一种便携基于自浮力的水体污染物收集采样装置

技术领域

本发明涉及污染物收集技术领域，具体为一种便携基于自浮力的水体污染物收集采样装置。

背景技术

水污染是由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失，污染环境的水，污水中的有机物被微生物分解时消耗水中的氧，影响水生生物的生命，水中溶解氧耗尽后，有机物进行厌氧分解，产生硫化氢、硫醇等难闻气体，使水质进一步恶化。

经过检索例如专利号为CN109459275A的专利公开了一种石化园区水体质特征污染物采集器，用于抽取水体的水泵，用于对水泵抽取的水体进行采集的污染物采集器，用于对污染物采集器采集的水样浓缩处理的浓缩装置，用于对浓缩装置产生的气化物体收集的污水收集器，用于控制浓缩装置和水泵的工控机；污染物采集器包括桶体，桶体底端中心处连接有与水泵连接的进水管，桶体上方配合连接有至少两个过滤环，过滤环上配合连接有端盖，端盖中部设有出水管，出水管上端设有与浓缩装置连接出水口。本发明可实现可远程对石化园区排放污水进行水样采集，采集设备不易出现堵塞，无需频繁更换过滤组件，水样采集效率高且精准。

再例如专利号为CN108005043A的专利公开了一种水利发电水面污染物清理装置，其结构包括清理装置、船体、加固座、连接架、吊杆、风扇、凹槽，清理装置通过凹槽连接到船体内部，凹槽设于船体内部，加固座底部与船体顶部固定连接，连接架两端连接成弧形结构且底部通过加固座固定于船体上，吊杆顶部与连接架底侧垂直连接，吊杆底端装有风扇，本发明一种水利发电水面污染物清理装置的清理装置，能够对水利发电水面污染物进行自动收集，提高工作人员的效率，而且在收集的时候能够将污染物进行捣碎之后在压缩放置，这样水利发电水面污染物清理装置的垃圾储存量就会增加很多。

但是，在对水中污染物进行收集采样时，需要人工手持装置在岸边进行收集，收集范围小，可能导致后续检测结果不够准确，人工乘船进行收集成本较高，且长时间在水面工作存在安全隐患，因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种便携基于自浮力的水体污染物收集采样装置。

发明内容

(一)技术问题

本发明的目的在于提供一种便携基于自浮力的水体污染物收集采样装置，以解决上述背景技术中提出的在对水中污染物进行收集采样时，需要人工手持装置在岸边进行收集，收集范围小，可能导致后续检测结果不够准确，人工乘船进行收集成本较高，且长时间在水面工作存在安全隐患的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种便携基于自浮力的水体污染物收集采样装置，包括漂浮板，所述漂浮板的顶部一体式设置有安装座；所述安装座的顶部固定安装有两组充气盒；所述安装座的顶部固定安装有收纳件；所述安装座的顶部固定安装有蓄电池；所述蓄电池的顶部固定安装有控制器；所述控制器的顶部一体式设置有太阳能板；所述漂浮板的的底部固定安装有四组收集仓；所述收集仓的外侧固定安装有安装凸块；所述收集仓的底部固定安装有采样仓。

优选的，漂浮板还设置有安装柱、涡轮；漂浮板底部一体式设置有四组安装柱，安装柱之间等间距分布，安装柱的底部通过转轴固定安装有涡轮。

优选的，安装座还包括有电池槽、收纳槽、安装槽；安装座的顶部开设有电池槽，电池槽内部固定安装有蓄电池；安装座的顶部两侧开设有收纳槽，收纳槽内部安装有充气盒；安装座的顶部开设有四组安装槽，安装槽截面形状为半圆形，安装槽的内部固定安装有收纳件。

优选的，充气盒还包括有安装腔、气罐、控制阀、固定柱、运输管；充气盒的内部开设有安装腔；安装腔的内部固定安装有两组气罐；气罐通过软管连接设置有控制阀；充气盒的外侧一体式设置有固定柱；固定柱的内部一体式设置有运输管，运输管一端与控制阀相连接。

优选的，收纳件还包括有收纳腔、充气头、漂浮气囊；收纳件的内部开设有收纳腔；收纳腔的内侧固定安装有充气头，充气头与运输管末端相连接；充气头的末端固定安装有漂浮气囊。

优选的，收集仓还包括有固定凸、安装凸、收集口、单向阀门、密封盖、收集腔、收集板、收集器、定向阀门；收集仓的外侧一体式设置有多组固定凸；收集仓的底部一体式设置有多组安装凸；收集仓的一侧开设有收集口；收集口的内侧固定安装有单向阀门；收集仓的顶部固定安装有密封盖；收集仓的内部开设有收集腔；收集腔的内部固定安装有收集板；收集腔的底部固定安装有收集器；收集器的两端固定安装有定向阀门。

优选的，安装凸块还设置有伺服电机A、传动杆、往复件、导向杆、支撑件、活塞板；安装凸块的顶部一体式设置有伺服电机A；伺服电机A的底部连接有传动杆；传动杆底部传动连接有往复件；往复件的一端一体式设置有导向杆；导向杆的两侧固定安装有支撑件；导向杆的末端一体式设置有活塞板，活塞板往复活动于收集器内部。

优选的，采样仓还包括有定位凸、储存腔、安装仓、伺服电机B、转动阀门、传动齿轮、贯穿孔、采样孔；采样仓的外侧一体式设置有多组定位凸；采样仓的内部开设有储存腔；储存腔的内侧一体式设置有安装仓；安装仓的内部固定安装有伺服电机B；伺服电机B的底部固定安装有传动齿轮；储存腔的底部通过转轴固定安装有转动阀门，传动齿轮与转动阀门相啮合；转动阀门的顶部开设有两组贯穿孔，贯穿孔位于传动齿轮面积的四分之一处；储存腔的底部开设有采样孔。

(三)有益效果

本发明提供了一种便携基于自浮力的水体污染物收集采样装置，通过设置有漂浮板，漂浮板使装置能够漂浮在水面，涡轮能够带动装置在水中进行移动，提高了装置的灵活性和实用性，使装置能够大范围的对水中污染物进行收集取样，提高污染物检测的准确度，方便后续通过检测数据对污染物进行治理，同时装置安装有充气盒和收纳件，在装置对污染物进行采集完成后，气罐内部的气体通过运输管说送到漂浮气囊内部，使漂浮气囊迅速充气弹出，为装置提供一个额外的浮力，方便使用者对装置进行快速回收。

通过收集仓的设置，伺服电机A带动传动杆进行转动，从而带动往复件、导向杆和活塞板在收集器内部座往复运动，使收集仓不停的对污染水源收集排出，收集板对经过水流中不溶性污染物进行隔挡收集，同时收集仓设置有四组，使装置能够对不同水域的水污染进行分别采样收集，方便后续进行对照研究，对水污染进行快速有效的治理。

通过采样仓的设置，采样仓底部开设有采样孔，传动齿轮开设有贯穿孔，伺服电机B带动传动齿轮进行转动，转动阀门与传动齿轮之间啮合连接，传动齿轮转动一圈带动转动阀门转动四分之一圈，使贯穿孔与采样孔重合，从而使污染水源收集到储存腔内部，之后传动齿轮继续转动一圈，带动转动阀门转动四分之一圈，使贯穿孔与采样孔交错，将污染水源密封于储存腔内部进行回收，储存腔设置有四组，能够对不同水域污水进行分别取样，方便后续使用者对污染水源的可溶性污染物进行研究。

附图说明

图1为本发明实施例中的主体主视结构示意图；

图2为本发明实施例中的主体俯视结构示意图；

图3为本发明实施例中的安装座结构示意图；

图4为本发明实施例中的充气盒剖面结构示意图；

图5为本发明实施例中的固定柱剖面结构示意图；

图6为本发明实施例中的收纳件剖面结构示意图；

图7为本发明实施例中的收集仓结构示意图；

图8为本发明实施例中的收集仓剖面结构示意图；

图9为本发明实施例中的收集仓俯剖结构示意图；

图10为本发明实施例中的采样仓剖面结构示意图；

图11为本发明实施例中的采样仓俯剖结构示意图；

在图1至图11中，部件名称或线条与附图编号的对应关系为：

1、漂浮板；101、安装柱；102、涡轮；2、安装座；201、电池槽；202、收纳槽；203、安装槽；3、充气盒；301、安装腔；302、气罐；303、控制阀；304、固定柱；305、运输管；4、收纳件；401、收纳腔；402、充气头；403、漂浮气囊；5、蓄电池；6、控制器；7、太阳能板；8、收集仓；801、固定凸；802、安装凸；803、收集口；804、单向阀门；805、密封盖；806、收集腔；807、收集板；808、收集器；809、定向阀门；9、安装凸块；901、伺服电机A；902、传动杆；903、往复件；904、导向杆；905、支撑件；906、活塞板；10、采样仓；1001、定位凸；1002、储存腔；1003、安装仓；1004、伺服电机B；1005、传动齿轮；1006、转动阀门；1007、贯穿孔；1008、采样孔。

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。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1至图11，本发明提供的一种实施例：一种便携基于自浮力的水体污染物收集采样装置，包括漂浮板1，漂浮板1的顶部一体式设置有安装座2；安装座2的顶部固定安装有两组充气盒3；安装座2的顶部固定安装有收纳件4；安装座2的顶部固定安装有蓄电池5；蓄电池5的顶部固定安装有控制器6；控制器6的顶部一体式设置有太阳能板7；漂浮板1的的底部固定安装有四组收集仓8；收集仓8的外侧固定安装有安装凸块9；收集仓8的底部固定安装有采样仓10；漂浮板1还设置有安装柱101、涡轮102；漂浮板1底部一体式设置有四组安装柱101，安装柱101之间等间距分布，安装柱101的底部通过转轴固定安装有涡轮102；安装座2还包括有电池槽201、收纳槽202、安装槽203；安装座2的顶部开设有电池槽201，电池槽201内部固定安装有蓄电池5；安装座2的顶部两侧开设有收纳槽202，收纳槽202内部安装有充气盒3；安装座2的顶部开设有四组安装槽203，安装槽203截面形状为半圆形，安装槽203的内部固定安装有收纳件4；充气盒3还包括有安装腔301、气罐302、控制阀303、固定柱304、运输管305；充气盒3的内部开设有安装腔301；安装腔301的内部固定安装有两组气罐302；气罐302通过软管连接设置有控制阀303；充气盒3的外侧一体式设置有固定柱304；固定柱304的内部一体式设置有运输管305，运输管305一端与控制阀303相连接；收纳件4还包括有收纳腔401、充气头402、漂浮气囊403；收纳件4的内部开设有收纳腔401；收纳腔401的内侧固定安装有充气头402，充气头402与运输管305末端相连接；充气头402的末端固定安装有漂浮气囊403；收集仓8还包括有固定凸801、安装凸802、收集口803、单向阀门804、密封盖805、收集腔806、收集板807、收集器808、定向阀门809；收集仓8的外侧一体式设置有多组固定凸801；收集仓8的底部一体式设置有多组安装凸802；收集仓8的一侧开设有收集口803；收集口803的内侧固定安装有单向阀门804；收集仓8的顶部固定安装有密封盖805；收集仓8的内部开设有收集腔806；收集腔806的内部固定安装有收集板807；收集腔806的底部固定安装有收集器808；收集器808的两端固定安装有定向阀门809。

其中，安装凸块9还设置有伺服电机A901、传动杆902、往复件903、导向杆904、支撑件905、活塞板906；安装凸块9的顶部一体式设置有伺服电机A901；伺服电机A901的底部连接有传动杆902；传动杆902底部传动连接有往复件903；往复件903的一端一体式设置有导向杆904；导向杆904的两侧固定安装有支撑件905；导向杆904的末端一体式设置有活塞板906，活塞板906往复活动于收集器808内部；通过往复件903、导向杆904和活塞板906在收集器808内部座往复运动，使装置能够只对水源中的不溶性污染物进行收集，从而降低装置的配重，使装置能够更加灵活的进行操控，提高装置的实用性。

其中，采样仓10还包括有定位凸1001、储存腔1002、安装仓1003、伺服电机B1004、转动阀门1005、传动齿轮1006、贯穿孔1007、采样孔1008；采样仓10的外侧一体式设置有多组定位凸1001；采样仓10的内部开设有储存腔1002；储存腔1002的内侧一体式设置有安装仓1003；安装仓1003的内部固定安装有伺服电机B1004；伺服电机B1004的底部固定安装有传动齿轮1005；储存腔1002的底部通过转轴固定安装有转动阀门1006，转动阀门1005与传动齿轮1006相啮合；转动阀门1006的顶部开设有两组贯穿孔1007，贯穿孔1007位于转动阀门1006面积的四分之一处；储存腔1002的底部开设有采样孔1008；通过采样仓10的设置，使装置能够对不同水域的污水进行分别采样，提高水污染检测的准确性，确保后续水污染的清理的快速彻底。

工作原理：使用时，将四组收集仓8通过连接件组装为一体，然后将组装完成的收集仓8通过螺栓与安装于漂浮板1底部，之后将采样仓10通过螺栓安装于收集仓8底部，然后将装置放置于合适的水面，通过电脑操控涡轮102带动装置在水中进行移动，移动到合适位置后，控制伺服电机A901带动传动杆902进行转动，从而带动往复件903、导向杆904和活塞板906在收集器808内部座往复运动，使收集仓8不停的对污染水源收集排出，收集板807对经过水流中不溶性污染物进行隔挡收集，采样仓10内部的伺服电机B1004带动传动齿轮1005进行转动，从而带动转动阀门1006转动，使采样仓10对污染水源进行收集，之后继续控制装置移动到其他污染区域继续进行收集，收集完成后气罐302内部的气体通过运输管305说送到漂浮气囊403内部，使漂浮气囊403迅速充气弹出，为装置提供一个额外的浮力，然后通过涡轮102带动装置对采集的样品进行稳定回收。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。