本發(fā)明涉及水質(zhì)取樣設備領域,具體的說是一種水質(zhì)取樣裝置。
背景技術:
隨著社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,環(huán)境污染問題也日益突出,特別是水環(huán)境污染問題正呈現(xiàn)區(qū)域擴大化、污染多樣化、程度嚴重化的趨勢。面對全球環(huán)境問題和日趨嚴峻的水危機,水資源保護已成為人類所面臨的一個亟待解決的難題。為了加強水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)控,及時掌握水質(zhì)現(xiàn)狀情況,確定水體中污染物的時、空分布狀況,進而追朔污染物的來源、污染途徑及對人體健康的影響,需要進行大量的實地水質(zhì)取樣工作,以求水質(zhì)數(shù)據(jù)的時效性和準確性。
通常,工作人員只會對地表水進行取樣,在水質(zhì)取樣過程中,工作人員會用到水質(zhì)取樣裝置,現(xiàn)有水質(zhì)取樣裝置中分為手動水質(zhì)取樣裝置和自動水質(zhì)取樣裝置兩種,其中自動水質(zhì)取樣裝置能夠?qū)λ|(zhì)進行定時取樣,降低工作人員的勞動強度,但仍然存在以下不足:
1.部分自動水質(zhì)取樣裝置雖然具有對取樣后的水質(zhì)進行保溫隔熱的功能,但保溫結(jié)構(gòu)較復雜,生產(chǎn)成本較高,不利于推廣。
2.有些自動水質(zhì)取樣裝置不能夠?qū)M水管進行清理,尤其是進水管位于水中的部分容易粘附大量的微生物,大量微生物被吸入取樣瓶中,從而造成取樣不準確的情況。
3.在氣溫較低環(huán)境中,待取樣水的水面易結(jié)冰,而伸入到待取樣水中的進水管會被其內(nèi)部的冰塊堵塞,導致無法進行正常的水質(zhì)取樣。
對于污染較重的水域,工作人員除了對地表水質(zhì)進行取樣外,還會對該水域的雨水進行收集取樣,以完善污染水域的水質(zhì)數(shù)據(jù),為進一步的污染治理提供數(shù)據(jù)參考,而人工收集雨水往往會出現(xiàn)雨水收集困難或者雨水收集點不具有代表性的情況,使得水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)失真。
鑒于此,本發(fā)明提供的一種水質(zhì)取樣裝置不但能夠克服上述自動水質(zhì)取樣裝置存在的不足,而且增加了雨水收集的功能,為污染水域的檢測及時提供全面準確的水質(zhì)樣本,并且本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低的特點,本發(fā)明的具體有益效果為:
1.本發(fā)明所述的一種水質(zhì)取樣裝置,既能夠?qū)ξ廴舅M行定時取樣,又能夠?qū)υ撐廴舅虻挠晁M行收集并用于檢測,增加了污染水域環(huán)境檢測的數(shù)據(jù),并且在水質(zhì)取樣的地方進行雨水收集,使得收集的雨水能夠反映該取樣點水域水質(zhì)的真實情況,因此該雨水收集點具有代表性,能夠為進一步的環(huán)境治理提供了準確的數(shù)據(jù)參考。
2.本發(fā)明所述的一種水質(zhì)取樣裝置,采用真空瓶作為取樣瓶,取樣瓶對取樣后的水質(zhì)進行隔熱保存,保溫效果好,且取樣瓶的生產(chǎn)成本低,有利于降低本裝置的生產(chǎn)成本,并且取樣瓶中的水能夠真實的反映取樣時待取樣水水質(zhì)的情況;通過溫度傳感器一方面能夠記錄取樣時刻待取樣水的溫度,在后期的水質(zhì)檢測時便于數(shù)據(jù)的修正,提高水質(zhì)檢測的精確度,另一方面,通過溫度傳感器能夠記錄待取樣水域的溫度變化,有利于研究待取樣水中的微生物與溫度之間是否相互影響以及相互影響的程度。
3.本發(fā)明所述的一種水質(zhì)取樣裝置,采用加熱單元能夠?qū)⑦M水管內(nèi)的冰塊融化,保證了取樣工作的正常進行;加熱單元能夠通過加熱的方式對其自身表面和進水管表面的微生物進行清除,以提高水質(zhì)取樣的真實性;加熱單元還可作為一種下墜物使進水管在待取樣水中位置保持不變,有利于對同一深度的水進行多次取樣。
4.本發(fā)明所述的一種水質(zhì)取樣裝置,所述的雨水收集單元能夠?qū)崿F(xiàn)雨水的自動收集,提高了本發(fā)明的自動化程度,解放了部分勞動力。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題是:本發(fā)明提供的一種水質(zhì)取樣裝置,主要用于淺水水域污水的取樣,本發(fā)明既能夠?qū)ξ鬯M行取樣,又能夠在取樣點進行雨水收集并將收集的雨水用于檢測,增加了污染水域環(huán)境檢測準確性;同時,所述的取樣瓶為真空瓶,取樣瓶對取樣后的水質(zhì)進行隔熱保存,能夠真實的反映取樣時待取樣水水質(zhì)的情況;本發(fā)明采用的加熱單元能夠融化進水管內(nèi)的冰,并且能夠清除附著在進水管表面的微生物,提高水質(zhì)取樣的真實性;本發(fā)明所述的雨水收集單元能夠?qū)崿F(xiàn)對雨水的自動收集,并且雨水收集單元能夠根據(jù)下雨時風速的情況判斷是否能夠進行雨水收集。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:本發(fā)明所述的一種水質(zhì)取樣裝置,包括殼體、控制單元、指示單元、真空泵、取樣單元、加熱單元和雨水收集單元,所述的控制單元和指示單元安裝在殼體上,控制單元包括控制器、顯示屏和電源,控制單元控制本發(fā)明的所有的電氣元件;指示單元包括信號指示燈和取樣按鈕,指示單元能夠?qū)σ呀?jīng)取樣的取樣單元進行標識,工作人員通過取樣按鈕能夠?qū)崿F(xiàn)水質(zhì)的隨機取樣;所述的真空泵與控制單元電連接;所述的取樣單元安裝在殼體下方,取樣單元數(shù)量與指示單元數(shù)量相等,取樣單元用于對待取樣的水進行自動定時取樣;所述的加熱單元與取樣單元相連接并用于取樣單元的加熱;雨水收集單元位于殼體上部,雨水收集單元用于雨水的自動收集。
所述的取樣單元包括固定架、活動塊、剛性插管、取樣瓶、橡膠塞、進水管、出氣管、一號單向電磁閥、溫度傳感器和一號液位傳感器,所述的固定架安裝在殼體下方,所述的固定架上部鉸接有活動塊,活動塊上設有一根豎直的剛性插管,在固定架下部也設有一根豎直的剛性插管,且兩根剛性插管同軸布置;由于有些地區(qū)的溫差變化大,而溫度的變化易導致在不同時刻待取樣水中的微生物含量有所不同,為了能夠真實的反映取樣時待取樣水水質(zhì)的情況,所述的取樣瓶采用真空瓶,取樣瓶對取樣后的水質(zhì)進行隔熱保存;所述的溫度傳感器位于待取樣的水中,通過溫度傳感器一方面能夠記錄取樣時刻待取樣水的溫度,在后期的水質(zhì)檢測時便于數(shù)據(jù)的修正,提高水質(zhì)檢測的精確度,另一方面,通過溫度傳感器能夠記錄待取樣水域的溫度變化,有利于研究待取樣水中的微生物與溫度之間是否相互影響以及相互影響的程度,工作人員可通過顯示屏讀取溫度數(shù)值;為便于取樣瓶的取放和清洗,取樣瓶的頂部和底部均設有一個開口,開口上塞有橡膠塞,兩根剛性插管分別從取樣瓶的兩個開口插入橡膠塞并與取樣瓶連通,在放置取樣瓶時,將取樣瓶插在位于下方的剛性插管上,然后旋轉(zhuǎn)活動塊使位于上方的剛性插管插入取樣瓶中;在取出取樣瓶時,旋轉(zhuǎn)活動塊使位于上方的剛性插管脫離取樣瓶,然后將取樣瓶直接取出,由于橡膠塞具有彈性,當剛性插管離開橡膠塞后,橡膠塞會對剛性插管留下的空隙進行填補,從而保證取樣瓶的密封性;所述的進水管和出氣管分別通過兩根剛性插管與取樣瓶相連接;進水管的另一端伸入到待取樣的水中,所述的加熱單元與進水管并行設置在一起并位于進水管的末端;在氣溫較低環(huán)境中,待取樣水的水面易結(jié)冰,而伸入到待取樣水中的進水管會被其內(nèi)部的冰塊堵塞,導致無法進行正常的水質(zhì)取樣,采用加熱單元能夠?qū)⑦M水管內(nèi)的冰塊融化,保證取樣工作的正常進行,并且由于加熱單元和進水管長時間的位于待取樣的水中,使得位于待取樣水中的加熱單元和進水管表面滋生大量的微生物,在水質(zhì)取樣時易造成取樣不真實的情況,此時加熱單元能夠通過加熱的方式對其自身表面和進水管表面的微生物進行清除,以提高水質(zhì)取樣的真實性;加熱單元還可作為一種下墜物使進水管在待取樣的水中位置保持不變,有利于對同一深度的水進行多次取樣;作為本發(fā)明的一種實施方案,所述的加熱單元可由陶瓷電熱管、不銹鋼電熱管、石英電熱管和鈦電熱管中的一種制成;所述的出氣管的另一端與一號單向電磁閥相連接;所述的一號單向電磁閥與真空泵相連接;所述的一號液位傳感器用于取樣瓶中水位的檢測。
在工作時,控制單元發(fā)出指令使加熱單元工作,加熱單元將其自身表面及進水管表面的微生物清除,待加熱單元完全冷卻后,控制單元控制真空泵和一個一號單向電磁閥開啟,真空泵通過出氣管將取樣瓶中的空氣抽出,使取樣瓶內(nèi)形成負壓,此時,待取樣的水通過進水管進入取樣瓶中,當一號液位傳感器檢測到取樣瓶中的水達到預定水位時,控制單元再次發(fā)出指令關閉真空泵和一號單向電磁閥。
作為本發(fā)明的一種實施方式,所述的加熱單元套裝在進水管外部或者所述的進水管套裝在加熱單元外部;所述的加熱單元與進水管之間設置有空隙。當加熱單元加熱時會先對其周圍的水進行加熱,通過水對進水管進行間接加熱,可避免因溫度過高而損壞進水管,從而減少本發(fā)明的維修頻率。
所述的雨水收集單元包括收集折疊機構(gòu)、集水杯、濕度傳感器、兩位三通電磁閥、二號單向電磁閥、雨水收集瓶、二號液位傳感器和儲液室,收集折疊機構(gòu)安裝在殼體頂部,收集折疊機構(gòu)展開時呈倒圓錐狀結(jié)構(gòu),收集折疊機構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)自動展開和收攏,當收集折疊機構(gòu)展開時,能夠?qū)τ晁M行收集,當收集折疊機構(gòu)收攏時,可避免污染物落在收集折疊機構(gòu)內(nèi)部,而造成雨水中污染含量不真實的情況;所述的集水杯位于收集折疊機構(gòu)下方;所述的濕度傳感器安裝在殼體外部,濕度傳感器用于檢測環(huán)境中的濕度;所述的兩位三通電磁閥的進水口與集水杯相連接,兩位三通電磁閥的一個出口與外界連通,兩位三通電磁閥的另一個出口與多個二號單向電磁閥相連接,且每一個二號單向電磁閥均與一個雨水收集瓶相連接;所述的雨水收集瓶放置在儲液室內(nèi);二號液位傳感器安裝在儲液室內(nèi)并用于檢測雨水收集瓶內(nèi)的水位;儲液室固定在殼體上。
所述的收集折疊機構(gòu)包括立柱、一號連桿、防水布、二號連桿、距離傳感器、風速傳感器、行走模塊和夾緊模塊,所述的立柱豎直安裝在殼體頂部,立柱底部沿圓周均勻鉸接有多個一號連桿,一號連桿上包覆有一層防水布;所述的二號連桿一端鉸接在一號連桿上,二號連桿的另一端鉸接在行走模塊上,所述的行走模塊安裝在立柱上并用于在立柱上行走;所述的夾緊模塊安裝在行走模塊上并用于夾緊立柱;所述的距離傳感器和風速傳感器安裝在立柱頂部;所述的風速傳感器用于對風力進行檢測,控制單元根據(jù)風速傳感器檢測的數(shù)據(jù)判斷收集折疊機構(gòu)是否應該展開以及展開的程度;距離傳感器用于測量行走模塊距離立柱頂端的距離,控制單元通過距離傳感器測量的距離來判斷收集折疊機構(gòu)展開的程度。下雨時往往會伴隨著風的出現(xiàn),而在雨水收集過程中,大風會對收集折疊機構(gòu)造成損壞,尤其是作為骨架的一號連桿和二號連桿較易損壞,為減小大風對一號連桿和二號連桿的損壞,使二號連桿與立柱之間形成的向下的夾角為銳角;當風力較小時,夾緊模塊能夠保證行走模塊不會移動;當風力較大時,風會強迫行走模塊向上運動,夾緊模塊與立柱之間形成保護打滑,從而減小收集折疊機構(gòu)的受力面積,進而減小一號連桿和二號連桿的受力;當二號連桿垂直立柱時,行走模塊處于一個死點位置,行走模塊不會因風力的大小而改變位置,此時的一號連桿和二號連桿最易損壞,而當二號連桿與立柱之間形成的向下的夾角為鈍角時,在風力作用下行走模塊會向下運動,由于三角形的任意兩邊大于第三邊,即在立柱、一號連桿和二號連桿形成的三角形中,立柱與二號連桿的長度之和大于一號連桿的長度,使得收集折疊機構(gòu)無法完全折疊,因此也易對一號連桿和二號連桿造成損壞。所述的行走模塊包括外殼、行走電機和行走輪,行走電機和行走輪位于外殼內(nèi)部,行走電機驅(qū)動行走輪沿立柱行走;所述的夾緊模塊包括兩個推拉式電磁鐵,推拉式電磁鐵位于立柱兩側(cè)并安裝在外殼下方,推拉式電磁鐵的伸出桿上設有摩擦片,當推拉式電磁鐵失電時,摩擦片壓緊立柱實現(xiàn)夾緊,當推拉式電磁鐵得電時,伸出桿帶動摩擦片離開立柱,結(jié)束對立柱的夾緊。
工作時,濕度傳感器檢測環(huán)境中的濕度,并通過控制單元判斷是否下雨,若不下雨,則控制單元不對雨水收集單元發(fā)出指令;若下雨,風速傳感器對風速進行檢測,當風速大于設定的最大風速值時,控制單元不對雨水收集單元發(fā)出指令,最大風速值為破壞本發(fā)明的最小風速值,可通過實驗測得,此時不對雨水進行收集,若強行收集雨水會造成收集折疊機構(gòu)的損壞;當風速小于設定的最大風速值時,控制單元向行走模塊和夾緊模塊發(fā)出指令,夾緊模塊放松對立柱的夾緊,接著行走模塊向下運動,控制單元根據(jù)風速大小確定行走模塊下降的距離,并通過距離傳感器測量行走模塊下降的距離,使行走模塊下降到準確的距離,最后夾緊模塊夾緊立柱;同時,控制單元將兩位三通電磁閥和一個二號單向電磁閥開啟,雨水從收集折疊機構(gòu)流入到集水杯中,然后雨水依次經(jīng)過兩位三通電磁閥和二號單向電磁閥并最終流入雨水收集瓶中,當二號液位傳感器檢測到雨水收集瓶中的雨水達到預定水位時,控制單元再次發(fā)出指令關閉二號單向電磁閥,并使兩位三通電磁閥換向,將集水杯中的雨水導流到外界,并使收集折疊機構(gòu)自收攏,以免大風對收集折疊機構(gòu)造成損壞;本發(fā)明的雨水收集單元用于收集大氣循環(huán)中的水分,取樣單元用于對地表水進行取樣,兩者結(jié)合共同作用,才能夠?qū)崿F(xiàn)對取樣地域水污染情況的綜合檢測和判定,單獨檢測其中一種數(shù)據(jù)均無法實現(xiàn)對該取樣地域的水污染環(huán)境綜合檢測,因此本發(fā)明的雨水取樣與地表水取樣相互配合工作,不可單獨分開看待。
本發(fā)明的有益效果是:
1.本發(fā)明所述的一種水質(zhì)取樣裝置,既能夠?qū)ξ廴舅M行定時取樣,又能夠?qū)υ撐廴舅虻挠晁M行收集并用于檢測,增加了污染水域環(huán)境檢測的數(shù)據(jù),并且在水質(zhì)取樣的地方進行雨水收集,使得收集的雨水能夠反映該取樣點水域水質(zhì)的真實情況,因此該雨水收集點具有代表性,能夠為進一步的環(huán)境治理提供了準確的數(shù)據(jù)參考。
2.本發(fā)明所述的一種水質(zhì)取樣裝置,采用真空瓶作為取樣瓶,取樣瓶對取樣后的水質(zhì)進行隔熱保存,保溫效果好,且取樣瓶的生產(chǎn)成本低,有利于降低本裝置的生產(chǎn)成本,并且取樣瓶中的水能夠真實的反映取樣時待取樣水水質(zhì)的情況;通過溫度傳感器一方面能夠記錄取樣時刻待取樣水的溫度,在后期的水質(zhì)檢測時便于數(shù)據(jù)的修正,提高水質(zhì)檢測的精確度,另一方面,通過溫度傳感器能夠記錄待取樣水域的溫度變化,有利于研究待取樣水中的微生物與溫度之間是否相互影響以及相互影響的程度。
3.本發(fā)明所述的一種水質(zhì)取樣裝置,采用加熱單元能夠?qū)⑦M水管內(nèi)的冰塊融化,保證了取樣工作的正常進行;加熱單元能夠通過加熱的方式對其自身表面和進水管表面的微生物進行清除,以提高水質(zhì)取樣的真實性;加熱單元還可作為一種下墜物使進水管在待取樣水中位置保持不變,有利于對同一深度的水進行多次取樣。
4.本發(fā)明所述的一種水質(zhì)取樣裝置,所述的雨水收集單元能夠?qū)崿F(xiàn)雨水的自動收集,提高了本發(fā)明的自動化程度,解放了部分勞動力。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
圖1是本發(fā)明的主視圖;
圖2是本發(fā)明的取樣單元的主視圖;
圖3是本發(fā)明的收集折疊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:殼體1、控制單元2、指示單元3、真空泵4、取樣單元5、固定架50、活動塊51、剛性插管52、取樣瓶53、橡膠塞54、進水管55、出氣管56、一號單向電磁閥57、溫度傳感器58和一號液位傳感器59、加熱單元6、雨水收集單元7、收集折疊機構(gòu)70、立柱701、一號連桿702、防水布703、二號連桿704、距離傳感器705、風速傳感器706、行走模塊707、夾緊模塊708、集水杯71、濕度傳感器72、兩位三通電磁閥73、二號單向電磁閥74、雨水收集瓶75、二號液位傳感器76、儲液室77。
具體實施方式
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實施方式,進一步闡述本發(fā)明。
如圖1所示,本發(fā)明所述的一種水質(zhì)取樣裝置,包括殼體1、控制單元2、指示單元3、真空泵4、取樣單元5、加熱單元6和雨水收集單元7,所述的控制單元2和指示單元3安裝在殼體1上,控制單元2包括控制器、顯示屏和電源,控制單元2控制本發(fā)明的所有的電氣元件;指示單元3包括信號指示燈和取樣按鈕,指示單元3能夠?qū)σ呀?jīng)取樣的取樣單元5進行標識,工作人員通過取樣按鈕能夠?qū)崿F(xiàn)水質(zhì)的隨機取樣;所述的真空泵4與控制單元2電連接;所述的取樣單元5安裝在殼體1下方,取樣單元5數(shù)量與指示單元3數(shù)量相等,取樣單元5用于對待取樣的水進行自動定時取樣;所述的加熱單元6與取樣單元5相連接并用于取樣單元5的加熱;雨水收集單元7位于殼體1上部,雨水收集單元7用于雨水的自動收集。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明所述的一種水質(zhì)取樣裝置,所述的取樣單元5包括固定架50、活動塊51、剛性插管52、取樣瓶53、橡膠塞54、進水管55、出氣管56、一號單向電磁閥57、溫度傳感器58和一號液位傳感器59,所述的固定架50安裝在殼體1下方,所述的固定架50上部鉸接有活動塊51,活動塊51上設有一根豎直的剛性插管52,在固定架50下部也設有一根豎直的剛性插管52,且兩根剛性插管52同軸布置;由于有些地區(qū)的溫差變化大,而溫度的變化易導致在不同時刻待取樣水中的微生物含量有所不同,為了能夠真實的反映取樣時待取樣水水質(zhì)的情況,所述的取樣瓶53采用真空瓶,取樣瓶53對取樣后的水質(zhì)進行隔熱保存;所述的溫度傳感器58位于待取樣的水中,通過溫度傳感器58一方面能夠記錄取樣時刻待取樣水的溫度,在后期的水質(zhì)檢測時便于數(shù)據(jù)的修正,提高水質(zhì)檢測的精確度,另一方面,通過溫度傳感器58能夠記錄待取樣水域的溫度變化,有利于研究待取樣水中的微生物與溫度之間是否相互影響以及相互影響的程度,工作人員可通過顯示屏讀取溫度數(shù)值;為便于取樣瓶53的取放和清洗,取樣瓶53的頂部和底部均設有一個開口,開口上塞有橡膠塞54,兩根剛性插管52分別從取樣瓶53的兩個開口插入橡膠塞54并與取樣瓶53連通,在放置取樣瓶53時,將取樣瓶53插在位于下方的剛性插管52上,然后旋轉(zhuǎn)活動塊51使位于上方的剛性插管52插入取樣瓶53中;在取出取樣瓶53時,旋轉(zhuǎn)活動塊51使位于上方的剛性插管52脫離取樣瓶53,然后將取樣瓶53直接取出,由于橡膠塞54具有彈性,當剛性插管52離開橡膠塞54后,橡膠塞54會對剛性插管52留下的空隙進行填補,從而保證取樣瓶53的密封性;所述的進水管55和出氣管56分別通過兩根剛性插管52與取樣瓶53相連接;進水管55的另一端伸入到待取樣的水中,所述的加熱單元6與進水管55并行設置在一起并位于進水管55的末端;在氣溫較低環(huán)境中,待取樣水的水面易結(jié)冰,而伸入到待取樣水中的進水管55會被其內(nèi)部的冰塊堵塞,導致無法進行正常的水質(zhì)取樣,采用加熱單元6能夠?qū)⑦M水管55內(nèi)的冰塊融化,保證取樣工作的正常進行,并且由于加熱單元6和進水管55長時間的位于待取樣的水中,使得位于待取樣水中的加熱單元6和進水管55表面滋生大量的微生物,在水質(zhì)取樣時易造成取樣不真實的情況,此時加熱單元6能夠通過加熱的方式對其自身表面和進水管55表面的微生物進行清除,以提高水質(zhì)取樣的真實性;加熱單元6還可作為一種下墜物使進水管55在待取樣的水中位置保持不變,有利于對同一深度的水進行多次取樣;作為本發(fā)明的一種實施方案,所述的加熱單元6可由陶瓷電熱管、不銹鋼電熱管、石英電熱管和鈦電熱管中的一種制成;所述的出氣管56的另一端與一號單向電磁閥57相連接;所述的一號單向電磁閥57與真空泵4相連接;所述的一號液位傳感器59用于取樣瓶53中水位的檢測。
在進行水質(zhì)取樣時,控制單元2發(fā)出指令使加熱單元6工作,加熱單元6將其自身表面及進水管55表面的微生物清除,待加熱單元6完全冷卻后,控制單元2控制真空泵4和一個一號單向電磁閥57開啟,真空泵4通過出氣管56將取樣瓶53中的空氣抽出,使取樣瓶53內(nèi)形成負壓,此時,待取樣的水通過進水管55進入取樣瓶53中,當一號液位傳感器59檢測到取樣瓶53中的水達到預定水位時,控制單元2再次發(fā)出指令關閉真空泵4和一號單向電磁閥57。
作為本發(fā)明的一種實施方式,所述的加熱單元6套裝在進水管55外部或者所述的進水管55套裝在加熱單元6外部;所述的加熱單元6與進水管55之間設置有空隙。當加熱單元6加熱時會先對其周圍的水進行加熱,通過水對進水管55進行間接加熱,可避免因溫度過高而損壞進水管55,從而減少本發(fā)明的維修頻率。
如圖1所示,本發(fā)明所述的一種水質(zhì)取樣裝置,所述的雨水收集單元7包括收集折疊機構(gòu)70、集水杯71、濕度傳感器72、兩位三通電磁閥73、二號單向電磁閥74、雨水收集瓶75、二號液位傳感器76和儲液室77,收集折疊機構(gòu)70安裝在殼體1頂部,收集折疊機構(gòu)70展開時呈倒圓錐狀結(jié)構(gòu),收集折疊機構(gòu)70能夠?qū)崿F(xiàn)自動展開和收攏,當收集折疊機構(gòu)70展開時,能夠?qū)τ晁M行收集,當收集折疊機構(gòu)70收攏時,可避免污染物落在收集折疊機構(gòu)70內(nèi)部,而造成雨水中污染含量不真實的情況;所述的集水杯71位于收集折疊機構(gòu)70下方;所述的濕度傳感器72安裝在殼體1外部,濕度傳感器72用于檢測環(huán)境中的濕度;所述的兩位三通電磁閥73的進水口與集水杯71相連接,兩位三通電磁閥73的一個出口與外界連通,兩位三通電磁閥73的另一個出口與多個二號單向電磁閥74相連接,且每一個二號單向電磁閥74均與一個雨水收集瓶75相連接;所述的雨水收集瓶75放置在儲液室77內(nèi);二號液位傳感器76安裝在儲液室77內(nèi)并用于檢測雨水收集瓶75內(nèi)的水位;儲液室77固定在殼體1上。
如圖3所示,本發(fā)明所述的一種水質(zhì)取樣裝置,所述的收集折疊機構(gòu)70包括立柱701、一號連桿702、防水布703、二號連桿704、距離傳感器705、風速傳感器706、行走模塊707和夾緊模塊708,所述的立柱701豎直安裝在殼體1頂部,立柱701底部沿圓周均勻鉸接有多個一號連桿702,一號連桿702上包覆有一層防水布703;所述的二號連桿704一端鉸接在一號連桿702上,二號連桿704的另一端鉸接在行走模塊707上,所述的行走模塊707安裝在立柱701上并用于在立柱701上行走;所述的夾緊模塊708安裝在行走模塊707上并用于夾緊立柱701;所述的距離傳感器705和風速傳感器706安裝在立柱701頂部;所述的風速傳感器706用于對風力進行檢測,控制單元2根據(jù)風速傳感器706檢測的數(shù)據(jù)判斷收集折疊機構(gòu)70是否應該展開以及展開的程度;距離傳感器705用于測量行走模塊707距離立柱701頂端的距離,控制單元2通過距離傳感器705測量的距離來判斷收集折疊機構(gòu)70展開的程度。下雨時往往會伴隨著風的出現(xiàn),而在雨水收集過程中,大風會對收集折疊機構(gòu)70造成損壞,尤其是作為骨架的一號連桿702和二號連桿704較易損壞,為減小大風對一號連桿702和二號連桿704的損壞,使二號連桿704與立柱701之間形成的向下的夾角為銳角;當風力較小時,夾緊模塊708能夠保證行走模塊707不會移動;當風力較大時,風會強迫行走模塊707向上運動,夾緊模塊708與立柱701之間形成保護打滑,從而減小收集折疊機構(gòu)70的受力面積,進而減小一號連桿702和二號連桿704的受力;當二號連桿704垂直立柱701時,行走模塊707處于一個死點位置,行走模塊707不會因風力的大小而改變位置,此時的一號連桿702和二號連桿704最易損壞,而當二號連桿704與立柱701之間形成的向下的夾角為鈍角時,在風力作用下行走模塊707會向下運動,由于三角形的任意兩邊大于第三邊,即在立柱701、一號連桿702和二號連桿704形成的三角形中,立柱701與二號連桿704的長度之和大于一號連桿702的長度,使得收集折疊機構(gòu)70無法完全折疊,因此也易對一號連桿702和二號連桿704造成損壞。所述的行走模塊707包括外殼、行走電機和行走輪,行走電機和行走輪位于外殼內(nèi)部,行走電機驅(qū)動行走輪沿立柱701行走;所述的夾緊模塊708包括兩個推拉式電磁鐵,推拉式電磁鐵位于立柱701兩側(cè)并安裝在外殼下方,推拉式電磁鐵的伸出桿上設有摩擦片,當推拉式電磁鐵失電時,摩擦片壓緊立柱701實現(xiàn)夾緊,當推拉式電磁鐵得電時,伸出桿帶動摩擦片離開立柱701,結(jié)束對立柱701的夾緊。
在進行雨水收集時,濕度傳感器72檢測環(huán)境中的濕度,并通過控制單元2判斷是否下雨,若不下雨,則控制單元2不對雨水收集單元7發(fā)出指令;若下雨,風速傳感器706對風速進行檢測,當風速大于設定的最大風速值時,控制單元2不對雨水收集單元7發(fā)出指令,最大風速值為破壞本發(fā)明的最小風速值,可通過實驗測得,此時不對雨水進行收集,若強行收集雨水會造成收集折疊機構(gòu)70的損壞;當風速小于設定的最大風速值時,控制單元2向行走模塊707和夾緊模塊708發(fā)出指令,夾緊模塊708放松對立柱701的夾緊,接著行走模塊707向下運動,控制單元2根據(jù)風速大小確定行走模塊707下降的距離,并通過距離傳感器705測量行走模塊707下降的距離,使行走模塊707下降到準確的距離,最后夾緊模塊708夾緊立柱701;同時,控制單元2將兩位三通電磁閥73和一個二號單向電磁閥74開啟,雨水從收集折疊機構(gòu)70流入到集水杯71中,然后雨水依次經(jīng)過兩位三通電磁閥73和二號單向電磁閥74并最終流入雨水收集瓶75中,當二號液位傳感器76檢測到雨水收集瓶75中的雨水達到預定水位時,控制單元2再次發(fā)出指令關閉二號單向電磁閥74,并使兩位三通電磁閥73換向,將集水杯71中的雨水導流到外界,并使收集折疊機構(gòu)70自收攏,以免大風對收集折疊機構(gòu)70造成損壞。
工作時,工作人員將本裝置固定在待取樣水域的水質(zhì)取樣點處,然后將取樣瓶53和雨水收集瓶75分別放置在固定架50和儲液室77上,接著工作人員操作控制單元并設定水質(zhì)取樣的時間,以使本發(fā)明自動定時取樣。所述的取樣單元5采集的污染水和雨水收集單元7收集的該取樣點的雨水共同組成了該污染水水域水質(zhì)檢測的樣本,為該污染水域的治理提供了完整、準確的數(shù)據(jù)信息。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中的描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。