本发明专利技术提供一种水体采样装置，包括绕线轮、抛线、配重、抽水装置、浮体和取水装置；抛线的一端缠绕在绕线轮上，另一端固定在浮体上；浮体的底端通过连接绳与配重连接；取水装置包括取水管和穿设于抛线上的浮框，浮框内设有电池、驱动电机和夹紧传动组件；夹紧传动组件包括两个配合夹紧于抛线上的压紧轮；驱动电机用于驱动两压紧轮同时自转，且两压紧轮的自转方向相反；取水管的第一端固定在浮框上，并通过抽水管与抽水装置连接；取水管的第二端设有沉重头，且浮框的侧壁外部设有可夹持或释放取水管第二端的夹持组件；本发明专利技术通过两压紧轮自转使取水装置沿着抛线移动至目标位置，释放取水管的第二端，进行抽水采样，确保采集的水样均为指定范围内、固定深度的水体。固定深度的水体。固定深度的水体。
【技术实现步骤摘要】
一种水体采样装置及采样方法
[0001]本专利技术属于水环境监测
，特别是涉及一种水体采样装置及采样方法。
技术介绍
[0002]水环境水质采样工作在水质监测过程中起着至关重要的作用，采样的科学性、代表性、准确性会直接影响目标水质的评估结果。在对水质进行采样监测时，往往需要对指定深度、指定范围内的水体进行取样，但现有的采样装置通常是将采样器连接在采样绳上，然后抛投至水下进行采样；在采样过程中，采样器极易在水流的冲击作用下水平运动而偏离指定范围内的水体(如采样器在水流冲击的作用下向靠近抛投者的方向移动时，采样绳会折叠弯曲，失去对采样器的限位，使采样器移动至指定范围外的水体)，导致采出的水样包含指定范围外的水体，使得采样数据存在较大偏差。
技术实现思路
[0003]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种新的水体采样装置及采样方法，其能采集指定范围、固定深度的水样，提高采样数据的精确性。
[0004]为实现上述目的及其它相关目的，本专利技术提供一种水体采样装置，包括绕线轮、抛线和配重；所述水体采样装置还包括抽水装置、浮体和取水装置；所述抛线的一端缠绕在绕线轮上，抛线的另一端固定在浮体上；所述绕线轮上具有松弛或锁紧所述抛线的线挡；所述浮体的底端通过连接绳与可沉入水底的配重连接；所述取水装置包括穿设于抛线上的浮框，所述浮框内设有电池、驱动电机和夹紧传动组件；所述夹紧传动组件包括两个配合夹紧于抛线上的压紧轮；所述电池为驱动电机供电；所述驱动电机用于驱动两压紧轮同时自转，且两压紧轮的自转方向完全相反；所述浮框的外侧壁上盘设有取水管；所述取水管具有第一端和第二端；所述取水管的第一端固定在浮框上，并通过抽水管与抽水装置连接；所述取水管的第二端设有沉重头，且浮框的侧壁外部设有可夹持或释放取水管第二端的夹持组件；当浮体与配重一起被抛投至目标水域后，启动驱动电机，使两压紧轮自转，通过两压紧轮的旋转使浮框沿着抛线移动至预设位置处，然后停止驱动电机并释放取水管的第二端，使取水管的第二端在沉重头的作用下沉入水里，再利用抽水装置进行抽水润洗后采样；在配重的作用下，浮体即使受到水流冲击，其移动的范围也有限，使得取水装置在抛线的限制下也只能在有限范围内运动，确保取水装置始终处于指定范围的水体内进行采样，而且由于取水管伸入水内的长度固定，使得抽水装置只能对固定深度的水体进行采样，提高采样数据的精确性。
[0005]优选地，所述驱动电机为一个；所述浮框内还设有一主动齿轮和两从动齿轮；每个从动齿轮上均同轴固定有轮轴，所述轮轴转动设置在浮框内，且任一从动齿轮与主动齿轮传动连接；两个从动齿轮通过轮齿传动连接；两个压紧轮分别同轴固定在两个轮轴上；通过驱动电机依次带动主动轮和两个从动轮旋转，进而带动两个压紧轮同时自转，利用压紧轮与抛线的摩擦致使浮框沿着抛线移动。
[0006]优选地，所述抛线上滑动套设有磁性定位件，且磁性定位件位于浮体与浮框之间；磁性定位件与抛线的配合处具有滑动摩擦面，以在两者均不受外力时保持相对固定；所述驱动电机上设有电机端触点；所述电池上设有与电机端触点接触配合的电池端触点；所述电机端触点或电池端触点为磁性触点，以便浮框沿着抛线移动至磁性定位件处时，电机端触点与电池端触点在磁性定位件的作用下分离。
[0007]优选地，所述夹持组件包括两个间隔设置的夹杆，所述夹杆的顶端通过夹杆连接件固定在浮框的外壁上；靠近磁性定位件的夹杆上设有磁性吸附件，以便浮框沿着抛线移动至磁性定位件处时，两个夹杆在磁性吸附件与磁性定位件的作用下张开释放取样管的第二端。
[0008]优选地，所述浮框上挂设有支撑限位件，所述支撑限位件包括第一勾部、第二勾部及连接第一勾部与第二勾部的中间部；所述第一勾部勾挂在浮框的顶部，所述第二勾部用于支撑限位取水管。
[0009]优选地，所述浮框上挂设有辅助支撑件，所述辅助支撑件包括第一勾部、辅助支撑部及连接第一勾部与辅助支撑部的中间部；所述第一勾部勾挂在浮框的顶部，所述辅助支撑部用于支撑取水管；所述辅助支撑部上设有引导取水管滑落的倾斜引导面。
[0010]优选地，所述浮体的外表面设有防滑部。
[0011]优选地，所述浮体的横截面为圆形；所述浮体的外壁上开有环形槽，所述环形槽内转动安装有连接环，所述连接环上设有用于连接抛线的固定环。
[0012]优选地，所述固定环至配重的距离与目标水域的水深之差不大于0.2m。
[0013]优选地，所述水体采样装置还包括采集器，所述采集器通过输水管与抽水装置连接。
[0014]本专利技术还提供一种水体采样方法，使用上述的水体采样装置进行采样，该水体采样方法包括如下步骤：
[0015]S1、确定连接绳的长度和取水管的采样深度；
[0016]S2、打开绕线轮上的线挡，并将配重与浮体一起抛投至目标水域中；当配重沉入目标水域后，关闭绕线轮上的线挡；
[0017]S3、启动驱动电机，使浮框在夹紧传动组件的作用下沿着抛线向靠近浮体的方向移动，直至到达目标位置；关闭驱动电机，并调节绕线轮的位置，使浮框漂浮在水面上，并保持抛线绷紧；
[0018]S4、夹持组件释放取水管的第二端，使取水管的第二端沉入水中；
[0019]S5、启动抽水装置，对水体采样装置中的各设备进行润洗后，开始进行水体采样；
[0020]S6、采样完成后，关闭抽水装置，并通过拉拽抛线将浮体、配重及取水装置收回。
[0021]如上所述，本专利技术涉及的一种水体采样装置及采样方法，具有以下有益效果：
[0022](1)本专利技术通过抛线连接绕线轮与浮体，并在浮体下端固定配重，以便浮体被抛投至水中时可形成只能在固定范围内运动的浮标；然后，利用取水装置中两压紧轮的自转使取水装置沿着抛线向固定浮标方向移动，直至到达目标位置，由于浮体只能在固定范围内移动，使得到达目标位置的取水装置在抛线的限制下也只能在有限的范围内运动，从而使得取水装置能始终处于指定范围的水体内；接着，释放取水管的第二端，使取水管的第二端在沉重头的作用下下落；最后启动抽水装置进行抽水润洗后采样，确保采集的水样均为指
定范围内、相同深度的水体，提高采样数据的精确性；此外，本专利技术可对固定采样点进行长时间连续采样，克服现有无人机采样、无人船采样无法长时间停留的缺陷；
[0023](2)一方面，磁性定位件用于分离电机端触点与电池端触点，以实现驱动电机的断电；另一方面，磁性定位件用于吸附磁性吸附件，以使两个夹杆张开释放取水管；在保证定点释放的基础上，降低控制成本。
附图说明
[0024]图1为本专利技术中水体采样装置的俯视图。
[0025]图2为去抽水装置与采集器后的水体采样装置立体图。
[0026]图3为取水装置第一视角的立体图。
[0027]图4为图3中A处的局部放大图。
[0028]图5为取水装置第二视角的立体图。
[0029]图6为图5中B处的局部放大图。
[0030]图7为支撑限位件的示意本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水体采样装置，包括线轮(4)、抛线(3)和配重(2)；其特征在于，所述水体采样装置还包括抽水装置(6)、浮体(1)和取水装置(5)；所述抛线(3)的一端缠绕在绕线轮(4)上，抛线(3)的另一端固定在浮体(1)上；所述绕线轮(4)上具有松弛或锁紧所述抛线(3)的线挡；所述浮体(1)的底端通过连接绳(21)与可沉入水底的配重(2)连接；所述取水装置(5)包括穿设于抛线(3)上的浮框(51)，所述浮框(51)内设有电池(52)、驱动电机(53)和夹紧传动组件；所述夹紧传动组件包括两个配合夹紧于抛线(3)上的压紧轮(56)；所述电池(52)为驱动电机(53)供电；所述驱动电机(53)用于驱动两压紧轮(56)同时自转，且两压紧轮(56)的自转方向完全相反；所述浮框(51)的外侧壁上盘设有取水管(57)；所述取水管(57)具有第一端和第二端；所述取水管(57)的第一端固定在浮框(51)上，并通过抽水管(61)与抽水装置(6)连接；所述取水管(57)的第二端设有沉重头(571)，且浮框(51)的侧壁外部设有可夹持或释放取水管(57)第二端的夹持组件。2.根据权利要求1所述的一种水体采样装置，其特征在于，所述驱动电机(53)为一个；所述浮框(51)内还设有一主动齿轮(54)和两从动齿轮(55)；每个从动齿轮(55)上均同轴固定有轮轴，所述轮轴转动设置在浮框(51)内，且任一从动齿轮(55)与主动齿轮(54)传动连接；两个从动齿轮(55)通过轮齿传动连接；两个压紧轮(56)分别同轴固定在两个轮轴上。3.根据权利要求2所述的一种水体采样装置，其特征在于，所述抛线(3)上滑动套设有磁性定位件(8)，且磁性定位件(8)位于浮体(1)与浮框(52)之间；磁性定位件(8)与抛线(3)的配合处具有滑动摩擦面，以在两者均不受外力时保持相对固定；所述驱动电机(53)上设有电机端触点(531)；所述电池(52)上设有与电机端触点(531)接触配合的电池端触点(521)；所述电机端触点(531)或电池端触点(521)为磁性触点，以便浮框(51)沿着抛线(3)移动至磁性定位件(8)处时，电机端触点(531)与电池端触点(521)在磁性定位件(8)的作用下分离。4.根据权利要求3所述的一种水体采样装置，其特征在于，所述夹持组件包括两个间隔设置的夹杆(591)，所述夹杆(591)的顶端通过夹杆连接件(592)固定在浮框(51)的外壁上；靠近磁性定位件(8)的夹杆(591)上设有磁性吸附件(593)，以便浮框(51)沿着抛线(3)移动至磁性定位件(8)处时，两个夹杆(591)在磁性吸附件(593)与磁...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈瑞弘，许王辰，陆熙，陈命男，
申请(专利权)人：上海勘测设计研究院有限公司三峡智慧水务科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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