一种环境检测用水质采样装置的制作方法

本实用新型属于水质采样设备领域领域，具体地说是一种环境检测用水质采样装置。

背景技术：

随着经济快速发展及人民生活水平的提高，水资源污染愈发严重，水污染治理及水生态修复迫在眉睫，而水样采集和调研是污染治理和生态修复的前提及关键。目前水质采样工作主要有以下两种方式：（1）人工采样，使用简易的采样瓶人工采样，该种方式必须采样员搭乘船只到水体中进行采样，采样效率低，还存在一定的风险性；（2）自动采样设备采样，一般采取固定监测站采样，该方法虽能进行分层采样，但只能对一个点位进行采样，无法满足大范围多点采样，并且现有技术中该采样方法多采用同一采样桶或吸管在不同水域进行采样，然后分流，造成了水样之间的污染。

技术实现要素：

本实用新型提供一种环境检测用水质采样装置，用以解决现有技术中的缺陷。

本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种环境检测用水质采样装置，包括提升平台，提升平台固定安装在无人船的顶面一侧，其特征在于：提升平台顶面一侧设置第一电机，第一电机输出轴端固定安装线轮，线轮外周固定连接线绳的一端，线绳的另一端固定连接提升块的顶面，提升平台顶面另一侧固定安装转动件，转动件上方设有与之连接的转盘，转盘的外周开设数个半圆形槽，半圆形槽内壁分别固定安装吸引块，半圆形槽内分别设有与吸引块吸附的采样杯，采样杯包括内杯体和外罩体，内杯体下端外周开设外螺纹，外罩体底部开口且开口处开设内螺纹，内杯体与外罩体螺纹连接，提升平台顶面开设通孔。

如上所述的一种环境检测用水质采样装置，所述的外罩体的内壁顶面和两侧面均固定安装电磁铁，外罩体的另一侧面内壁分别固定安装蓄电池和控制单元。

如上所述的一种环境检测用水质采样装置，所述的外罩体的侧面分别开设通透的第一螺孔和第二螺孔，第一螺孔内螺纹安装接近开关，第一电机下方设有接近开关的感应头，第二螺孔内螺纹安装压力传感器。

如上所述的一种环境检测用水质采样装置，所述的内杯体下部内壁一侧铰接安装导磁材质的盖板。

如上所述的一种环境检测用水质采样装置，所述的盖板底面固定安装环形橡胶垫。

如上所述的一种环境检测用水质采样装置，所述的转动件包括第二电机和减速机，第二电机的输出轴与减速机的输入轴通过联轴器连接，减速机的输出轴固定连接转盘的底面。

如上所述的一种环境检测用水质采样装置，所述的第一电机和第二电机均为伺服电机。

如上所述的一种环境检测用水质采样装置，所述的无人船顶面固定安装同样的蓄电池以及船载控制系统，无人船顶面另一侧固定安装配重块，船载控制单元包括船载控制器和分别与船载控制器连接的运行数据采集单元、环境探测单元、电机驱动单元、远程控制中心，远程控制中心与船载控制器远程通讯连接，所述船载控制器包括依次连接的控制芯片、执行模块，控制芯片还与数据处理模块、远程通讯模块依次连接；数据处理模块电路连接显示屏；还包括信号采集单元，信号采集单元包括压力传感器和接近开关，压力传感器和接近开关分别与远程通讯模块连接。

本实用新型的优点是：使用本实用新型设备采样时，使用者通过远程操作外罩体内壁顶面的电磁铁送电，外罩体内壁左侧的电磁铁断电，采样杯顶面与提升块磁力吸附，采样杯侧面与吸引块分离，由于外罩体为非导磁材料，因此外罩体内壁安装的三个电磁铁不会因为外罩体导磁而相互影响其功能，此时启动第一电机使线绳向下放出，采样杯进入水中，采样杯上的压力传感器通过检测水压可计算水深，水深信号可通过显示屏显示，使用者由显示屏数据可知采样杯进入水中的深度，待采样杯到达指定深度后，使用者远程控制第一电机断电，同时控制外罩体外侧底部的电磁铁断电，盖板在水压作用下向上翻折，水样进入内杯体，此时使用者远程控制外罩体外侧底部的电磁铁送电，盖板闭合，第一电机反转，采样杯向上提升，当接近开关感应到对应的感应头时，接近开关发出到位信号，控制单元接收到位信号后控制第一电机停机，使用者远程控制外罩体内壁内侧的电磁铁送电，外罩体内壁顶面的电磁铁断电，此时，采样杯与吸引块磁力吸附，提升块与采样杯分离，一次采样结束，当进行二次采样时，使用者控制无人船到达预定水域后，远程操控第二电机启动，由于第二电机为伺服电机，精准度高，故当另一采样杯上的接近开关感应到对应的感应头时，接近开关发出到位信号，控制单元接收到位信号后控制第二电机停机，此时另一个采样杯转至提升块正下方，重复上述步骤即可完成二次采样，本实用新型以此实现了多点位多深度的采样，另外，本实用新型使用者通过远程操作即可实现水质采样，提高了采样效率以及采样的安全性，并且每次采样均使用不同的采样杯，避免了不同水样之间的污染，采样杯直接作为水样的存储装置，也省去了采样后的二次分流环节，更加便捷高效。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1的a向视图的放大图；图3是图1的ⅰ局部放大图；图4是控制系统模块图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种环境检测用水质采样装置，如图所示，包括提升平台1，提升平台1固定安装在无人船21的顶面一侧，其特征在于：提升平台1顶面一侧设置第一电机2，第一电机2与提升平台1通过支架固定连接，第一电机2输出轴端固定安装线轮3，线轮3外周固定连接线绳4的一端，线绳4在线轮3外周缠绕数圈，线绳4的另一端固定连接提升块5的顶面，提升块5为导磁的圆柱形金属材料，提升平台1顶面另一侧固定安装转动件，转动件上方设有与之连接的转盘8，转盘8的外周开设数个半圆形槽9，半圆形槽9内壁分别固定安装吸引块10，吸引块10为导磁材料，半圆形槽9内分别设有与吸引块10吸附的采样杯11，提升块5能够与对应的采样杯11中心线共线，采样杯11包括内杯体12，内杯体12开口朝下，和外罩体13，外罩体13底面开口，且外罩体13为非导磁材料，内杯体12下端外周开设外螺纹，外罩体13底部开口且开口处开设内螺纹，内杯体12与外罩体13螺纹连接，提升平台顶面开设通孔20，通孔20与提升块5中心线共线且通孔20位于无人船21船体外侧。使用本实用新型设备采样时，使用者通过远程操作外罩体13内壁顶面的电磁铁14送电，外罩体13内壁左侧的电磁铁14断电，采样杯11顶面与提升块5磁力吸附，采样杯11侧面与吸引块10分离，由于外罩体13为非导磁材料，因此外罩体13内壁安装的三个电磁铁14不会因为外罩体13导磁而相互影响其功能，电磁铁14与提升块5或吸引块10之间的磁力均大于满水的内杯体12、外罩体13及其内其他部件的重力总和，此时启动第一电机2使线绳4向下放出，采样杯11进入水中，采样杯11上的压力传感器18通过检测水压可计算水深，水深信号可通过显示屏显示，使用者由显示屏数据可知采样杯11进入水中的深度，待采样杯11到达指定深度后，使用者远程控制第一电机2断电，同时控制外罩体13外侧底部的电磁铁14断电，盖板19在水压作用下向上翻折，水样进入内杯体12，此时使用者远程控制外罩体13外侧底部的电磁铁14送电，盖板19闭合，第一电机2反转，采样杯11向上提升，当接近开关17感应到对应的感应头时，接近开关17发出到位信号，控制单元接收到位信号后控制第一电机2停机，使用者远程控制外罩体13内壁内侧的电磁铁14送电，外罩体13内壁顶面的电磁铁14断电，此时，采样杯11与吸引块10磁力吸附，提升块5与采样杯11分离，一次采样结束，当进行二次采样时，使用者控制无人船21到达预定水域后，远程操控第二电机6启动，由于第二电机6为伺服电机，精准度高，故当另一采样杯11上的接近开关17感应到对应的感应头时，接近开关17发出到位信号，控制单元接收到位信号后控制第二电机6停机，此时另一个采样杯11转至提升块5正下方，重复上述步骤即可完成二次采样，本实用新型以此实现了多点位多深度的采样，另外，本实用新型使用者通过远程操作即可实现水质采样，提高了采样效率以及采样的安全性，并且每次采样均使用不同的采样杯，避免了不同水样之间的污染，采样杯直接作为水样的存储装置，也省去了采样后的二次分流环节，更加便捷高效。

具体而言，如图3所示，本实施例所述的外罩体13的内壁顶面和两侧面均固定安装电磁铁14，外罩体13的另一侧面内壁分别固定安装蓄电池和控制单元，蓄电池分别与控制单元和电磁铁14电连接，控制单元为微处理器，微处理器分别与远程通讯模块、电磁铁14电路连接。该结构可以实现采样杯11与提升块5和吸引块10的磁性吸附，并且外罩体13与内杯体12之间形成密闭空间，将电磁铁14、蓄电池、控制单元等与水隔绝开来，保证了供电系统和控制系统的安全性和稳定性。

具体的，如图3所示，本实施例所述的外罩体13的侧面分别开设通透的第一螺孔15和第二螺孔16，第一螺孔15内螺纹安装接近开关17，接近开关17为带有螺纹接头的接近开关，第一电机2下方设有接近开关17的感应头，感应头固定安装于支架朝向采样杯11的一侧，第二螺孔16内螺纹安装压力传感器18，压力传感器18为带有螺纹接头的压力传感器，且压力传感器18的检测信号能通过显示屏显示水深。接近开关17可以感应到对应的感应头，进而发出到位信号，控制单元接收到位信号后可控制第一电机2和第二电机6停机，以此确保在采样提升过程中采样杯11停在半圆形槽9内，在二次采样过程中，另一采样杯11停在提升块5的正下方，压力传感器18可根据水压准确检测水深，使用者通过显示屏即可得知采样杯11所处的深度，以此满足不同水深的采样。

进一步的，如图3所示，本实施例所述的内杯体12下部内壁一侧铰接安装导磁材质的盖板19，内杯体12包括杯身、杯颈和杯口，杯口的外周开设外螺纹且其直径大于杯身的直径，杯身的直径大于杯颈的直径，杯颈的顶部和底部均为水平面结构，外罩体13外侧的电磁铁14位于盖板19的下方。在采样杯11到达预定深度之前，盖板19在对应电磁铁14的磁力作用下贴合在杯颈顶部，到达预定采样深度时，使用者远程控制外罩体13内壁右侧的电磁铁14断电，盖板19在水压作用下被顶开，水样进入内杯体12内，此时使用者远程控制外罩体13内壁右侧的电磁铁14送电，盖板19闭合，采样完成，此结构避免了采样杯11在到达预定采样深度之前，水质进入内杯体12内，保证了采样的精准性，并且在采样完成后，盖板19在重力、内杯体12内水的压力，以及对应电磁铁14的磁力作用下，紧紧闭合，故采样杯11可直接用于水样的储存，使用便捷。

更进一步的，如图3所示，本实施例所述的盖板19底面固定安装环形橡胶垫。当盖板19闭合时，环形橡胶垫与杯颈顶部紧密接触，能够起到密封作用，保证了水样不会流出，进一步提高了本实用新型的可靠性。

更进一步的，如图1所示，本实施例所述的转动件包括第二电机6和减速机7，第二电机6的输出轴朝上，第二电机6的输出轴与减速机7的输入轴通过联轴器连接，减速机7的输出轴固定连接转盘8的底面，减速机7的输出轴与转盘8中心线共线。该结构为转盘8提供动力源，减速机7的设计保证了转盘8以较慢的速度转动，保证了转盘8不会因为较大的惯性而导致停止位置不准确。

更进一步的，如图1所示，本实施例所述的第一电机2和第二电机6均为伺服电机。伺服电机可实现电机转向、转速控制，且位置精度非常准确，故该结构保证了采样过程中采样杯11的运行稳定性和转盘8停止时的位置精准性。

更进一步的，如图4所示，本实施例所述的无人船21顶面固定安装同样的蓄电池以及船载控制系统，无人船21顶面另一侧固定安装配重块，船载控制单元包括船载控制器和分别与船载控制器连接的运行数据采集单元、环境探测单元、电机驱动单元、远程控制中心，运行数据采集单元、环境探测单元、电机驱动单元、远程控制中心均属现有技术，图中未示出，远程控制中心与船载控制器远程通讯连接，所述船载控制器包括依次连接的控制芯片、执行模块，控制芯片还与数据处理模块、远程通讯模块依次连接；数据处理模块电路连接显示屏；还包括信号采集单元，信号采集单元包括压力传感器18和接近开关17，压力传感器18和接近开关17分别与远程通讯模块连接。配重块可以保证无人船21船体的平衡，通过自动控制与远程的人工控制相结合的方式对无人船的运行进行高效管理，使无人船21在执行采样任务时更加稳定、高效、安全。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。