CN117825106A - 一种水质取样装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种水质取样装置，包括漂浮组件、多个取样组件、升降机构以及锁定机构；整个装置适于通过漂浮组件漂浮于待取样水面，多个取样组件于漂浮组件下方的水域内沿漂浮组件的圆周方向等间隔设置，升降机构安装于漂浮组件并与取样组件进行配合，以使得取样组件在升降机构的驱使下于水面下进行竖直移动；锁定机构安装于漂浮组件；在取样组件下移的过程中，锁定机构适于依次对各取样组件位置锁定，以使得多个取样组件位于水面下的不同高度。本申请的有益效果为：多个取样组件可以同时对同一水域深度的水质进行多次取样；同时也可以通过锁定机构的配合来实现对不同水域深度的水质进行取样。相比较传统取样方式，可以有效的提高水质取样效率。

Description

一种水质取样装置

技术领域

本发明涉及水质检测技术领域，具体为一种水质取样装置。

背景技术

污水处理是指为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程，污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，按污水来源分类，污水处理一般分为生产污水处理和生活污水处理，生产污水包括工业污水、农业污水以及医疗污水等，而生活污水就是日常生活产生的污水，是指各种形式的无机物和有机物的复杂混合物。

对于生活污水来说，在对其进行处理时需要进行长时间的监测，并且在监测时需要进行取样，以保证对症下药，目前的污水取样设备一般通过升降装置带动瓶体在污水中向下移动，当瓶体下降到一定位置时，再启动水泵进行抽水取样，但是这种方法无法对污水进行分层取样，当需要对污水进行分层取样时，需要重新关闭水泵以及开启水泵，浪费了工作人员的时间，而且需要将取样后的瓶体内部的样品取出后再重新调节高度进行取样。

发明内容

本申请的其中一个目的在于提供一种能够解决上述背景技术中至少一个缺陷的水质取样装置。

为达到以上目的，本申请采用的技术方案为：一种水质取样装置，包括漂浮组件、多个取样组件、升降机构以及锁定机构；整个装置适于通过所述漂浮组件漂浮于待取样水面，多个所述取样组件于所述漂浮组件下方的水域内沿所述漂浮组件的圆周方向等间隔设置，所述升降机构安装于所述漂浮组件并与所述取样组件进行配合，以使得所述取样组件在所述升降机构的驱使下于水面下进行竖直移动；所述锁定机构安装于所述漂浮组件；在所述取样组件下移的过程中，所述锁定机构适于依次对各所述取样组件位置锁定，以使得多个所述取样组件位于水面下的不同高度；且在所述取样组件的位置被锁定时，所述升降机构适于驱使被锁定的所述取样组件进行水样抽取。

优选的，所述取样组件包括瓶体和活塞杆；所述瓶体与所述升降机构进行配合，所述活塞杆密封滑动安装于所述瓶体并与所述锁定机构进行配合；当所述取样组件下移至设定位置时，所述锁定机构适于和对应的所述活塞杆进行限位配合，以使得所述活塞杆被锁定；进而在所述升降机构的驱使下，所述瓶体相对于所述活塞杆继续下移以进行水样抽取；在所述活塞杆相对于所述瓶体移动至极限位置后，所述瓶体保持静止。

优选的，所述升降机构包括第一驱动源、丝杆、多个滑套以及多个牵引座；所述第一驱动源固定安装于所述漂浮组件，所述丝杆竖直安装于所述第一驱动源的输出端并伸入水域内；所述滑套均配合安装于所述丝杆，且所述滑套与所述漂浮组件上固定的导向轨进行竖直导向配合；各所述牵引座的一端与对应的所述滑套通过离合结构进行套接，各所述牵引座的另一端与对应的所述瓶体进行连接；当所述取样组件进行位置移动时，所述第一驱动源通过所述丝杆驱使所述滑套带动所述取样组件进行下移；当所述取样组件到达设定深度且完成水样抽取后，所述取样组件对应的所述滑套以及所述牵引座之间的离合结构处于自由状态，以使得所述滑套随所述丝杆相对于所述牵引座进行同步转动，进而使所述取样组件保持位置锁定。

优选的，所述牵引座套接于所述滑套的内侧壁沿径向设置有安装腔；所述离合结构包括设置于所述滑套外侧的卡槽，以及通过弹簧弹性滑动安装于所述安装腔内的离合块；所述离合块在所述弹簧的弹力下与所述卡槽进行卡合时，所述离合结构处于咬合状态，以使得所述牵引座能够随所述滑套沿所述丝杆的轴向进行移动；所述离合块与所述卡槽分离时，所述离合结构处于自由状态，以使得所述滑套随所述丝杆相对于所述牵引座进行同步转动。

优选的，所述锁定机构包括第二驱动源、多个锁定板、限位组件以及多个牵引组件；所述第二驱动源固定安装于所述漂浮组件；所述限位组件固定安装于所述漂浮组件并延伸至水域内；各所述锁定板对应转动安装于各所述活塞杆的顶部，所述牵引组件沿所述漂浮组件的圆周方向等间隔的转动安装于所述漂浮组件，所述牵引组件的输入端与所述第二驱动源传动连接，所述牵引组件的输出端与所述锁定板的第一端进行配合；当所述取样组件下移至设定位置时，所述第二驱动源适于驱使所述牵引组件带动所述锁定板绕所述活塞杆进行转动，进而所述锁定板的第二端与所述限位组件进行竖直方向的限位卡合。

优选的，所述限位组件包括多个截面呈弧形且竖直延伸的弧形板；各所述弧形板沿所述漂浮组件的圆周方向等间隔设置，且各所述弧形板与对应的所述取样组件的所述活塞杆同心；所述弧形板靠近所述活塞杆的一侧沿竖直方向等间隔的设置有多个限位板，相邻所述限位板之间形成限位槽，各所述弧形板对应的所述限位板的长度不同；从而各所述锁定板随着转动角度的增加依次与对应的所述限位槽进行卡合，进而使各所述取样组件于不同的深度位置被锁定。

优选的，所述漂浮组件沿圆周方向设置有多个竖直贯穿的弧形槽，所述弧形槽与对应的所述活塞杆同心；所述牵引组件包括上摆臂、下摆臂以及牵引杆；所述上摆臂转动安装于所述漂浮组件的上端且与对应的所述活塞杆同心，所述下摆臂固定于对应的锁定板；所述牵引杆的贯穿所述弧形槽，且所述牵引杆的上端与所述上摆臂连接，所述下摆臂与所述牵引杆竖直滑动连接；所述上摆臂适于在所述第二驱动源的传动驱使下绕安装位置进行转动，进而通过所述牵引杆驱使所述下摆臂带动所述锁定板进行转动。

优选的，所述第二驱动源的输出端安装有主齿轮，各所述上摆臂上对应安装有驱动齿轮，所述漂浮组件上转动安装有齿圈；所述主齿轮以及所述驱动齿轮均与所述齿圈进行啮合，以使得所述第二驱动源通过所述主齿轮驱使所述齿圈与各所述驱动齿轮进行啮合，进而驱使各所述上摆臂同步转动。

优选的，所述漂浮组件的顶部设置有多个杯架，所述杯架用于放置收集取样水的收集瓶，各所述瓶体通过软管与对应的所述杯架进行连通；在所有的所述锁定板与对应的所述限位槽进行卡合时，通过所述丝杆驱使各所述瓶体相对于对应的所述活塞杆进行竖直上移，进而将所述瓶体内的取样水通过所述软管排至对应的所述收集瓶内；或者，在完成全部所述取样组件的水质取样后，所述锁定板在所述牵引组件的驱使下与所述限位组件脱离卡合，进而各所述取样组件在所述丝杆的驱使下竖直上移至所述活塞杆相抵于所述漂浮组件的下端，以使得所述瓶体内的取样水通过所述软管排至对应的所述收集瓶内。

优选的，所述漂浮组件包括上浮座和下浮座；所述上浮座和所述下浮座相互连接，所述取样组件适于在所述上浮座和所述下浮座之间进行竖直移动。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

(1)本申请通过设置多个取样组件可以同时对同一水域深度的水质进行多次取样；同时也可以通过锁定机构的配合来实现同时对不同水域深度的水质进行取样。相比较传统取样方式，可以有效的提高水质取样效率。

(2)整个装置可以直接放置于待检测水域内，从而可以实现对该水域的持续监测。

附图说明

图1为本发明的主体结构示意图。

图2为本发明上浮座的底部结构示意图。

图3为本发明锁止结构的主体结构示意图。

图4为本发明锁定机构的主体结构示意图。

图5为本发明升降机构的主体结构示意图。

图6为本发明圆弧部与弧形凹槽的连接结构示意图。

图7为本发明离合结构的剖视结构示意图。

图8为本发明的侧面结构示意图。

图中：下浮座1、上浮座2、瓶体3、活塞杆4、升降机构5、第一驱动源51、丝杆52、滑套53、牵引座54、导向轨55、限位组件6、弧形板61、限位板62、锁定板63、锁定机构7、第二驱动源71、主齿轮72、齿圈73、驱动齿轮74、离合结构8、弹簧81、离合块82、卡槽83、牵引组件9、上摆臂91、下摆臂92、弧形槽93、牵引杆94、锁止结构10、限位槽101、圆弧部102、杯架11、收集瓶12、软管13。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本申请的具体保护范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本申请的其中一个优选实施例，如图1至图8所示，一种水质取样装置，包括漂浮组件、多个取样组件、升降机构5以及锁定机构7。在进行目标水域的水质监测时，可以将整个装置通过漂浮组件放置于目标水域的水面上进行漂浮。多个取样组件于漂浮组件下方的水域内沿漂浮组件的圆周方向等间隔设置。升降机构5安装于漂浮组件并与取样组件进行配合，以使得取样组件在升降机构5的驱使下于水面下进行竖直移动。锁定机构7安装于漂浮组件，锁定机构7可以对多个取样组件进行位置锁定。

本装置的具体工作模式有两种。

第一种：同时对同一水域深度的水质进行检测；升降机构5可以同时驱动多个取样组件同步进行竖直下移至设定的水域深度；然后锁定机构7可以同时对多个取样组件进行位置锁定，进而通过升降机构5的继续驱动，多个取样组件将于同一水域深度进行水样抽取，从而实现对同一水域深度的多次取样。

第二种：同时对不同水域深度的水质进行检测；升降机构5可以同时驱动多个取样组件进行竖直下移，当到达第一个水域深度时，锁定机构7可以将对于的取样组件进行位置锁定；同时升降机构5可以带动其余的取样组件继续进行竖直下移，此过程中升降机构5可以对位置锁定的取样组件进行水样抽取。随着到达不同的水域深度，锁定机构7可以依次对不同的取样组件进行位置锁定，直至所有的取样组件都到达设定的水域深度并完成水样抽取。

应当知道的是，在进行水质的取样检测时，为了提高检测结果的准确性，一般需要对同一水域深度进行多次取样，以及根据深度梯度进行不同水域深度的取样。基于此，本实施例可以分别通过第一种方式或者第二种方式来实现上述取样过程。

若以第一种方式来实现，即多个取样组件在一次取样过程中同步下移同一水域深度，进行多次采样，且每次采样的水域深度不同，从而实现各深度梯度的多次水质采样。若以第二种方式来实现，即多个取样组件可以在一次取样过程中下移不同的深度，通过多次取样，可以实现不同水域深度的多次水质采样。

相比较传统方式，本申请可以将整个装置放置于监测水域内，从而实现长时间的持续监测。并且根据检测要求的不同，本装置可以工作于不同的模式，进而可以有效的提高水质取样的效率。

还应当知道的是，取样组件的具体数量可以根据实现需要自行进行选择，例如图5所示，本实施例中取样组件的数量为三个，后续取样组件也以三个为例进行说明。同时，为了方便进行说明，后续内容以装置采用上述的第二种工作模式进行说明。

具体的，如图5所示，取样组件包括瓶体3和活塞杆4。瓶体3与升降机构5进行配合，活塞杆4密封滑动安装于瓶体3并与锁定机构7进行配合。当取样组件下移至设定位置时，锁定机构7可以和对应的活塞杆4进行限位配合，以使得活塞杆4在竖直方向的移动被锁定；进而在升降机构5的驱使下，瓶体3将相对于活塞杆4继续下移，以使得活塞杆4于瓶体3内进行密封滑动，进而可以将当前水域深度的水样抽取至瓶体3内。在活塞杆4相对于瓶体3移动至极限位置后，通过活塞杆4对瓶体3竖直移动的限制，瓶体3将保持静止。

可以理解的是，在取样组件进行水样抽取的过程中，瓶体3的竖直位置在持续变化，这将导致取样组件所抽取的水样是一定深度范围内的水样。当然，为了降低水样采集的深度范围，可以尽量的缩短活塞杆4与瓶体3的相对滑动距离；相应的可以增大瓶体3的直径以确保在活塞杆4进行较短移动距离的情况下采集足够的水样。

本实施例中，如图1、图4和图5所示，升降机构5包括第一驱动源51、丝杆52、与取样组件数量对应的多个滑套53以及多个牵引座54。第一驱动源51固定安装于漂浮组件，丝杆52竖直安装于第一驱动源51的输出端并伸入水域内；滑套53均配合安装于丝杆52，且滑套53与漂浮组件上固定的导向轨55进行竖直导向配合；各牵引座54的一端与对应的滑套53通过离合结构8进行套接，各牵引座54的另一端与对应的瓶体3进行连接。当取样组件进行位置移动时，第一驱动源51通过丝杆52驱使滑套53带动取样组件进行下移。当取样组件到达设定深度且完成水样抽取后，取样组件对应的滑套53以及牵引座54之间的离合结构8处于自由状态，以使得滑套53随丝杆52相对于牵引座54进行同步转动，进而使取样组件保持位置锁定。

可以理解的是，第一驱动源51的具体结构和工作原理为本领域技术人员所公知，常见的第一驱动源51有电机、旋转气缸和旋转液压缸等，本实施例优选采用电机。

具体的，在进行取样组件的水样采集时，丝杆52可以在第一驱动源51的驱使下进行转动，由于牵引座54被导向轨55限制只具有竖直方向的移动自由度，从而滑套53通过离合结构8的咬合将驱使牵引座54连同连接的瓶体3同步进行竖直下移，由于此时活塞杆4在竖直方向上处于自由状态，则活塞杆4将在摩擦力的作用下随瓶体3同步进行竖直下移。当取样组件到达设定的深度且完成活塞杆4的位置锁定后，由于活塞杆4与瓶体3之间能够进行相对滑动，则滑套53通过离合结构8的咬合将继续驱使牵引座54带动瓶体3相对于活塞杆4进行竖直移动，从而实现对当前小范围水域深度内的水样进行采集。

将上述完成采样的取样组件定义为第一取样组件，则在第一取样组件完成采样后，丝杆52在第一驱动源51的驱使下将继续进行转动，此时活塞杆4位于极限位置将限制瓶体3的竖直移动，且该限制力将驱使第一取样组件对应的滑套53与牵引座54之间的离合结构8处于自由状态，进而第一取样组件对应的牵引座54的位置高度不变，滑套53将随丝杆52同步进行转动。而其余的取样组件将在丝杆52的驱使下继续进行下移，直至其余的取样组件均到达设定的水域深度后，可以重复上述的过程以完成相应深度的水样采集。

具体的，离合结构8的具体结构有多种，其中一种结构如图7所示，牵引座54套接于滑套53的内侧壁沿径向设置有安装腔；离合结构8包括设置于滑套53外侧的卡槽83，以及通过弹簧81弹性滑动安装于安装腔内的离合块82。离合块82在弹簧81的弹力下与卡槽83进行卡合时，离合结构8处于咬合状态，以使得牵引座54能够随滑套53沿丝杆52的轴向进行移动。离合块82与卡槽83分离时，离合结构8处于自由状态，以使得滑套53随丝杆52相对于牵引座54进行同步转动。

应当知道的是，为了保证滑套53能够稳定的驱使牵引座54带动相应的瓶体3进行同步竖直移动，离合结构8的数量可以设置多个，多个离合结构8可以沿滑套53的圆周方向等间隔的设置。

本实施例中，如图1所示，漂浮组件包括上浮座2和下浮座1；上浮座2和下浮座1相互连接，取样组件可以在上浮座2和下浮座1之间进行竖直移动。通过设置上浮座2和下浮座1可以保证装置具有足够的浮力漂浮于水面。同时，通过上浮座2和下浮座1可以保证结构的安装稳定；上浮座2和下浮座1之间可以通过导向轨55进行连接。升降机构5以及锁定机构7均安装于上浮座2。

本实施例中，如图1、图2和图4所示，锁定机构7包括第二驱动源71、限位组件6、与取样组件数量对应的多个锁定板63以及多个牵引组件9。第二驱动源71固定安装于漂浮组件；限位组件6固定安装于漂浮组件并延伸至水域内；各锁定板63对应转动安装于各活塞杆4的顶部，即锁定板63可以随活塞杆4同步竖直移动，且锁定板63可以绕活塞杆4进行转动。牵引组件9沿漂浮组件的圆周方向等间隔的转动安装于漂浮组件，牵引组件9的输入端与第二驱动源71传动连接，牵引组件9的输出端与锁定板63的第一端进行配合。当取样组件下移至设定位置时，第二驱动源71可以驱使牵引组件9带动锁定板63绕活塞杆4进行转动，进而锁定板63的第二端与限位组件6进行竖直方向的限位卡合。

可以理解的是，第二驱动源71的具体结构和工作原理为本领域技术人员所公知，常见的第二驱动源71有电机、旋转气缸和旋转液压缸等，本实施例优选采用电机。

具体的，限位组件6的具体结构有多种，其中一种结构如图2、图3和图6所示，限位组件6包括多个截面呈弧形且竖直延伸的弧形板61，以三个为例。三个弧形板61沿漂浮组件的圆周方向等间隔设置，且三个弧形板61与对应的取样组件的活塞杆4同心。弧形板61靠近活塞杆4的一侧沿竖直方向等间隔的设置有多个限位板62，相邻限位板62之间可以形成与锁定板63厚度对应的限位槽101，各弧形板61对应的限位板62的长度不同。

初始时，锁定板63的初始角度相同，则各锁定板63与对应的弧形板61的锁止端的距离不同。从而在进行第二种工作模式时，各锁定板63可以在牵引组件9下进行同步转动，且随着转动角度的逐渐增加，各锁定板63可以依次与对应的限位槽101进行卡合以形成锁定结构10，进而使各取样组件于不同的深度位置被锁定。

为了方便理解，下面可以通过具体的参数进行说明。可以将三个锁定板63分别定义为第一锁定板、第二锁定板和第三锁定板，则对应的限位槽101分别为第一限位槽、第二限位槽以及第三限位槽。

初始时，第一锁定板的圆弧部102绕活塞杆4的轴向距离第一限位槽的初始端的角度为5°，第二锁定板的圆弧部102绕活塞杆4的轴向距离第二限位槽的初始端的角度为35°，第三锁定板的圆弧部102绕活塞杆4的轴向距离第三限位槽的初始端的角度为65°。

当第一锁定板对应的取样组件到达设定的水域深度时，牵引组件9可以驱使三个锁定板63同时绕对应的活塞杆4转动30°，则第一锁定板的圆弧部102转动至对应的第一限位槽内形成锁定结构10进行竖直卡合；此时第二锁定板的圆弧部102绕活塞杆4的轴向距离第二限位槽的初始端的角度为5°，第三锁定板的圆弧部102绕活塞杆4的轴向距离第三限位槽的初始端的角度为35°；即第二锁定板和第三锁定板对应的取样组件的竖直移动未被限制。

第二锁定板以及第三锁定板对应的取样组件将继续随升降机构5进行竖直移动，直至第二锁定板对应的取样组件到达设定的深度后，牵引组件9可以驱使三个锁定板63同时绕对应的活塞杆4再转动30°；则第二锁定板的圆弧部102转动至对应的第二限位槽内形成锁定结构10进行竖直卡合，此时第一锁定板的圆弧部102继续与第一限位槽进行卡合，第三锁定板的圆弧部102绕活塞杆4的轴向距离第三限位槽的初始端的角度为5°；即第三锁定板对应的取样组件的竖直移动未被限制。

第三锁定板对应的取样组件继续随升降机构5进行竖直移动，直至到达设定的水域深度后，牵引组件9可以驱使三个锁定板63同时绕对应的活塞杆4再转动30°，则第三锁定板的圆弧部102转动至对应的第三限位槽内形成锁定结构10进行竖直卡合，此时第一锁定板和第二锁定板的圆弧部102将继续与对应的第一限位槽以及第二限位槽进行卡合。

基于上述过程，取样组件在完成水样采集后对采集的水样进行排出以用于检测的方式有两种。

第一种：在所有的锁定板63与对应的限位槽101进行卡合且完成所有的取样组件的水样采集时，第一驱动源51可以通过丝杆52驱使各瓶体3相对于对应的活塞杆4进行竖直上移。此时，各活塞杆4通过对应的锁定板63与限位槽101的卡合处于竖直移动锁定状态，进而活塞杆4通过相对于瓶体3的密封滑动，可以将瓶体3内的取样水排出。

第二种：在完成全部取样组件的水质取样后，所有的锁定板63可以在牵引组件9的驱使下与限位组件6脱离卡合至初始位置，进而各取样组件在丝杆52的驱使下将进行竖直上移，直至取样组件上移至活塞杆4相抵于上浮座2的下端面时，活塞杆4的移动被限制，以使得瓶体3将相对于活塞杆4继续进行上移，进而可以将瓶体3内的取样水排出。

具体的，如图4和图8所示，漂浮组件的顶部设置有多个杯架11，杯架11用于放置收集取样水的收集瓶12，各瓶体3通过软管13与对应的杯架11进行连通。则在进行取样水的收集时，可以将收集瓶12放置于杯架11内，然后取样组件通过上述的取样水排出过程，可以将瓶体3内的取样水通过软管13排至对应的收集瓶12内。进而检测人员可以将收集瓶12取走以进行水质检测，需要再次检测时，只需于杯架11内放入新的收集瓶12即可。

本实施例中，牵引组件9的具体结构有多种，其中一种结构如图2至图6所示，漂浮组件沿圆周方向设置有多个竖直贯穿的弧形槽93，弧形槽93与对应的活塞杆4同心。牵引组件9包括上摆臂91、下摆臂92以及牵引杆94；上摆臂91转动安装于漂浮组件的上端且与对应的活塞杆4同心，下摆臂92固定于对应的锁定板63；牵引杆94的贯穿弧形槽93，且牵引杆94的上端与上摆臂91连接，下摆臂92与牵引杆94竖直滑动连接。从而在进行取样组件的位置锁定时，上摆臂91可以在第二驱动源71的传动驱使下绕安装位置进行转动，进而牵引杆94可以沿弧形槽93进行滑动并驱使下摆臂92带动锁定板63绕活塞杆4进行转动。

可以理解的是，为了避免牵引杆94与下摆臂92的滑动连接对取样组件的下移产生干涉，可以将下摆臂92上的穿孔直径设置的稍大于牵引杆94的直径。

本实施例中，上摆臂91与第二驱动源71的传动连接方式有多种，其中一种结构如图4所示，第二驱动源71的输出端安装有主齿轮72，各上摆臂91上对应安装有驱动齿轮74，漂浮组件上转动安装有齿圈73；主齿轮72以及驱动齿轮74均与齿圈73进行啮合，以使得第二驱动源71通过主齿轮72驱使齿圈73与各驱动齿轮74进行啮合，进而驱使各上摆臂91进行同步转动。

以上描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请的范围内。本申请要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种水质取样装置，其特征在于，包括：

漂浮组件；整个装置适于通过所述漂浮组件漂浮于待取样水面；

多个取样组件；多个所述取样组件于所述漂浮组件下方的水域内沿所述漂浮组件的圆周方向等间隔设置；

升降机构；所述升降机构安装于所述漂浮组件并与所述取样组件进行配合，以使得所述取样组件在所述升降机构的驱使下于水面下进行竖直移动；以及

锁定机构；所述锁定机构安装于所述漂浮组件；在所述取样组件下移的过程中，所述锁定机构适于依次对各所述取样组件位置锁定，以使得多个所述取样组件位于水面下的不同高度；且在所述取样组件的位置被锁定时，所述升降机构适于驱使被锁定的所述取样组件进行水样抽取。

2.如权利要求1所述的一种水质取样装置，其特征在于，所述取样组件包括：

瓶体；所述瓶体与所述升降机构进行配合；以及

活塞杆；所述活塞杆密封滑动安装于所述瓶体并与所述锁定机构进行配合；

当所述取样组件下移至设定位置时，所述锁定机构适于和对应的所述活塞杆进行限位配合，以使得所述活塞杆被锁定；进而在所述升降机构的驱使下，所述瓶体相对于所述活塞杆继续下移以进行水样抽取；

在所述活塞杆相对于所述瓶体移动至极限位置后，所述瓶体保持静止。

3.如权利要求2所述的一种水质取样装置，其特征在于，所述升降机构包括：

第一驱动源；所述第一驱动源固定安装于所述漂浮组件；

丝杆；所述丝杆竖直安装于所述第一驱动源的输出端并伸入水域内；

多个滑套；所述滑套均配合安装于所述丝杆，且所述滑套与所述漂浮组件上固定的导向轨进行竖直导向配合；以及

多个牵引座；各所述牵引座的一端与对应的所述滑套通过离合结构进行套接，各所述牵引座的另一端与对应的所述瓶体进行连接；

当所述取样组件进行位置移动时，所述第一驱动源通过所述丝杆驱使所述滑套带动所述取样组件进行下移；

当所述取样组件到达设定深度且完成水样抽取后，所述取样组件对应的所述滑套以及所述牵引座之间的离合结构处于自由状态，以使得所述滑套随所述丝杆相对于所述牵引座进行同步转动。

4.如权利要求3所述的一种水质取样装置，其特征在于：所述牵引座套接于所述滑套的内侧壁沿径向设置有安装腔；

所述离合结构包括设置于所述滑套外侧的卡槽，以及通过弹簧弹性滑动安装于所述安装腔内的离合块；

所述离合块在所述弹簧的弹力下与所述卡槽进行卡合时，所述离合结构处于咬合状态，以使得所述牵引座能够随所述滑套沿所述丝杆的轴向进行移动；

所述离合块与所述卡槽分离时，所述离合结构处于自由状态，以使得所述滑套随所述丝杆相对于所述牵引座进行同步转动。

5.如权利要求2-4任一项所述的一种水质取样装置，其特征在于，所述锁定机构包括：

第二驱动源；所述第二驱动源固定安装于所述漂浮组件；

限位组件；所述限位组件固定安装于所述漂浮组件并延伸至水域内；

多个锁定板；各所述锁定板对应转动安装于各所述活塞杆的顶部；以及

多个牵引组件；所述牵引组件沿所述漂浮组件的圆周方向等间隔的转动安装于所述漂浮组件，所述牵引组件的输入端与所述第二驱动源传动连接，所述牵引组件的输出端与所述锁定板的第一端进行配合；

当所述取样组件下移至设定位置时，所述第二驱动源适于驱使所述牵引组件带动所述锁定板绕所述活塞杆进行转动，进而所述锁定板的第二端与所述限位组件进行竖直方向的限位卡合。

6.如权利要求5所述的一种水质取样装置，其特征在于：所述限位组件包括多个截面呈弧形且竖直延伸的弧形板；各所述弧形板沿所述漂浮组件的圆周方向等间隔设置，且各所述弧形板与对应的所述取样组件的所述活塞杆同心；

所述弧形板靠近所述活塞杆的一侧沿竖直方向等间隔的设置有多个限位板，相邻所述限位板之间形成限位槽，各所述弧形板对应的所述限位板的长度不同；从而各所述锁定板随着转动角度的增加依次与对应的所述限位槽进行卡合，进而使各所述取样组件于不同的深度位置被锁定。

7.如权利要求5所述的一种水质取样装置，其特征在于：所述漂浮组件沿圆周方向设置有多个竖直贯穿的弧形槽，所述弧形槽与对应的所述活塞杆同心；

所述牵引组件包括：

上摆臂；所述上摆臂转动安装于所述漂浮组件的上端且与对应的所述活塞杆同心；

下摆臂；所述下摆臂固定于对应的锁定板；以及

牵引杆；所述牵引杆的贯穿所述弧形槽，且所述牵引杆的上端与所述上摆臂连接，所述下摆臂与所述牵引杆竖直滑动连接；

所述上摆臂适于在所述第二驱动源的传动驱使下绕安装位置进行转动，进而通过所述牵引杆驱使所述下摆臂带动所述锁定板进行转动。

8.如权利要求7所述的一种水质取样装置，其特征在于：所述第二驱动源的输出端安装有主齿轮，各所述上摆臂上对应安装有驱动齿轮，所述漂浮组件上转动安装有齿圈；所述主齿轮以及所述驱动齿轮均与所述齿圈进行啮合，以使得所述第二驱动源通过所述主齿轮驱使所述齿圈与各所述驱动齿轮进行啮合，进而驱使各所述上摆臂同步转动。

9.如权利要求6所述的一种水质取样装置，其特征在于：所述漂浮组件的顶部设置有多个杯架，所述杯架用于放置收集取样水的收集瓶，各所述瓶体通过软管与对应的所述杯架进行连通；

在所有的所述锁定板与对应的所述限位槽进行卡合时，通过所述丝杆驱使各所述瓶体相对于对应的所述活塞杆进行竖直上移，进而将所述瓶体内的取样水通过所述软管排至对应的所述收集瓶内；

或者，在完成全部所述取样组件的水质取样后，所述锁定板在所述牵引组件的驱使下与所述限位组件脱离卡合，进而各所述取样组件在所述丝杆的驱使下竖直上移至所述活塞杆相抵于所述漂浮组件的下端，以使得所述瓶体内的取样水通过所述软管排至对应的所述收集瓶内。

10.如权利要求1所述的一种水质取样装置，其特征在于，所述漂浮组件包括上浮座和下浮座；所述上浮座和所述下浮座相互连接，所述取样组件适于在所述上浮座和所述下浮座之间进行竖直移动。