一种高效可靠的水下水质取样装置及取样方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高效可靠的水下水质取样装置及取样方法，该装置包括取样品底盘和取水管，所述取样品底盘上设有若干个圆周均布的取样瓶，取样品底盘与取样品底盘转轴连接，取样品底盘转轴与第一电机连接，所述取水管一端位于取样瓶上方，取水管与水泵连接，且取水管安装在刚性支架上。本发明专利技术取样瓶底盘可放置多个取样瓶，进行多次连续取样，且后续取样时会自动排除取水管内前一次取样残留水，实现高效、可靠的水下水质取样；取样品底盘的镂空设计，能使残余的水及时排除；抽水完毕后，可直接取回取样瓶，盖好瓶盖，水样不会被二次污染，且方便携带运输。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高效可靠的水下水质取样装置及取样方法，属于水质取样

技术介绍
随着水资源的过度利用与污染，人们对生态环境的保护意识越来越强，国内外对水环境问题也越来越重视。对水质的检测，有利于及时发现影响水质的因素，能够及时采取有效的措施，对水资源进行有效的管理与保护。水质作为水环境的评价指标来衡量水域破坏程度和饮用水是否符合要求，准确的监测水质是制定保护措施的前提。水样采集与运输是水质监测中最重要的环节，采集的水样要具有代表性，并在采集、保存及运输的过程中没有被再次污染。由于各处的河流范围较大，形状也各不相同，水样本采集的主要方式是人工划船采集样本，然后送往检测中心检测。现有的技术主要存在如下缺陷：采集水样时采集人员必需采集不同位置、不同深度的水样本，采集的水样本位置精确度不高；水样在船上保存时会受到污染，且温度、时间等因素也会对水样造成影响；耗费大量的人力与物力。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种高效可靠的水下水质取样装置及取样方法，实现对大范围内不同深度水质的高效、连续、可靠取样，使水样的检测更加准确，运输和储存更加方便。技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术的一种高效可靠的水下水质取样装置，包括取样品底盘和取水管，所述取样品底盘上设有若干个圆周均布的取样瓶，取样品底盘与取样品底盘转轴连接，取样品底盘转轴与第一电机连接，所述取水管一端位于取样瓶上方，取水管与水泵连接，且取水管一端安装在刚性支架上，所述刚性支架安装于第二电机上，刚性支架的初始位置与水面平行，通过第二电机带动刚性支架旋转，取水管安装于刚性支架上并跟着刚性支架移动，不受外界条件的影响，保证了位置的精确性。作为优选，所述第一电机、水泵和第二电机分别与主控制器连接。作为优选，所述取样品底盘为镂空状。作为优选，所述刚性支架远离第一电机的一端设有液位传感器，液位传感器与主控制器连接。作为优选，一个取样瓶内设置多个储样空间，多个储样空间可以多次进行实验，防止一次未使用的取样样品二次污染。作为优选，所述主控制器与打印机连接。一种上述的高效可靠的水下水质取样装置的取样方法，包括以下步骤：1)准备工作：将取样瓶底盘安装于取样作业台上，将取样瓶准确放置于取样瓶底盘上，调整好管道出口与瓶口的位置，选择需要取样的深度，安装好同样长度的刚性支架和位于管道取水管底部的液位传感器，利用主控制器设置两次抽水时间t1、t2，t1为取水管内残余水抽出的时间，t2为取样瓶取水时间，设置完成后，取样平台行驶到第一个取样点；2)取样过程：通过主控制器控制电机5启动，向下放置取水管，并启动水泵开始抽水，经过时间t1，启动第一电机使取样底盘转动角度θ，使取水管的管口正对取样瓶口，经过时间t2，主控制器控制水泵停止抽水，收起取样管道，启动第一电机，取样底盘转动角度θ，完成一次水下水质取样；3)取样完毕后，主控制器连接打印机，打印出取样深度、位置及时间信息标签，贴在取样瓶上；如若需要继续取样，重复执行步骤2)和步骤3)，直到取样完毕。在本专利技术中，取样瓶为小口瓶；作为优选，取样瓶底盘采用镂空设计；作为优选，所述驱动装置为可控制旋转角度的步进电机。水下水质取样装置采用无人控制、远程遥控和手动控制等方式，根据取样作业台、取样工作范围和任务进行选择。无人船自动取样时，设为无人控制；视野广阔、区域较小的地点取样时，设为远程遥控；在大型船上长期连续作业取样时，设为手动控制。有益效果：本专利技术的高效可靠的水下水质取样装置及取样方法，具有以下优点：a)取样瓶底盘可放置多个取样瓶，进行多次连续取样，且后续取样时会自动排除取水管内前一次取样残留水，实现高效、可靠的水下水质取样；b)取样瓶内置多个取样空间，可对同一水质进行多次检测，且不会相互污染；c)取样品底盘的镂空设计，能使残余的水及时排除；d)抽水完毕后，可直接取回取样瓶，盖好瓶盖，水样不会进行二次污染，且方便携带运输；e)伸入水下取水管的刚性支架有多种规格，可根据不同取水深度进行选择安装；f)本专利技术可以根据不同的需要设定控制方式，降低人力、物力损耗。附图说明图1为为本专利技术的结构示意图；图2为取样管道与取样瓶起始位置关系图；图3取样瓶内部结构图；图4取样瓶瓶盖示意图；图5取水流程图。具体实施方式如图1至图4所示，本专利技术所述的高效可靠的水下水质取样装置，包括取样瓶底盘1，取样瓶2，取水管3，第二电机5，水泵4，刚性支架6，液位传感器7，第一电机8，取样瓶底盘转轴9，主控制器10，取样瓶瓶盖11。所述取样瓶底盘1安装于转轴9上，取样品底盘1上设有若干个圆周均布的取样瓶2，所述取样瓶2放置于取样瓶底盘1上，所述取水管3放置于取样瓶3瓶口上方，取水管3与水泵4连接并安装于刚性构件6上，所述第一电机8、第二电机5分别安装于转轴9和刚性构件6上，液位传感器7安装于取样管3底端，所述主控制器分别与打印机、液位传感器连接。所述的取样瓶底盘安装于取样船上，所述的取样瓶安装于取样瓶底盘上，所述管道伸入水下取水管与水泵连接后再连接至取样瓶瓶口上端，所述刚性支架位于取水管管道，所述转轴安装于取样瓶底盘轴心，所述驱动装置及控制器安装于取样船上。一个取样瓶内设置多个储样空间，多个储样空间可以多次进行实验，防止一次未使用的取样样品二次污染。实施范例以无人船为取样作业台，采用上述高效可靠的水下水质取样装置取样方法，如图5所示，主要包括以下步骤：1)控制方式：采用无人船自动取样，选择自动控制方式；2)准备工作：将取样瓶底盘1安装于取样船上，将取样瓶2准确放置于底盘上，调整好管道3与取样瓶2瓶口的位置，选择要取样的深度，选择并安装取样管道的刚性支架6与管道取水管底部的液位传感器7，设置两次水泵4取水的时间t1、t2，并将取样船行驶到第一个取样点；3)取样过程：利用主控制器10启动第二电机5，向下放置取水管3及刚性支架6至固定位置(图1虚线位置)，利用主控制器10启动水泵4开始抽水，经过时间t1，主控制器10启动第一电机8控制取样底盘1转动角度θ，使管道3的管口正对取样瓶2的瓶口，经过时间t2，主控制器10控制水泵4停止抽水，利用主控制器10启动第二电机5收起取样管道3及刚性支架6，主控制器10启动第一电机8控制取样底盘1转动角度θ，第一次抽水完毕；4)取样完毕后，主控制器10连接打印机，打印出深度、位置、时间等信息标签，贴在取样瓶上，以备后续检测使用；5)如若需要继续取样，重复执行步骤3)和4)，直到取样完毕。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出：对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效可靠的水下水质取样装置，其特征在于：包括取样品底盘和取水管，所述取样品底盘上设有若干个圆周均布的取样瓶，取样品底盘与取样品底盘转轴连接，取样品底盘转轴与第一电机连接，所述取水管一端位于取样瓶上方，取水管与水泵连接，且取水管一端安装在刚性支架上，所述刚性支架安装于第二电机上，刚性支架的初始位置与水面平行，通过第二电机带动刚性支架旋转。

【技术特征摘要】
1.一种高效可靠的水下水质取样装置，其特征在于：包括取样品底盘和取水管，所述取样品底盘上设有若干个圆周均布的取样瓶，取样品底盘与取样品底盘转轴连接，取样品底盘转轴与第一电机连接，所述取水管一端位于取样瓶上方，取水管与水泵连接，且取水管一端安装在刚性支架上，所述刚性支架安装于第二电机上，刚性支架的初始位置与水面平行，通过第二电机带动刚性支架旋转。2.根据权利要求1所述的高效可靠的水下水质取样装置，其特征在于：所述第一电机、水泵和第二电机分别与主控制器连接。3.根据权利要求1所述的高效可靠的水下水质取样装置，其特征在于：所述取样品底盘为镂空状。4.根据权利要求1所述的高效可靠的水下水质取样装置，其特征在于：所述刚性支架远离第一电机的一端设有液位传感器，液位传感器与主控制器连接。5.根据权利要求1所述的高效可靠的水下水质取样装置，其特征在于：一个取样瓶内设置多个储样空间。6.根据权利要求1所述的高效可靠的水下水质取样装置，其特征在于：所述主控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：景旭文，田桂中，单晶晶，李纯金，李国超，刘金锋，李磊，周宏根，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32