一种地下水分层取样装置的制作方法

1.本实用新型涉及地下水取样装置技术领域，尤其涉及一种地下水分层取样装置。


背景技术：

2.随着工农业的快速发展，工业生产中危废品的不合理堆存与无序排放及农药化肥的过量使用给土壤和地下水环境带来严重威胁。地下水是我国重要的淡水来源，在开发前对地下水环境的监测是实现地下水安全利用的前提，其中，分层取样工作是实现地下水科学监测的重要手段。
3.目前地下水采样的方法主要有贝勒管采样器采样和便携式采样泵采样两种方法，贝勒管采样器对地下水扰动较大，操作过程中会扰动地下水中组分的分布，导致检测结果不准；而便携式采样泵采样受到水泵扬程限制，无法对较深水位进行取样。因此，亟需一种对地下水扰动小、采样深度不受限制的地下水分层采样装置。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种地下水分层取样装置，以解决背景技术中提到的技术问题，本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
5.一种地下水分层取样装置，包括支架、取样瓶、瓶塞及驱动装置，取样瓶固定在支架下部，驱动装置固定在支架上部，瓶塞插入取样瓶中，瓶塞与驱动装置连接，瓶塞的侧面开设有通道，通道与瓶塞的底部连通，取样瓶的瓶颈处设置有通孔，驱动装置驱动瓶塞转动，使通孔与通道重合或错开。
6.进一步地，支架包括上平台、下平台及连接上平台与下平台的立杆，上平台的中心位置开设有第一轴承孔，第一轴承孔的四周开设有若干第二轴承孔，下平台上开设有与第二轴承孔对应的安装孔。
7.进一步地，驱动装置包括驱动电机、驱动轴、连接轴、第一齿轮及第二齿轮，驱动轴通过第一轴承安装在第一轴承孔中，驱动轴的上端与驱动电机连接，驱动轴的下端与第一齿轮连接；连接轴的上端通过第二轴承安装在第二轴承孔中，连接轴上套设有第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮啮合。
8.进一步地，瓶塞设置在连接轴的下端，瓶塞的外侧设置有密封垫层。
9.进一步地，取样瓶固定在立杆上。
10.进一步地，支架上部设置有密封罩，驱动装置设置在密封罩内。
11.进一步地，取样瓶的数量为3-6个。
12.本技术实施例提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
13.通过驱动轴带动连接杆下端的瓶塞转动，使瓶塞上的通道与取样瓶上的通孔错开或重合，实现取样瓶的封闭或开启，即降低了对地下水的扰动，也不受取样深度的限制；同时通过调整取样瓶上通孔的位置实现了单个驱动机构控制多个取样瓶的采样，降低了装置使用成本和维护难度。
附图说明
14.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
15.图1为本技术实施例结构示意图；
16.图2为本技术实施例支架结构示意图；
17.图3为本技术实施例驱动装置结构示意图；
18.图4为本技术实施例瓶塞结构示意图；
19.图5为本技术实施例取样瓶结构示意图；
20.图6为本技术实施例取样瓶与瓶塞相对位置结构示意图。
21.附图中标识：1、支架；11、上平台；111、第一轴承孔；112、第二轴承孔；12、下平台；121、安装孔；13、立杆；2、取样瓶；21、通孔；3、瓶塞；31、通道；4、驱动装置；41、驱动电机；42、驱动轴；43、连接轴；44、第一轴承；45、第一齿轮；46、第二轴承；47、第二齿轮。
具体实施方式
22.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图和具体实施方式对上述技术方案进行详细的说明，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.如图1-5所示的一种地下水分层取样装置，包括支架1、取样瓶2、瓶塞3及驱动装置4，取样瓶2固定在支架1的下部，驱动装置4固定在支架1的上部，瓶塞3插入取样瓶2中，瓶塞3与驱动装置4连接，瓶塞3的侧面开设有通道31，通道31与瓶塞3的底部连通，取样瓶2的瓶颈处设置有通孔21，驱动装置4驱动瓶塞3转动，使通孔21与通道31重合或错开。
24.具体来说，如图1、图2所示，支架1包括上平台11、下平台12及连接上平台11与下平台12的立杆13，上平台11、下平台12为等大的圆形铝板或塑料板，上平台11的中心位置开设有第一轴承孔111，第一轴承孔111的四周开设有四个第二轴承孔112，第二轴承孔112均匀分布在以第一轴承孔111为圆心的圆周上；下平台12上开设有与第二轴承孔112一一对应的安装孔121，安装孔121的直径大于取样瓶2的直径；两根立杆13竖直安装在上、下平台之间，取样瓶2通过扎带固定在立杆13上。
25.具体来说，如图1、图3所示，驱动装置4包括驱动电机41、驱动轴42、连接轴43、第一轴承44、第一齿轮45、第二轴承46及第二齿轮47，驱动轴42通过第一轴承44安装在上平台11的第一轴承孔111中，驱动轴42的上端与驱动电机41的输出轴连接，驱动轴42的下端套设有第一齿轮45；四根连接轴43的上端分别通过第二轴承46安装在上平台11的四个第二轴承孔112中，连接轴43上套设有第二齿轮47，四个第二齿轮47均与第一齿轮45啮合，驱动电机41带动驱动轴42转动，从而带动四根连接轴43转动。优选的，驱动电机41为dd马达，第一轴承44、第二轴承46均为防水轴承。
26.如图1、图4、图5所示，瓶塞3设置在连接轴43的下端，瓶塞3侧壁开设有通道31，通道31与瓶塞3的底部连通；取样瓶2的瓶颈处设置有通孔21，当瓶塞3在取样瓶2中转动时，通道31与通孔21重合或错开，当通道31与通孔21重合时，取样瓶2内部与外部连通；当通道31
与通孔21错开时，取样瓶2内部与外部断开。优选的，瓶塞3的外侧设置有密封垫层，如硅胶垫，以提高瓶塞3与取样瓶2的密封性，避免地下水从瓶塞3与取样瓶3的间隙中进入取样瓶2中。
27.优选的，支架1的上部设置有密封罩(未示出)，驱动装置4设置在密封罩内，以避免地下水对驱动装置4的腐蚀，延长装置的使用期限。
28.本实用新型的使用方法为：
29.首先，将取样瓶从下平台的安装孔插入，使瓶塞插入取样瓶中，并对取样瓶进行抽气使瓶内保持负压；
30.然后，将瓶塞上通道与通孔的位置调整至如图6所示，既通道与通孔之间的夹角呈72
°
的倍数；
31.将取样装置放置入取样井中，到达第一取样位置后，驱动电机驱动瓶塞逆时针转动72度，使左上角的取样瓶与地下水连通，其他取样瓶与地下水隔绝；当到达第二取样位置后，驱动电机驱动瓶塞继续转动72度，使右上角的取样瓶与地下水连通，其他取样瓶与地下水隔绝；如此重复直至四个取样瓶均完成取样。
32.优选的，该装置还可以设置为多层，每层的取样瓶与瓶塞的角度一致，以实现不同层地下水的多瓶取样，从而增加取样数据的精确度。
33.上述本技术实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
34.通过驱动轴带动连接杆下端的瓶塞转动，使瓶塞上的通道与取样瓶上的通孔错开或重合，实现取样瓶的封闭或开启，即降低了对地下水的扰动，也不受取样深度的限制；同时通过调整取样瓶上通孔的位置实现了单个驱动机构控制多个取样瓶的采样，降低了装置使用成本和维护难度。
35.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
36.需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
37.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种地下水分层取样装置，包括支架、取样瓶、瓶塞及驱动装置，所述取样瓶固定在所述支架下部，所述驱动装置固定在所述支架上部，所述瓶塞插入所述取样瓶中，所述瓶塞与所述驱动装置连接，其特征在于：所述瓶塞的侧面开设有通道，所述通道与所述瓶塞的底部连通，所述取样瓶的瓶颈处设置有通孔，所述驱动装置驱动所述瓶塞转动，使所述通孔与所述通道重合或错开。2.根据权利要求1所述的一种地下水分层取样装置，其特征在于，所述支架包括上平台、下平台及连接所述上平台与下平台的立杆，所述上平台的中心位置开设有第一轴承孔，所述第一轴承孔的四周开设有若干第二轴承孔，所述下平台上开设有与所述第二轴承孔对应的安装孔。3.根据权利要求2所述的一种地下水分层取样装置，其特征在于，所述驱动装置包括驱动电机、驱动轴、连接轴、第一齿轮及第二齿轮，所述驱动轴通过第一轴承安装在第一轴承孔中，所述驱动轴的上端与所述驱动电机连接，所述驱动轴的下端与第一齿轮连接；所述连接轴的上端通过第二轴承安装在第二轴承孔中，所述连接轴上套设有第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合。4.根据权利要求3所述的一种地下水分层取样装置，其特征在于，所述瓶塞设置在所述连接轴的下端，所述瓶塞的外侧设置有密封垫层。5.根据权利要求2所述的一种地下水分层取样装置，其特征在于，所述取样瓶固定在所述立杆上。6.根据权利要求1所述的一种地下水分层取样装置，其特征在于，所述支架上部设置有密封罩，所述驱动装置设置在所述密封罩内。7.根据权利要求1所述的一种地下水分层取样装置，其特征在于，所述取样瓶的数量为3-6个。

技术总结
本实用新型公开了一种地下水分层取样装置，包括支架、取样瓶、瓶塞及驱动装置，取样瓶固定在支架下部，驱动装置固定在支架上部，瓶塞插入取样瓶中，瓶塞与驱动装置连接，瓶塞的侧面开设有通道，通道与瓶塞的底部连通，取样瓶的瓶颈处设置有通孔，驱动装置驱动瓶塞转动，使通孔与通道重合或错开。通过驱动轴带动连接杆下端的瓶塞转动，使瓶塞上的通道与取样瓶上的通孔错开或重合，实现取样瓶的封闭或开启，即降低了对地下水的扰动，也不受取样深度的限制；同时通过调整取样瓶上通孔的位置实现了单个驱动机构控制多个取样瓶的采样，降低了装置使用成本和维护难度。装置使用成本和维护难度。装置使用成本和维护难度。


技术研发人员：郜志鹏
受保护的技术使用者：中科厚载环境科技盐城有限公司
技术研发日：2021.11.09
技术公布日：2022/5/25