本發(fā)明涉及海水取樣領(lǐng)域,尤其是一種海水取樣裝置。
背景技術(shù):
海水是流動的,對于人類來說,可用水量是不受限制的。海水是名符其實的液體礦藏,平均每立方公里的海水中有3570萬噸的礦物質(zhì),世界上已知的100多種元素中,80%可以在海水中找到。海水還是陸地上淡水的來源和氣候的調(diào)節(jié)器,世界海洋每年蒸發(fā)的淡水有450萬立方公里,其中90%通過降雨返回海洋,10%變?yōu)橛暄┞湓诖蟮厣?,然后順河流又返回海洋,海水淡化技術(shù)正在發(fā)展成為產(chǎn)業(yè),有人預(yù)計,隨著生態(tài)環(huán)境的惡化,人類解決水荒的最后途徑很可能是對海水的淡化。
水質(zhì)采樣器是采集水質(zhì)樣品的一種裝置,有水質(zhì)人工取樣器和水質(zhì)自動取樣器兩種。其中水質(zhì)人工取樣器的成本較低,目前使用較廣泛。但是,現(xiàn)有的水質(zhì)人工取樣器在海洋中使用時操作不便,穩(wěn)定可靠性差,取樣精度低,且能耗高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,提出了一種海水取樣裝置,其結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,能耗低,取樣精度高。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種海水取樣裝置,包括取樣瓶,其中,還包括自動取樣機構(gòu),所述取樣瓶包括上封蓋、取樣瓶體、下封蓋和中心軸,中心軸依次貫穿上封蓋、取樣瓶體和下封蓋的中心,下封蓋與中心軸固定連接,上封蓋和取樣瓶體連接,上封蓋和中心軸滑動連接,上封蓋位于取樣瓶體的上方,下封蓋位于取樣瓶體的下方;
所述自動取樣機構(gòu)包括重塊、連接折桿、套筒,套筒中部與上封蓋固定連接,中心軸設(shè)置在套筒內(nèi),且套筒沿中心軸上下滑動,所述重塊設(shè)置在上封蓋的上方,重塊沿中心軸上下滑動,重塊設(shè)置在套筒的外側(cè),重塊和套筒之間設(shè)有固定板,固定板與中心軸固定連接,所述套筒的底部設(shè)有限位凸起,套筒通過限位凸起與取樣瓶體的頂部連接;
所述連接折桿設(shè)置在上封蓋的上方,包括固定部和彎折部,彎折部與固定部的一端固定連接,且彎折部與固定部傾斜連接,連接折桿與固定板鉸接,套筒上設(shè)有凹槽,連接折桿的固定部的一端卡在凹槽內(nèi),重塊位于連接折桿的上方,連接折桿的彎折部設(shè)置在重塊的外側(cè),沿套筒的外圓周方向間隔設(shè)置數(shù)個連接折桿。
本發(fā)明中,所述套筒包括上套筒和下套筒,上套筒設(shè)置在上封蓋的上方,上套筒與上封蓋的頂部表面固定連接,下套筒設(shè)置在上封蓋的下方,下套筒與上封蓋的底部表面固定連接,下套筒的底部設(shè)有限位凸起,中心軸設(shè)置在上套筒和下套筒內(nèi),且上套筒和下套筒沿中心軸上下滑動,重塊設(shè)置在上套筒的外側(cè),重塊和上套筒之間設(shè)有固定板,上套筒上設(shè)有凹槽,沿上套筒的外圓周方向間隔設(shè)置數(shù)個連接折桿。
所述連接折桿與扭簧連接,其中扭簧的中部套在與固定板固定連接的軸上,扭簧的上端與連接折桿連接,扭簧的下端與上套筒連接。通過設(shè)置扭簧使連接折桿的角度和位置固定,還實現(xiàn)了海水取樣工作完成后上套筒和連接折桿的自動復(fù)位。
所述自動取樣機構(gòu)還包括固定套,固定套設(shè)置在取樣瓶體的頂部,固定套設(shè)置在下套筒的底部,固定套的內(nèi)表面固定有連接環(huán),固定套和下套筒之間通過連接環(huán)連接,所述連接環(huán)包括外環(huán)、連接桿和內(nèi)環(huán),外環(huán)和內(nèi)環(huán)之間通過數(shù)根連接桿固定連接,外環(huán)與固定套的內(nèi)表面固定連接,下套筒設(shè)置在內(nèi)環(huán)內(nèi),限位凸起位于內(nèi)環(huán)的下方,內(nèi)環(huán)的尺寸小于限位凸起的尺寸,連接環(huán)卡在限位凸起的上方,實現(xiàn)了下套筒與取樣瓶體的連接。
所述上封蓋與取樣瓶體的接觸處設(shè)有密封件,下封蓋與取樣瓶體的接觸處設(shè)有密封件。通過設(shè)置密封件,可以保證海水進入取樣瓶體內(nèi)后,海水不會從取樣瓶內(nèi)流出。
所述中心軸內(nèi)固定有拉繩。海水取樣裝置取樣結(jié)束后,通過拉繩將海水取樣裝置從海水中取出。
所述連接折板的彎折部的方向朝上。重塊下降帶動連接折板轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動過程中,當(dāng)重塊下降到一定高度后,通過彎折部和固定部的共同作用,使重塊停止下降。
本發(fā)明的有益效果:該海水取樣裝置操作簡單,所需能耗非常少,操作穩(wěn)定性好,取樣精度高,并且大大提高了海水取樣效率。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是自動取樣機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是連接環(huán)的主視圖。
圖中:1上套筒;101凹槽;2連接折桿;3扭簧;4上封蓋;5固定套;6連接環(huán);601外環(huán);602連接桿;603內(nèi)環(huán);7取樣瓶體;8下封蓋;12下套筒;13固定板;14重塊;15中心軸;16轉(zhuǎn)軸Ⅰ;17轉(zhuǎn)軸Ⅱ。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
本發(fā)明所述的海水取樣裝置如圖1所示,包括自動取樣機構(gòu)和取樣瓶,其中取樣瓶包括上封蓋4、取樣瓶體7、下封蓋8和中心軸15,中心軸15依次貫穿上封蓋、取樣瓶體和下封蓋的中心,其中下封蓋8與中心軸15固定連接,上封蓋4和取樣瓶體7連接,且上封蓋4和中心軸15滑動連接,上封蓋4可以沿中心軸15上下滑動。上封蓋4位于取樣瓶體7的上方,下封蓋8位于取樣瓶體7的下方,上封蓋4與取樣瓶體7的接觸處設(shè)有密封件,下封蓋8與取樣瓶體7的接觸處設(shè)有密封件。通過設(shè)置密封件,可以保證海水進入取樣瓶體7內(nèi)后,海水不會從取樣瓶內(nèi)流出。中心軸15內(nèi)固定有拉繩,海水取樣裝置取樣結(jié)束后,通過拉繩將海水取樣裝置從海水內(nèi)取出。
如圖1和圖2所示,所述自動取樣機構(gòu)包括重塊14、連接折桿2、套筒和固定套5,上封蓋4與套筒的中部固定連接,其中,套筒包括上套筒1和下套筒12,上套筒1設(shè)置在上封蓋4的上方,且上套筒1與上封蓋4固定連接,下套筒12設(shè)置上封蓋4的下方,且下套筒12與上封蓋4固定連接,上套筒1和下套筒12與中心軸15同軸,中心軸15設(shè)置在上套筒1和下套筒12內(nèi),且上套筒1和下套筒12沿中心軸15上下滑動。所述上封蓋4的上方設(shè)有重塊14,重塊14沿中心軸15上下滑動,重塊14設(shè)置在上套筒12的外側(cè),重塊14和上套筒12之間設(shè)有固定板13,固定板13與中心軸15固定連接。
所述連接折桿2包括固定部和彎折部,彎折部與固定部的一端固定連接,且彎折部與固定部之間呈一定的角度,其固定部通過轉(zhuǎn)軸與固定板13鉸接,從而實現(xiàn)了連接折桿2的轉(zhuǎn)動。所述連接折桿2與扭簧3連接,其中扭簧3的中部套在與固定板13固定連接的軸上,扭簧3的上端與連接折桿2連接,下端與上套筒1連接,如圖2所示的扭簧3處于未扭轉(zhuǎn)狀態(tài)。上套筒1上設(shè)有凹槽101,連接折桿2的固定部的自由端卡在凹槽101內(nèi),從而使上套筒1的位置固定,連接折桿的彎折部設(shè)置在重塊14的外側(cè),重塊14位于連接折桿2的上方。本發(fā)明中,沿上套筒12的外圓周方向間隔設(shè)置多個連接折桿2,本實施例中設(shè)置了兩個連接折桿。當(dāng)重塊14下降至連接折桿2上時,使連接折桿2沿轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),從而使連接折桿2固定部的一端離開凹槽101,上套筒1、上封蓋4和下套筒12由于重力作用下降。連接折桿2上的彎折部方向朝上,通過設(shè)置彎折部可以對重塊14進行限位,當(dāng)重塊14下降到移動高度后,通過連接折桿2的轉(zhuǎn)動,其彎折部和固定部共同作用,使重塊14停止下降。
連接折桿2轉(zhuǎn)動的同時會壓動扭簧3,并且上套筒12下降過程中會拉動扭簧3,從而使扭簧3具有扭緊力。重塊14離開連接折桿2后,在扭簧3內(nèi)的扭緊力作用下,使連接折桿和上套筒自動復(fù)位,連接折桿的一端重新卡在上套筒的凹槽內(nèi),從而使上套筒和上封蓋的位置固定。如圖1所示為取樣裝置未工作的狀態(tài),此時通過連接折板2使上套筒和上封蓋的位置固定。
所述固定套5固定在取樣瓶體7的頂部,固定套5設(shè)置在下套筒12的底部,固定套5的內(nèi)側(cè)固定有連接環(huán)6,固定套5和下套筒12之間通過連接環(huán)6連接。如圖3所示,所述連接環(huán)6包括外環(huán)601、連接桿602和內(nèi)環(huán)603,外環(huán)601和內(nèi)環(huán)603之間通過數(shù)根連接桿602固定連接,其中外環(huán)601與固定套5的內(nèi)表面固定連接,下套筒12設(shè)置在內(nèi)環(huán)603內(nèi),限位凸起101位于內(nèi)環(huán)303的下方,內(nèi)環(huán)603的直徑小于限位凸起1201的尺寸,使連接環(huán)6卡在限位凸起1201的上方,從而實現(xiàn)取樣瓶體7與下套筒12和上封蓋4的連接,由于此時上套筒12和上封蓋4的位置固定,因此取樣瓶體7的位置固定,此時取樣瓶體7與下封蓋8之間處于未閉合的狀態(tài)。
該海水取樣裝置的工作過程如下所述:該取樣裝置的未工作狀態(tài)如圖1所示,此時轉(zhuǎn)動折板的一端卡在凹槽101內(nèi),從而使上套筒1的位置固定,此時上封蓋4位于取樣瓶體7的上方,下封蓋8位于取樣瓶體7的下方,取樣瓶處于打開的狀態(tài)。將該裝置放入海水中的指定深度處,由于取樣瓶處于打開狀態(tài),因此取樣瓶體的內(nèi)外始終充滿海水。開始取樣時,重塊14下降,對轉(zhuǎn)動折板2施加向下的壓力,從而使轉(zhuǎn)動折板2轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動折板2固定部的一端離開凹槽101,在重力作用下,上套筒1、上封蓋4和下套筒12沿中心軸下降,下套筒12下降過程中,下套筒12底部的限位凸起1201離開連接環(huán)6,此時限位瓶體7不受到任何限位作用,在重力作用下,取樣瓶體7下降,當(dāng)取樣瓶體7下降至下封蓋8上時,取樣瓶體7停止繼續(xù)下降,上封蓋4向下運動至落至固定套5上后停止運動,在取樣瓶體7和上封蓋4的下降過程中,將海水取樣并密封在取樣瓶體7內(nèi),從而完成了海水取樣,最后通過拉繩將海水取樣裝置從海水中拉出。