一种地质调查用水样取样装置

技术领域

本发明涉及水样取样技术领域，具体为一种地质调查用水样取样装置。

背景技术

地质调查泛指一切以地质现象如岩石、地层、构造、矿产、水文地质、地貌等为对象，以地质学及其相关科学为指导，以观察研究为基础的调查工作，针对水文地质调查会利用取样装置对水源进行采样分析，从而获取水质分成等信息。

目前，在利用取样装置对地下水进行取样时，现有的取样装置单次大多只能完成同一位置的取样工作，在需要取用不同深度的水样本时，需要将取样装置取出调整，然后再将取样装置送入水面以下才能开始下一次的取样工作，在取样装置将水样存放在存储罐内时，还需要手动将存储罐的端盖打开或关闭，使得取样效率低下，工人劳动强度大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地质调查用水样取样装置，以解决上述背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种地质调查用水样取样装置，包括：

移动浮板；

设于移动浮板上端的抽水机构；

设于移动浮板上端的多组取水罐，所述取水罐上端连通有进料斗，所述进料斗上端设有两组端盖；

设于进料斗前侧壁的端盖被动驱动组件；

设于移动浮板上端的导水管，所述导水管上设有端盖主动驱动组件；

设于移动浮板上端的驱动机构；

所述抽水机构用于抽取不同深度的水；

所述导水管能够在驱动机构的驱动下，进行间歇性水平移动，使得导水管在抽水机构抽取不同深度的水时，间歇性停留在各个取水罐处；

所述导水管在间歇水平移动时，带动端盖主动驱动组件间歇水平移动，当导水管停留在其中一组取水罐处时，端盖主动驱动组件停留在其中一组取水罐的端盖被动驱动组件下方，将端盖被动驱动组件向上挤压，从而将两组端盖打开，当导水管远离其中一组取水罐向其他取水罐移动时，端盖主动驱动组件脱离其中一组取水罐的端盖被动驱动组件，使得端盖被动驱动组件和端盖复位，从而将端盖关闭。

可选的，所述抽水机构包括：

固定设于移动浮板上端的两组支撑板，两组所述支撑板之间通过轴承转动设有第一转轴，所述第一转轴通过第一电机驱动转动；

缠绕在第一转轴上的取水软管，所述取水软管的自由端从移动浮板上开设的避让孔向下伸出，所述取水软管的固定端连通有连接软管，所述连接软管上安装有水泵；

缠绕在第一转轴上且位于取水软管两端的指示软管，所述指示软管的自由端从移动浮板上开设的避让孔向下伸出。

可选的，所述取水软管的自由端外侧壁固定设有第一配重块，所述指示软管的自由端外侧壁固定设有第二配重块。

可选的，所述取水罐下端连通有出料斗，所述出料斗上安装有阀门，所述出料斗下端连通有排水管。

可选的，所述进料斗前后两侧壁均固定设有两组连接座，所述端盖前后两侧壁均固定设有连接轴，所述连接轴与连接座一一对应且与连接座转动连接，所述端盖与连接座之间且位于连接轴外侧固定连接有扭簧。

可选的，所述端盖被动驱动组件包括：

固定设于进料斗前侧壁的固定板，所述固定板上开设有两组供导向杆穿过的导向孔；

固定设于导向杆上端的驱动架，所述驱动架两个端部分别抵接在两组所述端盖的下端面；

固定设于导向杆下端的被动楔形块，所述被动楔形块与固定板之间且位于导向杆外侧固定连接有第一压簧。

可选的，所述端盖主动驱动组件包括：

固定设于导水管后侧的第一连杆，所述第一连杆远离导水管的一端固定设有与被动楔形块相适配的主动楔形块。

可选的，所述驱动机构包括：

固定设于移动浮板上端的第一滑轨，所述第一滑轨上滑动连接有第一滑座，所述第一滑座上端固定设有移动座，所述导水管固定设于移动座上端，所述连接软管远离取水软管的一端与导水管相连通，所述移动座上端固定设有限制座，所述限制座后侧开设有限制槽；

固定设于移动浮板上端的多组开口滑槽，所述开口滑槽与取水罐一一对应，所述开口滑槽内前侧开口处滑动连接有楔形限制块，所述楔形限制块与开口滑槽内壁之间固定连接有第二压簧，所述楔形限制块与限制槽相适配；

固定设于移动浮板上端的固定架，所述固定架与移动浮板之间通过轴承转动设有第二转轴，所述第二转轴外侧壁固定设有齿轮，所述第二转轴通过第二电机驱动转动；

与齿轮啮合连接的齿条，所述齿条下端面固定设有第二滑座，所述移动浮板上端面固定设有用于滑动连接第二滑座的第二滑轨，所述齿条一端通过第二连杆固定设有第一驱动块，所述齿条上端通过第三连杆固定设有第二驱动块，所述齿条和移动座上端均固定设有支杆，两组所述支杆之间固定连接有拉簧。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

一、本发明通过抽水机构能够实现不同深度的水样取样，利用指示软管可帮助工作人员及时查看了解取水软管所在取样深度位置，从而实现定深取样。

二、本发明通过驱动机构能够驱动导水管间歇水平移动，导水管间歇停留在取水罐上端的过程，为抽水机构抽取某一深度水样的过程，导水管移动的过程，为抽水机构变换取水软管取水样深度的过程，从而使得抽水机构抽取不同深度的水样，存放在不同的取水罐内,无需频繁将装置取出调整，操作简单，可有效减轻人力负担，提高取样效率。

三、本发明通过导水管间歇水平移动带动端盖主动驱动组件间歇水平移动，当导水管移动至其中一组取水罐处时，端盖主动驱动组件会驱动端盖被动驱动组件向上移动，自动将端盖打开，此时端盖能够起到导流作用，将水样导入进料斗内，减少水样洒落到进料斗外部的可能性；当导水管远离其中一组取水罐向其他取水罐移动时，端盖主动驱动组件脱离其中一组取水罐的端盖被动驱动组件，使得端盖自动复位关闭，通过端盖将进料斗上端开口封堵，避免外部灰尘或杂质从进料斗进入到取水罐内，从而避免存储到取水罐内的水样被污染，而且端盖自动打开关闭，降低工人劳动强度。

附图说明

图1为本发明主视结构示意图；

图2为本发明图1中A处局部放大结构示意图；

图3为本发明侧视结构示意图；

图4为本发明图3中B处局部放大结构示意图；

图5为本发明取水罐结构示意图；

图6为本发明端盖打开时的进料斗结构示意图；

图7为本发明图6中C处局部放大结构示意图。

图中：1、移动浮板；2、取水罐；3、进料斗；4、端盖；5、导水管；6、支撑板；7、第一转轴；8、第一电机；9、取水软管；10、连接软管；11、水泵；12、指示软管；13、第一配重块；14、第二配重块；15、排水管；16、连接轴；17、扭簧；18、导向杆；19、驱动架；20、被动楔形块；21、第一压簧；22、主动楔形块；23、第一滑轨；24、移动座；25、限制座；26、开口滑槽；27、楔形限制块；28、第二压簧；29、固定架；30、齿轮；31、第二电机；32、齿条；33、第一驱动块；34、第二驱动块；35、拉簧。

具体实施方式

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。

实施例一：

请参阅图1至图5，本实施提供一种技术方案：一种地质调查用水样取样装置，包括：移动浮板1、抽水机构、多组取水罐2、进料斗3、端盖4、导水管5。

更为具体的来说，在本实施例中：将移动浮板1放置于取样位置的水面上，移动浮板1浮在水面，通过抽水机构运转，依次抽取不同深度的水，并将不同深度的水样经过导水管5抽取到不同的取水罐2内进行存储。

值得注意的是，本实施例中还包括：端盖被动驱动组件、端盖主动驱动组件和驱动机构。

更为具体的来说，在本实施例中：当抽水机构变换不同抽水深度时，驱动机构运转，驱动导水管5进行间歇性水平移动，使得导水管5在抽水机构抽取不同深度的水时，间歇性停留在各个取水罐2处；导水管5在间歇水平移动时，带动端盖主动驱动组件间歇水平移动，当导水管5停留在其中一组取水罐2处时，端盖主动驱动组件停留在其中一组取水罐2的端盖被动驱动组件下方，将端盖被动驱动组件向上挤压，从而将两组端盖4打开，使得抽水机构抽取的水样经过导水管5能够从进料斗3进入到取水罐2内，此时端盖4能够起到导流作用，将水样导入进料斗3内，减少水样洒落到进料斗3外部的可能性；当导水管5远离其中一组取水罐2向其他取水罐2移动时，端盖主动驱动组件脱离其中一组取水罐2的端盖被动驱动组件，使得端盖被动驱动组件和端盖4复位，从而将端盖4关闭，通过端盖4将进料斗3上端开口封堵，避免外部灰尘或杂质从进料斗3进入到取水罐2内，从而避免存储到取水罐2内的水样被污染。

值得注意的是，在本实施例中：取水罐2下端连通有出料斗，出料斗上安装有阀门，出料斗下端连通有排水管15。

更为具体的来说，在本实施例中：打开阀门，可通过排水管15将存储在取水罐2内的水样排出，进行后续检测。

实施例二：

在上述实施例的基础上：

请参阅图1、图3，对实施例一中的抽水机构进行如下的公开，抽水机构包括：

固定设于移动浮板1上端的两组支撑板6，两组支撑板6之间通过轴承转动设有第一转轴7，第一转轴7通过第一电机8驱动转动；

缠绕在第一转轴7上的取水软管9，取水软管9的自由端从移动浮板1上开设的避让孔向下伸出，取水软管9的固定端连通有连接软管10，连接软管10上安装有水泵11；

缠绕在第一转轴7上且位于取水软管9两端的指示软管12，指示软管12的自由端从移动浮板1上开设的避让孔向下伸出。

更为具体的来说，在本实施例中：通过第一电机8正转工作，驱动第一转轴7转动，对缠绕在第一转轴7上的取水软管9和指示软管12进行放线，指示软管12上带有刻度，通过指示软管12能够观察放线深度，将取水软管9和指示软管12的自由端放至水中需要抽水取样的较浅的深度，通过水泵11工作，将水样抽取到取水软管9内，然后经过连接软管10送向导水管5；当此深度的水样抽取完成后，通过第一电机8继续正转工作，将取水软管9和指示软管12继续向下放线，将取水软管9和指示软管12下方到下一需要取样的深度进行取样，依次重复上述操作，实现不同深度的取样操作；当取样完成后，通过第一电机8反转工作，驱动第一转轴7反向转动，将取水软管9和指示软管12收卷回第一转轴7上。

值得注意的是，在本实施例中：取水软管9的自由端外侧壁固定设有第一配重块13，指示软管12的自由端外侧壁固定设有第二配重块14。

更为具体的来说，在本实施例中：通过第一配重块13和第二配重块14的设置，使得取水软管9的自由端和指示软管12的自由端具有一定的重力，从而使得取水软管9的自由端和指示软管12的自由端能够沉在水中需要取样的深度，不会漂浮在水面。

实施例三：

在上述实施例的基础上：

请参阅图5、图6和图7，对实施例一中的端盖被动驱动组件进行如下的公开，端盖被动驱动组件包括：

固定设于进料斗3前侧壁的固定板，固定板上开设有两组供导向杆18穿过的导向孔；

固定设于导向杆18上端的驱动架19，驱动架19两个端部分别抵接在两组端盖4的下端面；

固定设于导向杆18下端的被动楔形块20，被动楔形块20与固定板之间且位于导向杆18外侧固定连接有第一压簧21。

更为具体的来说，在本实施例中：当被动楔形块20下端具有作用力驱动其向上移动时，经过导向杆18带动驱动架19向上移动，此时第一压簧21被压缩，由于驱动架19两个端部与两组端盖4抵接，从而通过驱动架19抵住两组端盖4相互远离的一端向上移动；当被动楔形块20下端失去作用力时，第一压簧21复位，从而使得被动楔形块20、导向杆18和驱动架19向下移动复位。

值得注意的是，在本实施例中：进料斗3前后两侧壁均固定设有两组连接座，端盖4前后两侧壁均固定设有连接轴16，连接轴16与连接座一一对应且与连接座转动连接，端盖4与连接座之间且位于连接轴16外侧固定连接有扭簧17。

更为具体的来说，在本实施例中：由于端盖4通过连接轴16与连接座转动连接，使得当驱动架19抵住两组端盖4相互远离的一端向上移动时，端盖4以连接轴16为中心进行转动，使得两组端盖4相互靠近的一端向下转动，此时扭簧17被扭转，从而将两组端盖4打开，使得两组端盖4之间具有空间，供水样进入到进料斗3内；当驱动架19失去向上的力，而向下移动复位时，端盖4下端失去作用力，扭簧17复位，将端盖4复位，使得两组端盖4重新水平盖在进料斗3上端面，将进料斗3上端开口封堵。

实施例四：

在上述实施例的基础上：

请参阅图1、图3和图6，对实施例一中的端盖主动驱动组件进行如下的公开，端盖主动驱动组件包括：

固定设于导水管5后侧的第一连杆，第一连杆远离导水管5的一端固定设有与被动楔形块20相适配的主动楔形块22。

更为具体的来说，在本实施例中：当导水管5水平移动时，会经过第一连杆带动主动楔形块22进行移动，当主动楔形块22移动至端盖被动驱动组件的被动楔形块20下端时，会挤压被动楔形块20向上移动；当主动楔形块22移动脱离被动楔形块20时，被动楔形块20向下移动复位。

实施例五：

在上述实施例的基础上：

请参阅图1、图2、图3和图4，对实施例一中的驱动机构进行如下的公开，驱动机构包括：

固定设于移动浮板1上端的第一滑轨23，第一滑轨23上滑动连接有第一滑座，第一滑座上端固定设有移动座24，导水管5固定设于移动座24上端，连接软管10远离取水软管9的一端与导水管5相连通，移动座24上端固定设有限制座25，限制座25后侧开设有限制槽；

固定设于移动浮板1上端的多组开口滑槽26，开口滑槽26与取水罐2一一对应，开口滑槽26内前侧开口处滑动连接有楔形限制块27，楔形限制块27与开口滑槽26内壁之间固定连接有第二压簧28，楔形限制块27与限制槽相适配；

固定设于移动浮板1上端的固定架29，固定架29与移动浮板1之间通过轴承转动设有第二转轴，第二转轴外侧壁固定设有齿轮30，第二转轴通过第二电机31驱动转动；

与齿轮30啮合连接的齿条32，齿条32下端面固定设有第二滑座，移动浮板1上端面固定设有用于滑动连接第二滑座的第二滑轨，齿条32一端通过第二连杆固定设有第一驱动块33，齿条32上端通过第三连杆固定设有第二驱动块34，齿条32和移动座24上端均固定设有支杆，两组支杆之间固定连接有拉簧35。

更为具体的来说，在本实施例中：第二压簧28的势能大于拉簧35的势能，初始状态时，移动座24位于第一滑轨23的端部，一侧的楔形限制块27插入移动座24上端限制座25开设的限制槽内，对移动座24进行限制锁定，使得移动座24保持静止，此时导水管5正好位于与插入限制槽内的楔形限制块27相对应的取水罐2上端，通过导水管5将水样导向取水罐2内存储；通过第二电机31正转工作，驱动第二转轴转动，使得齿轮30转动，由于齿轮30与齿条32相啮合，驱动齿条32横向水平移动，带动第一驱动块33移动，当第一驱动块33移动至插入到限制槽内的楔形限制块27处时，拉簧35被拉伸，第一驱动块33对楔形限制块27造成挤压，将楔形限制块27挤压出限制槽，此时移动座24失去限制，拉簧35失去拉力发生回弹，带动移动座24在第一滑轨23上横向滑动，将移动座24滑动至下一取水罐2处，此时，移动座24上端的限制座25跟随移动座24移动至下一楔形限制块27处，在限制座25接触到下一楔形限制块27时，限制座25对楔形限制块27造成挤压，第二压簧28被压缩，当限制座25的限制槽移动至与楔形限制块27相对应时，楔形限制块27失去压力，进入到限制槽内，由于第二压簧28的势能大于拉簧35的势能，将楔形限制块27卡入限制槽内，在拉簧35被拉伸时，限制座25和移动座24不会移动；依次循环，使得移动座24带动导水管5进行间歇式横向水平移动；导水管5间歇停留在取水罐2上端的过程，为抽水机构抽取某一深度水样的过程，导水管5移动的过程，为抽水机构变换取水软管9取水样深度的过程，从而使得抽水机构抽取不同深度的水样，存放在不同的取水罐内；将水样从取水罐内排出后，通过第二电机31反转工作，驱动第二转轴反向转动，使得齿条32反向水平移动，通过第二驱动块34对楔形限制块27与限制槽进行解锁动作，限制座25开设有限制槽的一面还设有斜面，使得限制座25反向移动复位时，能够对楔形限制块27造成挤压，不会发生卡顿，使得限制座25反向移动不会受到阻碍，从而将移动座24和导水管5复位，方便下一次取样操作。

工作原理：该地质调查用水样取样装置使用时，具有如下步骤：

S1：将移动浮板1放置于取样位置的水面上，移动浮板1浮在水面；

S2：通过抽水机构的第一电机8正转运转，将取水软管9和指示软管12放线，使得取水软管9和指示软管12的自由端放至水中需要抽水取样的较浅的深度；

S3：通过抽水机构的水泵11向导水管5内抽取水样，初始状态时导水管5位于端部的取水罐2上端，与导水管5连接的端盖主动驱动组件位于端部的取水罐2上端进料斗3前侧的端盖被动驱动组件下端，并对端盖被动驱动组件造成挤压，使得端盖被动驱动组件向上移动，驱动端盖4转动，将两组端盖4打开，使得两组端盖4之间具有空间，导水管5抽取的水样进入到进料斗3，然后进入到取水罐2内存储；

S4：当上一深度的水样抽取完成后，通过抽水机构继续运转，将取水软管9和指示软管12继续放线，使得取水软管9和指示软管12的自由端放至水中下一需要取样的深度，与此同时，驱动机构运转，将导水管5移动至下一取水罐2处，当导水管5离开上一取水罐2时，上一取水罐2的端盖4被动驱动组件失去压力复位，使得上一取样完成后的取水罐2上端的端盖4关闭；当导水管5移动至下一取水罐2处时，端盖主动驱动组件对下一取水罐2的被动驱动组件形成向上的力，使得下一取水罐2的端盖4被打开，将下一取样深度的水样导水管5抽取的水样进入到进料斗3，然后进入到下一取水罐2内存储；

S5：一轮取样结束后，可通过抽水机构的第一电机8反转运转，将取水软管9和指示软管12收卷，将水样从取水罐内排出后，通过驱动机构的第二电机31反转运转，将移动座24和导水管5复位。

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。