水文监测样本的采样装置的制作方法

1.本发明涉及水文监测采样装置技术领域，尤其涉及一种水文监测样本的采样装置。


背景技术：

2.水文监测是指通过科学方法对自然界水的时空分布、变化规律进行监控、测量、分析以及预警等的一个复杂而全面的系统工程，水文监测系统适用于水文部门对江、河、湖泊、水库、渠道和地下水等水文参数进行实时监测，监测内容包括：水位、流量、流速、降雨(雪)、蒸发、泥沙、冰凌、墒情、水质等。
3.在目前进行水文监测的采样过程中，很多都是采用人工手持容器对水体进行采样，通常需要人工进入水体内部，但这样存在的问题是效率低下，而且在监测的过程中危险性高，并且采样深度往往不可控，难以保证采样水体的准确性。
4.而水下底部则有灰尘或者杂质将河床表面覆盖，从而难以对河床进行取样，导致数据分析不完全。
5.中国发明专利201811468561.9公开了一种智能水文监测样本采集装置，该装置虽然采用第一采集管、第二采集管和第三采集管对不同深度的水源进行采集，其结构较复杂，体积较大，不适合携带。同时对于较深的水源自身难以潜下水底，需要借助外部的装置将其伸到水底。同时采用的河床松动采集机构将水底的泥土扬起，但是该结构并不能较深的伸到泥土下端采集较深的湿泥土所扬起的泥水，从而对水文监测采样产生局限性，导致该领域的水源检测之后并不能够得到完整的水源信息，使得该处的水源信息存在缺陷，会影响到后期的勘察工作。并且该装置还需要电源驱动，在相对于恶劣的环境中并没有电源，导致该装置具有取样的局限性。同时采用自动化操作还容易出现采取的样本数据不真实，存在不确定性。


技术实现要素：

6.为了解决上述现有技术存在的缺陷，本发明提出了一种水文监测样本的采样装置。
7.本发明的技术方案是这样实现的：一种水文监测样本的采样装置，其特征在于，包括：一取样筒，所述取样筒为两端贯通的筒状结构，且两端直径较小，中间直径较大，所述取样筒上具有对称设置的扇形滑槽，所述扇形滑槽位于取样筒的中间位置上且与取样筒的内部贯通，所述取样筒上具有与内部贯通的第一取样孔和第二取样孔，所述第一取样孔位于取样筒的中间位置上，所述第二取样孔位于取样筒的下端位置上，所述取样筒的内部具有固定部，所述固定部的中间具有贯通孔，所述扇形滑槽中具有扇形块；一旋转件，所述旋转件包括旋转部、连接部、压制部、螺旋部、衔接部和转动部，所述螺旋部与贯通孔配合安装，所述衔接部上具有外罩，所述外罩由两个对称设置的壳体组
成，所述转动部上具有第一转动盘、第二转动盘和第一旋转叶，所述第一转动盘能够随着转动部一块转动，所述第二转动盘上具有旋转套，所述第二转动盘通过旋转套安装在转动部上，所述旋转套上具有第二旋转叶，所述壳体内部具有第一安装部，所述第一安装部上具有第一齿轮和第二齿轮，所述第一转动盘的内壁上具有第一齿牙部，所述第二转动盘的内壁上具有第二齿牙部，所述第一齿轮与第一齿牙部、第二齿轮啮合连接，所述第二齿轮与第二齿牙部、第一齿轮啮合连接，所述外罩安装在扇形块上；一浮体，所述浮体内部镂空，且充满空气，所述扇形块上具有第二安装部，所述第二安装部的下端具有支撑件，所述浮体安装在所述支撑件上，所述浮体上具有一通孔；一抽样器，所述抽样器包括筒体和活塞，所述筒体上端敞口与外界连通，下端具有进液管，所述筒体的外壁上具有排液管，所述排液管与筒体内部连通，所述筒体的内部具有第一橡胶垫，所述第一橡胶垫铰接在进液管的上端处，所述活塞的中间具有进液孔，所述活塞的上端面上具有支柱，所述支柱上具有阻挡件，所述阻挡件与进液孔之间具有第二橡胶垫，所述阻挡件上具有拉杆；一连接管，所述连接管的上端具有第一安装孔，下端具有旋转孔，所述旋转件的旋转部安装在所述旋转孔中，且旋转孔的下端具有支撑块，所述支撑块将旋转部固定在所述旋转孔中；多根手持件，所述手持件的上端具有第二安装孔，下端具有螺纹部，所述螺纹部匹配的置于所述第一安装孔或者第二根手持件的第二安装孔中；一采样管，所述采样管的一端与第一取样孔或者第二取样孔连接，另一端穿过通孔与进液管下端连接。
8.在本发明中，所述固定部的上端具有推动部，所述推动部的下端具有滑杆，所述滑杆穿过固定部延伸至下端，所述滑杆的外部套有弹簧，所述弹簧的一端与固定部接触，另一端与推动部接触，所述推动部的中间具有螺旋孔，所述螺旋部匹配的置于所述螺旋孔中，所述螺旋孔位于所述贯通孔的正上端。
9.在本发明中，所述壳体上具有凸起部，所述扇形块上具有凹槽，所述凸起部匹配的置于所述凹槽中。
10.在本发明中，所述连接管和手持件的外壁上具有限制件，所述限制件包括限制孔和由限制孔往外部延伸的导向部，所述导向部具有弹性，所述导向部和限制孔之间具有间隙，所述间隙的距离小于限制孔的直径。
11.在本发明中，所述扇形滑槽的底部具有调节螺杆，所述调节螺杆置于扇形块的下端。
12.在本发明中，所述第一旋转叶和第二旋转叶的扇叶方向相反。
13.在本发明中，所述取样筒的下端具有破土部。
14.实施本发明的这种水文监测样本的采样装置，具有以下有益效果：1、该采样装置结构新颖，设计巧妙，小巧，能够适应不同的外界环境，同时还不会受到恶劣环境下的影响，比如在没有电，河流、湖泊较深难以潜下较深处取样等难题。
15.2、同时该装置方便安装和拆卸，携带方便，能够通过取样人员亲自取样，避免了取样数据不准确，保证了数据的真实性。
16.3、该采样装置还能够根据水域的深度连接手持件，适合不同的水域深度。
17.4、能够采集到不同深度的水样，且能够通过旋转件的旋转采集到水底泥土上端的水样，还能够采集到扬起的泥水样本，还能够通过取样筒、第一旋转叶和第二旋转叶的配合下将水下底部较深处的泥层水样本进行采集，实现采样的多样化，保证了采集样本的真实性和不同深度样本数据的准确性。
18.5、通过第一旋转叶和第二旋转叶往下延伸，进入到水底表面深层河床的物质中，将河床表面的物质扬起从扇形滑槽中溢出，从而便可以抽取到深层河床上的物质成分，提高了数据样本的完整性，使得水域样本多样。
附图说明
19.图1为本发明的水文监测样本的采样装置结构示意图；图2为图1中的连接管、取样筒、旋转件和浮体结构示意图；图3为图2的俯视图；图4为图3中的a
‑
a处剖面图；图5为图2中的连接管结构爆炸图；图6为图2中的取样筒和旋转件结构示意图；图7为图6中的取样筒内部结构示意图；图8为图7中的外罩的内部结构示意图；图9为图8的爆炸图；图10为图9的另一方向结构示意图；图11为图7中壳体和扇形块的爆炸图；图12为图7中的旋转件结构示意图；图13为图7中的固定部和推动部结构示意图；图14为本发明中的抽样器结构截面图；图15为图14中的b处局部放大图；图16为图1中的手持件结构示意图。
20.图中：采样装置1、取样筒2、扇形滑槽3、扇形块4、第一取样孔5、第二取样孔6、固定部7、贯通孔71、旋转件8、旋转部81、连接部82、压制部83、螺旋部84、衔接部85、转动部86、外罩87、壳体871、凸起部872、第一安装部873、凹槽9、推动部10、螺旋孔101、滑杆11、弹簧12、第一转动盘13、第一齿牙部131、第二转动盘14、第二齿牙部141、第一旋转叶15、旋转套16、第二旋转叶17、第一齿轮18、第二齿轮19、浮体20、第二安装部21、支撑件22、通孔23、抽样器24、筒体25、活塞26、进液管27、排液管28、第一橡胶垫29、进液孔31、支柱32、阻挡件33、第二橡胶垫34、拉杆35、连接管36、第一安装孔37、旋转孔38、支撑块39、手持件40、第二安装孔41、螺纹部42、采样管43、限制件44、限制孔441、导向部442、间隙443、调节螺杆45、破土部46。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
22.如图1至16所示，本发明的这种水文监测样本的采样装置，该采样装置1能够适合
不同的环境，实用性高，携带方便，利于拆卸和安装。该采样装置1包括：取样筒2，取样筒2为两端贯通的筒状结构，且两端直径较小，中间直径较大。中间较大的部分是为了便于扇形块4的滑动和限制扇形块4滑动的距离，利于调节螺杆的安装，采用加厚处理。
23.取样筒2上具有对称设置的扇形滑槽3，扇形滑槽3位于取样筒2的中间位置上且与取样筒2的内部贯通，扇形滑槽3中具有扇形块4。扇形滑槽3的横截面为扇形，所以是内径较小，外径较大，保证扇形块4不会直接穿过扇形滑槽3置于到取样筒2的内部。
24.取样筒2上具有与内部贯通的第一取样孔5和第二取样孔6，第一取样孔5位于取样筒2的中间位置上，第二取样孔6位于取样筒2的下端位置上，第一取样孔5位于第二取样孔6的上端。第一取样孔5和第二取样孔6是用于抽样器抽取取样筒2内部不同高度的样本，以保证采集到不同水域高度的样本，提高数据的准确性。
25.在取样筒2的内部具有固定部7，固定部7的中间具有贯通孔71，该贯通孔71的直径是大于螺旋部84的直径的，使得螺旋部84能够直接通过贯通孔71。该固定部7是直接固定在取样筒2的内部上，且固定部7不会随着旋转件8一块转动。
26.旋转件8，旋转件8是用于驱动第一旋转叶15和第二旋转叶17，使得第一旋转叶15和第二旋转叶17能够将转动，将水部的泥土扬起，同时还能够将水底表面的泥土卷起，将泥土深部的物质卷起与水进行混合，达到抽取泥土深部物质的样本数据，从而提高了水中样本的准确性和数据的完整性。
27.旋转件8包括旋转部81、连接部82、压制部83、螺旋部84、衔接部85和转动部86。螺旋部84与贯通孔71配合安装，衔接部85上具有外罩87，外罩87安装在扇形块4上，外罩87由两个对称设置的壳体871组成。
28.在壳体871上具有凸起部872，扇形块4上具有凹槽9，凸起部872匹配的置于凹槽9中。凸起部872既能够将两个壳体871进行组合连接，又能够将凸起部872置于凹槽9中，从而使得外罩87能够随着扇形块4上下移动，而自身则不会转动。
29.固定部7的上端具有推动部10，推动部10的下端具有滑杆11，滑杆11穿过固定部7延伸至下端，滑杆11的外部套有弹簧12，弹簧12的一端与固定部7接触，另一端与推动部10接触，推动部10的中间具有螺旋孔101，螺旋部84匹配的置于所述螺旋孔101中，螺旋孔101位于贯通孔71的正上端。
30.转动部86上具有第一转动盘13、第二转动盘14和第一旋转叶15。第一转动盘13能够随着转动部86一块转动，第二转动盘14上具有旋转套16，第二转动盘14通过旋转套16安装在转动部86上，旋转套16上具有第二旋转叶17。壳体871内部具有第一安装部873，第一安装部873上具有第一齿轮18和第二齿轮19，第一转动盘13的内壁上具有第一齿牙部131，第二转动盘14的内壁上具有第二齿牙部141，第一齿轮18与第一齿牙部131、第二齿轮19啮合连接，第二齿轮19与第二齿牙部141、第一齿轮18啮合连接。
31.第一旋转叶15和第二旋转叶17的扇叶方向相反。通过第一旋转叶15和第二旋转叶17的扇叶方向相反，能够快速将河床上的物质进行扬起或者卷起，再将该物质进行混合，已到达快速的目的，节省采样时间。
32.当旋转件8被推动之后，使得旋转件8上的螺旋部84在螺旋孔101中转动，通过螺旋孔101驱动螺旋部84，从而使得螺旋部84转动，即整个旋转件8转动。便可以使得旋转件8下
端的第一转动盘13和第一旋转叶15转动。此时的第一转动盘13内壁上的第一齿牙部131则会将第一齿轮18带动，然后再通过第一齿轮18将第二齿轮19转动，第二齿轮19将第二齿牙部141带动，从而实现第二转动盘14转动，将第二旋转叶17进行驱动。由于第一齿轮18和第二齿轮19的啮合连接，使得第一齿轮18与第二齿轮19的旋转方向是相反，便可以使得第一旋转叶15和第二旋转叶17的旋转方向是相反的，从而利于将水底表面下的深层物质扬起，再将河床上的物质给卷出，从而实现对河床内部的物质进行采样，以达到分析的数据更加完全。
33.浮体20，该浮体20是用于将整个外罩87和旋转件8抬起，防止在水下采样时第一旋转叶15和第二旋转叶17首先会接触到水底表面，从而会影响对河床表面进行采样。浮体20内部镂空，且充满空气。扇形块4上具有第二安装部21，第二安装部21的下端具有支撑件22，浮体20安装在支撑件22上，浮体20上具有一通孔23。
34.抽样器24，抽样器24包括筒体25和活塞26。筒体25上端敞口与外界连通，下端具有进液管27，筒体25的外壁上具有排液管28，排液管28与筒体25内部连通，筒体25的内部具有第一橡胶垫29，第一橡胶垫29铰接在进液管27的上端处，活塞26的中间具有进液孔31，活塞26的上端面上具有支柱32，支柱32上具有阻挡件33，阻挡件33与进液孔31之间具有第二橡胶垫34，阻挡件33上具有拉杆35。
35.通过拉动拉杆35能够使得第二橡胶垫34将进液孔31堵住，而第一橡胶垫29则会打开，将进液管27与筒体25内部连通，实现将采样管中的液体抽取到活塞26的下端。当拉杆35往下推动时，便可以使得第一橡胶垫29关闭，第二橡胶垫34往上移动，将进液孔31打开，活塞26下端的液体进入到活塞26上端，再次拉动活塞26时便可以将液体从排液管28中排出，将样本收集。
36.连接管36，连接管36的上端具有第一安装孔37，下端具有旋转孔38，旋转件8的旋转部81安装在旋转孔38中，且旋转孔38的下端具有支撑块39，支撑块39将旋转部81固定在旋转孔38中。
37.当旋转件8在旋转转动时，旋转部81会在旋转孔38中转动，使得连接管36不会随着转动。
38.多根手持件40，手持件40的上端具有第二安装孔41，下端具有螺纹部42，螺纹部42匹配的置于第一安装孔37或者第二根手持件40的第二安装孔41中。通过将手持件40的螺纹部42安装到连接管36上的第一安装孔37中，然后再将一根手持件40的螺纹部42安装到上一根手持件40的第二安装孔41中，从而将单根的手持件40连接，根据实际的水深进行增加手持件40。从而实现对不同深度的水域进行采样，能够适应多种环境。
39.采样管43，采样管43的一端与第一取样孔5或者第二取样孔6连接，另一端穿过通孔23与进液管27下端连接。
40.当抽样器24的拉杆35拉动之后，便可以将采样管43中的液体抽到筒体25中。
41.为利于采样管43固定在连接管36和手持件40上，在连接管36和手持件40的外壁上具有限制件44，限制件44包括限制孔441和由限制孔441往外部延伸的导向部442，导向部442具有弹性，导向部442和限制孔441之间具有间隙443，间隙443的距离小于限制孔441的直径，该间隙443是用于阻挡采样管43。将采样管43固定到限制件44中间，从而实现对采样管43的固定。
42.扇形滑槽3的底部具有调节螺杆45，调节螺杆45置于扇形块4的下端。当需要采取不同深度的河床部分时，可以通过调节螺杆45的高度，从而实现扇形块4下降的高度，控制第一旋转叶15和第二旋转叶17下降的高度，利于抽取河床表面不同高度的液体样本。
43.取样筒2的下端具有破土部46。该破土部46类似于刀刃，具有锋利的刃，利于插入到泥土中。
44.当取样筒2接触到水底的泥土之后，还需要进一步的对水底泥土深部的物质进行采样时，便可以再次推动其推动部10，使得推动部10往下施压，将弹簧12压缩，使得推动部10往固定部7的方向移动，滑杆11往下移动，从而使得整个旋转件8往下移动，第一旋转叶15和第二旋转叶17向下卷起水底表面泥土深部的物质，从扇形滑槽3中溢出，使得河床深处中的物质与水混合，然后被抽取到抽样器24中，实现将河床深处中的物质采样。
45.该采样装置1安装好之后，工作人员手握手持件40，然后将取样筒2插入到水中，此时旋转件8不会转动，会受到浮体20的推动，将扇形块4置于扇形滑槽3的顶端。当取样筒2的下端接触到河床表面之后，取样筒2下端受力，从而使得手持件40能够推动旋转件8往下移动，使得旋转件8上的螺旋部84在螺旋孔101中转动，使得外罩87和扇形块4往下运动，第一旋转叶15和第二旋转叶17也会往下运动，将取样筒2内部的泥土进行扬起。当需要采取较深的泥水样本时，可以转动调节螺杆45的高度，实现扬起不同高度的泥水。还可以再往下推动手持件40，使得压制部83将推动部10往下推动，弹簧12压缩，从而使得第一旋转叶15和第二旋转叶17再往下移动，卷起更深层的泥水，采取更深处的泥水样本。
46.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。