一种污水检测用便携式取样设备

技术领域

本发明涉及一种取样设备，尤其涉及一种污水检测用便携式取样设备。

背景技术

水环境监测中，污水检测是十分重要的环节，传统的污水检测取样装置样式固定，一般都是实验人员手动操作采集水样，采集时需要两人的配合，一人提取取样器一人接取污水样品，此类方式的操作过于繁琐，不容易保证水液倒取的稳定性，且采集中或多或少会有一些污水杂质，影响测试结果而延长检测的时间，另外现有的污水取样装置取样后外界环境温度容易使水样中的微生物发生变化。

专利申请CN210375806U，公开日为2020.04.21，公开了一种便携式污水检测取样装置，包括有污水取样头、伸缩管、安装板、固定块、弹簧槽、弹簧一、安装块、安装槽、活动槽和弹簧二等，通过将安装板插入固定块内腔中，通过斜面的设置，使得安装块移动至安装槽内腔中，此时使用者转动转块，通过转块带动螺纹杆转动，使得螺纹杆带动楔形块二移动至活动槽内腔中，进而对楔形块一挤压，同时弹簧二使楔形块一带动固定杆移动至固定槽内腔中，即达到了稳定安装板的作用，反之，反向转动转块，通过弹簧二的拉伸力带动固定杆移动出固定槽内腔，即可取出安装板进行存放携带，从而达到了方便携带的目的，使用者通过拉伸伸缩管即可对污水取样头的长度进行调节，从而达到了对不同水域和不同深度的污水进行取样的目的，然而该装置不能实现自动制冷，从而不便保存水样。

因此，亟待设计一种能够自动夹紧、自动过滤且能够自动制冷的污水检测用便携式取样设备。

发明内容

为了克服现有的污水取样装置操作繁琐，不能过滤水样中的杂质且不便保存水样的缺点，本发明的技术问题为：提供一种能够自动夹紧、自动过滤且能够自动制冷的污水检测用便携式取样设备。

本发明的技术实施方案是：一种污水检测用便携式取样设备，包括有柱形安装管和取样管，柱形安装管底部设有取样管；第一电动推杆，柱形安装管内侧设有第一电动推杆；活塞，第一电动推杆的伸缩杆上设有活塞，活塞与柱形安装管滑动式连接；第一接触开关，柱形安装管上设有第一接触开关；放置机构，柱形安装管上设有放置机构；抽液机构，柱形安装管上设有抽液机构，抽液机构与放置机构配合。

作为更进一步的优选方案，放置机构包括有放置架，柱形安装管上设有两个放置架；第一固定架，放置架外侧设有第一固定架；第二固定架，柱形安装管上设有两根第二固定架，第二固定架与第一固定架连接；第三固定架，柱形安装管下部设有第三固定架。

作为更进一步的优选方案，抽液机构包括有第四固定架，柱形安装管上设有两根第四固定架；抽液管，第四固定架内侧滑动式设有抽液管，抽液管下部与柱形安装管连接；真空吸盘，抽液管上侧设有真空吸盘，真空吸盘位于放置架上方；第一水泵，一侧的真空吸盘顶部设有第一水泵，第一水泵与相近的一侧的抽液管连接；第一液位传感器，靠近第一水泵的一侧的第一固定架顶部设有第一液位传感器；第二液位传感器，远离第一水泵的一侧的第一固定架顶部设有第二液位传感器；第二水泵，另一侧的真空吸盘顶部设有第二水泵，第二水泵与相近的一侧的抽液管连接；第一压力传感器，第一电动推杆上设有第一压力传感器，第一压力传感器与活塞配合。

作为更进一步的优选方案，还包括有稳定机构，稳定机构包括有第二压力传感器，放置架顶部设有第二压力传感器；第五固定架，第一固定架外侧上部设有第五固定架；第二电动推杆，第五固定架上设有第二电动推杆；弧形夹具，第二电动推杆的伸缩杆上连接有弧形夹具；第二接触开关，柱形安装管上设有第二接触开关。

作为更进一步的优选方案，还包括有过滤机构，过滤机构包括有第六固定架，第一固定架上设有第六固定架；固定杆，第六固定架外侧设有两根固定杆；移动板，相邻的两根固定杆之间滑动式连接有移动板；第一弹簧，固定杆上设置有第一弹簧，第一弹簧连接在第六固定架与移动板之间；固定块，移动板顶部设有固定块；转动伸缩杆，两根第六固定架与柱形安装管之间均转动式连接有转动伸缩杆，转动伸缩杆与固定块转动式连接；固定板，第一固定架上设有固定板；移动滤网板，固定板上滑动式设有移动滤网板，移动滤网板与转动伸缩杆转动式连接。

作为更进一步的优选方案，还包括有清洁机构，清洁机构包括有楔形块，移动滤网板外侧上部设有楔形块；第七固定架，柱形安装管上设有两根第七固定架；滑杆，第七固定架内侧滑动式设有滑杆；异形杆，滑杆底部设有异形杆，异形杆与楔形块配合；清洁刷，异形杆外侧设有清洁刷，清洁刷与移动滤网板配合；第二弹簧，滑杆上设置有第二弹簧，第二弹簧连接在滑杆与第七固定架之间。

作为更进一步的优选方案，还包括有制冷机构，制冷机构包括有连接杆，放置架上设有两根连接杆；第一半导体制冷片，一侧的两根连接杆之间连接有第一半导体制冷片；第一温度传感器，第一半导体制冷片上设有第一温度传感器；第二半导体制冷片，另一侧的两根连接杆之间连接有第二半导体制冷片；第二温度传感器，第二半导体制冷片上设有第二温度传感器。

作为更进一步的优选方案，还包括有控制箱，柱形安装管上侧固接有控制箱，控制箱内安装有蓄电池、控制模块和电源模块，开关电源为污水检测用便携式取样设备供电，开关电源的输出端与电源模块通过电性连接，电源模块上通过线路连接有电源总开关，控制模块和电源模块通过电性连接；控制模块上连接有DS1302时钟电路和24C02电路；第一接触开关和第二接触开关均与控制模块通过电性连接，第一液位传感器和第二液位传感器均与控制模块通过电性连接，第一压力传感器和第二压力传感器均与控制模块通过电性连接，第一温度传感器和第二温度传感器均与控制模块通过电性连接，第一电动推杆和第二电动推杆均与控制模块通过继电器控制模块连接，第一半导体制冷片和第二半导体制冷片均与控制模块通过继电器控制模块连接，第一水泵和第二水泵均与控制模块通过继电器控制模块连接。

有益效果：

1、本发明通过设有放置机构和稳定机构，稳定机构与放置机构配合，进而将取样瓶夹紧，达到了自动夹紧的效果；

2、本发明通过设有抽液机构，抽液机构运转并使柱形安装管内的污水流至取样瓶内，达到了自动抽液的效果；

3、本发明通过设有过滤机构和清洁机构，清洁机构先对过滤机构进行清理，然后过滤机构对抽取的污水进行过滤，达到了自动过滤的效果，从而得到较为干净的污水，以便于人们后续对污水进行检测；

4、本发明通过设有制冷机构，制冷机构能够使水样的温度降低，达到了自动制冷的效果，从而能够抑制污水中的生物发生变化。

附图说明

图1为本发明的第一视角立体结构示意图。

图2为本发明的第二视角立体结构示意图。

图3为本发明的剖面立体结构示意图。

图4为本发明放置机构的剖面立体结构示意图。

图5为本发明抽液机构的第一种部分剖面立体结构示意图。

图6为本发明抽液机构的第二种部分剖面立体结构示意图。

图7为本发明稳定机构的剖面立体结构示意图。

图8为本发明过滤机构的第一种部分剖面立体结构示意图。

图9为本发明过滤机构的第二种部分剖面立体结构示意图。

图10为本发明清洁机构的第一种部分立体结构示意图。

图11为本发明清洁机构的第二种部分立体结构示意图。

图12为本发明制冷机构的第一种部分剖面立体结构示意图。

图13为本发明制冷机构的第二种部分剖面立体结构示意图。

图14为本发明的电路框图。

图15为本发明的电路原理图。

其中：1：柱形安装管，2：取样管，3：第一电动推杆，4：活塞，5：第一接触开关，6：控制箱，7：放置机构，71：放置架，72：第一固定架，73：第二固定架，74：第三固定架，8：抽液机构，81：第四固定架，82：抽液管，83：真空吸盘，84：第一水泵，85：第一液位传感器，86：第二液位传感器，87：第二水泵，88：第一压力传感器，9：稳定机构，91：第二压力传感器，92：第五固定架，93：第二电动推杆，94：弧形夹具，95：第二接触开关，10：过滤机构，101：第六固定架，102：固定杆，103：移动板，104：第一弹簧，105：固定块，106：转动伸缩杆，107：固定板，108：移动滤网板，11：清洁机构，111：楔形块，112：第七固定架，113：异形杆，114：清洁刷，115：滑杆，116：第二弹簧，12：制冷机构，121：连接杆，122：第一半导体制冷片，123：第一温度传感器，124：第二半导体制冷片，125：第二温度传感器。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种污水检测用便携式取样设备，如图1-6所示，包括有柱形安装管1、取样管2、第一电动推杆3、活塞4、第一接触开关5、放置机构7和抽液机构8，柱形安装管1底部设有取样管2，柱形安装管1内侧设有第一电动推杆3，第一电动推杆3的伸缩杆上设有活塞4，活塞4与柱形安装管1滑动式连接，柱形安装管1顶侧后部设有第一接触开关5，柱形安装管1上设有放置机构7，柱形安装管1上设有抽液机构8，抽液机构8与放置机构7配合。

人们将两个取样瓶放在放置机构7，并使抽液机构8盖住取样瓶瓶口，再按下电源总开关，将本设备上电，然后人们移动本设备，直至取样管2插入污水中，人们再按下第一接触开关5，第一接触开关5发出信号，控制模块接收信号后控制第一电动推杆3缩短五秒，进而使活塞4在柱形安装管1内向上滑动五秒，继而使污水通过取样管2进入柱形安装管1内，五秒后，活塞4停止移动并触碰部分抽液机构8，进而使控制模块控制抽液机构8运转，抽液机构8进行抽液，进而使柱形安装管1内的污水流至前侧的取样瓶中，待前侧的取样瓶装入一定量的污水后，抽液机构8停止运转，然后人们再次按压第一接触开关5，进而使控制模块控制第一电动推杆3伸长五秒，进而使活塞4向下移动五秒，然后人们使本设备移至污水的其他位置，随后人们按压第一接触开关5，使得活塞4再次向上移动，使得污水通过取样管2进入柱形安装管1内，然后抽液机构8使柱形安装管1内的污水流至后侧的取样瓶中，然后人们再次按压第一接触开关5，进而使活塞4向下移回原位，随后人们使本设备离开污水，然后人们再次按下电源总开关，将本设备断电即可，随后人们取出两个装有污水的取样瓶。

放置机构7包括有放置架71、第一固定架72、第二固定架73和第三固定架74，柱形安装管1前后两侧下部均设有放置架71，放置架71外侧设有第一固定架72，柱形安装管1左右两侧上部均设有第二固定架73，第二固定架73与第一固定架72连接，柱形安装管1下部设有第三固定架74。

人们将两个取样瓶分别放在前后两侧的放置架71内，第一固定架72对取样瓶起到限位作用，然后人们进行抽水取样，待人们取样完成后，人们使取样瓶与抽液机构8分开，然后从放置架71内取下装有污水的取样瓶。

抽液机构8包括有第四固定架81、抽液管82、真空吸盘83、第一水泵84、第一液位传感器85、第二液位传感器86、第二水泵87和第一压力传感器88，柱形安装管1左右两侧上部均设有第四固定架81，第四固定架81内侧滑动式设有抽液管82，抽液管82下部与柱形安装管1连接，抽液管82上侧设有真空吸盘83，真空吸盘83位于放置架71上方，前侧的真空吸盘83顶部设有第一水泵84，第一水泵84与前侧的抽液管82连接，前侧的第一固定架72顶部设有第一液位传感器85，后侧的第一固定架72顶部设有第二液位传感器86，后侧的真空吸盘83顶部设有第二水泵87，第二水泵87与后侧的抽液管82连接，第一电动推杆3上设有第一压力传感器88，第一压力传感器88与活塞4配合。

人们放好两个取样瓶，并使真空吸盘83吸住取样瓶瓶口，再使本设备上电，当活塞4首次向上移动至触碰第一压力传感器88时，第一压力传感器88对压力进行检测，然后将检测到的数据反馈给控制模块，控制模块对检测值和控制模块中的预设值进行对比，待检测值达到了预设值，控制模块控制第一水泵84工作，进而使柱形安装管1内的污水通过前侧的抽液管82流至前侧的取样管2内，同时第一液位传感器85对前侧的取样瓶内的污水水位进行检测，然后将检测到的数据反馈给控制模块，控制模块对检测值和控制模块中的预设值进行对比，待检测值达到了预设值，控制模块控制第一水泵84停止工作，进而停止抽液，当活塞4再次上移至触碰第一压力传感器88时，第一压力传感器88对压力进行检测，待检测值达到了预设值，控制模块控制第二水泵87工作，进而使柱形安装管1内的污水通过后侧的抽液管82流至后侧的取样管2内，同时第二液位传感器86对后侧的取样瓶内的污水水位进行检测，待检测值达到了预设值，控制模块控制第二水泵87停止工作，然后人们使设备断电，再使真空吸盘83与取样瓶分开，随后将取样瓶取下。

实施例2

在实施例1的基础之上，如图1、图2、图3、图7、图8、图9、图10、图11、图12和图13所示，还包括有稳定机构9，稳定机构9包括有第二压力传感器91、第五固定架92、第二电动推杆93、弧形夹具94和第二接触开关95，放置架71顶部设有第二压力传感器91，第一固定架72外侧上部设有第五固定架92，第五固定架92上设有第二电动推杆93，第二电动推杆93的伸缩杆上连接有弧形夹具94，柱形安装管1顶侧后部左侧设有第二接触开关95。

人们将取样瓶放在第一固定架72与弧形夹具94之间，取样瓶压在第二压力传感器91上，此时第二压力传感器91对受到的压力进行检测，然后将检测到的数据反馈给控制模块，控制模块对检测值和控制模块中的预设值进行对比，待检测值达到了预设值，控制模块控制第二电动推杆93的伸缩杆缩短两秒，进而使弧形夹具94向左侧移动两秒，弧形夹具94与第一固定架72配合，从而将取样瓶夹紧，达到了自动夹紧的效果，两秒后，弧形夹具94停止移动，待取样完成后，人们按住第二接触开关95，第二接触开关95发出信号，控制模块接收信号后控制第二电动推杆93的伸缩杆伸长两秒，进而使弧形夹具94向右侧移动两秒，随后人们松开第二接触开关95，使得弧形夹具94停止移动。

还包括有过滤机构10，过滤机构10包括有第六固定架101、固定杆102、移动板103、第一弹簧104、固定块105、转动伸缩杆106、固定板107和移动滤网板108，第一固定架72右侧上部设有第六固定架101，第六固定架101外侧设有两根固定杆102，相邻的两根固定杆102之间滑动式连接有移动板103，固定杆102上设置有第一弹簧104，第一弹簧104连接在第六固定架101与移动板103之间，移动板103顶部设有固定块105，前后两侧的第六固定架101与柱形安装管1之间均转动式连接有转动伸缩杆106，转动伸缩杆106与固定块105转动式连接，第一固定架72左侧上部设有固定板107，固定板107上滑动式设有移动滤网板108，移动滤网板108与转动伸缩杆106转动式连接。

初始状态下，弧形夹具94与移动板103配合，第一弹簧104处于拉伸状态，当弧形夹具94向左侧移动时，第一弹簧104复位，使得移动板103向左侧移动，进而使固定块105向左侧移动，继而使转动伸缩杆106朝竖直方向转动并缩短，进而使移动滤网板108在固定板107上向内侧移动，随后移动滤网板108插进取样瓶，随后人们进行抽水取样，当污水通过移动滤网板108进入取样瓶时，移动滤网板108对抽取的污水进行过滤，从而得到较为干净的污水，以便于人们后续对污水进行检测，当弧形夹具94向右侧移动时，弧形夹具94推动移动板103向右侧移动，第一弹簧104被拉伸，进而使转动伸缩杆106和移动滤网板108移回原位。

还包括有清洁机构11，清洁机构11包括有楔形块111、第七固定架112、异形杆113、清洁刷114、滑杆115和第二弹簧116，移动滤网板108外侧上部设有楔形块111，柱形安装管1前后两侧上部均设有第七固定架112，第七固定架112内侧滑动式设有滑杆115，滑杆115底部设有异形杆113，异形杆113与楔形块111配合，异形杆113外侧设有清洁刷114，清洁刷114与移动滤网板108配合，滑杆115上设置有第二弹簧116，第二弹簧116连接在滑杆115与第七固定架112之间。

移动滤网板108向内侧移动会带动楔形块111向内侧移动，进而使异形杆113向下移动，使得清洁刷114向下移动，并使滑杆115在第七固定架112内向下滑动，第二弹簧116被压缩，然后清洁刷114对移动滤网板108表面进行清理，从而达到了自动清理的目的，当移动滤网板108带动楔形块111向外侧移动时，第二弹簧116复位，使得异形杆113与清洁刷114移回原位。

还包括有制冷机构12，制冷机构12包括有连接杆121、第一半导体制冷片122、第一温度传感器123、第二半导体制冷片124和第二温度传感器125，放置架71左右两侧均设有连接杆121，前部左右两侧的连接杆121之间连接有第一半导体制冷片122，第一半导体制冷片122左侧上部设有第一温度传感器123，后部左右两侧的连接杆121之间连接有第二半导体制冷片124，第二半导体制冷片124右侧上部设有第二温度传感器125。

第一液位传感器85对前侧的取样瓶内的污水水位进行检测，待检测值达到了预设值时，控制模块控制第一半导体制冷片122工作，进而使前侧的取样瓶内的温度降低，从而能够抑制污水中的生物发生变化，同时第一温度传感器123对水温进行检测，然后将检测到的数据反馈给控制模块，控制模块对检测值和控制模块中的预设值进行对比，待检测值达到了预设值，控制模块控制第一半导体制冷片122停止工作，第二液位传感器86对后侧的取样瓶内的污水水位进行检测，待检测值达到了预设值时，控制模块会控制第二半导体制冷片124工作，进而使后侧的取样瓶内的温度降低，同时第二温度传感器125对水温进行检测，待检测值达到了预设值，控制模块控制第二半导体制冷片124停止工作，如此达到了自动制冷的效果。

如图1、图14和图15所示，还包括有控制箱6，柱形安装管1上侧固接有控制箱6，控制箱6内安装有蓄电池、控制模块和电源模块，开关电源为污水检测用便携式取样设备供电，开关电源的输出端与电源模块通过电性连接，电源模块上通过线路连接有电源总开关，控制模块和电源模块通过电性连接；控制模块上连接有DS1302时钟电路和24C02电路；第一接触开关5和第二接触开关95均与控制模块通过电性连接，第一液位传感器85和第二液位传感器86均与控制模块通过电性连接，第一压力传感器88和第二压力传感器91均与控制模块通过电性连接，第一温度传感器123和第二温度传感器125均与控制模块通过电性连接，第一电动推杆3和第二电动推杆93均与控制模块通过继电器控制模块连接，第一半导体制冷片122和第二半导体制冷片124均与控制模块通过继电器控制模块连接，第一水泵84和第二水泵87均与控制模块通过继电器控制模块连接。

尽管已经参照本公开的特定示例性实施例示出并描述了本公开，但是本领域技术人员应该理解，在不背离所附权利要求及其等同物限定的本公开的精神和范围的情况下，可以对本公开进行形式和细节上的多种改变。因此，本公开的范围不应该限于上述实施例，而是应该不仅由所附权利要求来进行确定，还由所附权利要求的等同物来进行限定。