一種城市路面地表徑流分時段自動采樣器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種城市路面地表徑流分時段自動采樣器，包括箱體(1)、導流槽(2)、集水槽(3)、集水槽蓋(5)和采樣瓶組件(38)，導流槽(2)設(shè)置在箱體(1)內(nèi)的上部，集水槽(3)設(shè)置在導流槽(2)的一端且與其連通，導流槽(2)的底面上設(shè)有1個以上的進水孔(25)，每個進水孔(25)的下方均設(shè)有一組滑軌(11)，每組滑軌(11)內(nèi)均設(shè)有1個采樣瓶組件(38)；箱體(1)內(nèi)還設(shè)有用于調(diào)整采樣瓶組件(38)位置的動力控制組件(26)。本實用新型通過采用“工”型滑塊及分段式滑軌，使得采樣孔及采樣瓶采樣前后均處于封閉狀態(tài)，不僅使得采樣時間段控制更為精密，而且最大程度的解決了樣品污染和遺撒問題。
【專利說明】一種城市路面地表徑流分時段自動采樣器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種采樣器，特別是一種城市路面地表徑流分時段自動采樣器。

【背景技術(shù)】
[0002]在地表徑流污染監(jiān)測工作過程中，樣品的采樣過程，直接決定了監(jiān)測數(shù)據(jù)是否準確。但是如果在雨天或是雷雨天人工外出采樣的話，一方面，人員安全是一個很棘手的問題；另一方面，在環(huán)境監(jiān)測中，需要同一時間段，在不同地點進行采樣，而采樣點的布設(shè)根據(jù)采樣區(qū)域的大小，一般會布設(shè)一定的數(shù)量的采樣點，這就需要一定的人手，在同一時間趕往不同地點樣品采集，這是不現(xiàn)實的。因此，地表徑流自動采樣器實現(xiàn)了同時多點自動采樣。
[0003]現(xiàn)有降雨地表徑流采樣器，一部分過于簡單，不能實現(xiàn)自動化，需要在降雨過程中手動操作，這對于多點野外采樣，在人力和時間上是有限制的，很難實現(xiàn)同時多地點采樣。
[0004]另外，現(xiàn)有技術(shù)中的采樣器還存在諸多缺點，例如:采樣瓶采樣后沒有被密封，很容易導致樣品的污染，以及轉(zhuǎn)移樣品過程中造成樣品的遺撒；現(xiàn)有技術(shù)多采用管線輸送水樣，由于地表徑流含有大量固體物，這樣的水樣很容易導致管線堵塞，造成樣采樣失敗。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于，提供一種城市路面地表徑流分時段自動采樣器，它通過采用“工”型滑塊及分段式滑軌，使得采樣孔及采樣瓶采樣前后均處于封閉狀態(tài)，不僅使得采樣時間段控制更為精密，而且最大程度的解決了樣品污染和遺撒問題。
[0006]本實用新型的技術(shù)方案:一種城市路面地表徑流分時段自動采樣器，包括箱體、導流槽、集水槽、集水槽蓋和采樣瓶組件，導流槽設(shè)置在箱體的上部，集水槽設(shè)置在導流槽的一端且與其連通，導流槽的底面上設(shè)有1個以上的進水孔，每個進水孔的下方均設(shè)有一組滑軌，每組滑軌內(nèi)均設(shè)有1個采樣瓶組件；箱體內(nèi)還設(shè)有用于調(diào)整采樣瓶組件位置的動力控制組件。
[0007]前述的這種城市路面地表徑流分時段自動采樣器中，所述動力控制組件包括螺桿傳動電機、傳動螺桿、位置控制電機、電機導軌、齒條、蓄電池和控制器，電機導軌固定在箱體內(nèi)且與導流槽平行，齒條設(shè)于電機導軌的一側(cè)，螺桿傳動電機設(shè)于電機導軌上且與其滑動連接，位置控制電機固定在螺桿傳動電機上，位置控制電機上的輸出齒輪與齒條相嚙合；傳動螺桿安裝在螺桿傳動電機上，且傳動螺桿垂直于導流槽；螺桿傳動電機、位置控制電機和蓄電池均與控制器電連接。
[0008]前述的這種城市路面地表徑流分時段自動采樣器中，電機導軌的兩端分別設(shè)有定位傳感器A和定位傳感器B,定位傳感器A和定位傳感器B均與控制器電連接。
[0009]前述的這種城市路面地表徑流分時段自動采樣器中，所述滑軌包括固定滑軌和可拆卸滑軌，固定滑軌的一端與可拆卸滑軌插接連接，固定滑軌的另一端設(shè)有限位片；可拆卸滑軌的末端設(shè)有擋片。
[0010]前述的這種城市路面地表徑流分時段自動采樣器中，采樣瓶組件包括滑塊、采樣瓶和頂塊，滑塊和頂塊均為兩側(cè)具有凹槽的“工”字型，采樣瓶的瓶口具有卡片，滑塊上具有卡槽和開孔；滑塊的一側(cè)設(shè)有進水孔擋板。
[0011]前述的這種城市路面地表徑流分時段自動采樣器中，所述集水槽蓋與集水槽通過彈簧轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接，集水槽內(nèi)設(shè)有濾網(wǎng)，集水槽的開口處設(shè)有釋放開關(guān)，集水槽蓋上設(shè)有與釋放開關(guān)相配合的感應(yīng)器A，集水槽與導流槽的連接處設(shè)有感應(yīng)器B，感應(yīng)器A、感應(yīng)器B和釋放開關(guān)均與控制器電連接。
[0012]前述的這種城市路面地表徑流分時段自動采樣器中，導流槽的尾部設(shè)有泄水口。
[0013]前述的這種城市路面地表徑流分時段自動采樣器中，所述導流槽上設(shè)有導流槽至
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[0014]前述的這種城市路面地表徑流分時段自動采樣器中，箱體的側(cè)壁上設(shè)有掛環(huán)。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型為獨立運行的儀器，可同時在多點部署多個采樣器，實現(xiàn)多地點同時采樣。此外采樣器采用傳感器設(shè)計，采樣器部署完畢后，就可以完全脫離人為管控，只要外界條件符合即可進行采樣。采樣完成后，只需對采樣瓶進行回收安放新采樣瓶即可進行下一次采樣，大大節(jié)約了人力物力，擺脫了在人力和時間上限制，實現(xiàn)全天候分時段全自動樣品采集。
[0016]本實用新型通過采用“工”型滑塊及分段式滑軌，使得進水孔及采樣瓶采樣前后均處于封閉狀態(tài)，不僅使得采樣時間段控制更為精密，而且最大程度的解決了樣品污染和遺撒問題。同時，本實用新型采用獨立滑軌和采樣瓶組件設(shè)計，只需打開側(cè)蓋即可回收和安放采樣瓶，相比于目前已有的采樣器需要將整個上蓋打開才能回收和安放采樣瓶的操作模式，更加簡單方便。由于采樣瓶安放前已被采樣瓶組件封閉，解決了采樣瓶安放過程中可能被污染的問題，因此更加適合野外和降雨過程中操作。在現(xiàn)有技術(shù)中:由于采樣瓶本身不具有蓋子，所以在采樣的時候，比如:要采集降雨開始后10?20分鐘的樣品，進樣器會從10分鐘開始一直進樣，如果下一個樣品需要采集降雨開始后1小時以后的，那從10分鐘開始一直到1小時之間，徑流樣品一直流經(jīng)采樣瓶，盡管可能前期采樣瓶已經(jīng)采滿，但后期流經(jīng)的徑流依然會對樣品產(chǎn)生影響。而本實用新型在取完規(guī)定時間段的樣品之后，就可以通過傳動螺桿將采樣瓶推進至分段滑軌的后端，此時采樣瓶和進水孔均處于密封狀態(tài)，徑流直接由導流槽流走。
[0017]另外，本實用新型采用了集水槽和導流槽的設(shè)計。一方面，采樣瓶與導流槽底部進水孔直接連通，不經(jīng)過中間環(huán)節(jié)。另一方面，結(jié)合集水槽上”U”型濾網(wǎng)的設(shè)計最大程度的避免了水樣流經(jīng)線路堵塞的問題，確保采樣成功。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的剖面圖；
[0019]圖2是本實用新型的俯視圖；
[0020]圖3是本動力控制組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4是本動力控制組件的側(cè)視圖；
[0022]圖5是滑軌的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6是可拆卸滑軌的側(cè)視圖；
[0024]圖7是采樣瓶組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖8是采樣瓶組件的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖9是滑塊的俯視圖。
[0027]附圖中的標記為:1-箱體，2-導流槽，3-集水槽，4-濾網(wǎng)，5-集水槽蓋，6_感應(yīng)器A，7-感應(yīng)器B, 8-限位片，9-滑塊，10-采樣瓶，11-滑軌，12-泄水口，13-彈簧轉(zhuǎn)軸，14-釋放開關(guān)，15-導流槽蓋,16-螺桿傳動電機,17-傳動螺桿，18-位置控制電機,19-電機導軌，20-定位傳感器A，21-定位傳感器B，22-齒條，23-蓄電池，24-控制模塊，25-進水孔，26-動力控制組件，27-掛環(huán)，28-固定滑軌，29-可拆卸滑軌，30-擋片，31-瓶口，32-卡片，33-頂ik, 34-開孔，35-卡槽，36-凹槽，37-進水孔擋板，38-采樣瓶組件。

【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0029]本實用新型的實施例1:如圖1和圖2所示，一種城市路面地表徑流分時段自動采樣器，包括箱體1、導流槽2、集水槽3、集水槽蓋5和采樣瓶組件38，導流槽2設(shè)置在箱體1的上部，集水槽3設(shè)置在導流槽2的一端且與其連通，導流槽2的底面上設(shè)有12個進水孔25，每個進水孔25的下方均設(shè)有一組滑軌11，每組滑軌11內(nèi)均設(shè)有1個采樣瓶組件38 ;箱體1內(nèi)還設(shè)有用于調(diào)整采樣瓶組件38位置的動力控制組件26。所述集水槽蓋5與集水槽3通過彈簧轉(zhuǎn)軸13轉(zhuǎn)動連接，集水槽3內(nèi)設(shè)有濾網(wǎng)4，集水槽3的開口處設(shè)有釋放開關(guān)14，集水槽蓋5上設(shè)有與釋放開關(guān)14相配合的感應(yīng)器A6，集水槽3與導流槽2的連接處設(shè)有感應(yīng)器B7，感應(yīng)器A6、感應(yīng)器B7和釋放開關(guān)14均與控制器24電連接。導流槽2的尾部設(shè)有泄水口 12。所述導流槽2上設(shè)有導流槽蓋15。箱體1的側(cè)壁上設(shè)有掛環(huán)27。
[0030]如圖3和圖4所示，所述動力控制組件26包括螺桿傳動電機16、傳動螺桿17、位置控制電機18、電機導軌19、齒條22、蓄電池23和控制器24，電機導軌19固定在箱體1內(nèi)且與導流槽2平行，齒條22設(shè)于電機導軌19的一側(cè)，螺桿傳動電機16設(shè)于電機導軌19上且與其滑動連接，位置控制電機18固定在螺桿傳動電機16上，位置控制電機18上的輸出齒輪與齒條22相嚙合；傳動螺桿17安裝在螺桿傳動電機16上，且傳動螺桿17垂直于導流槽2 ;螺桿傳動電機16、位置控制電機18和蓄電池23均與控制器24電連接。電機導軌19的兩端分別設(shè)有定位傳感器A20和定位傳感器B21，定位傳感器A20和定位傳感器B21均與控制器24電連接。
[0031]如圖5和圖6所示，所述滑軌11包括固定滑軌28和可拆卸滑軌29，固定滑軌28的一端與可拆卸滑軌29插接連接，固定滑軌的另一端設(shè)有限位片8 ;可拆卸滑軌29的末端設(shè)有擋片30。
[0032]如圖7、圖8和圖9所示，采樣瓶組件38包括滑塊9、采樣瓶10和頂塊33，滑塊9和頂塊33均為兩側(cè)具有凹槽36的“工”字型，采樣瓶10的瓶口 31具有卡片32，滑塊9上具有卡槽35和開孔34 ;滑塊9的一側(cè)設(shè)有進水孔擋板37。
[0033]本實用新型的實施例2:如圖1和圖2所示，一種城市路面地表徑流分時段自動采樣器，包括箱體1、導流槽2、集水槽3、集水槽蓋5和采樣瓶組件38，導流槽2設(shè)置在箱體1內(nèi)的上部，集水槽3設(shè)置在導流槽2的一端且與其連通，導流槽2的底面上設(shè)有2個進水孔25，每個進水孔25的下方均設(shè)有一組滑軌11，每組滑軌11內(nèi)均設(shè)有1個采樣瓶組件38 ;箱體1內(nèi)還設(shè)有用于調(diào)整采樣瓶組件38位置的動力控制組件26。所述集水槽蓋5與集水槽3通過彈簧轉(zhuǎn)軸13轉(zhuǎn)動連接，集水槽3內(nèi)設(shè)有濾網(wǎng)4，集水槽3的開口處設(shè)有釋放開關(guān)14，集水槽蓋5上設(shè)有與釋放開關(guān)14相配合的感應(yīng)器A6，集水槽3與導流槽2的連接處設(shè)有感應(yīng)器B7，感應(yīng)器A6、感應(yīng)器B7和釋放開關(guān)14均與控制器24電連接。導流槽2的尾部設(shè)有泄水口 12。所述導流槽2上設(shè)有導流槽蓋15。箱體I的側(cè)壁上設(shè)有掛環(huán)27。
[0034]如圖3和圖4所示,所述動力控制組件26包括螺桿傳動電機16、傳動螺桿17、位置控制電機18、電機導軌19、齒條22、蓄電池23和控制器24，電機導軌19固定在箱體I內(nèi)且與導流槽2平行,齒條22設(shè)于電機導軌19的一側(cè),螺桿傳動電機16設(shè)于電機導軌19上且與其滑動連接，位置控制電機18固定在螺桿傳動電機16上，位置控制電機18上的輸出齒輪與齒條22相嚙合；傳動螺桿17安裝在螺桿傳動電機16上，且傳動螺桿17垂直于導流槽2 ;螺桿傳動電機16、位置控制電機18和蓄電池23均與控制器24電連接。電機導軌19的兩端分別設(shè)有定位傳感器A20和定位傳感器B21，定位傳感器A20和定位傳感器B21均與控制器24電連接。
[0035]如圖5和圖6所示，所述滑軌11包括固定滑軌28和可拆卸滑軌29，固定滑軌28的一端與可拆卸滑軌29插接連接，固定滑軌的另一端設(shè)有限位片8 ;可拆卸滑軌29的末端設(shè)有擋片30。
[0036]如圖7、圖8和圖9所示，采樣瓶組件38包括滑塊9、采樣瓶10和頂塊33，滑塊9和頂塊33均為兩側(cè)具有凹槽36的“工”字型，采樣瓶10的瓶口 31具有卡片32，滑塊9上具有卡槽35和開孔34 ;滑塊9的一側(cè)設(shè)有進水孔擋板37。
[0037]本實用新型的實施例3:如圖1和圖2所示，一種城市路面地表徑流分時段自動采樣器，包括箱體1、導流槽2、集水槽3、集水槽蓋5和采樣瓶組件38，導流槽2設(shè)置在箱體I內(nèi)的上部，集水槽3設(shè)置在導流槽2的一端且與其連通，導流槽2的底面上設(shè)有I個以上的進水孔25，每個進水孔25的下方均設(shè)有一組滑軌11，每組滑軌11內(nèi)均設(shè)有I個采樣瓶組件38 ;箱體I內(nèi)還設(shè)有用于調(diào)整采樣瓶組件38位置的動力控制組件26。所述集水槽蓋5與集水槽3通過彈簧轉(zhuǎn)軸13轉(zhuǎn)動連接，集水槽3內(nèi)設(shè)有濾網(wǎng)4，集水槽3的開口處設(shè)有釋放開關(guān)14，集水槽蓋5上設(shè)有與釋放開關(guān)14相配合的感應(yīng)器A6，集水槽3與導流槽2的連接處設(shè)有感應(yīng)器B7，感應(yīng)器A6、感應(yīng)器B7和釋放開關(guān)14均與控制器24電連接。導流槽2的尾部設(shè)有泄水口 12。所述導流槽2上設(shè)有導流槽蓋15。箱體I的側(cè)壁上設(shè)有掛環(huán)27。
[0038]如圖3和圖4所示,所述動力控制組件26包括螺桿傳動電機16、傳動螺桿17、位置控制電機18、電機導軌19、齒條22、蓄電池23和控制器24，電機導軌19固定在箱體I內(nèi)且與導流槽2平行,齒條22設(shè)于電機導軌19的一側(cè),螺桿傳動電機16設(shè)于電機導軌19上且與其滑動連接，位置控制電機18固定在螺桿傳動電機16上，位置控制電機18上的輸出齒輪與齒條22相嚙合；傳動螺桿17安裝在螺桿傳動電機16上，且傳動螺桿17垂直于導流槽2 ;螺桿傳動電機16、位置控制電機18和蓄電池23均與控制器24電連接。電機導軌19的兩端分別設(shè)有定位傳感器A20和定位傳感器B21，定位傳感器A20和定位傳感器B21均與控制器24電連接。
[0039]如圖5和圖6所示，所述滑軌11包括固定滑軌28和可拆卸滑軌29，固定滑軌28的一端與可拆卸滑軌29插接連接，固定滑軌的另一端設(shè)有限位片8 ;可拆卸滑軌29的末端設(shè)有擋片30。
[0040]如圖7、圖8和圖9所示，采樣瓶組件38包括滑塊9、采樣瓶10和頂塊33，滑塊9和頂塊33均為兩側(cè)具有凹槽36的“工”字型，采樣瓶10的瓶口 31具有卡片32，滑塊9上具有卡槽35和開孔34 ;滑塊9的一側(cè)設(shè)有進水孔擋板37。
[0041]本實用新型的工作原理:在采樣前，將采樣瓶10通過卡片32固定于滑塊9上，開啟箱體1 一側(cè)的門，將頂塊33、安裝了采樣瓶10的滑塊9依次推入固定滑軌28，至限位片8處，此時進水孔擋板37恰好將進水孔25封閉，然后，將可拆卸滑軌29插接在固定滑軌28上，采樣器通過掛環(huán)27懸掛于取樣點下水井篦子下。
[0042]當?shù)乇韽搅髁鹘?jīng)感應(yīng)器A6時，釋放開關(guān)14啟動，集水槽蓋5打開，徑流經(jīng)由集水槽3經(jīng)過傳感器B7，采樣器總電路接通，螺桿傳動電機16按照事先預(yù)設(shè)程序開始工作，推動距感應(yīng)器B7最近的“1”號采樣瓶頂塊33沿滑軌11移動，至采樣瓶口 31中心與進水孔25中心完全重合，采樣開始，待采樣時間到達后，螺桿傳動電機16繼續(xù)推動頂塊33移動，至采樣瓶10連同滑塊9完全進入可拆卸滑軌29，采樣瓶瓶口被可拆卸滑軌29完全密封，同時，頂塊33移至進水孔25正下方封閉進水孔25，螺桿傳動電機16反向旋轉(zhuǎn)，至傳動螺桿17復位，“1”號采樣瓶采樣結(jié)束。位置控制電機18按照預(yù)設(shè)程序帶動螺桿傳動電機16移動至下一采樣瓶，重復以上步驟，直至全部采樣工作完成，螺桿傳動電機16觸碰定位傳感器B21，位置控制電機18帶動螺桿傳動電機16至定位傳感器A20，完成復位。
【權(quán)利要求】
1.一種城市路面地表徑流分時段自動采樣器，包括箱體(I)、導流槽(2)、集水槽(3)、集水槽蓋(5)和采樣瓶組件(38)，其特征在于:導流槽(2)設(shè)置在箱體(I)的上部，集水槽(3)設(shè)置在導流槽(2)的一端且與其連通，導流槽(2)的底面上設(shè)有I個以上的進水孔(25)，每個進水孔(25)的下方均設(shè)有一組滑軌(11)，每組滑軌(11)內(nèi)均設(shè)有I個采樣瓶組件(38);箱體(I)內(nèi)還設(shè)有用于調(diào)整采樣瓶組件(38)位置的動力控制組件(26)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市路面地表徑流分時段自動采樣器，其特征在于:所述動力控制組件(26)包括螺桿傳動電機(16)、傳動螺桿(17)、位置控制電機(18)、電機導軌(19)、齒條(22)、蓄電池(23)和控制器(24)，電機導軌(19)固定在箱體(I)內(nèi)且與導流槽(2)平行,齒條(22)設(shè)于電機導軌(19)的一側(cè),螺桿傳動電機(16)設(shè)于電機導軌(19)上且與其滑動連接，位置控制電機(18)固定在螺桿傳動電機(16)上，位置控制電機(18)上的輸出齒輪與齒條(22)相哨合；傳動螺桿(17)安裝在螺桿傳動電機(16)上,且傳動螺桿(17)垂直于導流槽(2);螺桿傳動電機(16)、位置控制電機(18)和蓄電池(23)均與控制器(24)電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種城市路面地表徑流分時段自動采樣器，其特征在于:電機導軌(19)的兩端分別設(shè)有定位傳感器A (20)和定位傳感器B (21)，定位傳感器A (20)和定位傳感器B (21)均與控制器(24)電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種城市路面地表徑流分時段自動采樣器，其特征在于:所述滑軌(11)包括固定滑軌(28)和可拆卸滑軌(29)，固定滑軌(28)的一端與可拆卸滑軌(29)插接連接，固定滑軌的另一端設(shè)有限位片(8);可拆卸滑軌(29)的末端設(shè)有擋片(30)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種城市路面地表徑流分時段自動采樣器，其特征在于:采樣瓶組件(38)包括滑塊(9)、采樣瓶(10)和頂塊(33)，滑塊(9)和頂塊(33)均為兩側(cè)具有凹槽(36)的“工”字型，采樣瓶(10)的瓶口(31)具有卡片(32)，滑塊(9)上具有卡槽(35)和開孔(34);滑塊(9)的一側(cè)設(shè)有進水孔擋板(37)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種城市路面地表徑流分時段自動采樣器，其特征在于:所述集水槽蓋(5)與集水槽(3)通過彈簧轉(zhuǎn)軸(13)轉(zhuǎn)動連接，集水槽(3)內(nèi)設(shè)有濾網(wǎng)(4)，集水槽(3)的開口處設(shè)有釋放開關(guān)(14)，集水槽蓋(5)上設(shè)有與釋放開關(guān)(14)相配合的感應(yīng)器A ￠)，集水槽(3)與導流槽(2)的連接處設(shè)有感應(yīng)器B (7)，感應(yīng)器A ￠)、感應(yīng)器B (7)和釋放開關(guān)(14)均與控制器(24)電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市路面地表徑流分時段自動采樣器，其特征在于:導流槽⑵的尾部設(shè)有泄水口(12)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市路面地表徑流分時段自動采樣器，其特征在于:所述導流槽(2)上設(shè)有導流槽蓋(15)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種城市路面地表徑流分時段自動采樣器，其特征在于:箱體(I)的側(cè)壁上設(shè)有掛環(huán)(27)。
【文檔編號】G01N1/10GK204085943SQ201420634914
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】陳芳, 么強, 閆錚, 安鑫龍 申請人:東北大學