一种分层取水的海洋水质监测用取样器

1.本发明涉及海洋监测技术领域，具体为一种分层取水的海洋水质监测用取样器。


背景技术：

2.海洋水质监测，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，通过水质检测来制定不同的保护计划，从而保护环境，在监测时需要对监测海域进行海水取样，为了使得取样海水更能反应该海域的状况，需要进行多次分层取样，较佳的方式是均匀取样，例如需要对海下100m-102m的海域进行水质取样时，较佳的做法是在海下100m、101m及102m处进行水质取样，即均匀的分层取样，但是目前的取样器一次只能取一个深度的水源，即使少数可以分层取样仪器虽一次取不同层次的水源，但可能会导致不同深度的水源混合在一起，影响后续检测。
3.对此，授权公告号为cn217304512u的中国发明专利公开了一种水质监测分层取样器，该一种水质监测分层取样器包括固定板和取样机构；固定板：其上表面的右端设有均匀分布的四个安装孔，固定板上表面的中部对称设有安装板，两个安装板之间转动连接有收卷筒，固定板的上表面设有滑轮，收卷筒的外弧面与吊绳的上端固定连接，吊绳的外弧面与滑轮的弧形轨道滑动连接，吊绳的下端穿过固定板上表面中部的通孔并设有收集桶，前侧的安装板前侧面设有电机，电机输出轴的后端与收卷筒的前端固定连接。
4.该水质监测分层取样器通过吊绳来改变位置进行分层取样，但是不能单次完成分层取样，影响效率，如果要完成均匀分层取样还需要计算每次下放的距离，使用较为麻烦。
5.为此我们提出一种分层取水的海洋水质监测用取样器用于解决上述问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种分层取水的海洋水质监测用取样器，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种分层取水的海洋水质监测用取样器，包括动力架组件及三个取水组件，所述动力架组件包括主套壳，所述主套壳内侧底面垂直滑动套接内套壳，所述内套壳内侧底面垂直滑动套接子套壳，所述主套壳、内套壳及子套壳底端分别固定套接三个连接件，三个所述连接件上分别固接三个取水组件；
8.所述内套壳四侧壁中心位置分别垂直开设四个槽口，所述槽口两侧分别固接两个条板，两个所述条板之间均匀转动连接多个同步齿轮，所述主套壳内侧四壁中心位置分别垂直固接四个外齿板，所述子套壳四壁外侧中心位置分别垂直固接四个内齿板，所述同步齿轮两侧分别啮合连接外齿板及内齿板。
9.优选的，所述主套壳顶端内侧水平固接上顶板，所述上顶板上固定嵌接电机壳，所述电机壳内固接减速电机，所述减速电机转轴端固接丝杆，所述丝杆位于上顶板下方。
10.优选的，所述内套壳顶端内侧水平固接下顶板，所述下顶板内垂直固定嵌接螺纹套筒，所述丝杆啮合连接螺纹套筒。
11.优选的，所述内套壳四侧壁外侧分别垂直固接多个外导轨，所述内套壳四侧壁内侧分别垂直固接多个内导轨，所述主套壳内侧壁四侧分别转动连接多个外导轮，所述外导轮接触外导轨，所述子套壳外侧壁四侧分别转动连接多个内导轮，所述内导轮接触内导轨。
12.优选的，所述取水组件包括横板及两个集水罐，所述横板固接在连接件上，所述横板底面开设两个螺纹开口，所述集水罐顶面固接螺纹口，所述螺纹口内侧固接橡胶塞，所述橡胶塞上垂直开设插孔。
13.优选的，所述螺纹开口底面固接取样管，所述横板顶面固接取水泵，所述取水泵连通取样管，所述螺纹口螺纹连接在螺纹开口内，所述取样管插接在插孔内，所述集水罐顶面周侧固接密封环，所述横板底面位于螺纹开口外侧位置开设密封槽，所述密封环过盈配合在密封槽内。
14.优选的，所述主套壳顶面设置有吊架组件，所述吊架组件包括固接在主套壳顶面周侧的四个l型架，四个所述l型架顶面固接十字架，所述十字架顶面中心位置垂直固接立柱，所述立柱顶端固接吊环，所述立柱与十字架四角处之间固接四个加强杆。
15.优选的，所述子套壳底端内侧固接底板，所述底板底面固接配重组件，所述配重组件包括连杆，所述连杆顶端固接底板底面、底端固接底壳，所述底壳内固接配重块。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17.本发明可以同时对海域需取样位置进行取样，实现了分层取样，并且三个取水组件始终均匀分布，可以单次分层均匀取样，也无需计算需要下放的深度，使用更加便捷。
附图说明
18.图1为本发明第一、二、三个实施例中主体结构示意图；
19.图2为本发明第一、二个实施例中动力架组件处爆炸结构示意图；
20.图3为本发明第一、二个实施例中动力架组件处剖切结构示意图；
21.图4为本发明图3中a处结构放大结构示意图；
22.图5为本发明第一、二个实施例中动力架组件处横向剖切结构示意图；
23.图6为本发明第三个实施例中取水组件处结构示意图；
24.图7为本发明第三个实施例中配重组件处结构示意图。
25.图中：1、动力架组件；2、取水组件；3、吊架组件；4、配重组件；11、主套壳；12、内套壳；13、子套壳；14、连接件；111、外齿板；112、上顶板；113、电机壳；114、减速电机；115、丝杆；116、外导轮；121、槽口；122、条板；123、同步齿轮；124、下顶板；125、螺纹套筒；126、外导轨；127、内导轨；131、内齿板；132、内导轮；133、底板；21、横板；22、集水罐；23、螺纹口；24、橡胶塞；25、密封环；26、插孔；27、螺纹开口；28、取样管；29、取水泵；210、密封槽；31、十字架；32、l型架；33、立柱；34、加强杆；35、吊环；41、连杆；42、底壳；43、配重块。
具体实施方式
26.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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.实施例1：
28.请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种分层取水的海洋水质监测用取样器，包括动力架组件1及三个取水组件2，动力架组件1包括主套壳11，主套壳11内侧底面垂直滑动套接内套壳12，内套壳12内侧底面垂直滑动套接子套壳13，主套壳11、内套壳12及子套壳13底端分别固定套接三个连接件14，三个连接件14上分别固接三个取水组件2；
29.内套壳12四侧壁中心位置分别垂直开设四个槽口121，槽口121两侧分别固接两个条板122，两个条板122之间均匀转动连接多个同步齿轮123，主套壳11内侧四壁中心位置分别垂直固接四个外齿板111，子套壳13四壁外侧中心位置分别垂直固接四个内齿板131，同步齿轮123两侧分别啮合连接外齿板111及内齿板131，当内套壳12伸缩移动时，同步齿轮123与外齿板111产生位移，在啮合作用下会发生转动，进而带动内齿板131移动，进而使得子套壳13也发生位移，此时外齿板111和同步齿轮123的相对位移与同步齿轮123和内齿板131相对位移一致，即内套壳12伸出的长度与子套壳13伸出的长度一致，这样在整个移动过程中三个取水组件2间距均保持一致，这样在进行分层取样时，只需将子套壳13移动至所采集海域底面位置，即可保证均匀采集，更加方便。
30.实施例2：
31.请参阅图1-5，为本发明第二个实施例，该实施例基于上一个实施例，主套壳11顶端内侧水平固接上顶板112，上顶板112上固定嵌接电机壳113，电机壳113内固接减速电机114，减速电机114转轴端固接丝杆115，丝杆115位于上顶板112下方。
32.内套壳12顶端内侧水平固接下顶板124，下顶板124内垂直固定嵌接螺纹套筒125，丝杆115啮合连接螺纹套筒125，利用丝杆115实现内套壳12的伸缩。
33.内套壳12四侧壁外侧分别垂直固接多个外导轨126，内套壳12四侧壁内侧分别垂直固接多个内导轨127，主套壳11内侧壁四侧分别转动连接多个外导轮116，外导轮116接触外导轨126，子套壳13外侧壁四侧分别转动连接多个内导轮132，内导轮132接触内导轨127，导轮导轨可以使得内套壳12、子套壳13移动更加平滑。
34.实施例3：
35.请参阅图1及图6-7，为本发明第三个实施例，该实施例基于上述两个实施例，取水组件2包括横板21及两个集水罐22，横板21固接在连接件14上，横板21底面开设两个螺纹开口
36.27，集水罐22顶面固接螺纹口23，螺纹口23内侧固接橡胶塞24，橡胶塞24上垂直开设插孔26。
37.螺纹开口27底面固接取样管28，横板21顶面固接取水泵29，取水泵29连通取样管28，螺纹口23螺纹连接在螺纹开口27内，取样管28插接在插孔26内，集水罐22顶面周侧固接密封环25，横板21底面位于螺纹开口27外侧位置开设密封槽210，密封环25过盈配合在密封槽210内，利用取水泵29取水采样，集水罐22方便卸除。
38.主套壳11顶面设置有吊架组件3，吊架组件3包括固接在主套壳11顶面周侧的四个l型架32，四个l型架32顶面固接十字架31，十字架31顶面中心位置垂直固接立柱33，立柱33顶端固接吊环35，立柱33与十字架31四角处之间固接四个加强杆34，将吊绳连接在吊架组件3上的吊环35上，将整个装置下方到需取样的海域。
39.子套壳13底端内侧固接底板133，底板133底面固接配重组件4，配重组件4包括连
杆41，连杆41顶端固接底板133底面、底端固接底壳42，底壳42内固接配重块43。
40.实施例4：
41.请参阅图1-7，为本发明第四个实施例，该实施例基于上述三个实施例，本发明在使用时，确定好所需取样海域的表面及底面水深，利用吊绳将本装置下放置海域内，使得主套壳11上的取水组件2处于取样海域表面，之后启动减速电机114带动内套壳12移动，使得子套壳13上的取水组件2处于海域底面，此时三个取水组件2均匀分布在取样海域内，取样后回收本装置即可，本发明可以同时对海域需取样位置进行取样，实现了分层取样，并且三个取水组件2始终均匀分布，可以单次分层均匀取样，也无需计算需要下放的深度，使用更加便捷。
42.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种分层取水的海洋水质监测用取样器，包括动力架组件(1)及三个取水组件(2)，其特征在于：所述动力架组件(1)包括主套壳(11)，所述主套壳(11)内侧底面垂直滑动套接内套壳(12)，所述内套壳(12)内侧底面垂直滑动套接子套壳(13)，所述主套壳(11)、内套壳(12)及子套壳(13)底端分别固定套接三个连接件(14)，三个所述连接件(14)上分别固接三个取水组件(2)；所述内套壳(12)四侧壁中心位置分别垂直开设四个槽口(121)，所述槽口(121)两侧分别固接两个条板(122)，两个所述条板(122)之间均匀转动连接多个同步齿轮(123)，所述主套壳(11)内侧四壁中心位置分别垂直固接四个外齿板(111)，所述子套壳(13)四壁外侧中心位置分别垂直固接四个内齿板(131)，所述同步齿轮(123)两侧分别啮合连接外齿板(111)及内齿板(131)。2.根据权利要求1所述的一种分层取水的海洋水质监测用取样器，其特征在于：所述主套壳(11)顶端内侧水平固接上顶板(112)，所述上顶板(112)上固定嵌接电机壳(113)，所述电机壳(113)内固接减速电机(114)，所述减速电机(114)转轴端固接丝杆(115)，所述丝杆(115)位于上顶板(112)下方。3.根据权利要求2所述的一种分层取水的海洋水质监测用取样器，其特征在于：所述内套壳(12)顶端内侧水平固接下顶板(124)，所述下顶板(124)内垂直固定嵌接螺纹套筒(125)，所述丝杆(115)啮合连接螺纹套筒(125)。4.根据权利要求1所述的一种分层取水的海洋水质监测用取样器，其特征在于：所述内套壳(12)四侧壁外侧分别垂直固接多个外导轨(126)，所述内套壳(12)四侧壁内侧分别垂直固接多个内导轨(127)，所述主套壳(11)内侧壁四侧分别转动连接多个外导轮(116)，所述外导轮(116)接触外导轨(126)，所述子套壳(13)外侧壁四侧分别转动连接多个内导轮(132)，所述内导轮(132)接触内导轨(127)。5.根据权利要求1所述的一种分层取水的海洋水质监测用取样器，其特征在于：所述取水组件(2)包括横板(21)及两个集水罐(22)，所述横板(21)固接在连接件(14)上，所述横板(21)底面开设两个螺纹开口(27)，所述集水罐(22)顶面固接螺纹口(23)，所述螺纹口(23)内侧固接橡胶塞(24)，所述橡胶塞(24)上垂直开设插孔(26)。6.根据权利要求5所述的一种分层取水的海洋水质监测用取样器，其特征在于：所述螺纹开口(27)底面固接取样管(28)，所述横板(21)顶面固接取水泵(29)，所述取水泵(29)连通取样管(28)，所述螺纹口(23)螺纹连接在螺纹开口(27)内，所述取样管(28)插接在插孔(26)内，所述集水罐(22)顶面周侧固接密封环(25)，所述横板(21)底面位于螺纹开口(27)外侧位置开设密封槽(210)，所述密封环(25)过盈配合在密封槽(210)内。7.根据权利要求1所述的一种分层取水的海洋水质监测用取样器，其特征在于：所述主套壳(11)顶面设置有吊架组件(3)，所述吊架组件(3)包括固接在主套壳(11)顶面周侧的四个l型架(32)，四个所述l型架(32)顶面固接十字架(31)，所述十字架(31)顶面中心位置垂直固接立柱(33)，所述立柱(33)顶端固接吊环(35)，所述立柱(33)与十字架(31)四角处之间固接四个加强杆(34)。8.根据权利要求1所述的一种分层取水的海洋水质监测用取样器，其特征在于：所述子套壳(13)底端内侧固接底板(133)，所述底板(133)底面固接配重组件(4)，所述配重组件
(4)包括连杆(41)，所述连杆(41)顶端固接底板(133)底面、底端固接底壳(42)，所述底壳(42)内固接配重块(43)。

技术总结
本发明公开了一种分层取水的海洋水质监测用取样器，包括动力架组件及三个取水组件，所述动力架组件包括主套壳，所述主套壳内侧底面垂直滑动套接内套壳，所述内套壳内侧底面垂直滑动套接子套壳，所述主套壳、内套壳及子套壳底端分别固定套接三个连接件，三个所述连接件上分别固接三个取水组件，所述内套壳四侧壁中心位置分别垂直开设四个槽口，所述槽口两侧分别固接两个条板，两个所述条板之间均匀转动连接多个同步齿轮，所述主套壳内侧四壁中心位置分别垂直固接四个外齿板。本发明可以同时对海域需取样位置进行取样，实现了分层取样，并且三个取水组件始终均匀分布，可以单次分层均匀取样，也无需计算需要下放的深度，使用更加便捷。便捷。便捷。


技术研发人员：陈升 周炜昌 刘霆宇 李帅
受保护的技术使用者：杭州电子科技大学
技术研发日：2023.04.14
技术公布日：2023/9/23