CN114486388A - 一种安全的水利资源信息采集装置以及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安全的水利资源信息采集装置以及使用方法，具体涉及船舶装置技术领域，船舶装置包括船体，船体底部设置有水样采集机构；水样采集机构包括抽取管，抽取管固定安装于船体底部，抽取管底端焊接设置有不锈钢网罩，不锈钢网罩形状设置为圆锥状，抽取管上固定安装有吸水泵，抽取管顶端焊接设置有三通管。本发明通过设有水样采集机构，使本发明可以无需工作人员在船边缘弯腰使用专门的采样设备进行采集，人工操作较少，提高了采集水样的安全性，对操作人员而言更安全，且在采集水样时，可以避免不同区域的水样混合在一起被采集，间接提高了水质信息检测的精度。

Description

一种安全的水利资源信息采集装置以及使用方法

技术领域

本发明涉及船舶装置技术领域，更具体地说，本发明涉及一种安全的水利资源信息采集装置以及使用方法。

背景技术

水利指的是江河、湖泊等地表水和地下水经控制、开发，直接应用于防洪、灌溉、发电、给水、航运、养殖等方面的事业，在水利工程实施的过程中，经常需要采集水利资源信息，如水质信息、水源流速信息等，当需要采集这类信息时，就需要用到采集信息用的船舶装置。

申请号为CN201921625819.1的中国实用新型专利提出了一种水利工程建设用河流河道信息采集装置，用于解决水利工程建设过程中水文信息的采集的问题，该申请虽然可以正常使用，但是在实际使用时，仍旧存在较多缺点，如采集水样或者河床泥沙样品用以收集水利资源信息时，还需工作人员在船边缘或者岸上弯腰进行采集，这种方式采集水样的安全系数较低，同时效率也不高，这就使得现有技术中的采集信息用的船舶装置的实际使用效果不够理想。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供一种安全的水利资源信息采集装置以及使用方法，通过设有水样采集机构，使本发明可以无需工作人员在船边缘弯腰使用专门的采样设备进行采集，提高了采集水样的安全性，同时本发明采集水样需要的人工操作较少，因此采样效率较高，且在采集水样时，可以避免不同区域的水样混合在一起被采集，间接提高了水质信息检测的精度，使得本发明的实际使用效果较为理想，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种安全的水利资源信息采集装置，包括船体，所述船体底部设置有水样采集机构；

所述水样采集机构包括抽取组件、集水组件和排水组件；

所述抽取组件包括吸水泵及与其连通的抽取管，所述抽取管固定安装于船体底部，其端部设有不锈钢网罩，所述抽取管经三通管连通至排水组件和集水组件；

所述集水组件包括环形槽，所述环形槽内部设置有可转动的环形架，所述环形架内部设置有集水瓶，所述环形架外侧焊接设置有传动环，所述传动环顶部设置有锥形齿环，所述锥形齿环上方啮合有锥齿轮；

所述排水组件包括充气管，所述充气管底端与三通管顶端焊接，所述充气管底端固定安装有小型单向阀，所述充气管端部与气泵连接。

进一步，所述船体底部一侧设置有螺旋桨，所述螺旋桨一侧设置有驱动装置，驱动装置驱动螺旋桨转动可以为船体提供前进的动力。

进一步，所述船体一侧顶部设置有操作台，所述操作台顶部固定安装有风挡，可以在船体行进时挡风，避免驾驶者受气流影响，所述操作台一侧设置有座椅，可以为使用者提供坐下的地方。

进一步，所述操作台顶部固定安装有显示器，所述船体底部固定安装有摄像头。

进一步，所述摄像头与显示器连接，所述摄像头外侧固定安装有钢化玻璃保护罩。

进一步，所述环形架内开设有用于放置集水瓶的放置槽，所述放置槽内壁底部粘接设置有缓冲环，所述缓冲环由海绵材料制成，当集水瓶落入放置槽内时，缓冲环可以起到缓冲作用，避免集水瓶下落时底部破损，由于缓冲环由海绵材料制成，因此缓冲环质地较软，且在受到撞击时会发生形变，因而可以提供良好的缓冲效果。

进一步，所述放置槽底部设置有圆孔，所述环形槽底部设置有电动推杆，所述电动推杆输出轴顶端焊接设置有圆形顶块，所述圆形顶块直径小于圆孔直径。

进一步，所述船体内壁一侧焊接设置有集水瓶放置架，所述集水瓶放置架上设置有多个放置孔，所述放置孔内径与集水瓶外径相匹配。

进一步，所述放置孔内壁粘接设置有多个橡胶挤压条，所述放置孔底部设置有十字形布带，所述十字形布带四个端部均粘接设置于集水瓶放置架底部，所述十字形布带四个端部分别设置于对应位置的放置孔四周。

一种安全的水利资源信息采集装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：将船体驾驶到需要采集水样的水域，这时工作人员可以将空的集水瓶通过竖向通道放至放置槽内，操作电机控制钮，使其启动驱动电机，驱动电机通过转轴带动锥齿轮转动，锥齿轮转动带动锥形齿环转动，从而使传动环带动环形架转动，当环形架转动九十度后，驱动电机停止，这时再次放入一个集水瓶，以此循环，依次将四个放置槽内都放置一个集水瓶。

步骤二：操作气泵控制钮，使气泵启动，气泵启动使充气管向抽取管内充气，使得抽取管内其他区域中的残留水被喷出。

步骤三：关闭气泵，再操作吸水泵控制钮启动吸水泵，吸水泵启动会将待取样区域内的水吸入抽取管内，通过设有小型单向阀，使得水无法进入到充气管内，而后水会通过L形送水管流入到集水瓶中，待集水瓶储满水样后，关闭吸水泵。

步骤四：启动驱动电机，使其带动环形架转动九十度，这可以使一个新的集水瓶位于L形送水管下方，然后船体行进至另一区域采集水样时，重复上述操作即可，当四个集水瓶均装有水样时，启动电动推杆，使其通过圆形顶块将装有水样的集水瓶顶出，重复四次，依次将四个集水瓶全部取出。

步骤五：当装有水样的集水瓶被取出后，可以将其放置于集水瓶放置架的放置孔内，在集水瓶放入后，橡胶挤压条会受到挤压并变形，这时橡胶挤压条会将集水瓶夹紧，然后十字形布带可以从下方将集水瓶托住。

本发明的有益效果：

1、通过设有水样采集机构，使本发明可以无需工作人员在船边缘弯腰使用专门的采样设备进行采集，提高了采集水样的安全性，同时本发明采集水样需要的人工操作较少，因此采样效率较高，且在采集水样时，可以避免不同区域的水样混合在一起被采集，间接提高了水质信息检测的精度，使得本发明的实际使用效果较为理想，与现有技术相比，本发明有效解决了采集水样需工作人员在船边缘弯腰使用专门的采样设备进行采集导致的安全系数和采集效率较低的问题；

2、通过设有显示器和摄像头，当摄像头启动时，便可以将船体底部水体的画面拍摄并传递至显示器上，这可以方便工作人员随时观察船体底部的水体状况，使得工作人员可以直观的看到取样水域的表面水质，从而使得本发明的实际使用效果更好，与现有技术相比，本发明有效解决了不便于工作人员观察船体底部水体状况的问题；

3、通过设有集水瓶放置架、放置孔、橡胶挤压条和十字形布带，可以将装有水样的集水瓶放置于集水瓶放置架的放置孔内，橡胶挤压条会将集水瓶夹紧，从而避免集水瓶在本发明行进的过程中脱出放置孔，然后十字形布带可以避免集水瓶由放置孔下方掉出，这就使本发明可以在行进过程中稳固的放置集水瓶，使得本发明的实际使用效果更好，与现有技术相比，本发明有效解决了在船体行进过程中装有水样的集水瓶不便固定放置的问题。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的图1中A部结构放大示意图；

图3为本发明的图1中B部结构放大示意图；

图4为本发明的船体的部分结构示意图；

图5为本发明的图4中C部结构放大示意图；

图6为本发明的图4中D部结构放大示意图；

图7为本发明的图4中E部结构放大示意图；

图8为本发明的环形架立体结构示意图；

图9为本发明的环形架半剖结构示意图。

附图标记为：1、船体；2、水样采集机构；3、抽取管；4、不锈钢网罩；5、吸水泵；6、三通管；7、排水组件；8、L形送水管；9、环形槽；10、环形架；11、放置槽；12、集水瓶；13、开口；14、连接环；15、滚珠；16、传动环；17、锥形齿环；18、锥齿轮；19、转轴；20、驱动电机；21、竖向通道；22、圆孔；23、电动推杆；24、圆形顶块；25、控制台；26、电机控制钮；27、吸水泵控制钮；28、气泵控制钮；29、充气管；30、小型单向阀；31、气泵；32、螺旋桨；33、操作台；34、风挡；35、座椅；36、显示器；37、摄像头；38、钢化玻璃保护罩；39、集水瓶放置架；40、放置孔；41、橡胶挤压条；42、十字形布带；43、缓冲环。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如附图1-9所示，本发明提供了一种安全的水利资源信息采集装置，包括船体1，所述船体1底部设置有水样采集机构2；

所述水样采集机构2包括抽取管3，所述抽取管3固定安装于船体1底部，所述抽取管3底端焊接设置有不锈钢网罩4，所述不锈钢网罩4形状设置为圆锥状，所述抽取管3上固定安装有吸水泵5，所述抽取管3顶端焊接设置有三通管6，所述三通管6顶端设置有排水组件7，所述三通管6一侧焊接设置有L形送水管8，所述L形送水管8底端设置有环形槽9，所述环形槽9内部设置有环形架10，所述环形架10外径与环形槽9内径相匹配，所述环形架10与环形槽9转动连接，所述环形架10内部设置有四个放置槽11，所述放置槽11内部设置有集水瓶12，所述集水瓶12顶部设置有开口13，所述集水瓶12与放置槽11大小相匹配，所述环形架10底部焊接设置有两个连接环14，两个所述连接环14底部均设置有多个滚珠15，所述环形架10外侧焊接设置有传动环16，所述传动环16顶部设置有锥形齿环17，所述锥形齿环17一侧顶部设置有锥齿轮18，所述锥齿轮18与锥形齿环17啮合，所述锥齿轮18内部固定安装有转轴19，所述转轴19一端设置有驱动电机20，所述驱动电机20输出轴与转轴19传动连接，所述环形槽9一侧顶部设置有竖向通道21，所述竖向通道21直径大于集水瓶12直径，所述放置槽11底部设置有圆孔22，所述环形槽9底部一侧设置有电动推杆23，所述电动推杆23输出轴顶端焊接设置有圆形顶块24，所述圆形顶块24直径小于圆孔22直径，所述L形送水管8上方设置有控制台25，所述控制台25上设置有电机控制钮26、吸水泵控制钮27和气泵控制钮28，所述电机控制钮26与驱动电机20连接，所述吸水泵控制钮27与吸水泵5连接；

所述排水组件7包括充气管29，所述充气管29底端与三通管6顶端焊接，所述充气管29底端固定安装有小型单向阀30，所述充气管29顶端设置有气泵31，所述气泵31与气泵控制钮28连接；

所述船体1底部一侧设置有螺旋桨32，所述螺旋桨32一侧设置有驱动装置，驱动装置驱动螺旋桨32转动可以为船体1提供前进的动力；

所述船体1一侧顶部设置有操作台33，所述操作台33顶部固定安装有风挡34，可以在船体1行进时挡风，避免驾驶者受气流影响，所述操作台33一侧设置有座椅35，可以为使用者提供坐下的地方；

所述放置槽11内壁底部粘接设置有缓冲环43，所述缓冲环43由海绵材料制成，当集水瓶12落入放置槽11内时，缓冲环43可以起到缓冲作用，避免集水瓶12下落时底部破损，由于缓冲环43由海绵材料制成，因此缓冲环43质地较软，且在受到撞击时会发生形变，因而可以提供良好的缓冲效果。

还包括显示器36，所述显示器36固定安装于操作台33顶部，所述船体1底部固定安装有摄像头37；

所述摄像头37与显示器36连接，所述摄像头37外侧固定安装有钢化玻璃保护罩38。

在使用本发明时，通过在船体1底部设置摄像头37，当摄像头37启动时，便可以将船体1底部水体的画面拍摄并传递至显示器36上，这可以方便工作人员随时观察船体1底部的水体状况，使得工作人员可以直观的看到取样水域的表面水质，通过设有钢化玻璃保护罩38，可以在水中有效保护摄像头37，避免摄像头37被水中的漂浮杂质损坏，这就使本发明的实际使用效果更好，解决了现有技术中存在的不便于工作人员观察船体1底部水体状况的问题。

还包括集水瓶放置架39，所述集水瓶放置架39焊接设置于船体1内壁一侧，所述集水瓶放置架39上设置有多个放置孔40，所述放置孔40内径与集水瓶12外径相匹配；

所述放置孔40内壁粘接设置有多个橡胶挤压条41，所述放置孔40底部设置有十字形布带42；所述十字形布带42四个端部均粘接设置于集水瓶放置架39底部，所述十字形布带42四个端部分别设置于对应位置的放置孔40四周。

一种安全的水利资源信息采集装置的使用方法包括以下步骤：

步骤一：将船体1驾驶到需要采集水样的水域，然后工作人员可以驾驶船体1行进至需要采集水样的区域，这时工作人员可以将空的集水瓶12通过竖向通道21放至放置槽11内，集水瓶12落入后，操作电机控制钮26，使其启动驱动电机20，驱动电机20启动会通过转轴19带动锥齿轮18转动，锥齿轮18转动会带动锥形齿环17转动，由于锥形齿环17是固定安装在传动环16上方的，当锥形齿环17转动时，传动环16随之同步转动，又因为传动环16安装在环形架10的外侧，这会使传动环16带动环形架10转动，环形架10转动会使连接环14转动，连接环14转动会使其底部的滚珠15在环形槽9底部内壁上滚动，当环形架10转动九十度后，驱动电机20停止，这时再次放入一个集水瓶12，以此循环，依次将四个放置槽11内都放置一个集水瓶12。

步骤二：然后操作气泵控制钮28，使气泵31启动，气泵31启动会使充气管29向抽取管3内充气，使得抽取管3内其他区域中的残留水被喷出。

步骤三：然后关闭气泵31，再操作吸水泵控制钮27启动吸水泵5，吸水泵5启动会将待取样区域内的水吸入抽取管3内，通过设有小型单向阀30，使得水无法进入到充气管29内，而后水会通过L形送水管8流入到集水瓶12中，待集水瓶12储满水样后，关闭吸水泵5。

步骤四：而后再次启动驱动电机20，使其带动环形架10转动九十度，这可以使一个新的集水瓶12位于L形送水管8下方，然后船体1行进至另一区域采集水样时，重复上述操作即可，当四个集水瓶12均装有水样时，启动电动推杆23，使其通过圆形顶块24将装有水样的集水瓶12顶出即可，重复四次，依次将四个集水瓶12全部取出。

步骤五：当装有水样的集水瓶12被取出后，可以将其放置于集水瓶放置架39的放置孔40内，在集水瓶12放入后，橡胶挤压条41会受到挤压并变形，这时橡胶挤压条41会将集水瓶12夹紧，然后十字形布带42可以从下方将集水瓶12托住。

本发明工作原理：

参照说明书附图1-9，在使用本发明时，通过设有水样采集机构2，使本发明可以无需工作人员在船边缘弯腰使用专门的采样设备进行采集，提高了采集水样的安全性，同时本发明采集水样需要的人工操作较少，因此采样效率较高，且在采集水样时，可以避免不同区域的水样混合在一起被采集，间接提高了水质信息检测的精度，使得本发明的实际使用效果较为理想；

参照说明书附图1-2，在使用本发明时，通过设有显示器36和摄像头37，当摄像头37启动时，便可以将船体1底部水体的画面拍摄并传递至显示器36上，这可以方便工作人员随时观察船体1底部的水体状况，使得工作人员可以直观的看到取样水域的表面水质，从而使得本发明的实际使用效果更好；

参照说明书附图1和附图3，在使用本发明时，通过设有集水瓶放置架39、放置孔40、橡胶挤压条41和十字形布带42，可以将装有水样的集水瓶12放置于集水瓶放置架39的放置孔40内，橡胶挤压条41会将集水瓶12夹紧，从而避免集水瓶12在本发明行进的过程中脱出放置孔40，然后十字形布带42可以避免集水瓶12由放置孔40下方掉出，这就使本发明可以在行进过程中稳固的放置集水瓶12，使得本发明的实际使用效果更好。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种安全的水利资源信息采集装置，包括船体（1），其特征在于：所述船体（1）底部设置有水样采集机构（2）；

所述水样采集机构（2）包括抽取组件、集水组件和排水组件（7）；

所述抽取组件包括吸水泵（5）及与其连通的抽取管（3），所述抽取管（3）固定安装于船体（1）底部，其端部设有不锈钢网罩（4），所述抽取管（3）经三通管（6）连通至排水组件（7）和集水组件；

所述集水组件包括环形槽（9），所述环形槽（9）内部设置有可转动的环形架（10），所述环形架（10）内部设置有集水瓶（12），所述环形架（10）外侧焊接设置有传动环（16），所述传动环（16）顶部设置有锥形齿环（17），所述锥形齿环（17）上方啮合有锥齿轮（18）；

所述排水组件（7）包括充气管（29），所述充气管（29）底端与三通管（6）顶端焊接，所述充气管（29）底端固定安装有小型单向阀（30），所述充气管（29）端部与气泵（31）连接。

2.根据权利要求1所述的安全的水利资源信息采集装置，其特征在于：所述船体（1）底部一侧设置有螺旋桨（32），所述螺旋桨（32）一侧设置有驱动装置。

3.根据权利要求1所述的安全的水利资源信息采集装置，其特征在于：所述船体（1）一侧顶部设置有操作台（33），所述操作台（33）顶部固定安装有风挡（34），所述操作台（33）一侧设置有座椅（35）。

4.根据权利要求3所述的安全的水利资源信息采集装置，其特征在于：所述操作台（33）顶部固定安装有显示器（36），所述船体（1）底部固定安装有摄像头（37）。

5.根据权利要求4所述的安全的水利资源信息采集装置，其特征在于：所述摄像头（37）与显示器（36）连接，所述摄像头（37）外侧固定安装有钢化玻璃保护罩（38）。

6.根据权利要求1所述的安全的水利资源信息采集装置，其特征在于：所述环形架（10）内开设有用于放置集水瓶（12）的放置槽（11），所述放置槽（11）内壁底部粘接设置有缓冲环（43），所述缓冲环（43）由海绵材料制成。

7.根据权利要求6所述的安全的水利资源信息采集装置，其特征在于：所述放置槽（11）底部设置有圆孔（22），所述环形槽（9）底部设置有电动推杆（23），所述电动推杆（23）输出轴顶端焊接设置有圆形顶块（24），所述圆形顶块（24）直径小于圆孔（22）直径。

8.根据权利要求1所述的安全的水利资源信息采集装置，其特征在于：所述船体（1）内壁一侧焊接设置有集水瓶放置架（39），所述集水瓶放置架（39）上设置有多个放置孔（40），所述放置孔（40）内径与集水瓶（12）外径相匹配。

9.根据权利要求8所述的安全的水利资源信息采集装置，其特征在于：所述放置孔（40）内壁粘接设置有多个橡胶挤压条（41），所述放置孔（40）底部设置有十字形布带（42），所述十字形布带（42）四个端部均粘接设置于集水瓶放置架（39）底部，所述十字形布带（42）四个端部分别设置于对应位置的放置孔（40）四周。

10.权利要求1-9任意一项所述的安全的水利资源信息采集装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：将船体（1）驾驶到需要采集水样的水域，将空的集水瓶（12）通过竖向通道（21）放至放置槽（11）内，操作电机控制钮（26），启动驱动电机（20），驱动电机（20）通过转轴（19）带动锥齿轮（18）转动，锥齿轮（18）转动带动锥形齿环（17）转动，从而使传动环（16）带动环形架（10）转动，当环形架（10）转动九十度后，驱动电机（20）停止，放入下一个集水瓶（12），以此循环，依次将四个放置槽（11）内都放置一个集水瓶（12）；

步骤二：操作气泵控制钮（28），使气泵（31）启动，气泵（31）启动使充气管（29）向抽取管（3）内充气，将抽取管（3）内的残留水喷出；

步骤三：关闭气泵（31），操作吸水泵控制钮（27）启动吸水泵（5），将待取样区域内的水吸入抽取管（3）内，通过L形送水管（8）流入到集水瓶（12）中，待集水瓶（12）储满水样后，关闭吸水泵（5）；

步骤四：启动驱动电机（20），使其带动环形架（10）转动九十度，使下一个集水瓶（12）位于L形送水管（8）下方，将船体（1）行进至另一待采集水样区域，重复上述操作；当四个集水瓶（12）均储满水样后，启动电动推杆（23），使其通过圆形顶块（24）将装有水样的集水瓶（12）顶出，重复四次，依次将四个集水瓶（12）全部取出；

步骤五：将储存有水样的集水瓶（12）放置于集水瓶放置架（39）的放置孔（40）内，橡胶挤压条（41）受到挤压并变形，将集水瓶（12）夹紧，十字形布带（42）从下方将集水瓶（12）托住。

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