CN116296611B - 一种在线快速水质采样检测装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种在线快速水质采样检测装置及其使用方法，涉及环保检测的领域，其包括检测设备、采样器和启闭组件，采样器的侧壁上沿竖直方向设置有多个采样腔，采样腔的下方设置有储水腔，储水腔与采样腔相连通，采样腔远离采样器轴线的一侧铰接有挡板，挡板与采样腔一一对应，采样器的底部设置有移动槽，启闭组件包括浮动块和推动件，浮动块密封滑动连接于移动槽内，且由水压驱动，浮动块通过推动件驱使挡板转动。本申请具有方便检测人员对不同深度的水体进行采样检测，提升水质采样检测装置效率的效果。

Description

一种在线快速水质采样检测装置及其使用方法

技术领域

本申请涉及环保检测的领域，尤其是涉及一种在线快速水质采样检测装置及其使用方法。

背景技术

水是自然环境的重要资源，与我们的生活息息相关,但其污染问题逐渐严重，水质检测是水资源保护以及污染控制的主要手段之一，因此水质检测逐渐兴起并得到了广泛的应用。水质检测多用于工业用水、水处理以及饮用水等方面的检测。常规水质检测不仅为我们提供用水安全,还为环境保护、生产质量提供科学依据和指导。

目前通常使用的在线水质采样检测装置通常包括采样器和检测设备，采样器包括牵引绳和采样容器，检测人员操控牵引绳使采样容器沉置于水体的一定深度，对水体进行采样，采样完成后将采样容器收回，使用检测设备对采集的水体进行检测。检测人员能够通过改变牵引绳的长度对不同深度的水体进行采样，从而对水体进行更全面更精准的检测。

针对上述中的相关技术，发明人认为检测人员对不同深度的水体进行采样时需要进行多次操作，费力耗时，降低了在线水质采样检测装置的采样效率。

发明内容

为了方便检测人员对不同深度的水体进行采样，本申请提供一种在线快速水质采样检测装置及其使用方法。

本申请提供的一种在线快速水质采样检测装置及其使用方法，采用如下的技术方案：

第一方面，本申请提供一种在线快速水质采样检测装置，采用如下的技术方案：

一种在线快速水质采样检测装置，包括检测设备、采样器和启闭组件，所述采样器的侧壁上沿竖直方向设置有多个采样腔，所述采样腔的下方设置有储水腔，所述储水腔与所述采样腔相连通，所述采样腔远离所述采样器轴线的一侧铰接有挡板，所述挡板与所述采样腔一一对应，所述采样器的底部设置有移动槽，所述启闭组件包括浮动块和推动件，所述浮动块密封滑动连接于所述移动槽内，且由水压驱动，所述浮动块通过所述推动件驱使所述挡板转动。

通过采用上述技术方案，检测人员将采样器沉入待测水体中，随着采样器的下沉，浮动块所受到的水压增大，驱使其向上移动，从而使挡板依次打开，不同深度的待测水样从对应的采样腔进入储水腔内，完成对不同深度的水体的采样工作，无需进行多次操作，省时省力。

可选的，所述推动件包括与所述浮动块同步移动的齿条、与所述齿条啮合连接的齿轮和螺纹连接于所述齿轮的推动杆，所述采样腔靠近所述采样器轴线的一侧设置有容纳腔和供所述齿条滑动的让位腔，所述容纳腔与所述让位腔相连通，所述齿轮转动连接于所述容纳腔内，所述挡板靠近所述容纳腔的侧壁上设置有滑动槽，所述滑动槽内滑动连接有滑块，所述推动杆远离所述齿轮的一端铰接于所述滑块。

通过采用上述技术方案，齿条随着浮动块从让位腔底部向上方移动，驱使齿轮转动，从而使推动杆向远离采样器轴线的方向移动，将挡板推开，使水体能够进入采样腔内，同时，由于浮动块随着采样器的下沉移动，因此不同深度的水体会进入不同的采样腔内。

可选的，所述齿轮和所述容纳腔侧壁之间设置有卷簧，所述卷簧的一端与所述齿轮固定连接，另一端与所述容纳腔的侧壁固定连接。

通过采用上述技术方案，当齿条随着浮动块继续向上移动至与下方的齿轮不再啮合时，齿轮在卷簧的复位作用下反向转动，使推动杆向靠近采样器轴线的方向移动，从而驱使挡板将采样腔闭合，尽量避免不同深度的水体混合，保证了采样的准确性。

可选的，所述齿条由磁性材料制成，所述浮动块为电磁铁。

通过采用上述技术方案，由于通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强，因此齿条能够随着浮动块上下移动，且稳定性较强。

可选的，所述采样腔内设置有过滤组件，所述过滤组件包括滤板，所述滤板上设置有多个滤孔。

通过采用上述技术方案，滤板能够将水体中的杂质过滤，减小杂质进入储水腔从而将其堵塞的可能性。

可选的，所述滤孔的内壁上设置有避让槽，所述避让槽内滑动连接有封堵板，所述封堵板靠近所述避让槽底部的侧壁通过固定绳与所述推动杆固定连接，所述封堵板与所述避让槽的内底壁之间固定安装有复位弹簧。

通过采用上述技术方案，推动杆向远离采样器轴线的方向移动将挡板推开时，拉动固定绳使封堵板滑入避让槽内，滤孔打开；当推动杆向靠近采样器轴线的方向移动使挡板闭合时，封堵板在复位弹簧的作用下将滤孔关闭，增强了储水腔的密闭性。

可选的，所述储水腔的上部内壁设置有安装槽，所述安装槽内滑动连接有隔板，所述隔板通过连接杆与所述推动杆固定连接。

通过采用上述技术方案，推动杆移动将挡板推开时，能够通过连接杆驱使隔板移动，使储水腔与采样腔相连通；当推动杆驱使挡板将采样腔闭合时，隔板移动将储水腔封堵，进一步增强了储水腔的密闭性。

可选的，每个所述采样腔沿所述采样器的轴线周向设置有多个。

通过采用上述技术方案，能够在同一深度同时采集多个水样进行检测，增强了检测数据的可靠性。

可选的，所述检测设备包括多个检测探头和显示屏，所述检测探头固定安装于所述储水腔内，且与所述储水腔一一对应，多个所述检测探头均与所述显示屏电连接。

通过采用上述技术方案，水体进入储水腔内后能够及时对其进行检测，同时检测人员能够从显示屏得知不同深度的水样的检测参数，检测更加方便快捷。

第二方面，本申请提供一种在线快速水质采样检测装置的使用方法，采用如下的技术方案：

一种在线快速水质采样检测装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、将采样器沉入待测水体中，使浮动块在水体压力的驱使下向上方移动；

S2、浮动块与某个采样腔处于同一水平面时，该采样腔所对应的挡板开启，同时滤孔呈打开状态，储水腔与采样腔连通，待测水体进入储水腔内进行检测；

S3、浮动块继续向上方移动，位于浮动块下方的挡板关闭；

S4、从水体中取出采样器，将采集的水体样品从储水腔倒出。

通过采用上述技术方案，将采样器沉入待测水体中，随着水压的增强，浮动块向上方移动，同时驱使采样腔由下至上依次打开，不同深度的水体进入不同的采样腔内，检测人员无需多次将采样器放入水体即可获得不同深度的水体检测数据，省时省力，提高了水质采样检测装置的效率。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.齿条随着浮动块从让位腔底部向上方移动，驱使齿轮转动，从而使推动杆向远离采样器轴线的方向移动，将挡板推开，使水体能够进入采样腔内，当齿条随着浮动块继续向上移动至与下方的齿轮不再啮合时，齿轮在卷簧的复位作用下反向转动，使推动杆向靠近采样器轴线的方向移动，从而驱使挡板将采样腔闭合，尽量避免不同深度的水体混合，保证了采样的准确性；

2.推动杆将挡板推开时，能够拉动固定绳使封堵板滑入避让槽内，滤孔打开；当推动杆移动使挡板将采样腔闭合时，封堵板在复位弹簧的作用下将滤孔关闭，增强了储水腔的密闭性；

3.将采样器沉入待测水体中，随着水压的增强，浮动块向上方移动，同时驱使采样腔由下至上依次打开，不同深度的水体进入不同的采样腔内，检测人员无需多次将采样器放入水体即可获得不同深度的水体检测数据，省时省力，提高了水质采样检测装置的效率。

附图说明

图1是本申请实施例在线快速水质采样检测装置的结构示意图；

图2是本申请实施例在线快速水质采样检测装置的剖视图；

图3是图2中A部分的放大图；

图4是本申请实施例在线快速水质采样检测装置的齿条结构示意图。

附图标记说明：1、检测设备；11、检测探头；12、显示屏；2、采样器；21、采样腔；211、挡板；2111、滑动槽；2112、滑块；22、储水腔；221、排水孔；23、移动槽；24、容纳腔；25、让位腔；26、安装槽；261、隔板；262、连接杆；3、启闭组件；31、浮动块；32、推动件；321、齿条；322、齿轮；323、推动杆；324、卷簧；4、过滤组件；41、滤板；411、滤孔；412、避让槽；42、封堵板；43、复位弹簧；44、固定绳；5、采样绳。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开了一种在线快速水质采样检测装置。

参照图1和图2，本申请实施例公开的一种在线快速水质采样检测装置包括检测设备1、采样器2、启闭组件3和过滤组件4，其中，检测设备1包括用于检测水质的检测探头11和与检测探头11电连接的显示屏12，检测探头11固定安装于采样器2上，启闭组件3和过滤组件4也均设置于采样器2上。在本实施例中，采样器2为圆柱形，且具有较大的重量，能够沉入待测水体深处，其顶部固定连接有采样绳5，检测人员可通过操控采样绳5控制采样器2沉入水体的深度。

采样器2的侧壁上沿竖直方向开设有多个采样腔21，用于盛接不同深度的水体样品，并且每个采样腔21沿采样器2的轴线周向设置有多个，使采样器2能够在同一深度采集多个样品进行检测，增强了水质检测数据的准确性和可靠性。采样腔21远离采样器2轴线的一侧设置有挡板211，挡板211铰接于采样腔21的内壁，且与采样腔21一一对应。采样腔21靠近采样器2底部一侧设置有储水腔22，储水腔22与采样腔21相连通。检测探头11安装于储水腔22的内壁上，能够对水体进行在线实时检测，储水腔22远离采样器2的侧壁上开设有贯穿的排水孔221，排水孔221内紧密嵌设有橡胶塞，检测完成后拔下橡胶塞，将水体样品从排水孔221排出即可。

启闭组件3包括浮动块31和推动件32，采样器2的底部沿竖直方向开设有移动槽23，浮动块31密封滑动连接于移动槽23内，采样器2放入待测水体之前，浮动块31位于采样器2的下部，随着采样器2沉入待测水体中的深度逐渐增加，水压增大，浮动块31逐渐沿着移动槽23的设置方向向靠近采样器2顶部的方向移动。

参照图2、图3和图4，推动件32设置于采样器2内，且与采样腔21一一对应，采样腔21靠近采样器2轴线的一侧设置有容纳腔24和让位腔25，容纳腔24与采样腔21一一对应，且与让位腔25相连通，让位腔25沿竖直方向呈回字形设置。推动件32包括齿条321、齿轮322、推动杆323和卷簧324，其中，齿条321的长度大于容纳腔24的高度，齿条321滑动连接于让位腔25内，齿轮322和卷簧324均设置于容纳腔24内，齿轮322转动连接于容纳腔24，卷簧324的一端固定连接于齿轮322，另一端固定连接于容纳腔24靠近采样腔21的侧壁，推动杆323为螺纹杆，推动杆323的一端螺纹连接于齿轮322，另一端与挡板211连接。挡板211靠近采样腔21的侧壁上沿竖直方向设置有滑动槽2111，滑动槽2111内滑动连接有滑块2112，推动杆323铰接于滑块2112。

需要补充的是，齿条321由磁性材料制成，而浮动块31为电磁铁，由于通过电磁铁的电流越大，其磁性越强，因此当浮动块31移动时，能够带动齿条321稳定地同步移动，也就是说，随着采样器2下沉的深度增加，浮动块31能够带动齿条321向上移动。由此，齿条321向上移动至与齿轮322啮合连接时，能够驱使齿轮322转动，推动杆323则会向远离移动槽23的方向移动，将挡板211推开，使水体进入采样腔21内，流入储水腔22内进行检测；当齿条321随着浮动块31继续向上移动至与齿轮322不再啮合时，齿轮322在卷簧324的复位作用下反向转动，推动杆323则会向靠近移动槽23的方向移动，使挡板211将采样腔21闭合，水体无法再进入采样腔21内，尽量避免了不同深度的水体混合的情况，保证了数据的准确性。

另外，齿条321随着浮动块31移动至让位腔25顶部时，采样完成，检测人员将采样器2从水体中取出，使浮动块31不再通电，磁性消失，此时可拔下橡胶塞，倾斜采样器2，将储水腔22内的水体排出，同时，可以使齿条321移动至让位腔25远离移动槽23的一侧，齿条321落回采样器2底部。需要说明的是，移动槽23内充有气体，采样器2下沉时，水压较大，能够将气体压缩，采样器2从水体中取出后，浮动块31能够在气体的复位作用下落回采样器2底部。需要说明的是，由上至下的储水腔22内所收集的水体样品深度逐渐减小。

为了保证储水腔22的密闭性，储水腔22的上部内壁沿水平方向设置有安装槽26，安装槽26内滑动连接有隔板261，隔板261通过连接杆262与推动杆323固定连接，当推动杆323向远离移动槽23的方向移动将挡板211推开时，连接杆262随着推动杆323将隔板261推入安装槽26内，使储水腔22与采样腔21相连通，水体能够顺利从采样腔21进入储水腔22内；当推动杆323驱使挡板211闭合时，连接杆262带动隔板261移动将储水腔22与采样腔21分隔，进一步减小了不同深度水体样品混合的可能性。

过滤组件4包括滤板41、封堵板42、复位弹簧43和固定绳44，滤板41固定安装于采样腔21内，且侧壁与采样腔21的内壁相贴合，滤板41上开设有多个贯穿的滤孔411，滤孔411的内壁上设置有避让槽412，复位弹簧43的一端固定连接于避让槽412的内底壁，另一端固定连接于封堵板42，在本实施例中，封堵板42和滤孔411的横截面均为圆形，封堵板42能够使滤孔411完全闭合，固定绳44的一端固定连接于封堵板42靠近复位弹簧43的一侧，另一端固定连接于推动杆323。需要说明的是，滤板41设置于采样腔21靠近挡板211的一侧，使水体进入采样腔21后先通过滤板41才能够进入储水腔22内，减少因杂质进入储水腔22使检测探头11无法正常检测的情况。

当推动杆323将挡板211推开时，固定绳44随之移动，将封堵板42拉入避让槽412内，此时滤孔411开启，对进入采样腔21的水体样品进行过滤；当推动板驱使挡板211将采样腔21闭合时，封堵板42会在复位弹簧43的复位作用下向远离避让槽412底部的方向移动，使滤孔411处于闭合状态，进一步保证了储水腔22的密闭性。

本申请实施例一种在线快速水质采样检测装置的实施原理为：检测人员将采样器2沉入待测水体中，通过操控采样绳5控制下沉深度。随着采样器2下沉的深度增加，水压增大，驱使浮动块31向上移动，齿条321随之同步移动，当齿条321与齿轮322啮合连接时，驱使齿轮322转动，推动杆323向远离移动槽23的方向移动，将挡板211推开，同时封堵板42和隔板261也发生移动，使滤孔411和储水腔22均处于开启状态，水体则依次通过采样腔21和滤孔411进入储水腔22内，检测探头11对进入储水腔22内的水体进行实时在线检测，检测人员从显示屏12获得检测数据。

齿条321随着浮动块31继续向上移动至与齿轮322不再啮合连接时，齿轮322在复位弹簧43的作用下转动，推动杆323向靠近移动槽23的方向移动，使挡板211将采样器2闭合，同时，滤孔411和储水腔22也处于闭合状态，保证了储水腔22的密闭性。由此，检测人员能够获得多个深度的水体样品的检测数据，无需进行多次操作，提升了水质采样检测效率。

本申请实施例还公开了一种在线快速水质采样检测装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、将采样器2沉入待测水体中，使浮动块31在水体压力的驱使下向上方移动；

S2、浮动块31移动至与某个采样腔21处于同一水平面时，齿条321会随着浮动块31同步移动，驱使齿轮322转动，从而使推动杆323向远离移动槽23的方向移动，将该采样腔21所对应的挡板211开启。同时随着推动杆323的移动，固定绳44将封堵板42拉入避让槽412内，使滤孔411呈打开状态，隔板261也随着推动杆323的移动进入安装槽26内，储水腔22与采样腔21连通，待测水体进入储水腔22内进行检测；

S3、浮动块31继续向上方移动，齿条321随之移动，的那个齿条321与齿轮322不再啮合时，齿轮322在卷簧324的复位作用下方向转动，驱使推动杆323向靠近移动槽23的方向移动，从而使位于浮动块31下方的挡板211关闭；

S4、从水体中取出采样器2，拔下橡胶塞，倾倒采样器2，将采集的水体样品从储水腔22倒出。

检测人员将采样器2沉入待测水体中，随着采样器2的下沉，浮动块31在水压的驱使下向上移动，浮动块31移动至与采样腔21处于同一水平面时，浮动块31通过推动件32驱使挡板211转动，此时滤孔411和储水腔22均处于开启状态，水体则能够通过采样腔21和滤孔411进入储水腔22内，检测探头11对水体进入在线检测。浮动块31继续向上移动，位于浮动块31下方的采样腔21所对应的挡板211关闭，对应的，滤孔411和储水腔22也闭合。检测完毕后从水体中取出采样器2，拔下橡胶塞，将储水腔22内的水体样品排出。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种在线快速水质采样检测装置，其特征在于：包括检测设备（1）、采样器（2）和启闭组件（3），所述采样器（2）的侧壁上沿竖直方向设置有多个采样腔（21），所述采样腔（21）的下方设置有储水腔（22），所述储水腔（22）与所述采样腔（21）相连通，所述采样腔（21）远离所述采样器（2）轴线的一侧铰接有挡板（211），所述挡板（211）与所述采样腔（21）一一对应，所述采样器（2）的底部沿竖直方向开设有移动槽（23），所述启闭组件（3）包括浮动块（31）和推动件（32），所述浮动块（31）密封滑动连接于所述移动槽（23）内，且由水压驱动，所述浮动块（31）通过所述推动件（32）驱使所述挡板（211）转动；

所述推动件（32）包括与所述浮动块（31）同步移动的齿条（321）、与所述齿条（321）啮合连接的齿轮（322）和螺纹连接于所述齿轮（322）的推动杆（323），所述采样腔（21）靠近所述采样器（2）轴线的一侧设置有容纳腔（24）和供所述齿条（321）滑动的让位腔（25），所述容纳腔（24）与所述让位腔（25）相连通，所述齿轮（322）转动连接于所述容纳腔（24）内，所述挡板（211）靠近所述容纳腔（24）的侧壁上设置有滑动槽（2111），所述滑动槽（2111）内滑动连接有滑块（2112），所述推动杆（323）远离所述齿轮（322）的一端铰接于所述滑块（2112）；

所述采样腔（21）内设置有过滤组件（4），所述过滤组件（4）包括滤板（41），所述滤板（41）上设置有多个滤孔（411）；

所述滤孔（411）的内壁上设置有避让槽（412），所述避让槽（412）内滑动连接有封堵板（42），所述封堵板（42）靠近所述避让槽（412）底部的侧壁通过固定绳（44）与所述推动杆（323）固定连接；

所述储水腔（22）的上部内壁设置有安装槽（26），所述安装槽（26）内滑动连接有隔板（261），所述隔板（261）通过连接杆（262）与所述推动杆（323）固定连接。

2.根据权利要求1所述的在线快速水质采样检测装置，其特征在于：所述齿轮（322）和所述容纳腔（24）侧壁之间设置有卷簧（324），所述卷簧（324）的一端与所述齿轮（322）固定连接，另一端与所述容纳腔（24）的侧壁固定连接。

3.根据权利要求2所述的在线快速水质采样检测装置，其特征在于：所述齿条（321）由磁性材料制成，所述浮动块（31）为电磁铁。

4.根据权利要求1所述的在线快速水质采样检测装置，其特征在于：所述封堵板（42）与所述避让槽（412）的内底壁之间固定安装有复位弹簧（43）。

5.根据权利要求1所述的在线快速水质采样检测装置，其特征在于：每个所述采样腔（21）沿所述采样器（2）的轴线周向设置有多个。

6.根据权利要求5所述的在线快速水质采样检测装置，其特征在于：所述检测设备（1）包括多个检测探头（11）和显示屏（12），所述检测探头（11）固定安装于所述储水腔（22）内，且与所述储水腔（22）一一对应，多个所述检测探头（11）均与所述显示屏（12）电连接。

7.一种在线快速水质采样检测装置的使用方法，其特征在于：基于上述权利要求1-6任一项所述的在线快速水质采样检测装置，包括以下步骤：

S1、将采样器（2）沉入待测水体中，使浮动块（31）在水体压力的驱使下向上方移动；

S2、浮动块（31）与某个采样腔（21）处于同一水平面时，该采样腔（21）所对应的挡板（211）开启，同时滤孔（411）呈打开状态，储水腔（22）与采样腔（21）连通，待测水体进入储水腔（22）内进行检测；

S3、浮动块（31）继续向上方移动，位于浮动块（31）下方的挡板（211）关闭；

S4、从水体中取出采样器（2），将采集的水体样品从储水腔（22）倒出。