本发明专利技术公开了一种岩溶区野外水样采集装置，包括取样筒，取样筒包括底端敞口、顶端封闭的筒体；在筒体顶端开设有排气孔，在筒体内部固定连接有隔环，所述隔环将筒体分隔成上容腔和下容腔；在隔环上设置有密封板，密封板的外壁面与隔环的内壁面相契合且两者之间设置有密封圈，密封板底部通过连杆与滑动安装于筒体下容腔内部的带孔底板连接；在筒体上容腔内部设有大小能够完全封堵住筒体顶端排气孔的浮球，所述浮球上设置有导向杆，导向杆的另一端经排气孔伸出筒体外。本发明专利技术同时适用于地下岩溶水和岩溶区野外地表岩溶水的采样，且采样成功率高，效率高。效率高。效率高。
【技术实现步骤摘要】
岩溶区野外水样采集装置
[0001]本专利技术涉及水样采集装置，具体涉及一种岩溶区野外水样采集装置。
技术介绍
[0002]岩溶水文地质调查过程中，水样的采取至关重要，是研究岩溶区水文地质条件的重要环节。岩溶区水样的采集，通常分为地表岩溶水和地下岩溶水，其中地下岩溶水又主要通过钻探，以抽采或者放置取样器取样为主。在实际取样中，钻孔或钻井一般较深，无法直接用手伸入水体进行采样；另一方面，由于井水浮力较大，通常使用的塑料采集瓶(桶)无法浸入水中，或只能依靠塑料采集瓶(桶)的稍微倾斜采集少许水样，而现有的大型昂贵采集器则需要较大的人力，携带操作极为不方便，不适用于野外地下水的采集。公告号为CN208254856U的技术专利，公开了一种便携式野外水样采集检测装置，包括电机、滑轮、钢丝绳、采样桶、检测探头、水位传感器，所述滑轮的中心轴与电机连接，所述钢丝绳位于滑轮的凹槽中，一端与采样桶连接，所述检测探头位于所述采样桶中，电机带动滑轮转动，钢丝绳随所述滑轮转动，利用电机的正、反转实现采样桶下降和提升。虽然该技术方案能够从深井中顺利取出水样并降低操作人员的劳动强度，但是，其是利用采样桶自身的重量使采样桶浸没于水中采集水样，采样桶到达井内水面时的位置不一定正好是采桶开口与水体接触，当钻孔或钻井口径较小且其垂直度较差时，难以顺利的采集水样；另一方面，由于采样桶无法自动封闭，在采样完成后提升过程中如遇到障碍则有可能无法获得水样或无法获得足量的水样。
[0003]而对于地表岩溶水的采集，通常是到达取样点进行人工直接灌采，但岩溶区地质环境复杂，受地质条件影响经济落后地区较多，交通较差，部分地区更是需要砍树开路，或者绕道远行至采样点，不仅工作效率较低，还增加了野外作业安全风险。为了克服上述困难，近年来已有基于无人机远程水样采集系统及装置面世。如公告号为CN211292116U的技术专利，公开了一种便于远程采集水样设备,包括用于远程飞行无人机、设于无人机下侧的连接支架、设于连接支架上的收放驱动组、一端连接于收放驱动组动力输出端上的连接绳索、上端与连接绳索另一端相连接的水样采集装置，及设于水样采集装置下侧的配重块。该申请通过连接支架将收放驱动组连接于无人机下侧，且通过连接绳索将设有配重块的水样采集装置连接在一起，当操控无人机实现远程飞行且飞至水样采集目的地时，则可通过下降无人机，随之再通过收放驱动组转动松放连接绳索，以使下放具有配重块的水样采集装置垂直入潜水下取水，从而完成水样采集工作且再飞离取样水面，不仅大幅度降低采样员的劳动强度，也提高了采样效率。但是，该申请所述技术方案中水样采集装置需要完全没入水中才能进行取样，即便取水杯体采用透明塑料制作，也难以分辨水样是否充满杯体；而且水样采集装置的进水孔无法自动封闭，在采样完成后返程过程中如遇到障碍则有可能无法获得水样或无法获得足量的水样。
[0004]综上，有必要设计一种既可适用于地下岩溶水采样又可适用于岩溶区交通不便处地表岩溶水采样的水样采集装置。
技术实现思路
[0005]本专利技术要解决的技术问题是提供一种岩溶区野外水样采集装置，该装置不仅适用于地下岩溶水采样且采样成功率高，还适用于岩溶区交通不便处地表岩溶水采样且效率高。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]岩溶区野外水样采集装置，包括取样筒，所述取样筒包括底端敞口、顶端封闭的筒体，在筒体顶端开设有排气孔，在筒体内部固定连接有隔环，所述隔环将筒体分隔成上容腔和下容腔；在隔环上设置有密封板，所述密封板的外壁面与隔环的内壁面相契合且两者之间设置有密封圈，所述密封板底部通过连杆与滑动安装于筒体下容腔内部的带孔底板连接；在筒体上容腔内部设有浮球，所述浮球的大小为能够完全封堵住筒体顶端的排气孔，所述浮球上设置有导向杆，导向杆的另一端经排气孔伸出筒体外。
[0008]上述技术方案中，所述的带孔底板包括底板本体，底板本体上开设有进水孔，在底板本体侧壁上设有至少两个滑块，所述的滑块与开设于筒体内壁面上的滑槽相配合实现带孔底板在筒体内的滑动。
[0009]上述技术方案中，所述筒体的形状根据需要进行设计，通常是设计成截面呈矩形的柱体形状。
[0010]上述技术方案中，所述排气孔的形状可根据需要设计，通常设计成截面呈矩形或梯形的结构。
[0011]进一步的，取样筒还包括挂环，所述挂环与筒体之间通过连接绳连接。外力通过绳索作用于挂环以实现取样筒的下降或提升。
[0012]更进一步的，该岩溶区野外水样采集装置还包括无人机，所述无人机通过绳索与取样筒连接，如此实现野外远程地表水水样的采集，降低工作人员的劳动强度并提高工作效率。
[0013]再进一步的，还可以在无人机上设置有摄像头，以观察浮球是否封堵住排气孔，从而确保取样完成。
[0014]与现有技术相比，本专利技术取样桶采用密封板与带孔底板的联动设计结合浮球导向的设计实现了筒体上容腔的自动封闭，具体过程为：当带孔底板受水的浮力作用推动带孔底板沿筒体内壁面的滑槽向上滑动，同时也带动密封板向上运动，与此同时水由带孔底板上的进水孔进入筒体的下容腔，并经隔环的内壁面进入筒体上容腔，随着上容腔内水位的升高，浮球向上运动，当水样逐渐充满整个上容腔时浮球借由导向杆的导向最终将排气孔完全封堵住；此时借用外力向上拉动挂环，通过连接绳带动筒体向上运动，随着筒体向上运动密封板在水的重力作用下其外壁面逐渐与隔环的内壁面契合，最终实现筒体上容腔的自动密封，此时下容腔中的水随着带孔底板上的进水孔排出，最终完成取样。由于置放水样的上容腔实现了自动封闭，完全避免了水样在钻孔或钻井中提升过程或在飞行中的泼洒丢失，即便遇到障碍也可以很好的避免取样筒内水样的泼洒损失。
附图说明
[0015]图1为本专利技术一种实施方式的结构示意图。
[0016]图2为图1所示实施方式中带孔底板的结构示意图。
[0017]图3为本专利技术另一种实施方式的结构示意图。
[0018]图中标号为：
[0019]1筒体，2下容腔，3隔环，4上容腔，5连接绳，6挂环，7导向杆，8排气孔，9浮球，10密封板，11密封圈，12连杆，13滑槽，14带孔底板，1401底板本体，1402滑块，1403进水孔，15无人机，16摄像头。
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本专利技术作进一步的详述，以更好地理解本专利技术的内容，但本专利技术并不限于以下实施方式。
[0021]如图1所述，本专利技术所述岩溶区野外水样采集装置，包括取样筒，所述取样筒包括底端敞口、顶端封闭的筒体1，筒体1的截面呈矩形，在筒体1顶端开设有排气孔8，在筒体1内部固定连接有隔环3，所述隔环3将筒体1分隔成上容腔4和下容腔2；在隔环3上设置有密封板10，所述密封板10的外壁面与隔环3的内壁面相契合且两者之间设置有密封圈11，所述密封板10底部通过连杆12与滑动安装于筒体1下容腔2内部的带孔底板14连接；在筒体1上容腔4内部设有浮球9，所述浮球9的大小为能够完全封堵住筒体1顶端本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.岩溶区野外水样采集装置，包括取样筒，其特征是，所述取样筒包括底端敞口、顶端封闭的筒体(1)，在筒体(1)顶端开设有排气孔(8)，在筒体(1)内部固定连接有隔环(3)，所述隔环(3)将筒体(1)分隔成上容腔(4)和下容腔(2)；在隔环(3)上设置有密封板(10)，所述密封板(10)的外壁面与隔环(3)的内壁面相契合且两者之间设置有密封圈(11)，所述密封板(10)底部通过连杆(12)与滑动安装于筒体(1)下容腔(2)内部的带孔底板(14)连接；在筒体(1)上容腔(4)内部设有浮球(9)，所述浮球(9)的大小为能够完全封堵住筒体(1)顶端的排气孔(8)，所述浮球(9)上设置有导向杆(7)，导向杆(7)的另一端经排气孔(8)伸出筒体(1)外。2.根据权利要求1所述的岩溶区野外水样采集装置，其特征是，所述的取样筒还包括挂环(6...
【专利技术属性】
技术研发人员：管振德，吴远斌，蒙彦，戴建玲，雷明堂，蒋小珍，殷仁朝，程小杰，罗伟权，潘宗源，周富彪，
申请(专利权)人：中国地质科学院岩溶地质研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。