专利名称：湿地水样原位连续采样器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种采集水样的工具，具体涉及一种湿地水样原位连续采样器。
背景技术：
湿地水样原位连续采样器是一种不同湿地水体原位分层连续采集器，是环保、科研、监测和教学等领域对河流、湖泊、沼泽、库塘和水田等湿地调查时，涉及的水化学分析采样时所需要的用具。以往在湿地，特别是河流、湖泊水样采集时，主要采用通用的采水器(如SYCSQ-I 型分层水质采样器)，该采水器是由上下具有活动盖板的有机玻璃桶、铅块和绳索组成的。 水样采集时，绳索处于松弛状态，活动盖板开放，下沉入水中，水通过有机玻璃桶流过，在放至需要采集水样的水层时向上拉绳索，下端活动板关闭，提取出装有水样的有机玻璃桶，因此，可以采集水中任意水层的水样。这种采水器的特点是一般适用于没有密集大型挺水植物或沉水植物生长的深水湿地中，否则湿地植物会干扰活动盖板的正常开闭，使其关闭不严，无法完成取水；其次，使用此类体积较大的采样器进行分层采样时需要反复多次下沉和提取采水器，很容易扰动水体，不能保证原位水样采集；另外，此类采水器具有一定高度，使采集的分层水样准确度较差。而且，此类采水器具有一定高度，对具有表面浅层水的沼泽湿地使用不方便。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的采水器存在的体积大，提取效率低，容易扰动水体，不能保证原位水样采集，无法适用于具有表面浅层水的沼泽湿地中，也无法适用于密集大型挺水植物或沉水植物生长的深水湿地中的问题，进而提供一种湿地水样原位连续采样
ο本发明的技术方案是湿地水样原位连续采样器包括进水管、出水压柄和抽水组件系统；抽水组件系统包括空筒储水器、进水密封球、动力调节弹簧、活塞总成和出水密封球；活塞总成包括活塞托、活塞和输水管，输水管的下端凸出部分插装在活塞的内圈中，活塞托的上端穿设在活塞的内圈中并与输水管的下端连接，活塞托上设置有开孔，活塞总成和动力调节弹簧由上至下依次安装在空筒储水器内，活塞总成的活塞的外圈与空筒储水器的上端内壁密闭贴合，空筒储水器的下端连接有进水管，输水管的上端连接有出水压柄，输水管的上端内壁上设置有第一密封环，第一密封环上安装有出水密封球，空筒储水器的下端内壁上设置有第二密封环，第二密封环上安装有进水密封球，动力调节弹簧的上端与活塞托相抵靠，动力调节弹簧的下端与进水密封球相抵靠。本发明与现有技术相比具有以下有益效果本发明的采样器具有结构简单、体积小、携带方便、易于装卸、需要动力小、采样方便和提取效率高的优点；本发明的采样器避免了对水体的扰动，保证了原位水样采集；本发明的采样器适用于水深小于10米的浅水或者具有表面浅层水的沼泽湿地中，也适用于密集大型挺水植物或沉水植物生长的深水湿地中。
图1是本发明的湿地水样原位连续采样器的整体结构立体图；图2是本发明湿地水样原位连续采样器的整体结构立体分解图；图3是本发明湿地水样原位连续采样器的整体结构主视图；图4是输水管的立体图；图5是活塞的可见上端面的立体图；图6是活塞的可见下端面的立体图；图7是活塞托的立体图；图8是空筒储水器的立体图。
具体实施例方式具体实施方式
一结合图1至图8说明本实施方式，本实施方式的湿地水样原位连续采样器包括进水管1、出水压柄2和抽水组件系统；抽水组件系统包括空筒储水器3、进水密封球6、动力调节弹簧5、活塞总成4和出水密封球7 ；活塞总成4包括活塞托41、活塞 42和输水管43，输水管43的下端凸出部分43-2插装在活塞42的内圈42_2中，活塞托41 的上端穿设在活塞42的内圈42-2中并与输水管43的下端连接，活塞托41上设置有开孔 41-1，活塞总成4和动力调节弹簧5由上至下依次安装在空筒储水器3内，活塞总成4的活塞42的外圈42-1与空筒储水器3的上端内壁密闭贴合，空筒储水器3的下端连接有进水管 1，输水管43的上端连接有出水压柄2，输水管43的上端内壁上设置有第一密封环43-1，第一密封环43-1上安装有出水密封球7，空筒储水器3的下端内壁上设置有第二密封环3-1， 第二密封环3-1上安装有进水密封球6，动力调节弹簧5的上端与活塞托41相抵靠，动力调节弹簧5的下端与进水密封球6相抵靠。本实施方式中的输水管43起到输水作用的同时，也起到活塞连杆的作用。本实施方式中的空筒储水器3的内壁与活塞总成4的活塞42的外圈密闭贴合，空筒储水器3起到了活塞缸的作用；另外空筒储水器3的上端没有设置密封盖，处于开放状态，保持了气压畅通，易于抽水组件系统的装卸。本实施方式中的进水密封球6和出水密封球7均起到单向阀的作用。本实施方式中的活塞42为内外两层圈结构，活塞42的上部内圈裸露在外部，活塞 42的下部内圈隐藏在外圈内。
具体实施方式
二结合图1和图3说明本实施方式，本实施方式的空筒储水器3与进水管1螺纹连接。如此设置，便于拆装。其它组成和连接关系与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三结合图2和图3说明本实施方式，本实施方式的进水管1为塑料进水管，空筒储水器3为塑料空筒储水器，输水管43为塑料输水管，出水压柄2为塑料出水压柄。如此设置，便于生产制造，重量轻，便于携带。其它组成和连接关系与具体实施方式
一或二相同。
具体实施方式
四结合图3说明本实施方式，本实施方式的进水管1的外壁上沿其长度方向刻制有刻度线。如此设置，根据水深情况，调节进水管1的插入深度。其它组成和连接关系与具体实施方式
一、二或三相同。
具体实施方式
五结合图2和图3说明本实施方式，本实施方式的活塞42为橡胶活塞，活塞托41为橡胶活塞托。如此设置，抽水组件系统运行更稳定。其它组成和连接关系与具体实施方式
一、二、三或四相同。
具体实施方式
六结合图3说明本实施方式，本实施方式的第一密封环43-1和第二密封环3-1均为橡胶密封环。如此设置，密封效果更好。其它组成和连接关系与具体实施方式
一、二、三、四或五相同。
具体实施方式
七结合图2和图3说明本实施方式，本实施方式的进水密封球6和出水密封球7均为玻璃球体。如此设置，密封效果更好。其它组成和连接关系与具体实施方式
一、二、三、四、五或六相同。
具体实施方式
八结合图3说明本实施方式，本实施方式的湿地水样原位连续采样器还包括筛网8，所述筛网8安装在进水管1的下端。如此设置，隔离水中杂质进入取样器。其它组成和连接关系与具体实施方式
一、二、三、四、五、六或七相同。
具体实施方式
九结合图3说明本实施方式，本实施方式的筛网8为尼龙筛网。如此设置，便于更换。其它组成和连接关系与具体实施方式
八相同。本发明是这样工作的上述采样器使用时，将进水管1插入到采样水层中，手动或机械压缩出水压柄2，活塞总成4在压力作用下在空筒储水器3中向下移动，压缩动力调节弹簧5，进水密封球6下移，进水口封闭；同时活塞42在活塞托41和输水管43间小距离上移，空筒储水器3中的空气通过活塞托41上的开孔41-1进入输水管43中，推开输水管43 中第一密封环43-1上的出水密封球7，使空气进入出水压水柄2通过出水嘴排出，空筒储水器3中形成负压。松开出水压柄2后，活塞总成4在动力调节弹簧5的弹力下向上移动， 同时湿地水在大气压的作用下冲开进水密封球6，使水进入空筒储水器3中；而在大气压和重力的作用下出水密封球7却紧紧压在第二密封环3-1上，而且活塞42在活塞托41和输水管43间小距离下移，活塞42下端与活塞托41紧密贴合，阻止外界空气进入空筒储水器 3中。当再次压下活塞总成4时，进水密封球6迅速堵住第一密封环43-1，防止水倒流入湿地中，同时活塞42在活塞托41和输水管43间小距离上移，空筒储水器3中的水通过活塞托41上的开孔41-1进入输水管43中，推开输水管43中第一密封环43_1上的出水密封球 7，使水进入出水压水柄2，水通过出水嘴流出；空筒储水器3中水流出后，内部又形成负压， 湿地水又会在大气压的作用下，流入空筒储水器3中；这样活塞总成4在空筒储水器3内上下往复运动，湿地水就被不断抽出。为了使用方便，动力调节压柄2可以人手压动，也可以采用曲柄、杠杆、电机等装置带动。进水密封球和出水密封球也可以采用普通单向阀代替。在沼泽湿地浅层水样取样时，可以用手直接握持使用；在湖泊、河流等深水湿地采样时，可以配备支架进行采样。上述水样采样器可以利用支架固定，定位采集某一特定水层的水样。可以间断采样，也可以连续采样，而不需要反复提取取样器。本发明不局限于上述实施方式，还可以是上述各实施方式中所述技术特征的合理组合。
权利要求
1.一种湿地水样原位连续采样器，其特征在于湿地水样原位连续采样器包括进水管 (1)、出水压柄( 和抽水组件系统；抽水组件系统包括空筒储水器C3)、进水密封球(6)、动力调节弹簧( 、活塞总成(4)和出水密封球(7)；活塞总成(4)包括活塞托Gl)、活塞02) 和输水管(43)，输水管的下端凸出部分03- 插装在活塞0 的内圈02- 中，活塞托Gl)的上端穿设在活塞G2)的内圈02-2)中并与输水管G3)的下端连接，活塞托 (41)上设置有开孔(41-1)，活塞总成(4)和动力调节弹簧(5)由上至下依次安装在空筒储水器⑶内，活塞总成⑷的活塞G2)的外圈02-1)与空筒储水器(3)的上端内壁密闭贴合，空筒储水器(3)的下端连接有进水管(1)，输水管的上端连接有出水压柄0)， 输水管的上端内壁上设置有第一密封环(43-1)，第一密封环03-1)上安装有出水密封球(7)，空筒储水器(3)的下端内壁上设置有第二密封环(3-1)，第二密封环(3-1)上安装有进水密封球(6)，动力调节弹簧( 的上端与活塞托Gl)相抵靠，动力调节弹簧(5)的下端与进水密封球(6)相抵靠。
2.根据权利要求1所述的湿地水样原位连续采样器，其特征在于空筒储水器(3)与进水管(1)螺纹连接。
3.根据权利要求1或2所述的湿地水样原位连续采样器，其特征在于进水管(1)为塑料进水管，空筒储水器C3)为塑料空筒储水器，输水管为塑料输水管，出水压柄(2) 为塑料出水压柄。
4.根据权利要求1或2所述的湿地水样原位连续采样器，其特征在于进水管(1)的外壁上沿其长度方向刻制有刻度线。
5.根据权利要求1所述的湿地水样原位连续采样器，其特征在于活塞0 为橡胶活塞，活塞托Gl)为橡胶活塞托。
6.根据权利要求5所述的湿地水样原位连续采样器，其特征在于第一密封环03-1) 和第二密封环(3-1)均为橡胶密封环。
7.根据权利要求6所述的湿地水样原位连续采样器，其特征在于进水密封球(6)和出水密封球(7)均为玻璃球体。
8.根据权利要求1、2、5、6或7所述的湿地水样原位连续采样器，其特征在于湿地水样原位连续采样器还包括筛网(8)，所述筛网(8)安装在进水管(1)的下端。
9.根据权利要求8所述的湿地水样原位连续采样器，其特征在于筛网(8)为尼龙筛网。
全文摘要
本发明涉及一种采集水样的工具。本发明为了解决现有的采水器存在的体积大，容易扰动水体，无法适用于生长有密集植物的湿地水体或者具有表面浅层水的沼泽湿地中等问题。本发明的输水管的下端凸出部分插装在活塞的内圈中，活塞托的上端穿设在活塞的内圈中并与输水管的下端连接，活塞托上设置有开孔，活塞总成和动力调节弹簧装在空筒储水器内，活塞总成的活塞的外圈与空筒储水器的上端内壁贴合，空筒储水器的下端连接有进水管，输水管的上端连接有出水压柄，输水管的上端内壁上设有第一密封环，第一密封环上装有出水密封球，空筒储水器的下端内壁上设有第二密封环，第二密封环上装有进水密封球。本发明用于湿地水样的采集。
文档编号G01N1/14GK102323108SQ20111022570
公开日2012年1月18日 申请日期2011年8月8日 优先权日2011年8月8日
发明者刘树元, 吕宪国, 吴东辉, 姜明, 武海涛, 王云彪 申请人:中国科学院东北地理与农业生态研究所