CN219641334U - 一种地下水采样器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及采样领域，公开了一种地下水采样器，包括取样筒、水样容器和旋转驱动机构；取样筒上设有筒腔及与筒腔连通的第一通水孔；旋转驱动机构包括驱动件和旋转架；旋转架和驱动件均设于筒腔内，驱动件驱动旋转架以筒腔轴线为中心线转动于取样位置和密封位置之间；水样容器的数量至少有两个，且其活动设置于筒腔内，并位于旋转架的转动路径上，该水样容器上开设有第二通水孔；在取样位置，第二通水孔与第一通水孔连通；在密封位置，第二通水孔被取样筒密封。本实用新型提供的地下水采样器能够解决现有地下水采样器需要多次升降完成分层采样的问题。

Description

一种地下水采样器

技术领域

本实用新型涉及采样领域，具体涉及一种地下水采样器。

背景技术

水文地质钻孔(水文孔)是指为水文地质的调查与勘探而钻成的孔眼，现有的地下水采样器包括取样筒，科研人员在进行地下水采集时，需要通过电葫芦等提升设备和绳索配合升降地下水采样器，以将地下水采样器从水文孔内下放至地下水中的目标深度，再通过取样筒采集该目标深度处的地下水，最后收卷拉绳将地下水采样器从水文孔内移出。然而现有的地下水采样器在实际使用时存在以下技术问题：

现有地下水采样器上一般只有一个取样筒，为了避免采集的不同深度水样相互混合影响检测结果，单个取样筒仅用于容纳同一深度的水样，因此，在采集不同深度水样时，现有地下水采样器每次采集完目标深度的地下水后，均需先从水文孔内移出，并倒出取样筒内的水样后，该地下水采样器才能再次移入水文孔内采集下一目标深度的地下水，如此重复多次升降才能完成分层采样，十分不便，采样效率低。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

本实用新型提供了一种地下水采样器，能够解决现有地下水采样器需要多次升降完成分层采样的问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种地下水采样器，其包括：

取样筒，该取样筒上设有筒腔及与筒腔连通的第一通水孔；

旋转驱动机构，该旋转驱动机构包括驱动件和旋转架；旋转架和驱动件均设于筒腔内，驱动件驱动旋转架以筒腔轴线为中心线转动于取样位置和密封位置之间；

水样容器，该水样容器的数量至少有两个，且其活动设置于筒腔内，并位于旋转架的转动路径上，该水样容器上开设有第二通水孔；

其中，在取样位置，第二通水孔与第一通水孔连通；在密封位置，第二通水孔被取样筒密封。

进一步设置，前述的取样筒外侧的第一通水孔处设有用于连接出水管路的水管接头。

进一步设置，前述的取样筒包括筒盖和主筒体，筒盖和主筒体可拆卸固定连接，驱动件和旋转架分别设于筒盖和主筒体内。

进一步设置，前述的筒盖包括用于连接升降绳索的吊环。

进一步设置，前述的旋转架包括转轴和至少两个隔板；转轴转动设于主筒体内，并与驱动件的输出端周向固定连接；各隔板环状间隔分布设置，且均与转轴固接，水样容器位于相邻两个隔板之间。

进一步设置，前述的取样筒还包括弹性密封板，弹性密封板设于筒盖和主筒体之间；转轴一端贯穿弹性密封板，另一端与主筒体内的底部转动连接。

进一步设置，地下水采样器还包括位置感应件和控制件，位置感应件和控制件均装设于筒盖内，位置感应件用于感应该地下水采样器在地下水内的深度；控制件分别与位置感应件和驱动件电连接，用于接收位置感应件发送的深度感应值，并控制驱动件旋转水样容器。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供的一种地下水采样器，具备以下有益效果：

本实用新型提供的地下水采样器使用时，首先将其下放至地下水中的目标深度处，再通过旋转驱动机构驱动旋转架转动至取样位置，使其中一个水样容器的第二通水孔与取样筒的第一通水孔对位连通，此时，目标深度的地下水可依次通过第一通水孔和第二通水孔进入对应的水样容器中；完成采集目标深度的地下水之后，旋转驱动机构继续驱动旋转架转动至密封位置，使上述水样容器的第二通水孔与取样筒的第一通水孔完全错位，取样筒阻止地下水进入所有水样容器中，同时阻止地下水从水样容器中流出；然后该地下水采样器继续下放或上升至下一目标深度处，旋转驱动机构继续驱动旋转架转动至取样位置，使下一水样容器的第二通水孔与取样筒的第一通水孔对位连通，完成下一目标深度的地下水的采集，如此不断重复，直至完成所有目标深度的地下水的采集后，将该地下水采样器上升移出地下水。如此，该地下水采样器可通过多个水样容器分别采样和独立存储不同深度的地下水，有效避免不同深度的地下水样品混合的问题，且该分层采样过程可集中在该地下水采样器单次升降过程中完成，十分方便，解决了现有地下水采样器需要多次升降完成分层采样的问题，大大节省了采样时间，提高了采样效率。

附图说明

图1为实施例中地下水采样器的立体图；

图2为实施例中主筒体和旋转驱动机构的立体图；

图3为实施例中地下水采样器的结构剖视图。

附图标号：1、取样筒；11、筒盖；111、吊环；12、主筒体；121、第一通水孔；122、水管接头；13、弹性密封板；14、筒腔；2、水样容器；21、第二通水孔；3、旋转驱动机构；31、驱动件；32、旋转架；321、转轴；322、隔板；4、弹性密封圈；41、让位通孔；5、位置感应件；6、控制件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、图2和图3所示，其中，图1为实施例中地下水采样器的立体图，图2为实施例中主筒体和旋转驱动机构的立体图，图3为实施例中地下水采样器的结构剖视图。

一种地下水采样器，用于解决现有地下水采样器需要多次升降完成分层采样的问题。

该地下水采样器包括取样筒1、水样容器2和旋转驱动机构3。

取样筒1具有筒腔14，且取样筒1上开有第一通水孔121。

上述第一通水孔121与筒腔14连通，以供地下水能够流入或流出筒腔14。

旋转驱动机构3包括驱动件31和旋转架32。

上述旋转架32转动安装于筒腔14内；上述驱动件31可使用旋转电机等驱动设备，驱动件31可通过螺丝固定安装于筒腔14内，驱动件31的输出端与旋转架32固接，如此，驱动件31启动时，能够驱动旋转架32以筒腔14轴线为中心线转动于取样位置和密封位置之间。

水样容器2的数量有多个，水样容器2活动设置于筒腔14内，并位于旋转架32的转动路径上，且水样容器2上开有第二通水孔21。

上述水样容器2用于容纳采集的地下水样本，多个水样容器2可用于容纳不同深度的地下水样本。且上述水样容器2被旋转架32带动随之一同转动至取样位置或密封位置，其中，在取样位置时，第二通水孔21与第一通水孔121连通，此时，地下水可依次通过第一通水孔121和第二通水孔21进入对应的水样容器2中，或可从对应的水样容器2中流出；在密封位置时，第二通水孔21被取样筒1密封，此时，取样筒1阻止地下水进入所有水样容器2中，同时阻止地下水从任何水样容器2中流出。

以上技术方案的地下水采样器使用时，首先通过电葫芦等提升设备和绳索配合将该地下水采样器下放至地下水中的目标深度处，再通过旋转驱动机构3驱动旋转架32转动至取样位置，使其中一个水样容器2的第二通水孔21与取样筒1的第一通水孔121对位连通，从而可将目标深度的地下水采集于该水样容器2中；目标深度的地下水采集完成后，旋转驱动机构3继续驱动旋转架32转动至密封位置，使上述水样容器2的第二通水孔21与取样筒1的第一通水孔121完全错位，阻止地下水进入所有水样容器2中，同时阻止地下水从任何水样容器2中流出；然后继续下放或上升该地下水采样器至下一目标深度处，旋转驱动机构3继续驱动旋转架32转动至取样位置，使下一水样容器2的第二通水孔21与取样筒1的第一通水孔121对位连通，完成下一目标深度的地下水的采集，如此不断重复，直至完成所有目标深度的地下水的采集后，将该地下水采样器上升移出地下水。如此，该地下水采样器可通过多个水样容器2分别采样和独立存储不同深度的地下水，有效避免不同深度的地下水样品混合的问题，且该分层采样过程可集中在该地下水采样器单次升降过程中完成，十分方便，解决了现有地下水采样器需要多次升降完成分层采样的问题，大大节省了采样时间，提高了采样效率。

在取样筒1的一种实施方式中，取样筒1外侧的第一通水孔121处一体接有水管接头122，如此，水管接头122为管状结构，不影响第一通水孔121的进、出水，且水管接头122可用于连接出水管路，当需要取出水样容器2中的水样进行检测时，可通过出水管路取出，代替直接倒出水样容器2中的水样，以免水样直接暴露在外部空气中，从而减少水样中的部分物质挥发的可能性。

在取样筒1的一种实施方式中，取样筒1包括筒盖11和主筒体12，驱动件31和旋转架32分别安装于筒盖11和主筒体12内，筒盖11和主筒体12可通过螺纹或卡接等方式可拆卸固定连接，方便拆装该地下水采样器，以便后续维修或清洁。

在筒盖11的一种实施方式中，筒盖11包括吊环111，吊环111用于连接升降绳索。如此，通过与升降绳索连接的吊环111可带动该地下水采样器升降至地下水中的目标深度或离开地下水，升降绳索可无级调节该地下水采样器的升降深度，且升降的深度范围比气缸等设备的伸缩范围更大，方便采样。

在旋转架32的一种实施方式中，旋转架32包括转轴321和多个隔板322，转轴321转动安装于主筒体12内，并与驱动件31的输出端周向固定连接；各隔板322环状间隔分布，且多个隔板322的一侧均与转轴321焊接或一体连接，水样容器2位于相邻两个隔板322之间。如此，驱动件31驱动转轴321转动时，隔板322随之转动，从而可推动所有水样容器2同步转动，十分方便。

第二通水孔21与第一通水孔121错位时，为了确保能够完全截止地下水流入或流出水样容器2，取样筒1和水样容器2之间装有弹性密封圈4。本实施例中，取样筒1呈圆柱状，多个水样容器2与旋转架32组合形成一个与主筒体12内部间隙配合的圆柱体，弹性密封圈4套在该圆柱体上，以消除取样筒1和水样容器2之间的空隙。弹性密封圈4上开有多个让位通孔41，多个让位通孔41分别与各第二通水孔21一一对位连通，如此，第二通水孔21与第一通水孔121对位连通时，让位通孔41提供让位作用，以便地下水能够正常流入或流出，而第二通水孔21与第一通水孔121错位时，弹性密封圈4起到密封作用，可避免地下水渗入取样筒1和水样容器2之间，甚至与其他水样容器2内的水样混合，影响后续检测结果。

在取样筒1的一种实施方式中，取样筒1还包括弹性密封板13，弹性密封板13位于筒盖11和主筒体12之间；转轴321一端贯穿弹性密封板13，并与弹性密封板13通过防水密封轴承转动连接，另一端与主筒体12内的底部通过防水密封轴承转动连接。如此，筒盖11和主筒体12可拆卸连接时，将弹性密封板13紧固于二者之间，弹性密封板13既能用于密封筒盖11和主筒体12的连接处，又能密封筒盖11内部，以免水样容器2的水渗入筒盖11内损坏驱动件31。

在伸缩架的一种实施方式中，该地下水采样器还包括位置感应件5和控制件6，位置感应件5安装于弹性密封板13上，位于筒盖11内，可使用现有的雷达测距仪等测距仪器，由于第一通水孔121靠近弹性密封板13，因此，位置感应件5能够精准感应测量第一通水孔121在地下水内的深度，以确定该地下水采样器在地下水内的是否到达目标采样深度；控制件6安装于筒盖11内，可使用现有的控制器，控制件6的输入端与位置感应件5电连接，控制件6的输出端与驱动件31电连接。如此，该地下水采样器在地下水中升降时，控制件6接收位置感应件5发送的深度感应值，并判断该深度感应值是否位于目标深度范围内，若位置感应件5发送的深度感应值位于目标深度范围内(即表示该地下水采样器到达目标深度)，则该地下水采样器停止升降，且控制件6控制驱动件31启动，旋转水样容器2，使其中一个空的水样容器2的第二通水孔21与第一通水孔121对位连通，完成采集目标深度的地下水之后，控制件6控制驱动件31继续旋转水样容器2，使上述水样容器2的第二通水孔21与第一通水孔121错位截止，然后继续升降该地下水采样器至下一目标深度，控制件6控制驱动件31旋转水样容器2，使相邻的下一空的水样容器2的第二通水孔21与第一通水孔121对位连通，如此反复，直至完成所有目标深度的地下水采集。如此，该地下水采样器通过位置感应件5、控制件6和驱动件31配合使用，可在同一升降过程中自动将各目标深度的地下水采集于各水样容器2中，自动化程度高，方便使用。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种地下水采样器，其特征在于，包括：

取样筒，该取样筒上设有筒腔及与筒腔连通的第一通水孔；

旋转驱动机构，该旋转驱动机构包括驱动件和旋转架；所述旋转架和驱动件均设于筒腔内，所述驱动件驱动旋转架以筒腔轴线为中心线转动于取样位置和密封位置之间；

水样容器，该水样容器的数量至少有两个，且其活动设置于所述筒腔内，并位于所述旋转架的转动路径上，该水样容器上开设有第二通水孔；

其中，在取样位置，所述第二通水孔与第一通水孔连通；在密封位置，所述第二通水孔被取样筒密封。

2.根据权利要求1所述的一种地下水采样器，其特征在于，所述取样筒外侧的第一通水孔处设有用于连接出水管路的水管接头。

3.根据权利要求1或2所述的一种地下水采样器，其特征在于，所述取样筒包括筒盖和主筒体，所述筒盖和主筒体可拆卸固定连接，所述驱动件和旋转架分别设于筒盖和主筒体内。

4.根据权利要求3所述的一种地下水采样器，其特征在于，所述筒盖包括用于连接升降绳索的吊环。

5.根据权利要求3所述的一种地下水采样器，其特征在于，所述旋转架包括转轴和至少两个隔板；所述转轴转动设于主筒体内，并与所述驱动件的输出端周向固定连接；各所述隔板环状间隔分布设置，且均与所述转轴固接，所述水样容器位于相邻两个隔板之间。

6.根据权利要求5所述的一种地下水采样器，其特征在于，所述取样筒还包括弹性密封板，所述弹性密封板设于筒盖和主筒体之间；所述转轴一端贯穿弹性密封板，另一端与主筒体内的底部转动连接。

7.根据权利要求6所述的一种地下水采样器，其特征在于，还包括位置感应件和控制件，所述位置感应件和控制件均装设于筒盖内，所述位置感应件用于感应该地下水采样器在地下水内的深度；所述控制件分别与位置感应件和驱动件电连接，用于接收所述位置感应件发送的深度感应值，并控制所述驱动件旋转水样容器。