水质监测装置的制作方法

1.本发明涉及水污染治理技术领域，尤其涉及水质监测装置。


背景技术：

2.水质监测，是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程。监测范围十分广泛，包括未被污染和已受污染的天然水(江、河、湖、海和地下水)及各种各样的工业排水等。主要监测项目可分为两大类：一类是反映水质状况的综合指标，如温度、色度、浊度、ph值、电导率、悬浮物、溶解氧、化学需氧量和生化需氧量等；另一类是一些有毒物质，如酚、氰、砷、铅、铬、镉、汞和有机农药等。
3.对水质监测的关键部分是取样，为了更好的获取被测水域的水质，通常对该水域内不同深度的水体进行水质检测，目前用于提取不同深度水体的取样装置多种多样，但是此类取样装置还存在不足：1、取样时，水面波动会带动取样装置搅动水体，导致取样装置周围的水体上下容易出现混合的问题，影响取样的精度；2、多次取样周期长，影响取样效率，也就是说为了提高取样的精准度，通常在同一地点进行取样多次，然后检测对比并取平均值来确定水质，但是现有取样装置取样间隔长，取样效率低下；3、水体取样后分离不方便。
4.为此，本发明提供了水质监测装置。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于：为了解决背景技术中提到的问题，而提出的水质监测装置。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.水质监测装置，包括取样部，所述取样部包括u型管、环线、封柱、自闭式取样瓶、阀管、张紧轮、驱动电机和切换控制组，所述环线为穿绕所述u型管的管腔设置，所述环线上串接有多个等间距分布的所述封柱，该封柱的外周壁和u型管管腔的内壁密封配合，所述u型管的顶部连接有所述张紧轮，该张紧轮通过若干个封柱将所述环线张紧，所述u型管的上方连接有用于带动张紧轮旋转的所述驱动电机，所述封柱的外周壁开设有和所述自闭式取样瓶插接配合的放置槽，所述u型管上的两个竖管上分别密封套设有所述阀管，该阀管和竖管转动连接，所述竖管和阀管的外壁分别开设有连通内腔且为相互配合的内过水口和外过水口，所述u型管的一侧连接有用于控制两个竖管上的阀管同步启闭的所述切换控制组。
8.作为上述技术方案的进一步描述：
9.所述u型管的中部固定连接有立柱，该立柱的顶部连接有u型张紧架，所述驱动电机固定设置在u型张紧架的一侧且其输出轴和张紧轮固定连接。
10.作为上述技术方案的进一步描述：
11.所述张紧轮的外周壁开设有和封柱外壁匹配的环形槽，该环形槽的槽底固定连接有周向均匀分布的拨块。
12.作为上述技术方案的进一步描述：
13.所述封柱为双头圆锥结构且其中部粘接有一圈密封胶垫，该封柱的外锥壁上设置
有所述放置槽。
14.作为上述技术方案的进一步描述：
15.所述自闭式取样瓶的瓶身和放置槽插接密封配合，该自闭式取样瓶的一端连接有波纹软管，且另一端连接有进水管，所述波纹软管内的底部固定连接有间隙穿过进水管的连接棒，该连接棒的一端固定连接有和进水管口部配合的封盖。
16.作为上述技术方案的进一步描述：
17.所述立柱外壁固定连接有座板，所述切换控制组包括双向输出轴电机、蜗杆和蜗轮，所述双向输出轴电机固定设置在座板上，且其两个输出轴均固定连接有所述蜗杆，所述阀管的顶部套设有与蜗杆啮合的所述蜗轮。
18.作为上述技术方案的进一步描述：
19.所述立柱的外壁固定连接有连接梁，该连接梁的底部固定连接有竖直分布的螺旋式升降杆。
20.作为上述技术方案的进一步描述：
21.所述阀管的内壁套设有密封胶套，该密封胶套的内周壁设置有轴向分布的密封胶条，该密封胶条为中空状且其横截面为半圆型。
22.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
23.1、本发明中，通过设置u型管、阀管、张紧轮、环线、封柱和自闭式取样瓶，方便对波动的水体进行静态取样，而且取样时，深度不同的水体不会出现混合的问题，在满足不同深度取样的同时，还能提高取样的精准度。
24.2、本发明中，通过将封柱和u型管设置成密封配合的结构，环线在带动封柱沿着u型管内壁运转的过程中能将u型管内的水体排出，便于进行多次无干扰取样，节省取样时间。
25.3、本发明中，设置自闭式取样瓶具有收集水体后封闭的功能，而且自闭式取样瓶和封柱为插接可拆卸连接，具有便于将水样快速分离的优点。
附图说明
26.图1为本发明提出的水质监测装置的取样部的结构示意图；
27.图2为本发明提出的水质监测装置的u型管、环线和封柱配合的结构示意图；
28.图3为本发明提出的水质监测装置的阀管和切换控制组配合的结构示意图；
29.图4为本发明提出的水质监测装置的u型管剖视的结构示意图；
30.图5为本发明提出的水质监测装置的阀管剖视的结构示意图；
31.图6为本发明提出的水质监测装置的自闭式取样瓶、封柱、环线和张紧轮配合的结构示意图；
32.图7为本发明提出的水质监测装置的自闭式取样瓶的结构示意图。
33.图例说明：
34.1、取样部；11、u型管；111、竖管；1111、内过水口；112、立柱；1121、u型张紧架；1122、连接梁；1123、座板；12、环线；13、封柱；131、放置槽；132、密封胶垫；14、自闭式取样瓶；141、波纹软管；1411、连接棒；14111、封盖；142、进水管；15、阀管；151、外过水口；152、密封胶套；1521、密封胶条；16、张紧轮；161、环形槽；1611、拨块；17、驱动电机；18、切换控制
组；181、双向输出轴电机；182、蜗杆；183、蜗轮；2、螺旋式升降杆。
具体实施方式
35.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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
36.实施例1
37.请参阅图1-7，水质监测装置，本技术方案对现有检测装置中的取样功能提出了一种新的技术方案，该技术方案使得从水中提取的不同深度的水样更加精准，而且还可以反复多次提取，适合流动的水域取样。
38.上述水质检测装置包括取样部1，取样部1包括u型管11、环线12、封柱13、自闭式取样瓶14、阀管15、张紧轮16、驱动电机17和切换控制组18，其中u型管11为立式设置且顶部开口，取样时将u型管11竖直插入水中且口部高于水面，自闭式取样瓶14具有收集水体后自动封闭进水口的功能。
39.具体地来说，上述环线12为穿绕u型管11的管腔设置，环线12上串接有多个等间距分布的封柱13，该封柱13的外周壁和u型管11管腔的内壁密封配合，具体的配合方式是封柱13为双头圆锥结构且其中部粘接有一圈密封胶垫132，密封胶垫132和官腔内壁贴合，u型管11的顶部连接有张紧轮16，该张紧轮16通过若干个封柱13将环线12张紧，张紧轮16旋转时会通过封柱13带动环线12运转，此时环线12为链条式运转状态，每个封柱13都会进出u型管11。
40.其中，u型管11的上方连接有用于带动张紧轮16旋转的驱动电机17，驱动电机17向张紧轮16提供旋转驱动力，具体的是在u型管11的中部固定连接有立柱112，该立柱112的顶部连接有u型张紧架1121，驱动电机17固定设置在u型张紧架1121的一侧且其输出轴和张紧轮16固定连接。为了提高张紧轮16带动环线12运转的可靠度，可以在张紧轮16的外周壁开设有和封柱13外壁匹配的环形槽161，该环形槽161的槽底固定连接有周向均匀分布的拨块1611，拨块1611充当链牙的功能。
41.在封柱13的外周壁开设有和自闭式取样瓶14插接配合的放置槽131，具体的是在封柱13的外锥壁上设置有放置槽131，一个封柱13上可以开设两个放置槽131，自闭式取样瓶14的作用是收集水体，自闭式取样瓶14会跟随封柱13运动。其中自闭式取样瓶14的瓶身和放置槽131插接密封配合，具体的是在瓶身外部套设有密封圈，通过密封圈和放置槽131密封配合，该自闭式取样瓶14的一端连接有波纹软管141，且另一端连接有进水管142，当自闭式取样瓶14放置在放置槽131内后，波纹软管141位于放置槽131内，常态下波纹软管141处于收缩状态，进水管142外露。波纹软管141内的底部固定连接有间隙穿过进水管142的连接棒1411，该连接棒1411的一端固定连接有和进水管142口部配合的封盖14111，水体在水压的作用下通过连接棒1411和进水管142之间的间隙进入自闭式取样瓶14内，然后推动波纹软管141膨胀，此时封盖14111被牵引并向进水管142的口部靠近，直至封堵进水管142，实现自闭式取样。
42.u型管11上的两个竖管111上分别密封套设有阀管15，该阀管15和竖管111转动连
接，竖管111和阀管15的外壁分别开设有连通内腔且为相互配合的内过水口1111和外过水口151，当内过水口1111和外过水口151相对时，水体会进入竖管111内并会进入高度不同的自闭式取样瓶14内，完成不同深度水样的收集，然后控制环线12旋转就能依次将各个取样后的自闭式取样瓶14带出u型管11，最后拔出自闭式取样瓶14后就完成了不同深度水体的取样。
43.其中，当阀管15转动至内过水口1111被封堵时，封柱13跟随环线12运动时会将u型管11内的水体排出，u型管11内重新处于无水的状态，由此可以快速进行下一次的取样。
44.u型管11的一侧连接有用于控制两个竖管111上的阀管15同步启闭的切换控制组18，具体的是在立柱112外壁固定连接有座板1123，切换控制组18包括双向输出轴电机181、蜗杆182和蜗轮183，双向输出轴电机181固定设置在座板1123上，且其两个输出轴均固定连接有蜗杆182，阀管15的顶部套设有与蜗杆182啮合的蜗轮183，双向输出轴电机181通过蜗轮183和蜗杆182的配合来控制两个阀管15旋转，实现两个竖管11上的内过水口1111同时开启和关闭。
45.在阀管15的内壁套设有密封胶套152，阀管15通过密封胶套152和竖管111外壁密封配合。其中，在密封胶套152的内周壁设置有轴向分布的密封胶条1521，该密封胶条1521为中空状且其横截面为半圆型，此密封胶条1521的作用是填充和封堵内过水口1111，使得封柱13和竖管111内壁处于密封接触状态。
46.实施例2
47.请参阅图1和实施例1的区别为，立柱112的外壁固定连接有连接梁1122，该连接梁1122的底部固定连接有竖直分布的螺旋式升降杆2，该螺旋式升降杆2的作用是带动u型管11上下运动，该螺旋式升降杆2底部设置安装座，安装座用来和取样船通过螺栓连接，其中螺旋式升降杆2内设置丝杠，丝杠和螺旋式升降杆2上的动作杆旋合连接，丝杠有控制电机带动旋转，丝杠旋转时带动动作杆上下运动，进而实现升降控制功能，具有向水中投放u型管11更加便利的优点。
48.工作原理：
49.一、取样准备：
50.首先，将螺旋式升降杆2安装在取样船上，控制取样船行至取样水域，控制螺旋式升降杆2收缩将u型管11底部插入水体中，并确保u型管11的口部高出水面。
51.然后，将若干个自闭式取样瓶14插入放置槽131内，若干个自闭式取样瓶14为等间距放置状态，且其数量使其在高度方向排列时能覆盖竖管111。
52.二、取样，控制驱动电机17带动张紧轮16旋转，张紧轮16旋转带动环线12运转并将若干个自闭式取样瓶14送入竖管111内，每个竖管111内对应一排自闭式取样瓶14。
53.然后，控制双向输出轴电机181旋转带动蜗杆182旋转，蜗杆182带动蜗轮183旋转，此时两个阀管15旋转，当外过水口151和内过水口1111相对时，水体进入竖管111，然后进入自闭式取样瓶14内，不同高度的自闭式取样瓶14对对应深度的水体取样，取样后自闭式取样瓶14处于关闭状态。
54.控制阀管15关闭，并再次控制驱动电机17旋转，环线12运转将取样后的自闭式取样瓶14带出u型管11，然后将自闭式取样瓶14拔出后完成水样的收集，最后将收集的水样使用水质检测部检测即可。
55.上述阀管15关闭后，多个封柱13在沿着u型管11运动的过程中会将u型管11内的水体全部排出，便于下一次的取样。
56.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.水质监测装置，包括取样部(1)，其特征在于，所述取样部(1)包括u型管(11)、环线(12)、封柱(13)、自闭式取样瓶(14)、阀管(15)、张紧轮(16)、驱动电机(17)和切换控制组(18)，所述环线(12)为穿绕所述u型管(11)的管腔设置，所述环线(12)上串接有多个等间距分布的所述封柱(13)，该封柱(13)的外周壁和u型管(11)管腔的内壁密封配合，所述u型管(11)的顶部连接有所述张紧轮(16)，该张紧轮(16)通过若干个封柱(13)将所述环线(12)张紧，所述u型管(11)的上方连接有用于带动张紧轮(16)旋转的所述驱动电机(17)，所述封柱(13)的外周壁开设有和所述自闭式取样瓶(14)插接配合的放置槽(131)，所述u型管(11)上的两个竖管(111)上分别密封套设有所述阀管(15)，该阀管(15)和竖管(111)转动连接，所述竖管(111)和阀管(15)的外壁分别开设有连通内腔且为相互配合的内过水口(1111)和外过水口(151)，所述u型管(11)的一侧连接有用于控制两个竖管(111)上的阀管(15)同步启闭的所述切换控制组(18)。2.根据权利要求1所述的水质监测装置，其特征在于，所述u型管(11)的中部固定连接有立柱(112)，该立柱(112)的顶部连接有u型张紧架(1121)，所述驱动电机(17)固定设置在u型张紧架(1121)的一侧且其输出轴和张紧轮(16)固定连接。3.根据权利要求2所述的水质监测装置，其特征在于，所述张紧轮(16)的外周壁开设有和封柱(13)外壁匹配的环形槽(161)，该环形槽(161)的槽底固定连接有周向均匀分布的拨块(1611)。4.根据权利要求3所述的水质监测装置，其特征在于，所述封柱(13)为双头圆锥结构且其中部粘接有一圈密封胶垫(132)，该封柱(13)的外锥壁上设置有所述放置槽(131)。5.根据权利要求4所述的水质监测装置，其特征在于，所述自闭式取样瓶(14)的瓶身和放置槽(131)插接密封配合，该自闭式取样瓶(14)的一端连接有波纹软管(141)，且另一端连接有进水管(142)，所述波纹软管(141)内的底部固定连接有间隙穿过进水管(142)的连接棒(1411)，该连接棒(1411)的一端固定连接有和进水管(142)口部配合的封盖(14111)。6.根据权利要求2所述的水质监测装置，其特征在于，所述立柱(112)外壁固定连接有座板(1123)，所述切换控制组(18)包括双向输出轴电机(181)、蜗杆(182)和蜗轮(183)，所述双向输出轴电机(181)固定设置在座板(1123)上，且其两个输出轴均固定连接有所述蜗杆(182)，所述阀管(15)的顶部套设有与蜗杆(182)啮合的所述蜗轮(183)。7.根据权利要求2所述的水质监测装置，其特征在于，所述立柱(112)的外壁固定连接有连接梁(1122)，该连接梁(1122)的底部固定连接有竖直分布的螺旋式升降杆(2)。8.根据权利要求1所述的水质监测装置，其特征在于，所述阀管(15)的内壁套设有密封胶套(152)，该密封胶套(152)的内周壁设置有轴向分布的密封胶条(1521)，该密封胶条(1521)为中空状且其横截面为半圆型。

技术总结
本发明公开了水质监测装置，水质监测装置，包括取样部，所述取样部包括U型管和环线，所述环线为穿绕所述U型管的管腔设置，所述环线上串接有多个等间距分布的所述封柱，该封柱的外周壁和U型管管腔的内壁密封配合，所述U型管的顶部连接有所述张紧轮，该张紧轮通过若干个封柱将所述环线张紧，所述U型管的上方连接有用于带动张紧轮旋转的所述驱动电机，所述封柱的外周壁开设有和所述自闭式取样瓶插接配合的放置槽。本发明中，通过设置U型管、阀管、张紧轮、环线、封柱和自闭式取样瓶，方便对波动的水体进行静态取样，而且取样时，深度不同的水体不会出现混合的问题，在满足不同深度取样的同时，还能提高取样的精准度。还能提高取样的精准度。还能提高取样的精准度。


技术研发人员：费飞龙 张培发 闫秋 彭会波
受保护的技术使用者：湖北工建科技产业投资有限公司
技术研发日：2023.06.30
技术公布日：2023/9/9