一种长江江豚繁育环境监测方法和装置

摘要

本发明公开了一种长江江豚繁育环境监测方法和装置，涉及环境监测领域，包括：取样箱；驱动电机，固定连接在取样箱顶端；活塞箱，通过连接架连接在取样箱的一端；底座，固定连接在取样箱的内部；水管；具有取样瓶的驱动机构；具有取样盒的取样机构；限位机构。本发明通过设置取样机构，当第二转动杆转动时将带动第二输送带传动，第二输送带传动将带动第三转动杆、第三锥齿轮、第四锥齿轮、往复丝杆转动，使第二管道外壁固定连接的连接块沿着往复丝杆的外壁螺纹向下移动，使取样盒移动至不同的水层，使水源通过取样盒、第二管道、第一管道、水管进入取样瓶内，达到了对不同水层的水源进行取样的目的。

说明书

技术领域

本发明涉及环境监测领域，具体是一种长江江豚繁育环境监测方法和装置。

背景技术

水生态环境问题已经成为我国最主要的环境问题之一，相比于20世纪，长江江豚繁育的水环境问题无论在性质、规模和影响程度上都发生了显著变化，尤其是地表河流、湖库污染问题相当严重，为了确保采集到的水质样本能够充分体现该区域的水质情况，水质采样装置必须保证对采集到的水样的物理化学组成不产生影响，同时还需满足采集环境以及不同用户的多样化需求。

基于此，现有的水源环境监测，结构较为简单，长江下游地区仍需要通过人工手工操作，较为繁琐，导致取样效率较低，且不便于对不同水层的水质进行抽取，导致样品种类单一，因此本发明提出了一种长江江豚繁育环境监测方法和装置。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有的水质水样操作繁琐以及不便于对不同水层的水质进行取样的问题，提供一种长江江豚繁育环境监测方法和装置。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种长江江豚繁育环境监测方法和装置，包括：取样箱；驱动电机，固定连接在取样箱顶端；活塞箱，通过连接架连接在取样箱的一端；底座，固定连接在取样箱的内部；水管，固定连接在活塞箱的一侧且延伸至取样箱的内部；具有取样瓶的驱动机构，设置于取样箱的顶端且延伸至取样箱的内部，用于为水样的采集提供动力；具有取样盒的取样机构，分布在活塞箱的外部且延伸至取样箱的顶端，用于对不同位置的水样进行采用；限位机构，设置于活塞箱底端且延伸至取样箱的内壁，用于取样瓶的取出与限位。

作为本发明再进一步的方案：所述驱动机构包括有连接在驱动电机输出端的第一锥齿轮，所述第一锥齿轮的外壁啮合有延伸至取样箱内部的第二锥齿轮，所述第二锥齿轮的底端连接有第一转动杆，所述第一转动杆的底端连接有转动盘，所述转动盘的顶端设置有取样瓶，所述第一锥齿轮的另一侧外壁套接有第一输送带，所述第一输送带的另一端套接有延伸至活塞箱内壁的第二转动杆，所述第二转动杆的外壁固定连接有转轮，所述转轮的外壁转动连接有连杆，所述连杆的一端铰接有活塞。

作为本发明再进一步的方案：所述取样机构包括有第一管道、第二输送带，所述第一管道固定连接在活塞箱的底端，所述第二输送带套接在第二转动杆的外壁，所述第一管道的外壁套接有第二管道，所述第二管道的底端连接有取样盒，所述第一管道另一端内侧套接有与活塞箱外壁转动连接的第三转动杆，所述第三转动杆的外壁固定连接有第三锥齿轮，所述第三锥齿轮外壁啮合有与活塞箱底端转动连接的第四锥齿轮，所述第四锥齿轮底端固定连接有贯穿第二管道外壁的往复丝杆。

作为本发明再进一步的方案：所述限位机构包括有定位杆、限位块，所述定位杆固定连接在转动盘的底端且延伸至底座的内部，所述限位块设置在底座的内部且位于定位杆的一端，所述定位杆的一侧外壁转动连接有转动块，所述转动块的一端连接有弹性齿块，所述限位块的内壁设置有贯穿至限位块外部的活动杆，所述活动杆的外部套接有弹簧，所述限位块的顶端固定连接有齿条，所述齿条外壁啮合有与底座内壁转动连接的直齿轮。

作为本发明再进一步的方案：所述底座的内部设置有与定位杆、限位块移动轨迹相匹配的滑槽，所述限位块的一端外壁呈斜面状态，所述限位块的内壁与活动杆外壁相吻合。

作为本发明再进一步的方案：所述弹性齿块的转动轨迹为九十度，所述弹性齿块的数量设置有多个具有一定的弹性，多个所述弹性齿块均匀分布在定位杆的外壁且与转动块固定连接，所述弹性齿块的外壁与直齿轮的外壁相啮合，所述定位杆的一端远离直齿轮的一侧设置有与底座内壁固定连接的弹性块。

作为本发明再进一步的方案：所述第二管道的外壁设置有连接块，所述连接块的内壁设置有与往复丝杆外壁螺纹相匹配的凸块，所述第二管道的内壁与第一管道的外壁相吻合，所述第三转动杆一侧、第三锥齿轮顶端均通过连杆与活塞箱的外壁转动连接。

作为本发明再进一步的方案：所述取样瓶的数量设置有多个，多个所述取样瓶呈环形均匀分布在转动盘的顶端外部所述第一锥齿轮的外壁齿块呈半圆弧轨迹分布，所述第一锥齿轮外壁的齿块数量只有第二锥齿轮齿块数量的一半。

作为本发明再进一步的方案：所述连杆与转轮相接触位置远离转轮的中心位置处，所述活塞的外壁与活塞箱的内壁相吻合。

一种长江江豚繁育环境监测方法：

S1.使用此装置时，通过将取样箱移动至需要的位置，将取样盒置于水源上方，通过启动驱动电机，使驱动机构、取样机构开始工作，取样机构将向下移动，而驱动机构将对水样进行采集，使水源通过取样盒、水管移动至取样瓶内，当采集完成之后，可通过限位机构取出取样瓶；

S2.启动驱动电机，驱动电机工作将带动第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一转动杆、转动盘、取样瓶转动，同时第一锥齿轮转动将带动第一输送带传动、第二转动杆、转轮转动，此时转轮转动将带动连杆的一端沿着转轮的转动轨迹移动，使连杆的另一端将给予活塞向上的拉力，使水源通过第一管道、第二管道、取样盒流入水管内部，沿着水管进入各个取样瓶内，达到了对水源进行快速取样的目的；

S3.第二转动杆转动将带动第二输送带传动，第二输送带传动将带动第三转动杆、第三锥齿轮、第四锥齿轮、往复丝杆转动，使第二管道外壁固定连接的连接块沿着往复丝杆的外壁螺纹向下移动，使取样盒移动至不同的水层，使水源通过取样盒、第二管道、第一管道、水管进入取样瓶内，达到了对不同水层的水源进行取样的目的；

S4.当取样完成之后，通过给予转动盘向内的推力，使弹性块发生形变，此时弹性齿块将在直齿轮挤压下以转动块为中心进行转动，且弹性齿块会在自身弹性作用下变形，当弹性齿块与直齿轮分离时，弹性齿块会在自身弹性下自动复位，此时弹性齿块与定位杆呈倾斜状态，之后再给予转动盘向外的拉力，此时弹性齿块会与直齿轮接触反向转动，最终转动块将被限位，不再发生转动，此时弹性齿块与定位杆之间呈九十度垂直状态，并与直齿轮啮合，从而带动直齿轮转动，直齿轮转动将给予齿条推力，使齿条带动限位块沿着活动杆的外壁移动，且给予弹簧压力，直到限位块不再与定位杆相接触，那么转动盘将不再受到限位，即可取出转动盘、取样瓶，达到了对取样瓶快速限位与取出的目的。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过设置驱动机构，通过启动驱动电机，驱动电机工作将带动第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一转动杆、转动盘、取样瓶转动，同时第一锥齿轮转动将带动第一输送带传动、第二转动杆、转轮转动，此时转轮转动将带动连杆的一端沿着转轮的转动轨迹移动，使连杆的另一端将给予活塞向上的拉力，使水源通过第一管道、第二管道、取样盒流入水管内部，沿着水管进入各个取样瓶内，达到了对水源进行快速取样的目的；

2、通过设置取样机构，当第二转动杆转动时将带动第二输送带传动，第二输送带传动将带动第三转动杆、第三锥齿轮、第四锥齿轮、往复丝杆转动，使第二管道外壁固定连接的连接块沿着往复丝杆的外壁螺纹向下移动，使取样盒移动至不同的水层，使水源通过取样盒、第二管道、第一管道、水管进入取样瓶内，达到了对不同水层的水源进行取样的目的。

3、通过设置限位机构，当取样完成之后，通过给予转动盘向内的推力，使弹性块发生形变，此时弹性齿块将在直齿轮挤压下以转动块为中心进行转动，且弹性齿块会在自身弹性作用下变形，当弹性齿块与直齿轮分离时，弹性齿块会在自身弹性下自动复位，此时弹性齿块与定位杆呈倾斜状态，之后再给予转动盘向外的拉力，此时弹性齿块会与直齿轮接触反向转动，最终转动块将被限位，不再发生转动，此时弹性齿块与定位杆之间呈九十度垂直状态，并与直齿轮啮合，从而带动直齿轮转动，直齿轮转动将给予齿条推力，使齿条带动限位块沿着活动杆的外壁移动，且给予弹簧压力，直到限位块不再与定位杆相接触，那么转动盘将不再受到限位，即可取出转动盘、取样瓶，达到了对取样瓶快速限位与取出的目的。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的A处局部放大图；

图3为本发明的取样机构的结构示意图；

图4为本发明的B处局部放大图；

图5为本发明的限位机构的结构示意图；

图6为本发明的C处局部放大图；

图7为本发明的D处局部放大图。

图中：1、取样箱；2、驱动电机；3、活塞箱；4、底座；5、驱动机构；501、第一锥齿轮；502、第二锥齿轮；503、第一转动杆；504、转动盘；505、取样瓶；506、第一输送带；507、第二转动杆；508、转轮；509、连杆；510、活塞；6、取样机构；601、第一管道；602、第二管道；603、取样盒；604、第二输送带；605、第三转动杆；606、第三锥齿轮；607、第四锥齿轮；608、往复丝杆；7、限位机构；701、定位杆；702、转动块；703、弹性齿块；704、限位块；705、活动杆；706、弹簧；707、齿条；708、直齿轮；8、水管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～7，本发明实施例中，一种长江江豚繁育环境监测方法和装置，包括：取样箱1；驱动电机2，固定连接在取样箱1顶端；活塞箱3，通过连接架连接在取样箱1的一端；底座4，固定连接在取样箱1的内部；水管8，固定连接在活塞箱3的一侧且延伸至取样箱1的内部；具有取样瓶505的驱动机构5，设置于取样箱1的顶端且延伸至取样箱1的内部，用于为水样的采集提供动力；具有取样盒603的取样机构6，分布在活塞箱3的外部且延伸至取样箱1的顶端，用于对不同位置的水样进行采用；限位机构7，设置于活塞箱3底端且延伸至取样箱1的内壁，用于取样瓶505的取出与限位。

在本实施例中：通过将取样箱1移动至需要的位置，将取样盒603置于水源上方，通过启动驱动电机2，使驱动机构5、取样机构6开始工作，取样机构6将向下移动，而驱动机构5将对水样进行采集，使水源通过取样盒603、水管8移动至取样瓶505内，当采集完成之后，可通过限位机构7取出取样瓶505。

请着重参阅图2-3，驱动机构5包括有连接在驱动电机2输出端的第一锥齿轮501，第一锥齿轮501的外壁啮合有延伸至取样箱1内部的第二锥齿轮502，第二锥齿轮502的底端连接有第一转动杆503，第一转动杆503的底端连接有转动盘504，转动盘504的顶端设置有取样瓶505，第一锥齿轮501的另一侧外壁套接有第一输送带506，第一输送带506的另一端套接有延伸至活塞箱3内壁的第二转动杆507，第二转动杆507的外壁固定连接有转轮508，转轮508的外壁转动连接有连杆509，连杆509的一端铰接有活塞510。

在本实施例中：启动驱动电机2，驱动电机2工作将带动第一锥齿轮501、第二锥齿轮502、第一转动杆503、转动盘504、取样瓶505转动，同时第一锥齿轮501转动将带动第一输送带506传动、第二转动杆507、转轮508转动，此时转轮508转动将带动连杆509的一端沿着转轮508的转动轨迹移动，使连杆509的另一端将给予活塞510向上的拉力，使水源通过第一管道601、第二管道602、取样盒603流入水管8内部，沿着水管8进入各个取样瓶505内，达到了对水源进行快速取样的目的。

请着重参阅图3-4，取样机构6包括有第一管道601、第二输送带604，第一管道601固定连接在活塞箱3的底端，第二输送带604套接在第二转动杆507的外壁，第一管道601的外壁套接有第二管道602，第二管道602的底端连接有取样盒603，第一管道601另一端内侧套接有与活塞箱3外壁转动连接的第三转动杆605，第三转动杆605的外壁固定连接有第三锥齿轮606，第三锥齿轮606外壁啮合有与活塞箱3底端转动连接的第四锥齿轮607，第四锥齿轮607底端固定连接有贯穿第二管道602外壁的往复丝杆608。

在本实施例中：第二转动杆507转动将带动第二输送带604传动，第二输送带604传动将带动第三转动杆605、第三锥齿轮606、第四锥齿轮607、往复丝杆608转动，使第二管道602外壁固定连接的连接块沿着往复丝杆608的外壁螺纹向下移动，使取样盒603移动至不同的水层，使水源通过取样盒603、第二管道602、第一管道601、水管8进入取样瓶505内，达到了对不同水层的水源进行取样的目的。

请着重参阅图5-7，限位机构7包括有定位杆701、限位块704，定位杆701固定连接在转动盘504的底端且延伸至底座4的内部，限位块704设置在底座4的内部且位于定位杆701的一端，定位杆701的一侧外壁转动连接有转动块702，转动块702的一端连接有弹性齿块703，限位块704的内壁设置有贯穿至限位块704外部的活动杆705，活动杆705的外部套接有弹簧706，限位块704的顶端固定连接有齿条707，齿条707外壁啮合有与底座4内壁转动连接的直齿轮708。

在本实施例中：当取样完成之后，通过给予转动盘504向内的推力，使弹性块发生形变，此时弹性齿块703将在直齿轮708挤压下以转动块702为中心进行转动，且弹性齿块703会在自身弹性作用下变形，当弹性齿块703与直齿轮708分离时，弹性齿块703会在自身弹性下自动复位，此时弹性齿块703与定位杆701呈倾斜状态，之后再给予转动盘504向外的拉力，此时弹性齿块703会与直齿轮708接触反向转动，最终转动块702将被限位，不再发生转动，此时弹性齿块703与定位杆701之间呈九十度垂直状态，并与直齿轮708啮合，从而带动直齿轮708转动，直齿轮708转动将给予齿条707推力，使齿条707带动限位块704沿着活动杆705的外壁移动，且给予弹簧706压力，直到限位块704不再与定位杆701相接触，那么转动盘504将不再受到限位，即可取出转动盘504、取样瓶505，达到了对取样瓶505快速限位与取出的目的。

请着重参阅图6-7，底座4的内部设置有与定位杆701、限位块704移动轨迹相匹配的滑槽，限位块704的一端外壁呈斜面状态，限位块704的内壁与活动杆705外壁相吻合，弹性齿块703的转动轨迹为九十度，弹性齿块703的数量设置有多个具有一定的弹性，多个弹性齿块703均匀分布在定位杆701的外壁且与转动块702固定连接，弹性齿块703的外壁与直齿轮708的外壁相啮合，定位杆701的一端远离直齿轮708的一侧设置有与底座4内壁固定连接的弹性块。

在本实施例中：通过此结构可当定位杆701与限位块704相接触时，限位块704将在外力作用下移动至底座4的内部，此时弹性齿块703将与直齿轮708相接触，弹性齿块703将沿着转动块702转动且会变形收缩，使弹性齿块703外壁贴着直齿轮708的外壁进入底座4的内部，而不会受到限位。

请着重参阅图4，第二管道602的外壁设置有连接块，连接块的内壁设置有与往复丝杆608外壁螺纹相匹配的凸块，第二管道602的内壁与第一管道601的外壁相吻合，第三转动杆605一侧、第三锥齿轮606顶端均通过连杆与活塞箱3的外壁转动连接。

在本实施例中：通过此结构可使第二管道602可在往复丝杆608的作用下，沿着第一管道601的外壁上下移动，从而使不同位置水源通过取样盒603进入第一管道601、第二管道602、水管8进入取样箱1内。

请着重参阅图2，取样瓶505的数量设置有多个，多个取样瓶505呈环形均匀分布在转动盘504的顶端外部第一锥齿轮501的外壁齿块呈半圆弧轨迹分布，第一锥齿轮501外壁的齿块数量只有第二锥齿轮502齿块数量的一半，连杆509与转轮508相接触位置远离转轮508的中心位置处，活塞510的外壁与活塞箱3的内壁相吻合。

在本实施例中：通过此结构可使第一锥齿轮501转动带动第二锥齿轮502转动，当第一锥齿轮501不再与第二锥齿轮502外壁相接触时，第二锥齿轮502将不再转动，通过一个取样瓶505将位于水管8的输出端，采集样品，当第一锥齿轮501与第二锥齿轮502再次接触时，一个取样瓶505将移走，另一个取样瓶505将移动至水管8的输出端，达到了依次采集的目的。

一种长江江豚繁育环境监测方法：

S1.使用此装置时，通过将取样箱1移动至需要的位置，将取样盒603置于水源上方，通过启动驱动电机2，使驱动机构5、取样机构6开始工作，取样机构6将向下移动，而驱动机构5将对水样进行采集，使水源通过取样盒603、水管8移动至取样瓶505内，当采集完成之后，可通过限位机构7取出取样瓶505；

S2.启动驱动电机2，驱动电机2工作将带动第一锥齿轮501、第二锥齿轮502、第一转动杆503、转动盘504、取样瓶505转动，同时第一锥齿轮501转动将带动第一输送带506传动、第二转动杆507、转轮508转动，此时转轮508转动将带动连杆509的一端沿着转轮508的转动轨迹移动，使连杆509的另一端将给予活塞510向上的拉力，使水源通过第一管道601、第二管道602、取样盒603流入水管8内部，沿着水管8进入各个取样瓶505内，达到了对水源进行快速取样的目的；

S3.第二转动杆507转动将带动第二输送带604传动，第二输送带604传动将带动第三转动杆605、第三锥齿轮606、第四锥齿轮607、往复丝杆608转动，使第二管道602外壁固定连接的连接块沿着往复丝杆608的外壁螺纹向下移动，使取样盒603移动至不同的水层，使水源通过取样盒603、第二管道602、第一管道601、水管8进入取样瓶505内，达到了对不同水层的水源进行取样的目的；

S4.当取样完成之后，通过给予转动盘504向内的推力，使弹性块发生形变，此时弹性齿块703将在直齿轮708挤压下以转动块702为中心进行转动，且弹性齿块703会在自身弹性作用下变形，当弹性齿块703与直齿轮708分离时，弹性齿块703会在自身弹性下自动复位，此时弹性齿块703与定位杆701呈倾斜状态，之后再给予转动盘504向外的拉力，此时弹性齿块703会与直齿轮708接触反向转动，最终转动块702将被限位，不再发生转动，此时弹性齿块703与定位杆701之间呈九十度垂直状态，并与直齿轮708啮合，从而带动直齿轮708转动，直齿轮708转动将给予齿条707推力，使齿条707带动限位块704沿着活动杆705的外壁移动，且给予弹簧706压力，直到限位块704不再与定位杆701相接触，那么转动盘504将不再受到限位，即可取出转动盘504、取样瓶505，达到了对取样瓶505快速限位与取出的目的。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。