检测仪4上端设有进样口35，进样管34一端贯穿第一转盘29并延伸至试管20上方，另一端贯穿第三转盘33并延伸至进样口35上方。通过设有多个进样管34，当需要对不同的水样或者对同一水样进行多次检测时，将不同的水样或者同一水样设置多份，分别装入多个试管20中，并将多个试管20依次放置在放置架19上，通过驱动机构带动进样组件转动至合适位置，由液压杆5带动底台6和放置架19上升，使得进样管34一端进入试管20内，启动水质检测仪4，抽取水质样本通过进样管34以及进样口35进入水质检测仪4内进行水质重金属检测，检测完成后，由液压杆5带动底台6和放置架19下降，通过驱动机构带动放置架19转动，使得下一个待检测的试管20进入待检测区域，同时驱动机构带动进样组件转动至对应位置，并重复上述的操作流程进行下一个样本的检测，从而实现了在对不同的水样或者对同一水样进行多次检测时不需要频繁地进行排水和注水，简化了操作步骤，大大提高了水质检测的效率。
21.具体的，如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，驱动机构包括与底座1上端面固定连接的驱动件22，驱动件22的输出端固定连接有第一齿轮23，第一齿轮23与第一齿环17啮合连接，立板2一侧固定连接有第一支撑架24，第一支撑架24上转动连接有连接轴25，连接轴25上下两端分别固定连接有同轴设置的第三齿轮27和第二齿轮26，第二齿轮26与第二齿环21啮合连接。底座1上设有与液压杆5以及驱动件22电性连接的plc控制器36，立板2上设有与进样管34相配合的清洗机构，清洗机构包括开设于立板2上的通槽37，通槽37内滑动连接有连接臂38，连接臂38通过支撑杆43与底台6固定连接，连接臂38一端延伸至第一连接管3401的下方并固定连接有第一接口39，第一接口39通过软管41与蓄水箱3连通，连接臂38另一端延伸至第二连接管3402的下方并固定连接有第二接口40，第二接口40下端连
通有排出管42。通过设有清洗机构，当完成水质检测的进样管34转出之后，由液压杆5带动底台6移动的同时带动连接臂38上移，使得第一接口39和第二接口40分别与需要清洗的进样管34的两端结合，通过抽取蓄水箱3的水对进样管34进行清洗，以待使用，清洗过后的污水经过第二接口40由排出管42排出，使得在对不同的水样或者对同一水样进行多次检测时，避免了之前检测的水样残留对下一次水质检测造成影响，提高了检测装置的准确度，同时使得进样管34在进行水质检测之后可以在短时间内重新使用，实现了进样管34的在短时间内的循环使用，使得检测装置可以进行流水线式的检测操作，进一步提高了检测装置的检测效率。
22.具体的，如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图9所示，放置架19上开设有多个用于放置试管20的放置槽，多个放置槽关于放置架19的轴心呈环形等距分布，进样管34的数量与放置槽的数量相同，第一转盘29、第二转盘31和第三转盘33上均开设有与进样管34相配合的通孔，多个通孔分别关于第一转盘29、第二转盘31和第三转盘33的轴心呈环形等距分布。进样管34包括第一连接管3401和第二连接管3402，第二连接管3402一端插接在第一连接管3401一端的内部，第一连接管3401和第二连接管3402均为l型管，第一连接管3401的两端分别贯穿第一转盘29和第二转盘31，第二连接管3402的两端分别贯穿第二转盘31和第三转盘33，第一连接管3401和第二连接管3402相互靠近一端滑动连接，进样管34为“匚”型结构。第一连接管3401和第二连接管3402相互靠近的一端滑动连接，使得进样管34的中间部分，即贯穿在第二转盘31的一段可以实现自由伸缩，由于在处于检测位置和清洗位置时，进样管34的中间部分，即贯穿在第二转盘31的一段的长度并不相同，因此，设置有自由伸缩的进样管34以配合第一转盘29和第三转盘33的转动。
23.具体的，如图3、图4、图5、图6和图7所示，第一齿环17和第二齿环21的厚度大于第一齿轮23和第二齿轮26的厚度，驱动件22为伺服电机。限位柱10设有多个，多个限位柱10关于套环8的轴心呈环形等距分布，限位柱10的数量与进样管34的数量相同。第一扭簧9和第二扭簧15均始终处于压缩状态。第一齿环17和第二齿环21的厚度大于第一齿轮23和第二齿轮26的厚度使得液压杆5在带动底台6移动的过程中，第一齿轮23和第一齿环17以及第二齿轮26和第二齿环21均始终保持啮合，提高了检测装置的稳定性，同时，第一扭簧9始终处于压缩状态，使得套环8在失去限位之后，可以快速地转动，第二扭簧15始终处于压缩状态，使得在拨块11与立柱16脱离之后，挂钩14可以快速地复位，进一步提高了检测装置的稳定性。
24.具体的，如图1、图2和图8所示，第一接口39和第二接口40内均设有密封件，提高了进样管34在清洗时的密封性，避免清洗时的污水溅出，同时也提高了清洗效果。
25.一种水质重金属检测方法，包括以下步骤：s1：放置样本：通过液压杆5带动底台6和放置架19下降，将多个装有水质样本的试管20依次放置在放置架19上；s2：一次检测：通过驱动机构带动进样组件转动至合适位置，由液压杆5带动底台6和放置架19上升，使得进样管34一端进入试管20内，启动水质检测仪4，抽取水质样本通过进样管34以及进样口35进入水质检测仪4内进行水质重金属检测；s3：二次检测：检测完成后，由液压杆5带动底台6和放置架19下降，通过驱动机构带动放置架19转动，使得下一个待检测的试管20进入待检测区域，同时驱动机构带动进样组件转动至对应位置，并重复s2的操作流程进行下一个样本的检测；
s4：清洗：由液压杆5带动底台6移动的同时带动连接臂38上移，使得第一接口39和第二接口40分别与需要清洗的进样管34的两端结合，通过抽取蓄水箱3的水对进样管34进行清洗，以待使用，清洗过后的污水经过第二接口40由排出管42排出。
26.综上所述，本实施例所提供的一种水质重金属检测装置及其方法，当需要对不同的水样或者对同一水样进行多次检测时，首先将不同的水样或者同一水样设置多份，分别装入多个试管20中，并将多个试管20依次放置在放置架19上，由驱动件22带动第一齿轮23转动，使得与第一齿轮23啮合的第一齿环17转动，从而带动连接杆7转动，由于挂钩14对限位柱10以及套环8形成限位，使得套环8与连接杆7之间发生相对转动，第一扭簧9被压缩，连接杆7转动带动拨块11转动，当拨块11转动至立柱16接触之后，拨块11继续转动，推动立柱16以及挂钩14转动，挂钩14与限位柱10脱离，同时第二扭簧15被压缩，限位柱10失去限位，被压缩的第一扭簧9恢复原状，拉动套环8转动，拨块11继续转动，与立柱16脱离之后，被压缩的第二扭簧15恢复原状，拉动立柱16与挂钩14复位，套环8转动使得挂钩14卡住下一个限位柱10，同时套环8转动带动放置架19和第二齿环21转动，从而使得装有待检测水样的试管20转动到待检测区域，同时第二齿环21转动带动第二齿轮26转动，通过连接轴25的传动带动第三齿轮27转动，使得第三齿环30和第一转盘29转动，带动对应的进样管34转动至待检测区域，启动液压杆5带动底台6和放置架19上移，使得对应的进样管34一端进入试管20内，启动水质检测仪4，抽取水质样本通过进样管34以及进样口35进入水质检测仪4内进行水质重金属检测，检测完成后，由液压杆5带动底台6和放置架19下移，重复上述操作，由驱动机构带动放置架19转动，使得下一个待检测的试管20进入待检测区域，同时驱动机构带动下一个进样管34转动至对应位置，并重复上述的操作流程进行下一个样本的检测，同时使用过的进样管34转出，由液压杆5带动底台6移动的同时带动连接臂38上移，使得第一接口39和第二接口40分别与需要清洗的进样管34的两端结合，通过抽取蓄水箱3的水对进样管34进行清洗，清洗过后的污水经过第二接口40由排出管42排出，清洗之后的进样管34可以继续使用。
27.实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。