[發明專利]一種自動調整采樣深度的地下水采樣設備

在審

• 申請號: 202110022598.4
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112665915A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 潘建飛;易樹平;胡文華;阮夢星;查建軍;陸濤濤
• 申請（專利權）人: 南方科技大學臺州研究院
• 主分類號: G01N1/10
• 分類號: G01N1/10;G01B5/18;E21B49/08;E21B47/09
• 代理公司: 佛山覽眾深聯知識產權代理事務所(普通合伙) 44435
• 代理人: 李惠友

1.一種自動調整采樣深度的地下水采樣設備，包括安裝板(1)，其特征在于：所述安裝板(1)的下表面的周側固定連接有多個呈環形陣列分布的安裝架(2)，所述安裝架(2)的下端通過錨桿(3)與地面固定連接，所述安裝板(1)的中部貫穿連接有螺紋套筒(4)，所述螺紋套筒(4)與安裝板(1)固定連接，所述螺紋套筒(4)的內腔通過螺紋貫穿連接有螺紋桿(5)，所述螺紋桿(5)的下端固定連接有采樣筒(6)，所述采樣筒(6)的下端固定連接有鉆頭(7)，所述采樣筒(6)中部開設有儲水腔(8)，所述儲水腔(8)內側壁的兩側上端均貫穿開設有取水孔(9)，所述采樣筒(6)的外側壁的上端固定套接有環形板(10)，所述環形板(10)覆蓋在取水孔(9)的開口端外側，所述環形板(10)的兩側外壁均開設有弧形滑槽(11)，所述弧形滑槽(11)的內腔與取水孔(9)的內腔連通，所述弧形滑槽(11)的一側內壁開設有避讓槽(12)，所述弧形滑槽(11)的內腔設置有兩個均與弧形滑槽(11)相適配的弧形擋水板(13)，兩個所述弧形擋水板(13)之間設置有連接桿(14)，所述連接桿(14)的兩端分別與兩個弧形擋水板(13)固定連接，所述弧形擋水板(13)遠離采樣筒(6)的一側面粘接連接有橡膠墊(15)。

2.根據權利要求1所述的一種自動調整采樣深度的地下水采樣設備，其特征在于：所述弧形擋水板(13)的寬度大于取水孔(9)的開口端的內徑，所述連接桿(14)的長度與取水孔(9)的開口端的內徑相同，所述橡膠墊(15)的一端貫穿避讓槽(12)并延伸至采樣筒(6)的外側。

3.根據權利要求2所述的一種自動調整采樣深度的地下水采樣設備，其特征在于：所述取水孔(9)的內腔設置有過濾網(16)，所述過濾網(16)的周側壁與取水孔(9)的內側壁固定連接，所述螺紋套筒(4)的下端面貼合連接有活動環(17)。

4.根據權利要求3所述的一種自動調整采樣深度的地下水采樣設備，其特征在于：所述活動環(17)的外側壁固定套接有環形齒(18)，所述環形齒(18)的一側嚙合連接有主動齒輪(19)，所述安裝板(1)的上表面的一側固定連接有驅動電機(20)，所述驅動電機(20)的轉軸的下端貫穿安裝板(1)并與主動齒輪(19)固定插接。

5.根據權利要求4所述的一種自動調整采樣深度的地下水采樣設備，其特征在于：所述活動環(17)套接在螺紋桿(5)的外側，所述螺紋桿(5)的外側壁開設有多個呈環形陣列分布的凹槽(21)，所述凹槽(21)的內腔設置有與凹槽(21)相適配的條形固定板(22)，所述條形固定板(22)與活動環(17)的內壁固定連接。

6.根據權利要求5所述的一種自動調整采樣深度的地下水采樣設備，其特征在于：所述螺紋桿(5)的外側壁豎直開設有放置槽(23)，所述放置槽(23)的一側內壁固定連接有刻度尺(24)，所述放置槽(23)的開口端設置有擋泥板(25)，所述擋泥板(25)的兩側分別與放置槽(23)的兩側內壁固定連接。

7.根據權利要求6所述的一種自動調整采樣深度的地下水采樣設備，其特征在于：所述活動環(17)的上表面環形開設有限位滑槽(26)，所述限位滑槽(26)的內腔設置有與限位滑槽(26)相適配的限位滑塊(27)，所述限位滑塊(27)的上端與螺紋套筒(4)的下端面固定連接。

8.根據權利要求7所述的一種自動調整采樣深度的地下水采樣設備，其特征在于：所述限位滑塊(27)的下表面開設有多個呈環形陣列分布的圓孔(28)，所述圓孔(28)的內腔設置有與圓孔(28)相適配的滾珠(29)，所述螺紋套筒(4)的上端面的周側開設有環形刻度表(41)。

9.一種自動調整采樣深度的地下水采樣設備的工作流程，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：首先使用錨桿(3)將安裝架(2)安裝在地面上，以此對本裝置進行固定，接著啟動驅動電機(20)，驅動電機(20)正轉帶動主動齒輪(19)轉動，主動齒輪(19)轉動時通過與環形齒(18)之間的嚙合傳動進而帶動活動環(17)轉動，活動環(17)轉動時通過條形固定板(22)帶動螺紋桿(5)發生轉動，由于螺紋桿(5)與螺紋套筒(4)之間通過螺紋插接，因此螺紋桿(5)轉動時能夠帶動采樣筒(6)和鉆頭(7)豎直向下移動，進而對采樣筒(6)所在的位置進行調整；

步驟二：并且螺紋桿(5)在轉動的過程中，采樣筒(6)與螺紋桿(5)同步轉動，由于弧形擋水板(13)一側面的橡膠墊(15)與鉆孔的內壁貼合連接，因此鉆孔內壁與橡膠墊(15)之間產生的摩擦力能夠帶動弧形擋水板(13)在弧形滑槽(11)的內腔滑動，直至一個弧形擋水板(13)位于弧形滑槽(11)的一端內腔，此時另一個弧形擋水板(13)恰好位于弧形滑槽(11)的內腔中部，即另一個弧形擋水板(13)將取水孔(9)的開口端覆蓋，從而能夠避免在鉆孔的過程中，孔內的水經取水孔(9)進入到儲水腔(8)的內腔；

步驟三：當采樣筒(6)調整至合適位置后，微微反轉驅動電機(20)并帶動采樣筒(6)反轉，此時橡膠墊(15)與鉆孔內壁之間產生的摩擦力能夠對弧形擋水板(13)進行定位，因此弧形擋水板(13)會在弧形滑槽(11)的內腔與采樣筒(6)發生相對滑動，如圖3所示，采樣筒(6)會逆時針微微轉動，使得弧形擋水板(13)與取水孔(9)的內腔錯開，因此取水孔(9)的內腔能夠經弧形滑槽(11)和避讓槽(12)與鉆孔的內腔連通，此時地下水即可經取水孔(9)進入到儲水腔(8)的內腔儲存，最后驅動電機(20)繼續反轉，即可將采樣筒(6)從鉆孔中抽出。