一种水文地质用地下水采样器的制作方法

本实用新型涉及地下水采样技术领域。

背景技术：

在水文地质勘探工作中，需要对不同地区的地下水采样，以便观测各地区的水质情况。经检索授权公告号为CN 205958302 U的中国专利，采用高压气体的方式进行水样采集，需要多种电力设备，造价高，维护费用高，电力供给不方便地区使用不方便，同时利用送气管、出水管等管装置，存在使用不方便、不便于保存、易损坏破漏等问题而造成无法正常工作，给采样工作带来麻烦，且一般的采样工具不能够很好的进行不同深度的多点取样。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供一种水文地质用地下水采样器。结构简单，成本较低，便于存放运输，使用方便，能够进行多点取样。

本实用新型采用的技术方案是：提供一种水文地质用地下水采样器，包括地面上的吊装机构、水下的取样机构；所述的取样机构包括定位装置和取水装置；吊装机构和取样机构通过连接绳和控制绳连接；所述的吊装机构包括基座；基座的前端固定连接有支撑杆；支撑杆的前端转动连接有导轮；基座上表面前部左右两侧垂直固定连接有安装板；两个安装板之间转动连接有主轴；主轴的左端穿过左侧的安装板且连接有转动盘；连接绳和控制绳的上端均与主轴固定连接，且连接绳和控制绳均绕设于主轴上，同时均绕过导轮向下延伸；所述的定位装置包括多个上下串联连接的支架、漂浮气囊、加重盘；所述的支架包括中部圆环状的定位环；定位环上表面左右两侧均垂直固定连接有连接杆；定位环下表面左右两侧均垂直固定连接有与连接杆对应配合的套管；套管侧边设置有锁紧螺栓；相邻的下方支架的连接杆与上方支架的套管插接连接形成上下串联连接；最上方的支架的两个连接杆顶端之间连接有横杆，且最上方两个连接杆外侧滑动连接有一个漂浮气囊；最下方的两个套管固定连接加重盘；每个支架均对应一个取水装置；连接绳的末端与横杆中部固定连接；所述的取水装置包括定位环下方的球状的取水球，取水球直径大于定位环内直径；取水球侧边安装有按压阀，按压阀与取水球内部连通，按压阀在定位环下方；取水球的顶端和底端均开有盲孔；盲孔内插接连接有插接柱；每两个上下相邻的取水球之间依靠辅助绳连接；辅助绳的两端分别与对应的插接柱固定连接，且绕设于对应的插接柱外围；最上方取水球的顶端的插接柱与控制绳末端连接。

进一步优化本技术方案，一种水文地质用地下水采样器的基座的左端前侧开有滑槽；滑槽内滑动连接有摩擦板；摩擦板在滑槽后侧时，摩擦板上表面与转动盘侧面摩擦接触。

进一步优化本技术方案，一种水文地质用地下水采样器的安装板侧边插接连接有止动柱。

本实用新型与传统地下水采样工具相比，其有益效果在于：

1、依靠吊装机构对取样机构进行吊装，将取样机构放入水中，结构简单，使用寿命长，无需用电。取样机构可实现水下多深度取样，提高取样数量和质量，有利于提高后期的检测准确性。吊装机构中，基座可固定于地面，主轴上可并列缠绕较多量的控制绳和连接绳，导轮向前端伸出的设置，方便于使取样机构与水井壁离开一定距离，转动盘的设置方便于对控制绳和连接绳进行回收，也方便于控制取样机构的下降。

取样机构中的定位装置，通过多个支架的上下连接，可实现较多数量的支架的连接，而每个支架对应一个取水装置且每个支架决定的深度不同，实现多点取样，通过支架的套管与连接杆插接连接，可实现上下定位环之间距离的调节，从而改变取水装置的取样深度，辅助绳与插接柱的连接设置，方便于调节两个取水球之间的辅助绳的长度，以适应定位环距离的变化。通过控制绳向上拉取取水球，使取水球上的按压阀与定位环接触并受到挤压，从而打开按压阀，地下水即可从按压阀流入到取水球内；

2、通过摩擦板与转动盘之间的摩擦接触，可提高主轴转动所受的阻力，从而使取样机构下放更加稳定，摩擦块在滑槽内滑动，可控制是否摩擦接触；

3、止动柱与安装板插接连接后，可阻止转动盘的转动，即连接绳不再放线，对下放起到定位作用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为吊装机构分解结构示意图；

图3为取样机构结果示意图；

图4为图3部分结构分解示意图；

图中，1、基座；2、支撑杆；3、导轮；4、安装板；5、主轴；6、转动盘；7、连接绳；8、控制绳；9、支架；10、漂浮气囊；11、加重盘；12、定位环；13、连接杆；14、套管；15、锁紧螺栓；16、横杆;17、取水球；18、按压阀；19、盲孔；20、插接柱；21、辅助绳；22、滑槽；23、摩擦板；24、止动柱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1-4所示，一种水文地质用地下水采样器，包括地面上的吊装机构、水下的取样机构；所述的取样机构包括定位装置和取水装置；吊装机构和取样机构通过连接绳7和控制绳8连接；所述的吊装机构包括基座1；基座1的前端固定连接有支撑杆2；支撑杆2的前端转动连接有导轮3；基座1上表面前部左右两侧垂直固定连接有安装板4；两个安装板4之间转动连接有主轴5；主轴5的左端穿过左侧的安装板4且连接有转动盘6；连接绳7和控制绳8的上端均与主轴5固定连接，且连接绳7和控制绳8均绕设于主轴5上，同时均绕过导轮3向下延伸；所述的定位装置包括多个上下串联连接的支架9、漂浮气囊10、加重盘11；所述的支架9包括中部圆环状的定位环12；定位环12上表面左右两侧均垂直固定连接有连接杆13；定位环12下表面左右两侧均垂直固定连接有与连接杆13对应配合的套管14；套管14侧边设置有锁紧螺栓15；相邻的下方支架9的连接杆13与上方支架9的套管14插接连接形成上下串联连接；最上方的支架9的两个连接杆13顶端之间连接有横杆16，且最上方两个连接杆13外侧滑动连接有一个漂浮气囊10；最下方的两个套管14固定连接加重盘11；每个支架9均对应一个取水装置；连接绳7的末端与横杆16中部固定连接；所述的取水装置包括定位环12下方的球状的取水球17，取水球17直径大于定位环12内直径；取水球17侧边安装有按压阀18，按压阀18与取水球17内部连通，按压阀18在定位环12下方；取水球17的顶端和底端均开有盲孔19；盲孔19内插接连接有插接柱20；每两个上下相邻的取水球17之间依靠辅助绳21连接；辅助绳21的两端分别与对应的插接柱20固定连接，且绕设于对应的插接柱20外围；最上方取水球17的顶端的插接柱20与控制绳8末端连接；基座1的左端前侧开有滑槽22；滑槽22内滑动连接有摩擦板23；摩擦板23在滑槽22后侧时，摩擦板23上表面与转动盘6侧面摩擦接触；安装板4侧边插接连接有止动柱24。

本实用新型在使用时，可采用螺栓或是重物等方式将基座1固定于地面，然后将取样机构下放到井内，可手扶转动盘6控制下放速度，当取样机构进入到水中时，可通过声音、连接绳7受力变化等进行感知。漂浮气囊10在水面漂浮，使取样机构浮在水中，漂浮气囊10可通过管状结构连接与连接杆13实现滑动连接，即可调节最上方的定位环12与漂浮气囊10之间的距离，即最上方的取水球17的取水深度的调节。可去掉漂浮气囊10或是配更大规格的加重盘11以能够使取样机构达到更深的地下水位置进行取样。

定位装置中通过支架9的上下连接使取水球17位于不同的深度，且可通过上下两个支架9的滑动调节实现对间隔的改变，下方支架9的连接杆13与上方支架9的套管14进行滑动调节，改变两者长度和，然后利用套管14侧边的锁紧螺栓15进行锁紧定位，即可改变两个定位环12之间的间距，而定位环12位置及时开启按压阀18的位置，即改变了取样深度，同时放出适当长度的辅助绳21，使辅助绳21的长度与定位环12间距配合，以实现当最上方的取水球17被控制绳8拉起提升以使其按压阀18与最上方的定位环12挤压接触开启时，下方的各个取水球17跟随动作被提升，分别与对应的定位环12接触开启按压阀18，进行取样。

按压阀18的开启为控制绳8或辅助绳21提供的向上的力，定位环12为阻碍力，对按压阀18能够产生挤压开启动作，而定位装置自身的重力，以及加重盘11的设置，即是为了更好的依靠重力产生相反的向下的力，以能够完成挤压开启动作。所述的按压阀18即为受到按压导通的阀门，失去按压后关闭，防止取水球17的水样流失，该装置器件为常规阀门器件。

通过改变辅助绳21绕在插接柱20上的圈数，即可改变两个取水球17之间的辅助绳21的长度，然后将插接柱20与盲孔19对应插接连接，将辅助绳21长度固定，长度的适应变化可在地面上进行实验调整。

按压阀18在取水球17的高度位置，决定取水球17内部能进入的水量，取水球17通过按压阀18导通实现气压平衡与水样流入。取水球17采用球状体、以及定位环12采用环状实现接触，均是为了减少取样后出水的阻力。控制绳8和辅助绳21均从定位环12中部穿过，保证受力拉直后，取水球17上的按压阀18与定位环12挤压接触。

将摩擦块滑至滑槽22的最后端，也是与转动盘6对应的下方，通过摩擦接触改变主轴5所受阻力，且摩擦块受向后的力，定位不变；滑至滑槽22的前侧，则减少阻力的存在，在回收控制绳8和连接绳7时更加省力。将止动柱24插接在安装板4侧边时，止动柱24的外端在转动盘6内，阻止转动盘6的转动，可实现定位。

本文中所述的固定连接、插接连接、滑动连接等连接方式均为本领域常规的连接方式，所需要的锁紧定位等同样为常规的技术手段。