一种水下多维自动水样采集装置制造方法及图纸

本申请公开了一种水下多维自动水样采集装置，包括水样采集器、三通阀、储水器和控制器，水样采集器包括取样管，取样管包括外管和内管，内管与外管侧壁连接，内管为软管，外管侧壁上设置有通孔；储水器包括采样瓶拉杆、采样瓶和采样烧杯，采样瓶拉杆连接至少两个采样瓶，采样瓶为容积可变式，采样瓶与内管连接；采样瓶在采样瓶拉杆运动下改变采样瓶内部容积，采样瓶通过内管进行水样采集或通过采样烧杯进行水样收集，可以同时采集三个维度的水样，实现多维采样，大大提高采样的有效性和代表性；工艺技术简单，便于操作。

【技术实现步骤摘要】
一种水下多维自动水样采集装置
本专利技术涉及水样采集设备
，具体为一种水下多维自动水样采集装置。
技术介绍
近年来我国经济飞速发展，工业农业的大力发展创造财富的同时，也造成了各种水环境污染，因此为了调查分析水质分布情况，需要对水质进行调查分析研究，这就涉及到水样采集过程，目前国内的水样采集主要以聚氯乙烯瓶直接取样或采用有机玻璃采样瓶为主，但这类采样器精度不高，且多为单点采样，这样的采集器效率不高，不能在一个面上或一条线上多维同时采样，且对于污染物的扩散过程和分布的研究很难做到代表性和有效性。
技术实现思路
本专利技术提供了一种水下多维自动水样采集装置，解决水下同时多维高效采集水样的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术公开了如下技术方案：一种水下多维自动水样采集装置，包括水样采集器、三通阀、储水器和控制器，水样采集器包括取样管，取样管包括外管和内管112，内管112与外管111侧壁连接，外管111侧壁上设置有通孔；储水器3包括采样瓶32和采样烧杯，采样瓶与至少一组取样管连接，采样瓶一端与内管连通；控制器4包括动力单元41和传动单元42,动力单元41作用于传动单元42，传动单元作用于采样瓶，传动单元42至少为一个,一个传动单元同时作用于至少三个采样瓶；三通阀分别与内管、采样瓶和采样烧杯连接，采样瓶通过内管进行水样采集。前述通孔不仅能够使水流通过，提高外管整体稳定性，前述内管通过外管侧壁与外管连接，内管沿外管侧壁长度方向分布，可以根据使用需要选定相应的侧壁位置，外管的侧壁上可以连接不止一个内管。同时，当内管位于外管内部时，外管的设置进一步提高内管的稳定性。前述传动单元作用于至少三个采样瓶，其主要作用是实现同一时间分离采样，即保证同步采样以及采集样品的分离。传动单元的具体作用方式可以根据实际需要及设备需求功率选择，比如进行大型采样时，传动单元可以连接电机驱动，小型采样时可以使用如针筒容积式人工驱动的水样抽取。可选地，内管112通过通孔与外管111连接，内管112的末端位于外管111侧壁之内。可选地，外管为可组合的套管。外管的具体形状以及组合的方式可以根据实际使用场景进行设计和选择，如外管通过螺纹或卡扣进行上下连接，实现更大深度范围的测量需求，又如当外管进行大深度测量时，最底部外管至最顶部外管采用不同密度材料制成，或根据深度进行外管尺寸梯级放大或缩小等。可选地，采样瓶为等距离布置。便于采样观测，取样和传动单元统一控制。可选地，通孔沿外管的长度方向和宽度方向分布，外管111为不锈钢管，内管为取样软管。前述外管为不锈钢管钢管时具有一定的重量，可以保证与外管连接的内管在水下处于相对稳定状态，在外管侧壁上沿长度和宽度方向设置通孔，不仅能使水流顺利流过，减少水流对外管的影响，保证取样管整体稳定性，沿长度和宽度方向布置的通孔也能便于内管的连接，实现同一根外管上不同点取样。可选地，外管为圆形管。前述外管为圆形管时能进一步减小外管在水中受到的水流影响。可选地，储水器还包括采样瓶拉杆31，采样瓶为容积可变式，采样瓶拉杆连接采样瓶的另一端，采样瓶的另一端为可活动的密闭结构，一个采样瓶拉杆连接至少一个采样瓶，传动单元42作用于采样瓶拉杆31，采样瓶拉杆31作用于采样瓶32的另一端，在采样瓶拉杆作用下，采样瓶内部容积改变，采样瓶内外形成气压差，采样瓶在气压差作用下进行抽水或排水；采样瓶位于固定框架中，固定框架为硬质材料，一个采样瓶分别与一个三通阀、一个取样管和一个采样烧杯连接。可选地，动力单元包括电机，传动单元的工作方式为齿轮传动。可选地，传动单元的传动方式为通过螺杆传动。一种水下多维自动水样采集方法，其特征在于，使用根据权利要求1的一种水下多维自动水样采集器进行水样采集包括以下步骤：当需要采集一维水样，即同一垂线上不同深度的水样时，将内管连接于外管侧壁长度方向的不同位置，此时取样管抽取的水样为不同深度的水样；当需要采集二维水样，使用至少两组取样管，取样管沿第一方向平行布置，将内管连接于外管侧壁长度方向的不同位置，此时取样管抽取的水样为沿第一方向横断面上的水样；当需要采集三维水样，即沿水流方向各横断面的水样时，使用至少三组取样管，取样管分别沿第一方向和第二方向水平布置，第一方向与第二方向相交，每组将内管连接于外管侧壁长度方向的不同位置，此时取样管抽取的水样为沿第一方向和第二方向横断面上的水样，即三维取样；每个采样瓶至少连接一组取样管，动力单元通过传动单元作用于采样瓶，进行水样抽取；水样抽取，水样抽取完毕和水样从采样瓶转移至采样烧杯的过程中，控制器对三通阀进行控制，根据水流走向对三通阀进行启闭。由以上技术方案可见，本专利技术提供的一种水下自动多维水样采集器，有益效果如下：1.一个传动单元同时作用于至少三个采样瓶，根据采样点的不同布置，可以选择实现一维、二维或三维水样采集，不仅水样同步采集且采样水体分离，便于后续收集分析；2.外管上设置通孔，便于水流通过提高取样管在水中整体的稳定性；外管具有一定重量，进一步提高取样管整体稳定性；3.外管上在横向和纵向方向可以容纳多根内管，提高取水效率，使用者可以根据内管与外管的相对位置关系实现不同的需要目的。4.可以应用于野外湖泊，河流，池塘的水样调查分析中，也可以用于实验室水槽模拟采样分析；可以同时采集三个维度的水样，实现多维采样，大大提高采样的有效性和代表性；工艺技术简单，便于操作。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例1的总体结构示意图；图2为本申请实施例1的单元结构示意图；图3为本申请实施例1三通阀结构原理示意图；图4为本申请实施例2提供的手柄采样器轴测图；图5为本申请实施例2提供的手柄采样器主视图；图6为本申请实施例2提供的手柄采样器俯视图；图7为本申请实施例2提供的手柄采样器左视图。其中，符号表示为：1-水样采集器，11-取样管，111-外管，112-内管,12-采样孔；2-三通阀；3-储水器，31-采样拉杆，311-抽取手柄，32-抽取器，321-固定框架，3211-可拆卸抽取器固定卡座，33-采样烧杯；4-控制器，41-动力单元，411-电机，42-传动单元，421-螺杆；5-不锈钢管固定插孔；6-采样器安装轨道；A-连接取样管内管，B-连接采样瓶，C-连接采样烧杯。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都应当属于本专利技术保护的范围。下面结合附图对本专利技术进一步说明。本专利技术设备可以应用于实验室多维采样需要，同时可以置于野外水样采集，节省时间和空间，操作简单，能够实现同一横断面上，同一垂线上不同点的水样采集，实现点面结合的水样采集方式，对于研究污染物扩散的数学模型的试验验证分析具有重要应用价值。实施例1结构及相互关系说明：如图1所示的一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水下多维自动水样采集装置，其特征在于，包括水样采集器(1)、三通阀(2)、储水器(3)和控制器(4)，所述水样采集器(1)包括取样管(11)，所述取样管(11)包括外管(111)和内管(112)，所述内管(112)与所述外管(111)侧壁连接，所述外管(111)侧壁上设置有通孔(12)；所述储水器(3)包括采样瓶(32)和采样烧杯(33)，所述采样瓶(32)与至少一组所述取样管(11)连接，所述采样瓶(32)一端与所述内管(112)连通；所述控制器(4)包括动力单元(41)和传动单元(42),所述动力单元(41)作用于所述传动单元(42)，所述传动单元(42)作用于所述采样瓶(32)，所述传动单元(42)至少为一个,一个所述传动单元(42)同时作用于至少三个所述采样瓶(32)；所述三通阀(2)分别与所述内管(112)、所述采样瓶(32)和所述采样烧杯(33)连接，所述采样瓶(32)通过所述内管(112)进行水样采集。

【技术特征摘要】
1.一种水下多维自动水样采集装置，其特征在于，包括水样采集器(1)、三通阀(2)、储水器(3)和控制器(4)，所述水样采集器(1)包括取样管(11)，所述取样管(11)包括外管(111)和内管(112)，所述内管(112)与所述外管(111)侧壁连接，所述外管(111)侧壁上设置有通孔(12)；所述储水器(3)包括采样瓶(32)和采样烧杯(33)，所述采样瓶(32)与至少一组所述取样管(11)连接，所述采样瓶(32)一端与所述内管(112)连通；所述控制器(4)包括动力单元(41)和传动单元(42),所述动力单元(41)作用于所述传动单元(42)，所述传动单元(42)作用于所述采样瓶(32)，所述传动单元(42)至少为一个,一个所述传动单元(42)同时作用于至少三个所述采样瓶(32)；所述三通阀(2)分别与所述内管(112)、所述采样瓶(32)和所述采样烧杯(33)连接，所述采样瓶(32)通过所述内管(112)进行水样采集。2.根据权利要求1所述的一种水下多维自动水样采集装置，其特征在于，所述内管(112)通过所述通孔与所述外管(111)连接，所述内管(112)的末端位于所述外管(111)侧壁之内。3.根据权利要求1所述的一种水下多维自动水样采集装置，其特征在于，所述外管(111)为可组合的套管。4.根据权利要求1所述的一种水下多维自动水样采集装置，其特征在于，所述采样瓶(32)为等距离布置。5.根据权利要求1所述的一种水下多维自动水样采集装置，其特征在于，所述通孔沿所述外管(111)的长度方向和宽度方向分布，所述外管(111)为不锈钢管，所述内管(112)为取样软管。6.根据权利要求1所述的一种水下多维自动水样采集装置，其特征在于，所述外管(111)的为圆形管。7.根据权利要求4所述的一种水下多维自动水样采集装置，其特征在于，所述储水器还包括采样瓶拉杆(31)，所述采样瓶(32)为容积可变式，所述采样瓶拉杆(31)连接所述采样瓶(32)的另一端，所述采样瓶(32)的另一端为可活动的密闭结构，一个所述采样瓶拉杆(31)连接至少一个所述采样瓶(32)，所述传动单元(42)作用于所述采样瓶拉杆(31)，所述采样瓶拉杆(31)作用于所述采样瓶(32)的另一端，在所述采样瓶拉杆(31)作用下，所述采样瓶(32)...

【专利技术属性】
技术研发人员：余志，胡旭跃，沈小雄，杨轶辉，王建辉，张凤琦，孙士权，万俊力，王波，何松江，杨林，韩振英，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43