一種用于地下水采樣的被動式采樣器的制作方法

本發明涉及地下水治理，具體是涉及一種用于地下水采樣的被動式采樣器。

背景技術：

1、現在已經有很多地方的飲用水都來源于地下，不得不讓我們對地下水的安全加以重視。而地下水質監測及治理中對于地下水的采樣是十分重要的步驟。

2、對于地下水采樣的方法及裝置的研發已經有很多，一般的取水器采集地下水，需要滿足一個條件，確保它在靜水位的情況下，另外取水的深度不宜太深，不能超過9米，在采集以前需要記錄好取水器的材質以及類型。針對不同的地下水條件選用不同的取水器。這就要求在工作前需要準備多種取水器。

3、而在現有的專利產品中，cn218584416u公開了一種地下水采樣管及其地下水采樣裝置，涉及水文地質技術領域，包括采樣孔、深度調節裝置、采樣裝置、采樣管和支架，深度調節裝置用來對采樣深度進行調節；采樣裝置通過采樣管與支架對地下水進行采樣；彈簧使得可以根據不同大小的采樣孔進行調節；固定筒與連接桿的配合用來防止采樣管發生晃動而損壞；第三連桿滑動通過第一滑桿與第二滑桿帶動活塞，從而將地下水從圓孔吸入采樣管內；滑動套與正反牙絲杠的配合具有自鎖性，防止帶動板受力而發生滑動；l型支撐板使帶動板只會發生滑動；轉動盤使得正反牙絲杠的轉動更加省力和便捷；可方便的解決地下水采樣裝置不便對不同深度的地下水進行取樣的問題，操作簡單，適于推廣。但是，該專利產品在進行不同深度地下水采樣時，操作略復雜，可能存在故障率高的問題。

技術實現思路

1、針對上述存在的問題，本發明提供了一種用于地下水采樣的被動式采樣器。

2、本發明的技術方案是：

3、一種用于地下水采樣的被動式采樣器，包括取樣筒，以及位于所述取樣筒上方的密封蓋，取樣筒底部設有加重塊，所述密封蓋底部設有的密封塞與取樣筒頂部密封連接，所述密封塞底部中心處通過一個彈簧與取樣筒底部連接；

4、所述密封蓋頂部中心處設有可轉動的密封盤，所述密封盤一側設有接口，所述接口處設有導氣管，密封蓋內部設有第一導氣腔和第二導氣腔，當密封盤轉動后分別與所述第一導氣腔和第二導氣腔的頂端對應連通，密封蓋底部兩側各設有一個倒t型塊，兩個所述倒t型塊分別位于所述取樣筒頂部兩側設有的限位空腔中，倒t型塊中部設有貫穿其上下兩端的導氣槽，第一導氣腔底部設有兩個分支，兩個所述導氣槽上端分別與第一導氣腔底部的兩個分支對應連通，倒t型塊底部兩側與所述限位空腔兩側壁滑動密封連接，倒t型塊中部與限位空腔頂部設有的限位板滑動密封連接；

5、所述第二導氣腔末端頂部設有兩個分支，且第二導氣腔末端兩個分支外部分別連接一個用于輔助所述密封蓋復位的氣囊。

6、進一步地，所述加重塊為正方體，加重塊的四個側壁上各設有一個固定桿，各個所述固定桿中部均通過一個固定塊與所述取樣筒固定連接，固定桿頂部延伸至所述密封蓋以上，所述密封盤頂部中心處設有一個驅動電機，所述驅動電機兩側分別通過一個限位桿與其中兩個相對的固定桿的內側壁連接。

7、說明：通過固定桿保持采樣器在工作時的穩定性，通過驅動電機實現對密封盤的驅動轉動，從而便于實現功能調節。

8、更進一步地，所述驅動電機的輸出軸與所述密封盤固定連接，所述輸出軸底部延伸至所述密封蓋內部設有的卡槽內部，所述卡槽內底部設有限位槽，輸出軸底部設有的限位環與所述限位槽轉動連接，所述限位桿與所述固定桿內側壁上設有的滑槽上下滑動且限位連接。

9、說明：通過卡槽以及限位槽實現密封盤在轉動過程中的穩定以及密封性，同時通過滑槽保證了驅動電機的穩定性。

10、優選地，在水平方位上看，所述卡槽位于所述第二導氣腔上方，第二導氣腔位于所述第一導氣腔上方，且卡槽、第二導氣腔和第一導氣腔互不接觸。

11、說明：通過優化調整卡槽、第二導氣腔和第一導氣腔的相互位置使三者之間互不接觸，避免發生竄氣等問題對操作過程造成干擾。

12、更進一步地，與設置有所述限位桿的固定桿相對的兩個固定桿內側壁上設有卡塊，兩個所述卡塊分別與兩個所述氣囊對應固定連接，氣囊底部設有的導管與所述第二導氣腔末端兩個分支分別對應連接，位于卡塊上方的固定桿內側壁上設有伸縮桿，所述伸縮桿末端設有推塊，兩個所述推塊分別位于兩個氣囊的內側，密封蓋頂部兩側對應兩個推塊底部位置處分別設有一個擋塊，推塊底部內側以及所述擋塊頂部外側均為傾斜設置且相互對接用于推動推塊移動。

13、說明：通過設置氣囊配合推塊以及擋塊從而實現對密封蓋的輔助復位，即利用氣囊充氣后推動推塊移動從而在擋塊的傾斜作用下使密封蓋復位。

14、更進一步地，四個所述固定桿頂部均設有鋼絲繩，所述鋼絲繩匯聚于所述取樣筒上方的一點用于帶動取樣筒上下移動。

15、說明：通過鋼絲繩拉動整個采樣器上下移動。

16、進一步地，所述第一導氣腔和第二導氣腔的頂端同位于一個圓形軌道上，所述圓形軌道的圓心即為所述密封盤的圓心，第一導氣腔和第二導氣腔的頂端與圓形軌道圓心之間的連線的夾角為15～30°。

17、說明：通過優化調節第一導氣腔和第二導氣腔的頂端的間距，從而使第一導氣腔和第二導氣腔之間互不干擾，且轉動角度適中不影響驅動電機的位置。

18、進一步地，所述取樣筒外部設有液位傳感器。

19、說明：通過液位傳感器感知取樣筒位于水位中的高度。

20、進一步地，所述導氣管頂部連接有導氣軟管，所述導氣軟管延伸至地面。

21、說明：通過導氣軟管實現對第一導氣腔和第二導氣腔的充氣，從而實現密封蓋打開和輔助關閉的操作。

22、本發明的有益效果是：

23、(1)本發明的一種用于地下水采樣的被動式采樣器通過采用氣動的方式，實現取樣筒在地下水水位以下時的密封蓋開啟，從而進行被動式采樣，配合彈簧的設置能夠實現自動復位閉合，使用操作簡單方便；

24、(2)本發明的一種用于地下水采樣的被動式采樣器通過設置氣囊等組件能夠在地下水水位以下較深的位置輔助彈簧對密封蓋進行關閉，避免壓力過高彈簧無法自動復位的情況發生，大大提高了本發明采樣器的適用環境條件多樣性，具有較強的實用性。

技術特征：

1.一種用于地下水采樣的被動式采樣器，其特征在于，包括取樣筒(1)，以及位于所述取樣筒(1)上方的密封蓋(2)，取樣筒(1)底部設有加重塊(3)，所述密封蓋(2)底部設有的密封塞(21)與取樣筒(1)頂部密封連接，所述密封塞(21)底部中心處通過一個彈簧(22)與取樣筒(1)底部連接；

2.根據權利要求1所述的一種用于地下水采樣的被動式采樣器，其特征在于，所述加重塊(3)為正方體，加重塊(3)的四個側壁上各設有一個固定桿(31)，各個所述固定桿(31)中部均通過一個固定塊(32)與所述取樣筒(1)固定連接，固定桿(31)頂部延伸至所述密封蓋(2)以上，所述密封盤(4)頂部中心處設有一個驅動電機(7)，所述驅動電機(7)兩側分別通過一個限位桿(71)與其中兩個相對的固定桿(31)的內側壁連接。

3.根據權利要求2所述的一種用于地下水采樣的被動式采樣器，其特征在于，所述驅動電機(7)的輸出軸(72)與所述密封盤(4)固定連接，所述輸出軸(72)底部延伸至所述密封蓋(2)內部設有的卡槽(27)內部，所述卡槽(27)內底部設有限位槽(28)，輸出軸(72)底部設有的限位環(73)與所述限位槽(28)轉動連接，所述限位桿(71)與所述固定桿(31)內側壁上設有的滑槽(33)上下滑動且限位連接。

4.根據權利要求3所述的一種用于地下水采樣的被動式采樣器，其特征在于，在水平方位上看，所述卡槽(27)位于所述第二導氣腔(24)上方，第二導氣腔(24)位于所述第一導氣腔(23)上方，且卡槽(27)、第二導氣腔(24)和第一導氣腔(23)互不接觸。

5.根據權利要求2所述的一種用于地下水采樣的被動式采樣器，其特征在于，與設置有所述限位桿(71)的固定桿(31)相對的兩個固定桿(31)內側壁上設有卡塊(34)，兩個所述卡塊(34)分別與兩個所述氣囊(6)對應固定連接，氣囊(6)底部設有的導管(61)與所述第二導氣腔(24)末端兩個分支分別對應連接，位于卡塊(34)上方的固定桿(31)內側壁上設有伸縮桿(35)，所述伸縮桿(35)末端設有推塊(36)，兩個所述推塊(36)分別位于兩個氣囊(6)的內側，密封蓋(2)頂部兩側對應兩個推塊(36)底部位置處分別設有一個擋塊(29)，推塊(36)底部內側以及所述擋塊(29)頂部外側均為傾斜設置且相互對接用于推動推塊(36)移動。

6.根據權利要求2所述的一種用于地下水采樣的被動式采樣器，其特征在于，四個所述固定桿(31)頂部均設有鋼絲繩(37)，所述鋼絲繩(37)匯聚于所述取樣筒(1)上方的一點用于帶動取樣筒(1)上下移動。

7.根據權利要求1所述的一種用于地下水采樣的被動式采樣器，其特征在于，所述第一導氣腔(23)和第二導氣腔(24)的頂端同位于一個圓形軌道上，所述圓形軌道的圓心即為所述密封盤(4)的圓心，第一導氣腔(23)和第二導氣腔(24)的頂端與圓形軌道圓心之間的連線的夾角為15～30°。

8.根據權利要求1所述的一種用于地下水采樣的被動式采樣器，其特征在于，所述取樣筒(1)外部設有液位傳感器(8)。

9.根據權利要求1所述的一種用于地下水采樣的被動式采樣器，其特征在于，所述導氣管(5)頂部連接有導氣軟管(9)，所述所述導氣軟管(9)延伸至地面。

技術總結
本發明公開了一種用于地下水采樣的被動式采樣器，包括取樣筒，以及位于取樣筒上方的密封蓋，取樣筒底部設有加重塊，密封蓋底部設有的密封塞與取樣筒頂部密封連接，密封塞底部中心處通過一個彈簧與取樣筒底部連接，密封蓋頂部中心處設有可轉動的密封盤，密封盤一側設有接口，接口處設有導氣管，密封蓋內部設有第一導氣腔和第二導氣腔，當密封盤轉動后分別與第一導氣腔和第二導氣腔的頂端對應連通。本發明通過采用氣動的方式，實現取樣筒在地下水水位以下時的密封蓋開啟，從而進行被動式采樣，配合彈簧的設置能夠實現自動復位閉合，使用操作簡單方便。

技術研發人員：高尚,卜卓宇,黃劍波,顧明月,袁偉皓,王磊
受保護的技術使用者：生態環境部南京環境科學研究所
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21