CN115372068B - 一种水文工程地质用地下水过滤采集装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种水文工程地质用地下水过滤采集装置，包括升降机构、底架。本发明，采集地下水的同时，通过无线温度计实时得知采样时地下水的原始温度，当装置悬空时，配重块通过自重伸出，底架与地面接触使得摆放平稳，配重块被顶回到支撑套内部，通过第一沉渣挡板、浮渣挡板以及第二沉渣挡板的溢流过滤，将从第一进水口、第二进水口进入内壳的地下水进行滤出大颗粒的杂质，再通过过滤网进行小颗粒杂质的过滤，当升降结构的缆绳与拴绳钩连接后将装置悬空时，通过配重块以及底架、外壳的重量使得上壳被向上拉动，第一进水口和第二进水口错开，从而避免下放以及起吊过程中杂物进入内部。

Description

一种水文工程地质用地下水过滤采集装置

技术领域

本发明涉及水文工程地质取样技术领域，具体为一种水文工程地质用地下水过滤采集装置。

背景技术

地下水是水资源的重要组成部分，与人类社会有着密切的关系。地下水的贮存犹如在地下形成一个巨大的水库，以其稳定供水条件、良好的水质，成为农业灌溉、工矿企业以及城市生活用水的重要水源。其中在水文工程地质中常需要对矿井内的地下水进行采集然后检测。

现有的水文工程地质用地下水采集装置主要由升降机构以及取样筒组成，一般为了避免取样的水有杂质，会在取样筒进水口设置过滤装置，但是现有的水文工程地质用地下水采集装置存在以下不足：1.采水过程中，不能及时了解地下水的原始温度；2、采集到地下水后，将地下水从装置中取出时，装置底部为了配重设置的配重锥，导致装置无法垂直落地，样品取出不方便；3、虽然有部分装置在进水口增加了过滤装置，但是过滤结构比较简单，无法对杂质进行分层拦截，导致过滤装置很快被堵塞，从而出现进水缓慢的现象；4、大部分取样筒上方时敞开的，只考虑到采集地下水时从进水口进入取样筒的地下水过滤问题，没有考虑到放下以及提升时矿井井壁以及井口落物进入取样筒导致污染的问题；针对上述缺点，我们提出一种水文工程地质用地下水过滤采集装置。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种水文工程地质用地下水过滤采集装置，解决了现有的水文工程地质用地下水采集装置存在以下不足：1.采水过程中，不能及时了解地下水的原始温度；2、采集到地下水后，将地下水从装置中取出时，装置底部为了配重设置的配重锥，导致装置无法垂直落地，样品取出不方便；3、虽然有部分装置在进水口增加了过滤装置，但是过滤结构比较简单，无法对杂质进行分层拦截，导致过滤装置很快被堵塞，从而出现进水缓慢的现象；4、大部分取样筒上方时敞开的，只考虑到采集地下水时从进水口进入取样筒的地下水过滤问题，没有考虑到放下以及提升时矿井井壁以及井口落物进入取样筒导致污染的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种水文工程地质用地下水过滤采集装置，包括升降机构、底架，所述底架俯视结构呈十字型，包括底架上壁固定连接有支撑套，所述支撑套上壁固定连接有下壳，所述底架、支撑套以及下壳上设置有用于地下水采样的采集结构，所述采集结构包括：配重结构，所述配重结构设置在底架和支撑套之间，所述配重结构用于方便装置沉入水下；取样筒，所述取样筒设置在下壳内侧壁；连接座，所述连接座卡接在下壳上端，所述连接座与下壳之间设置有便于快速打开的卡接结构；内壳，所述内壳螺纹连接在连接座远离下壳的一端，所述内壳内侧壁且靠近下端位置螺纹连接有撑板，所述撑板内壁且居中位置设置有通孔；上壳，所述上壳滑动连接在内壳外壁，所述上壳与内壳圆周侧壁分别设置有用于进水的第一进水口和第二进水口；限位结构，所述限位结构设置在上壳与内壳之间，所述限位结构用于限定上壳滑动范围，所述上壳处于上行程终点时第一进水口与第二进水口错开，所述上壳处于下行程终点时第一进水口与第二进水口对齐；第一过滤结构，所述第一过滤结构设置在撑板与内壳之间，所述第一过滤结构用于过滤大颗粒杂质；第二过滤结构，所述第二过滤结构设置在撑板上壁，所述第二过滤结构用于过滤微小杂质；顶盖，所述顶盖螺纹连接在上壳上端，所述顶盖上壁且居中位置固定连接有用于同升降机构连接的拴绳钩；测温组件，所述测温组件设置在顶盖与内壳之间。

作为一种优选方案：所述配重结构包括配重块和挡块，所述挡块滑动连接在支撑套内侧壁，所述配重块固定连接在挡块下壁，所述配重块远离挡块的一端贯穿底架并与之滑动连接。

作为一种优选方案：所述卡接结构包括活动扣和固定扣，所述活动扣转动连接在下壳外壁的上端位置，所述固定扣固定连接在连接座外壁，所述固定扣与活动扣位置上下对应，所述连接座与下壳通过活动扣和固定扣卡接。

作为一种优选方案：所述限位结构包括限位杆、限位块、限位架以及拉簧，所述限位杆固定连接在上壳内侧上壁且远离上壳中心的位置，所述限位架固定连接在内壳上壁且与限位杆位置上下对应，所述限位杆远离上壳内侧上壁的一端贯穿限位架上壁并伸入至限位架内部，所述限位块固定连接在限位杆伸入限位架内部的一端，所述拉簧连接有挂耳，所述拉簧通过两组挂耳设置在上壳内侧上壁与内壳上壁之间。

作为一种优选方案：所述第一过滤结构包括第一沉渣挡板、第二沉渣挡板以及浮渣挡板，所述第一沉渣挡板、第二沉渣挡板按从外到内顺序依次固定连接在撑板上壁，所述浮渣挡板固定连接在内壳内侧上壁且位于第一沉渣挡板和第二沉渣挡板之间，所述第一沉渣挡板、第二沉渣挡板远离撑板的一端与内壳内侧上壁之间以及浮渣挡板远离内壳内侧上壁的一端与撑板之间均设置有地下水溢流的通道。

作为一种优选方案：所述第二过滤结构为过滤网，所述过滤网固定连接在撑板上壁且居中位置，所述过滤网覆盖住撑板中心处的通孔。

作为一种优选方案：所述测温组件包括无线温度计、缆线以及检测探头，所述无线温度计固定连接在顶盖上壁，所述缆线固定连接在无线温度计侧壁且与无线温度计电连接，所述缆线远离无线温度计的一端贯穿顶盖上壁并伸入到内壳内部，所述检测探头固定连接在缆线伸入到内壳内部的端部。

作为一种优选方案：所述顶盖上壁且位于无线温度计外侧胶连接有用于防水的防水膜。

（三）有益效果

本发明提供了一种水文工程地质用地下水过滤采集装置。具备以下有益效果：

1、相比现有技术，该水文工程地质用地下水过滤采集装置，采集地下水的同时，通过悬挂在内壳内部的检测探头检测温度信号，并将温度信号通过缆线传递到无线温度计，由无线温度计将温度信号通过无线的形式发送到工作人员的手机上，从而实时得知采样时地下水的原始温度。

2、相比现有技术，该水文工程地质用地下水过滤采集装置，通过将配重块和挡块滑动连接在支撑套内部，当装置悬空时，配重块通过自重伸出到底架下方起到配重作用，当需要将装置落地时，通过底架与地面接触使得摆放平稳，配重块被顶回到支撑套内部，再通过打开活动扣取下连接座，使得拿出取样筒非常方便。

3、相比现有技术，该水文工程地质用地下水过滤采集装置，通过第一沉渣挡板、浮渣挡板以及第二沉渣挡板的溢流过滤，将从第一进水口、第二进水口进入内壳的地下水进行滤出大颗粒的杂质，再通过过滤网进行小颗粒杂质的过滤，分层过滤效果好，过滤网不容易堵塞，进水速度快，且内壳与连接座螺纹连接以及撑板与内壳螺纹连接使得过滤部分维护起来也非常方便。

4、相比现有技术，该水文工程地质用地下水过滤采集装置，将上壳滑动连接在内壳外壁，并通过限位结构进行限制滑动范围，当升降结构的缆绳与拴绳钩连接后将装置悬空时，通过配重块以及底架、外壳的重量使得上壳被向上拉动，第一进水口和第二进水口错开，从而避免下放以及起吊过程中杂物进入内部，当外壳部分接触到水面时，缆绳放松，此时通过拉簧的拉动将外壳复位，使得第一进水口和第二进水内外重合，从而能够通过第一进水口、第二进水口顺利取样。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明图1中A处的局部放大图；

图3为本发明底架、支撑套及配重块连接结构局部剖视图；

图4为本发明下壳内部结构局部剖视图；

图5为本发明上壳、内壳内部结构局部剖视图；

图6为本发明图5中B处的局部放大图；

图7为本发明图5中C处的局部放大图。

其中，1、底架；2、支撑套；3、配重块；4、下壳；5、连接座；6、活动扣；7固定扣；8、上壳；9、顶盖；10、拴绳钩；11、第一进水口；12、无线温度计；13、缆线；14、防水膜；15挡块；16、取样筒；17、内壳；18、第二进水口；19、限位杆；20、限位块；21、限位架；22、挂耳；23、拉簧；24、撑板；25、过滤网；26、第一沉渣挡板；27、第二沉渣挡板；28、浮渣挡板；29、检测探头。

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。

实施例：

如图1到图7所示，本发明实施例提供一种水文工程地质用地下水过滤采集装置，包括升降机构、底架1，底架1俯视结构呈十字型，包括底架1上壁固定连接有支撑套2，支撑套2上壁固定连接有下壳4，底架1、支撑套2以及下壳4上设置有用于地下水采样的采集结构，采集结构包括：配重结构、取样筒16、连接座5、内壳17、上壳8、限位结构、第一过滤结构、第二过滤结构、顶盖9以及测温组件；

配重结构设置在底架1和支撑套2之间，配重结构用于方便装置沉入水下，配重结构包括配重块3和挡块15，挡块15滑动连接在支撑套2内侧壁，配重块3固定连接在挡块15下壁，配重块3远离挡块15的一端贯穿底架1并与之滑动连接，通过配重块3与底架1的滑动连接，使得悬空时配重块3能够伸出起到配重作用，需要装置落地时配重块3能够被顶回到支撑套2内；

取样筒16设置在下壳4内侧壁，连接座5卡接在下壳4上端，连接座5与下壳4之间设置有便于快速打开的卡接结构，卡接结构包括活动扣6和固定扣7，活动扣6转动连接在下壳4外壁的上端位置，固定扣7固定连接在连接座5外壁，所述固定扣7与活动扣6位置上下对应，连接座5与下壳4通过活动扣6和固定扣7卡接，通过打开活动扣6和固定扣7，即可将连接座5从下壳4上取下，从而能够直接拿取到取样筒16，样品取出非常简单；

内壳17螺纹连接在连接座5远离下壳4的一端，内壳17内侧壁且靠近下端位置螺纹连接有撑板24，撑板24内壁且居中位置设置有通孔，螺纹连接的方式使得维护拆卸非常方便；

上壳8滑动连接在内壳17外壁，上壳8与内壳17圆周侧壁分别设置有用于进水的第一进水口11和第二进水口18，限位结构设置在上壳8与内壳17之间，限位结构用于限定上壳8滑动范围，上壳8处于上行程终点时第一进水口11与第二进水口18错开，上壳8处于下行程终点时第一进水口11与第二进水口18对齐，限位结构包括限位杆19、限位块20、限位架21以及拉簧23，限位杆19固定连接在上壳8内侧上壁且远离上壳8中心的位置，限位架21固定连接在内壳17上壁且与限位杆19位置上下对应。

限位杆19远离上壳8内侧上壁的一端贯穿限位架21上壁并伸入至限位架21内部，限位块20固定连接在限位杆19伸入限位架21内部的一端，拉簧23通过两组挂耳22设置在上壳8内侧上壁与内壳17上壁之间，通过限位结构控制上壳8在内壳17外壁的上下位移距离，当装置通过拴绳钩10被悬空时，上壳8处于上行程终点，第一进水口11与第二进水口18错开，可避免杂物进入，当装置沉入水时，上壳8通过拉簧23被复位处于下行程终点，第一进水口11与第二进水口18对齐从而能够进水；

第一过滤结构设置在撑板24与内壳17之间，第一过滤结构用于过滤大颗粒杂质，第一过滤结构包括第一沉渣挡板26、第二沉渣挡板27以及浮渣挡板28，第一沉渣挡板26、第二沉渣挡板27按从外到内顺序依次固定连接在撑板24上壁，浮渣挡板28固定连接在内壳17内侧上壁且位于第一沉渣挡板26和第二沉渣挡板27之间，第一沉渣挡板26、第二沉渣挡板27远离撑板24的一端与内壳17内侧上壁之间以及浮渣挡板28远离内壳17内侧上壁的一端与撑板24之间均设置有地下水溢流的通道，第一沉渣挡板26、第二沉渣挡板27以及浮渣挡板28用于过滤从第一进水口11、第二进水口18进入内壳17的地下水，将大颗粒的沉淀物、悬浮物都过滤掉；

第二过滤结构设置在撑板24上壁，第二过滤结构用于过滤微小杂质，第二过滤结构为过滤网25，过滤网25固定连接在撑板24上壁且居中位置，过滤网25覆盖住撑板24中心处的通孔，经第一过滤结构过滤后的地下水再经过过滤网25进行精细过滤；

顶盖9螺纹连接在上壳8上端，顶盖9上壁且居中位置固定连接有用于同升降机构连接的拴绳钩10，测温组件设置在顶盖9与内壳17之间，测温组件包括无线温度计12、缆线13以及检测探头29，无线温度计12固定连接在顶盖9上壁，缆线13固定连接在无线温度计12侧壁且与无线温度计12电连接，缆线13远离无线温度计12的一端贯穿顶盖9上壁并伸入到内壳17内部，检测探头29固定连接在缆线13伸入到内壳17内部的端部，无线温度计12为市面常见的带有物联卡的温度检测计，可以与手机无线连接，采样时通过检测探头29采集地下水温度。

顶盖9上壁且位于无线温度计12外侧胶连接有用于防水的防水膜14，防水膜14可以使得无线温度计12不会进水导致损坏。

工作原理：通过配重块3与底架1的滑动连接，使得悬空时配重块3能够伸出起到配重作用，需要装置落地时配重块3能够被顶回到支撑套2内，通过打开活动扣6和固定扣7，即可将连接座5从下壳4上取下，从而能够直接拿取到取样筒16，样品取出非常简单，通过限位结构控制上壳8在内壳17外壁的上下位移距离，当装置通过拴绳钩10被悬空时，上壳8处于上行程终点，第一进水口11与第二进水口18错开，可避免杂物进入。

当装置沉入水时，上壳8通过拉簧23被复位处于下行程终点，第一进水口11与第二进水口18对齐从而能够进水，第一沉渣挡板26、第二沉渣挡板27以及浮渣挡板28用于过滤从第一进水口11、第二进水口18进入内壳17的地下水，将大颗粒的沉淀物、悬浮物都过滤掉，经第一过滤结构过滤后的地下水再经过过滤网25进行精细过滤，无线温度计12为市面常见的带有物联卡的温度检测计，可以与手机无线连接，采样时通过检测探头29采集地下水温度，防水膜14可以使得无线温度计12不会进水导致损坏。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种水文工程地质用地下水过滤采集装置，包括升降机构、底架（1），所述底架（1）俯视结构呈十字型，其特征在于：所述底架（1）上壁固定连接有支撑套（2），所述支撑套（2）上壁固定连接有下壳（4），所述底架（1）、支撑套（2）以及下壳（4）上设置有用于地下水采样的采集结构，所述采集结构包括：

配重结构，所述配重结构设置在底架（1）和支撑套（2）之间，所述配重结构用于方便装置沉入水下；

取样筒（16），所述取样筒（16）设置在下壳（4）内侧壁；

连接座（5），所述连接座（5）卡接在下壳（4）上端，所述连接座（5）与下壳（4）之间设置有便于快速打开的卡接结构；

内壳（17），所述内壳（17）螺纹连接在连接座（5）远离下壳（4）的一端，所述内壳（17）内侧壁且靠近下端位置螺纹连接有撑板（24），所述撑板（24）内壁且居中位置设置有通孔；

上壳（8），所述上壳（8）滑动连接在内壳（17）外壁，所述上壳（8）与内壳（17）圆周侧壁分别设置有用于进水的第一进水口（11）和第二进水口（18）；

限位结构，所述限位结构设置在上壳（8）与内壳（17）之间，所述限位结构用于限定上壳（8）滑动范围，所述上壳（8）处于上行程终点时第一进水口（11）与第二进水口（18）错开，所述上壳（8）处于下行程终点时第一进水口（11）与第二进水口（18）对齐；

第一过滤结构，所述第一过滤结构设置在撑板（24）与内壳（17）之间，所述第一过滤结构用于过滤大颗粒杂质；

第二过滤结构，所述第二过滤结构设置在撑板（24）上壁，所述第二过滤结构用于过滤微小杂质；

顶盖（9），所述顶盖（9）螺纹连接在上壳（8）上端，所述顶盖（9）上壁且居中位置固定连接有用于同升降机构连接的拴绳钩（10）；

测温组件，所述测温组件设置在顶盖（9）与内壳（17）之间；

所述限位结构包括限位杆（19）、限位块（20）、限位架（21）以及拉簧（23），所述限位杆（19）固定连接在上壳（8）内侧上壁且远离上壳（8）中心的位置，所述限位架（21）固定连接在内壳（17）上壁且与限位杆（19）位置上下对应，所述限位杆（19）远离上壳（8）内侧上壁的一端贯穿限位架（21）上壁并伸入至限位架（21）内部，所述限位块（20）固定连接在限位杆（19）伸入限位架（21）内部的一端，所述拉簧（23）连接有挂耳（22），所述拉簧（23）通过两组挂耳（22）设置在上壳（8）内侧上壁与内壳（17）上壁之间；

所述第一过滤结构包括第一沉渣挡板（26）、第二沉渣挡板（27）以及浮渣挡板（28），所述第一沉渣挡板（26）、第二沉渣挡板（27）按从外到内顺序依次固定连接在撑板（24）上壁，所述浮渣挡板（28）固定连接在内壳（17）内侧上壁且位于第一沉渣挡板（26）和第二沉渣挡板（27）之间，所述第一沉渣挡板（26）和第二沉渣挡板（27）远离撑板（24）的一端与内壳（17）内侧上壁之间以及浮渣挡板（28）远离内壳（17）内侧上壁的一端与撑板（24）之间均设置有地下水溢流的通道；

所述第二过滤结构为过滤网（25），所述过滤网（25）固定连接在撑板（24）上壁且居中位置，所述过滤网（25）覆盖住撑板（24）中心处的通孔。

2.根据权利要求1所述的一种水文工程地质用地下水过滤采集装置，其特征在于：所述配重结构包括配重块（3）和挡块（15），所述挡块（15）滑动连接在支撑套（2）内侧壁，所述配重块（3）固定连接在挡块（15）下壁，所述配重块（3）远离挡块（15）的一端贯穿底架（1）并与之滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种水文工程地质用地下水过滤采集装置，其特征在于：所述卡接结构包括活动扣（6）和固定扣（7），所述活动扣（6）转动连接在下壳（4）外壁的上端位置，所述固定扣（7）固定连接在连接座（5）外壁，所述固定扣（7）与活动扣（6）位置上下对应，所述连接座（5）与下壳（4）通过活动扣（6）和固定扣（7）卡接。

4.根据权利要求3所述的一种水文工程地质用地下水过滤采集装置，其特征在于：所述测温组件包括无线温度计（12）、缆线（13）以及检测探头（29），所述无线温度计（12）固定连接在顶盖（9）上壁，所述缆线（13）固定连接在无线温度计（12）侧壁且与无线温度计（12）电连接，所述缆线（13）远离无线温度计（12）的一端贯穿顶盖（9）上壁并伸入到内壳（17）内部，所述检测探头（29）固定连接在缆线（13）伸入到内壳（17）内部的端部。

5.根据权利要求4所述的一种水文工程地质用地下水过滤采集装置，其特征在于：所述顶盖（9）上壁且位于无线温度计（12）外侧胶连接有用于防水的防水膜（14）。

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