一种水环境监测用样品过滤采集装置的制作方法

1.本发明涉及水环境检测技术领域，具体为一种水环境监测用样品过滤采集装置。


背景技术：

2.在对水环境进行监测时，需要定期在水域中取样，将水质带回实验室进行监测，对水域中的污染物进行检测。
3.现有的水环境监测用样品过滤采集装置存在问题有：1、大多只能对某个深度进行单点取样，在取样时，由于水流流动时，带动腐水进行流动，单点取样容易造成误差；2、虽然也有一小部分的采集装置，通过装配多个取样容器，解决了多点取样的问题，但是这也不可避免的造成了原有的采集装置体积和质量均变大，不仅投水不便，增加了采集难度，而且回收不便，不利于后期对采集装置的携带与搬运。
4.鉴于此，我们提出一种水环境监测用样品过滤采集装置。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种水环境监测用样品过滤采集装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水环境监测用样品过滤采集装置，包括浮板以及多个x形铰接件，所述浮板的下端限位滑动安装有左推块和右推块，所述左推块和右推块由驱动装置驱动并在浮板的下端进行直线相向运动，多个x形铰接件之间相互铰接，位于最上端的x形铰接件的顶部两端依次与左推块和右推块转动连接，且每个x形铰接件的中部均贯穿插设有联结柱，所述联结柱一端固定连接有前安装座，联结柱另一端固定连接有后安装座，所述前安装座靠近右推块的一端固定连接有采集盒，所述后安装座内限位滑动安装有活动框，相邻两组活动框之间均安装有一组伸缩杆，位于最顶端的伸缩杆的上端贯穿浮板并固定连接推杆，推杆的外部套接有固定套，固定套固定安装在浮板的上端面。
7.优选的，所述浮板内部开设有空腔，空腔内安装有驱动装置，驱动装置包括第一丝杠副和第二丝杠副，第一丝杠副的丝杠和第二丝杠副的丝杠同轴焊接，第二丝杠副的丝杠远离第一丝杠副的一端伸出浮板的侧壁并固定连接转轮，且第一丝杠副的丝杠和第二丝杠副的丝杠螺纹方向相反，左推块伸入空腔并固定连接第一丝杠副的丝杠螺母，右推块伸入空腔并固定连接第二丝杠副的丝杠螺母。
8.优选的，所述采集盒内部依次开设有矩形活动腔和储液腔，矩形活动腔内限位滑动安装有螺母座，螺母座一端旋合连接有螺纹杆，螺母座另一端固定连接顶杆，顶杆远离螺母座的一端伸入储液腔并固定连接有堵头。
9.优选的，所述采集盒远离前安装座的一端贯穿开设有采样口，采样口的与储液腔相互连通，堵头卡接在采样口中，且堵头与采样口均设置为圆台结构。
10.优选的，所述采样口的开口处固定安装有滤板，滤板上均匀分有多个细圆孔，堵头
靠近滤板的一端突出设置有多个插设在细圆孔内的细戳杆。
11.优选的，所述前安装座内部开设有转接槽，螺纹杆远离螺母座的一端伸入转接槽并固定连接一号锥齿轮，所述一号锥齿轮啮合连接二号锥齿轮，二号锥齿轮同轴焊接有中心轴，中心轴远离二号锥齿轮的一端贯穿联结柱以及后安装座并伸入活动框与直齿轮固定连接，直齿轮啮合连接齿条，齿条固定安装在活动框的内侧壁上。
12.优选的，所述后安装座内部开设有上下贯穿的穿槽，穿槽的两侧均开设有滑槽，活动框滑动安装在穿槽内，且活动框的两端底部均固定连接有限位块，限位块滑动安装在滑槽内且其上端固定安装有弹簧。
13.优选的，所述x形铰接件由两根大小相同的连杆相互铰接而成，伸缩杆的两端均与一组活动框固定连接，伸缩杆由六个直径不同的空心圆管相互套接而成，六个空心圆管的直径大小自上而下依次变小，固定套的侧壁上开设有内螺纹孔，内螺孔控内插接有定位螺钉，定位螺钉的端部抵触于推杆。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15.1.本发明以浮板以及多个x形铰接件为基本组件，并在每个x形铰接件处均安装有一组采集盒，能够实现多点取样的效果，减小样品的误差；并通过设置多个伸缩杆与活动框的配合作用，能够对采集盒起到轴向限位的效果，避免其随着x形铰接件发生偏转；
16.2.本发明通过设置多个x形铰接件配合于采集盒使用，形成可折叠收纳的结构，一方面满足多点取样的需要，另一方面避免增大原有的采集装置体积和质量，不仅投水方便，减少了采集难度，使得回收便捷，有利于后期对采集装置的携带与搬运；
17.3.本发明通过设置螺纹杆、螺母座以及顶杆配合使用，能够带动堵头对采样口进行封堵或打开；从而可以装置在收回时，其他位置的水会与采集盒内的样本水混合，导致检测数据的误差较大；
18.4.本发明通过设置滤板，能够对进入采样口的水样本进行初步过滤，保证检测结构的准确性，而通过在堵头的表面均匀设置有多个插设在细圆孔内的细戳杆，能够将挡在滤板上的污物进行疏通和推开，避免滤板堵塞导致的难以取样的问题发生。
附图说明
19.图1为本发明结构的附视图；
20.图2为本发明结构的仰视图；
21.图3为本发明结构中浮板的剖开图；
22.图4为本发明中驱动装置与x形铰接件的连接示意图；
23.图5为本发明中x形铰接件与固定座的爆炸图；
24.图6为本发明中采集盒的半剖图；
25.图7为本发明中安装座的剖开图。
26.图中：浮板1、x形铰接件2、安装座3、采集盒4、伸缩杆5、左推块6、右推块7、第一丝杠副8、第二丝杠副9、转轮10、前固定座11、定位螺钉1101、推杆12、后固定座13、活动框14、限位块1401、联结柱15、弹簧16、齿条17、直齿轮18、中心轴19、一号锥齿轮20、二号锥齿轮21、螺纹杆22、螺母座23、顶杆24、堵头25、细戳杆2501、滤板26。
具体实施方式
27.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，都属于本发明保护的范围。
28.请参阅图1至图7，本发明提供一种技术方案：一种水环境监测用样品过滤采集装置，包括浮板1以及多个x形铰接件2，浮板1的下端限位滑动安装有左推块6和右推块7，左推块6和右推块7由驱动装置驱动并在浮板1的下端进行直线相向运动，多个x形铰接件2 之间相互铰接，位于最上端的x形铰接件2的顶部两端依次与左推块 6和右推块7转动连接，且每个x形铰接件2的中部均贯穿插设有联结柱15，联结柱15一端固定连接有前安装座3，联结柱15另一端固定连接有后安装座13，前安装座3靠近右推块7的一端固定连接有采集盒4，后安装座13内限位滑动安装有活动框14，相邻两组活动框14之间均安装有一组伸缩杆5，位于最顶端的伸缩杆5的上端贯穿浮板1并固定连接推杆12，推杆12的外部套接有固定套11，固定套11固定安装在浮板1的上端面。
29.本发明以浮板1以及多个x形铰接件2为基本组件，并在每个x 形铰接件2处均安装有一组采集盒4，能够实现多点取样的效果，减小样品的误差；并通过设置多个伸缩杆5与活动框14的配合作用，能够对采集盒4起到轴向限位的效果，避免其随着x形铰接件2发生偏转；
30.如图3以及图4所示，浮板1内部开设有空腔，空腔内安装有驱动装置，驱动装置包括第一丝杠副8和第二丝杠副9，第一丝杠副8 的丝杠和第二丝杠副9的丝杠同轴焊接，第二丝杠副9的丝杠远离第一丝杠副的一端伸出浮板1的侧壁并固定连接转轮10，且第一丝杠副8的丝杠和第二丝杠副9的丝杠螺纹方向相反，左推块6伸入空腔并固定连接第一丝杠副8的丝杠螺母，右推块7伸入空腔并固定连接第二丝杠副9的丝杠螺母。
31.进一步地，通过转动转轮10带动第一丝杠副8和第二丝杠副9 运动，由于第一丝杠副8的丝杠与第二丝杠副9的丝杠螺纹方向相反，因此第一丝杠副8的丝杠螺母与第二丝杠副9的丝杠螺母进行直线相向运动，从而使得左推块6和右推块7相互靠近或远离，以此实现对 x形铰接件2的伸展或回缩运动。
32.如图5-图7所示，采集盒4内部依次开设有矩形活动腔和储液腔，矩形活动腔内限位滑动安装有螺母座23，螺母座23一端旋合连接有螺纹杆22，螺母座23另一端固定连接顶杆24，顶杆24远离螺母座23的一端伸入储液腔并固定连接有堵头25；
33.进一步的，通过设置螺纹杆22、螺母座23以及顶杆24配合使用，能够带动堵头25对采样口进行封堵或打开；从而可以装置在收回时，其他位置的水会与采集盒4内的样本水混合，导致检测数据的误差较大。
34.采集盒4远离前安装座3的一端贯穿开设有采样口，采样口的与储液腔相互连通，堵头25卡接在采样口中，且堵头25与采样口均设置为圆台结构。采样口的开口处固定安装有滤板26，滤板26上均匀分有多个细圆孔，堵头25靠近滤板26的一端突出设置有多个插设在细圆孔内的细戳杆2501；
35.进一步地，通过设置滤板26，能够对进入采样口的水样本进行初步过滤，保证检测结构的准确性，而通过在堵头25的表面均匀设置有多个插设在细圆孔内的细戳杆2501，能
够将挡在滤板26上的污物进行疏通和推开，避免滤板26堵塞导致的难以取样的问题发生；
36.具体地，当二号锥齿轮21在一号锥齿轮20啮合作用下带动螺纹杆22进行顺时针旋转，螺纹杆22也随之进行顺时针旋转，此时在内外螺纹的旋合作用下，使得螺母座23带动顶杆24朝着螺纹杆22的方向移动，此时堵头25移动至储液腔中并解除对取样口的封堵，使得该位置中的水样本能够正常流入储液腔内；而当二号锥齿轮21在一号锥齿轮20啮合作用下带动螺纹杆22进行逆时针旋转，螺纹杆 22也随之进行逆时针旋转，此时在内外螺纹的旋合作用下，使得螺母座23带动顶杆24朝着堵头25的方向移动，此时堵头25再次对取样口进行封堵。
37.如图4-图7所示，前安装座3内部开设有转接槽，螺纹杆22远离螺母座23的一端伸入转接槽并固定连接一号锥齿轮20，一号锥齿轮20啮合连接二号锥齿轮21，二号锥齿轮21同轴焊接有中心轴19，中心轴19远离二号锥齿轮21的一端贯穿联结柱15以及后安装座13 并伸入活动框14与直齿轮18固定连接，直齿轮18啮合连接齿条17，齿条17固定安装在活动框14的内侧壁上；后安装座13内部开设有上下贯穿的穿槽，穿槽的两侧均开设有滑槽，活动框14滑动安装在穿槽内，且活动框14的两端底部均固定连接有限位块1401，限位块 1401滑动安装在滑槽内且其上端固定安装有弹簧16。
38.进一步地，通过设置活动框14、联结柱15、齿条17、直齿轮18、中心轴19、一号锥齿轮20以及二号锥齿轮21配合使用，能够将伸缩杆5的直线运动，转换为螺纹杆22的旋转运动，实现联动效果，为水下收集提供良好的作业条件；
39.具体的，当推杆12向下移动时，最上端的伸缩杆5收到向下的挤压力，由于活动框14与后固定座13滑动连接，因此活动框14在伸缩杆5的作用下也随之向下运动，其上的齿条17又作用于直齿轮 18，使得直齿轮18带动中心轴19进行逆时针旋转；当推杆12向上移动时，最上端的伸缩杆5也随之向上移动，由于活动框14与后固定座13滑动连接，因此活动框14在伸缩杆5的作用下也随之向上运动，其上的齿条17又作用于直齿轮18，使得直齿轮18带动中心轴 19进行顺时针旋转。
40.如图3以及图4所示，x形铰接件2由两根大小相同的连杆相互铰接而成，伸缩杆5的两端均与一组活动框14固定连接，伸缩杆5 由六个直径不同的空心圆管相互套接而成，六个空心圆管的直径大小自上而下依次变小，这样设置的好处，利用水的浮力使得伸缩杆5在推杆12的推动下能够保持在伸展后的状态，保证活动框14的正常移动；固定套11的侧壁上开设有内螺纹孔，内螺孔控内插接有定位螺钉1101，定位螺钉1101的端部抵触于推杆12。通过设置定位螺钉1101，能够将推杆12固定在移动后的位置。
41.本发明在使用时：首先测量好待测水域的深度，从而确定取样点的个数以及相邻取样点的高度，接着通过顺时针转动转轮10，使其带动第一丝杠副8和第二丝杠副9运动，由于第一丝杠副8的丝杠与第二丝杠副9的丝杠螺纹方向相反，因此第一丝杠副8的丝杠螺母与第二丝杠副9的丝杠螺母进行直线相向运动，从而使得左推块6和右推块7相互靠近，以此实现x形铰接件2的伸展运动，实现多个采集盒4展开分布，接着将装置整体放置在待测水域，接着将推杆12向下移动时，最上端的伸缩杆5收到向下的挤压力，由于活动框14与后固定座13滑动连接，因此活动框14在伸缩杆5的作用下也随之向下运动，其上的齿条17又作用于直齿轮18，使得直齿轮18带动中心轴19进行逆时针旋转，由于一号锥齿轮20啮合连接二号锥齿轮 21(一号锥齿轮20与二号锥齿轮21外啮合，转向相反)，从而使得螺纹杆22随之进
行顺时针旋转，此时在内外螺纹的旋合作用下，使得螺母座23带动顶杆24朝着螺纹杆22的方向移动，此时堵头25移动至储液腔中并解除对取样口的封堵，使得该位置中的水样本能够正常流入储液腔内；
42.完成取样后，首先接着将推杆12向上移动时，最上端的伸缩杆 5也随之向上移动，由于活动框14与后固定座13滑动连接，因此活动框14在伸缩杆5的作用下也随之向上运动，其上的齿条17又作用于直齿轮18，使得直齿轮18带动中心轴19进行顺时针旋转，同样由于一号锥齿轮20啮合连接二号锥齿轮21(一号锥齿轮20与二号锥齿轮21外啮合，转向相反)，从而使得螺纹杆22随之进行逆时针旋转，此时在内外螺纹的旋合作用下，使得螺母座23带动顶杆24朝着堵头25的方向移动，此时堵头25移动至取样口处对其进行封堵，避免多余水样流入储液腔内；
43.紧接着通过逆时针转动转轮10，使其带动第一丝杠副8和第二丝杠副9运动，由于第一丝杠副8的丝杠与第二丝杠副9的丝杠螺纹方向相反，因此第一丝杠副8的丝杠螺母与第二丝杠副9的丝杠螺母进行直线相背运动，从而使得左推块6和右推块7相互远离，以此实现x形铰接件2的收缩运动，实现多个采集盒4聚集分布，便于整个收集装置的携带与搬运。
44.上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。