一種分時(shí)段雨樣自動(dòng)采樣器的制造方法
【專利摘要】一種分時(shí)段雨樣自動(dòng)采樣器，匯集漏斗安裝在儀器頂盤的中部，儀器頂盤安裝在筒的頂部，電磁閥、壓力傳感器、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與電源及控制系統(tǒng)相連接，采樣瓶托盤安裝在筒中，采樣瓶位于采樣瓶托盤上，空心旋轉(zhuǎn)軸位于筒的中心，旋轉(zhuǎn)筒與空心旋轉(zhuǎn)軸相連接，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與空心旋轉(zhuǎn)軸相連接，匯集漏斗的出水口位于旋轉(zhuǎn)筒的正上方，管與旋轉(zhuǎn)筒相連接，管的出水口位于采樣瓶的正上方，匯集漏斗中靠近出水口的地方安裝有壓力傳感器、電磁閥，壓力傳感器位于電磁閥的上方，管中安裝有電磁閥，空心旋轉(zhuǎn)軸中安裝有電磁閥。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，能自動(dòng)定時(shí)、準(zhǔn)確的收集雨樣，環(huán)保節(jié)能。
【專利說明】一種分時(shí)段雨樣自動(dòng)采樣器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種降雨采樣裝置，特別涉及一種可以自動(dòng)進(jìn)行采樣的采樣器，能采集不同時(shí)段降雨雨樣的分時(shí)段雨樣自動(dòng)采樣器。屬于水文實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域。
技術(shù)背景
[0002]目前，市場上還沒有一種針對于降雨雨樣的采樣儀器。在水文研究方向上，對降雨的研究已經(jīng)從最初的量的研究逐步拓展到樣的研究。另外，由于環(huán)境污染的加劇，關(guān)于雨水中污染物的濃度變化的研究越來越得到人們的關(guān)注。目前為止，水文實(shí)驗(yàn)與氣象方向關(guān)于雨水中污染物含量的研究都采用人工采樣的方式，工作量大，不確定因素較多。另外，在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)，關(guān)于降雨樣本的研究采樣困難，急需一種可以自動(dòng)運(yùn)作采集降雨樣品的儀器。
[0003]CN 102680282 A的文獻(xiàn)公布了一種降水自動(dòng)采樣器，包括采樣瓶、采樣瓶傳感器、壓力傳感器、測漏斗、集雨漏斗、蓋子、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、舉桿、舉桿電機(jī)、注水機(jī)構(gòu)等。由于輸水桿與連接導(dǎo)管活動(dòng)連接，就現(xiàn)有技術(shù)而言，簡單的結(jié)構(gòu)不能在注水時(shí)輸水桿與連接導(dǎo)管密封連接，也就是說注水機(jī)構(gòu)在注水時(shí)由于輸水桿與連接導(dǎo)管不能密封連接而使得水從輸水桿與連接導(dǎo)管的連接處漏出，從而不能準(zhǔn)確測量雨量。該結(jié)構(gòu)太復(fù)雜。采樣器內(nèi)沒有計(jì)時(shí)器以實(shí)現(xiàn)定時(shí)分時(shí)段采樣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就在于針對以上技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單的分時(shí)段雨樣自動(dòng)采樣器。
[0005]一種分時(shí)段雨樣自動(dòng)采樣器，包括筒、儀器頂盤、匯集漏斗、壓力傳感器、管、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、采樣瓶、電源、控制系統(tǒng)、電磁閥、旋轉(zhuǎn)筒、空心旋轉(zhuǎn)軸、采樣瓶托盤，匯集漏斗安裝在儀器頂盤上，儀器頂盤安裝在筒的頂部，壓力傳感器、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與電源及控制系統(tǒng)相連接，采樣瓶托盤安裝在筒中，采樣瓶位于采樣瓶托盤上，采樣瓶托盤的中心設(shè)置有孔，筒的筒底的中心開有孔，空心旋轉(zhuǎn)軸位于采樣瓶托盤中心的孔中及筒底中心的孔中，旋轉(zhuǎn)筒的底部的中心開有出水孔，旋轉(zhuǎn)筒通過出水孔與空心旋轉(zhuǎn)軸的進(jìn)水口相連接，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與空心旋轉(zhuǎn)軸相連接，匯集漏斗的出水口位于旋轉(zhuǎn)筒的正上方，管的進(jìn)水口與旋轉(zhuǎn)筒相連接，管內(nèi)壁的下端與旋轉(zhuǎn)筒內(nèi)部的底部處于同一水平線，管的出水口位于采樣瓶的正上方，匯集漏斗上靠近出水口的地方安裝有壓力傳感器、電磁閥，壓力傳感器位于電磁閥的上方，管中靠近進(jìn)水口處安裝有電磁閥，空心旋轉(zhuǎn)軸中靠近進(jìn)水口處安裝有電磁閥，電磁閥與電源及控制系統(tǒng)相連接，控制系統(tǒng)內(nèi)含計(jì)時(shí)器。
[0006]優(yōu)選地:還包括太陽能電板，電源為蓄電池，太陽能電板和蓄電池通過導(dǎo)線相連接。
[0007]優(yōu)選地:轉(zhuǎn)動(dòng)裝置為電機(jī)，電機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與空心旋轉(zhuǎn)軸相連接。
[0008]優(yōu)選地:還包括采樣瓶固定盤，采樣瓶固定盤安裝在筒中且位于采樣瓶托盤的上方，采樣瓶固定盤中心開有孔，空心旋轉(zhuǎn)軸位于采樣瓶固定盤中心的孔中，采樣瓶固定盤沿圓周方向均勻排列有通孔，采樣瓶位于通孔中。
[0009]有益效果:
1、采用計(jì)時(shí)器，根據(jù)需要設(shè)定采樣間隔時(shí)間；
2、自動(dòng)定時(shí)收集雨樣,無需人為看管；
3、設(shè)備所需電力由蓄電池供給，蓄電池儲(chǔ)電來自太陽能，環(huán)保節(jié)能；
4、能準(zhǔn)確的采集水樣；
5、把空心旋轉(zhuǎn)軸作為排水管，簡化了結(jié)構(gòu)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是采樣器的示意圖。
[0011]圖2是采樣器立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3是采樣瓶固定盤示意圖。
[0013]圖4是采樣瓶托盤示意圖。
[0014]圖5是筒底示意圖。
[0015]附圖標(biāo)記名稱如下:1、匯集漏斗；2、柱子；3、旋轉(zhuǎn)筒；4、采樣瓶；5、旋轉(zhuǎn)軸；6、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置；7、儀器頂盤；8、采樣瓶固定盤；9、采樣瓶托盤；10、筒底；11、電磁閥；12、電磁閥；13、電磁閥；15、管；16、筒；17、孔；18、孔；19、通孔；20、孔。
【具體實(shí)施方式】
[0016]一種分時(shí)段雨樣自動(dòng)采樣器。儀器頂盤7安裝在筒16的頂部，儀器頂盤7與筒16密封連接，匯集漏斗I安裝在儀器頂盤7的中部，儀器頂盤7與匯集漏斗I蓋在筒16的頂部，防止灰塵落入筒16內(nèi)。壓力傳感器、電磁閥11安裝在匯集漏斗I的下部，壓力傳感器位于電磁閥11的上方且位于匯集漏斗I的內(nèi)壁上，也就是說壓力傳感器、電磁閥11安裝在匯集漏斗I上靠近出水口的地方。筒16的筒底10的中心開有孔20，空心旋轉(zhuǎn)軸5的出水口位于孔20中。電機(jī)安裝在筒16的底部，也就是說電機(jī)安裝在筒16的筒底10上。采樣瓶托盤9安裝在筒16中，采樣瓶4位于采樣瓶托盤9上，采樣瓶托盤9安裝在電機(jī)的上方，采樣瓶托盤9的中心設(shè)置有孔18，空心旋轉(zhuǎn)軸5位于孔18中。采樣瓶固定盤8安裝在筒16中且位于采樣瓶托盤9的上方，采樣瓶固定盤8中心開有孔17，空心旋轉(zhuǎn)軸5位于孔17中，采樣瓶固定盤8沿圓周方向均勻排列有6個(gè)通孔19，通孔19的直徑稍大于采樣瓶的直徑，6個(gè)采樣瓶4分別位于6個(gè)通孔19中，也就是說采樣瓶4通過通孔19放置在采樣瓶托盤9上，并通過通孔19固定采樣瓶4?？招男D(zhuǎn)軸5位于筒16的中心部位。旋轉(zhuǎn)筒3的底部的中心開有出水孔，旋轉(zhuǎn)筒3通過出水孔與空心旋轉(zhuǎn)軸5的進(jìn)水口相連接，空心旋轉(zhuǎn)軸5穿過孔17、孔18、孔20，也就是說空心旋轉(zhuǎn)軸5位于孔17、18、20中。電機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與空心旋轉(zhuǎn)軸5相連接并帶動(dòng)空心旋轉(zhuǎn)軸5旋轉(zhuǎn)。當(dāng)然電機(jī)也可以直接與空心旋轉(zhuǎn)軸5相連接并帶動(dòng)空心旋轉(zhuǎn)軸5旋轉(zhuǎn)，也可以是除電機(jī)以外的其他轉(zhuǎn)動(dòng)裝置6。更進(jìn)一步的電機(jī)采用步進(jìn)電機(jī)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以是齒輪傳動(dòng)或者其它的公知的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。電磁閥13安裝在空心旋轉(zhuǎn)軸5中靠近進(jìn)水口處。旋轉(zhuǎn)筒3為敞口旋轉(zhuǎn)筒。匯集漏斗I的出水口(底部)位于旋轉(zhuǎn)筒3的正上方。管15的進(jìn)水口與旋轉(zhuǎn)筒3相連接，管15內(nèi)壁的下端與旋轉(zhuǎn)筒3的底部處于同一水平線，管5為“ π ”形狀(也可以為“\”形狀)，這樣就可以使旋轉(zhuǎn)筒3內(nèi)的水完全流入采樣瓶4中，并和電磁閥12結(jié)合使用，完全避免了現(xiàn)有技術(shù)中漏水的問題，能準(zhǔn)確的采集該時(shí)間段內(nèi)的水樣。管15的出水口位于采樣瓶4的正上方，也可以使出水口位于采樣瓶4中。電磁閥12安裝在管15中靠近進(jìn)水口處。本裝置還安裝有太陽能電板和蓄電池，在有陽光時(shí)通過太陽能電板給蓄電池充電，在沒有陽光時(shí)蓄電池作為電源使用。壓力傳感器、電磁閥11、12、13和電機(jī)通過導(dǎo)線和控制裝置及蓄電池相連接。由于空心旋轉(zhuǎn)軸5的轉(zhuǎn)速較慢，所需的力量也較小，而且也只是把匯集漏斗I中的水給排空，即使在排水時(shí)旋轉(zhuǎn)空心旋轉(zhuǎn)軸5也不會(huì)帶來不方便，因此旋轉(zhuǎn)軸5可以使用空心軸而不需要使用實(shí)心軸。與現(xiàn)有技術(shù)相比本方案不需要單獨(dú)的排水管，把空心旋轉(zhuǎn)軸5作為排水管，簡化了結(jié)構(gòu)?？刂葡到y(tǒng)內(nèi)含計(jì)時(shí)器以控制采樣器定時(shí)采樣。
[0017]在不下雨時(shí)，電磁閥11、12、13都關(guān)閉，以避免灰塵落入采樣器中。由于壓力傳感器位于匯集漏斗I的下部，下雨時(shí)，當(dāng)匯集漏斗I匯集了一定的雨水后，由壓力傳感器傳遞信號給控制系統(tǒng)，打開電磁閥11和電磁閥13，使水進(jìn)入旋轉(zhuǎn)筒3中，并從空心旋轉(zhuǎn)軸5的空心管中流出，其主要原因是使臟水流走，然后關(guān)閉電磁閥11和電磁閥13。當(dāng)需要收集雨水時(shí)，通過電機(jī)帶動(dòng)空心旋轉(zhuǎn)軸5旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)筒3旋轉(zhuǎn)，進(jìn)一步帶動(dòng)管15轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)管15的出水口位于采樣瓶4的瓶口上方時(shí)，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng),打開電磁閥11和電磁閥13，使匯集漏斗I中的水流走，開始計(jì)時(shí)時(shí)，關(guān)閉電磁閥13，打開電磁閥12，開始收集雨水，當(dāng)規(guī)定的時(shí)間到達(dá)，關(guān)閉電磁閥11，經(jīng)過適當(dāng)?shù)臅r(shí)間延遲后(等旋轉(zhuǎn)筒3內(nèi)的水完全流入采樣瓶4中后)，關(guān)閉電磁閥12。
【權(quán)利要求】
1.一種分時(shí)段雨樣自動(dòng)采樣器，包括筒(16)、儀器頂盤(7)、匯集漏斗(I)、壓力傳感器、管(15)、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(6)、采樣瓶(4)、電源、控制系統(tǒng)，匯集漏斗(I)安裝在儀器頂盤(7)上，儀器頂盤(7)安裝在筒(16)的頂部，管(15)的出水口位于采樣瓶(4)的正上方，壓力傳感器、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(6)與電源及控制系統(tǒng)相連接，其特征在于:還包括電磁閥(11)、電磁閥(12)、電磁閥(13)、旋轉(zhuǎn)筒(3)、空心旋轉(zhuǎn)軸(5)、采樣瓶托盤(9)，采樣瓶托盤(9)安裝在筒(16)中，采樣瓶(4)位于采樣瓶托盤(9)上，采樣瓶托盤(9)的中心設(shè)置有孔(18)，筒(16)的筒底(10 )的中心開有孔(20 )，空心旋轉(zhuǎn)軸(5 )位于孔(18、20 )中，旋轉(zhuǎn)筒(3 )的底部的中心開有出水孔，旋轉(zhuǎn)筒(3)通過出水孔與空心旋轉(zhuǎn)軸(5)的進(jìn)水口相連接，轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(6)與空心旋轉(zhuǎn)軸(5 )相連接，匯集漏斗(I)的出水口位于旋轉(zhuǎn)筒(3 )的正上方，管(15 )的進(jìn)水口與旋轉(zhuǎn)筒(3)相連接，管(15)內(nèi)壁的下端與旋轉(zhuǎn)筒(3)內(nèi)部的底部處于同一水平線，壓力傳感器、電磁閥(11)安裝在匯集漏斗(I)上靠近出水口的地方，壓力傳感器位于電磁閥(11)的上方，電磁閥(12)安裝在管(15)中靠近進(jìn)水口處，電磁閥(13)安裝在空心旋轉(zhuǎn)軸(5)中靠近進(jìn)水口處，電磁閥(11)、電磁閥(12)、電磁閥(13)與電源及控制系統(tǒng)相連接，控制系統(tǒng)內(nèi)含計(jì)時(shí)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采樣器，其特征在于:還包括太陽能電板，電源為蓄電池，太陽能電板和蓄電池通過導(dǎo)線相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采樣器，其特征在于:轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(6)為電機(jī)，電機(jī)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與空心旋轉(zhuǎn)軸(5)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采樣器，其特征在于:還包括采樣瓶固定盤(8)，采樣瓶固定盤(8)安裝在筒(16)中且位于采樣瓶托盤(9)的上方，采樣瓶固定盤(8)中心開有孔(17)，空心旋轉(zhuǎn)軸(5)位于孔(17)中，采樣瓶固定盤(8)沿圓周方向均勻排列有通孔(19)，采樣瓶(4)位于通孔(19)中。
【文檔編號】G01N1/20GK103743600SQ201310740624
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】蔣曉蕾, 姜凌峰, 張賀 申請人:河海大學(xué)