[發明專利]巖溶區野外水樣采集裝置

在審

• 申請號: 202011448438.8
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112557099A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 管振德;吳遠斌;蒙彥;戴建玲;雷明堂;蔣小珍;殷仁朝;程小杰;羅偉權;潘宗源;周富彪
• 申請（專利權）人: 中國地質科學院巖溶地質研究所
• 主分類號: G01N1/10
• 分類號: G01N1/10
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 唐智芳

本發明公開了一種巖溶區野外水樣采集裝置，包括取樣筒，取樣筒包括底端敞口、頂端封閉的筒體；在筒體頂端開設有排氣孔，在筒體內部固定連接有隔環，所述隔環將筒體分隔成上容腔和下容腔；在隔環上設置有密封板，密封板的外壁面與隔環的內壁面相契合且兩者之間設置有密封圈，密封板底部通過連桿與滑動安裝于筒體下容腔內部的帶孔底板連接；在筒體上容腔內部設有大小能夠完全封堵住筒體頂端排氣孔的浮球，所述浮球上設置有導向桿，導向桿的另一端經排氣孔伸出筒體外。本發明同時適用于地下巖溶水和巖溶區野外地表巖溶水的采樣，且采樣成功率高，效率高。

技術領域

本發明涉及水樣采集裝置，具體涉及一種巖溶區野外水樣采集裝置。

背景技術

巖溶水文地質調查過程中，水樣的采取至關重要，是研究巖溶區水文地質條件的重要環節。巖溶區水樣的采集，通常分為地表巖溶水和地下巖溶水，其中地下巖溶水又主要通過鉆探，以抽采或者放置取樣器取樣為主。在實際取樣中，鉆孔或鉆井一般較深，無法直接用手伸入水體進行采樣；另一方面，由于井水浮力較大，通常使用的塑料采集瓶(桶)無法浸入水中，或只能依靠塑料采集瓶(桶)的稍微傾斜采集少許水樣，而現有的大型昂貴采集器則需要較大的人力，攜帶操作極為不方便，不適用于野外地下水的采集。公告號為CN208254856U的實用新型專利，公開了一種便攜式野外水樣采集檢測裝置，包括電機、滑輪、鋼絲繩、采樣桶、檢測探頭、水位傳感器，所述滑輪的中心軸與電機連接，所述鋼絲繩位于滑輪的凹槽中，一端與采樣桶連接，所述檢測探頭位于所述采樣桶中，電機帶動滑輪轉動，鋼絲繩隨所述滑輪轉動，利用電機的正、反轉實現采樣桶下降和提升。雖然該技術方案能夠從深井中順利取出水樣并降低操作人員的勞動強度，但是，其是利用采樣桶自身的重量使采樣桶浸沒于水中采集水樣，采樣桶到達井內水面時的位置不一定正好是采桶開口與水體接觸，當鉆孔或鉆井口徑較小且其垂直度較差時，難以順利的采集水樣；另一方面，由于采樣桶無法自動封閉，在采樣完成后提升過程中如遇到障礙則有可能無法獲得水樣或無法獲得足量的水樣。

而對于地表巖溶水的采集，通常是到達取樣點進行人工直接灌采，但巖溶區地質環境復雜，受地質條件影響經濟落后地區較多，交通較差，部分地區更是需要砍樹開路，或者繞道遠行至采樣點，不僅工作效率較低，還增加了野外作業安全風險。為了克服上述困難，近年來已有基于無人機遠程水樣采集系統及裝置面世。如公告號為CN211292116U的實用新型專利，公開了一種便于遠程采集水樣設備,包括用于遠程飛行無人機、設于無人機下側的連接支架、設于連接支架上的收放驅動組、一端連接于收放驅動組動力輸出端上的連接繩索、上端與連接繩索另一端相連接的水樣采集裝置，及設于水樣采集裝置下側的配重塊。該申請通過連接支架將收放驅動組連接于無人機下側，且通過連接繩索將設有配重塊的水樣采集裝置連接在一起，當操控無人機實現遠程飛行且飛至水樣采集目的地時，則可通過下降無人機，隨之再通過收放驅動組轉動松放連接繩索，以使下放具有配重塊的水樣采集裝置垂直入潛水下取水，從而完成水樣采集工作且再飛離取樣水面，不僅大幅度降低采樣員的勞動強度，也提高了采樣效率。但是，該申請所述技術方案中水樣采集裝置需要完全沒入水中才能進行取樣，即便取水杯體采用透明塑料制作，也難以分辨水樣是否充滿杯體；而且水樣采集裝置的進水孔無法自動封閉，在采樣完成后返程過程中如遇到障礙則有可能無法獲得水樣或無法獲得足量的水樣。

綜上，有必要設計一種既可適用于地下巖溶水采樣又可適用于巖溶區交通不便處地表巖溶水采樣的水樣采集裝置。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種巖溶區野外水樣采集裝置，該裝置不僅適用于地下巖溶水采樣且采樣成功率高，還適用于巖溶區交通不便處地表巖溶水采樣且效率高。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：