1.本发明涉及水文地质学技术领域,具体地说是一种含水层逸出气体自动采集装置。
背景技术:2.自然界中的泉水、河流、地热温泉都是含水层中地下水的排泄点,而泉池底、河床底、温泉一般都有气体逸出,其特点是逸出点不固定、气体成分不确定、逸出时间不确定、逸出量小、逸出速度缓慢。而这些气体恰恰是研究含水层中地下水的补给、径流、排泄及形成、演化的重要佐证指标,这就需要精确收集从水底逸出的气体,并测定气体的化学成分。但是由于技术原因,我们一直无法收集到含水层逸出的气体,本发明就解决了含水层逸出气体收集难这一瓶颈问题。
3.专利号为2012205490380的专利公开了一种水体底泥释放气体的收集装置,该装置虽然能够收集从水底逸出的气泡,但是存在以下几方面的问题:
4.第一,该装置在工作时一直处于漂浮在水面上的状态,并不与池底接触,这样在工作时,在水流和风力的带动下会偏移原来的气体收集位置,尤其是有些时候气体逸出的速度比较慢,收集气体的时间比较长,一旦位置发生了偏移,就无法正对气体涌出的位置,无法收集到气体。
5.第二,该装置没有动力装置,无法在水中自主移动,使用时,需要人工撑船将该装置放置到气体逸出的位置,每次转移也需要人工完成,使用不便。
技术实现要素:6.针对上述问题,本发明提供了一种含水层中逸出气体自动采集装置,该装置不仅能够避免在水流和风力的作用下发生位置偏移,还能够在水中自主移动,无需人工转移,使用方便。
7.本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:
8.一种含水层中逸出气体自动采集装置,从上往下依次包括上盖和主箱体,所述主箱体的外部设置有可相对于所述的主箱体上下滑动的第一导向柱,所述第一导向柱的上端与所述的上盖固定连接,所述第一导向柱的下端设置有配重块;
9.所述的主箱体和上盖之间设置有用于驱动上盖上下移动的升降机构,所述主箱体的外部设置有用于推动主箱体在水内移动的推进器;
10.所述主箱体的下方设置有用集气罩,且所述的集气罩与第一导向柱的下端部固定连接;
11.所述的上盖或主箱体上设置有储气单元,且所述集气罩上端的出气管通过管路与所述储气单元的进气孔相连。
12.进一步地,所述主箱体的外部套设有浮板,所述的浮板上设置有用于容纳所述第一导向柱的第四避让孔。
13.进一步地,所述的升降机构包括顶升架,所述的顶升架包括与上盖固定连接的腹板,所述腹板的两端分别设置有翼板,所述的主箱体内位于所述顶升架的左、右两侧分别转动设置有丝杠,所述的翼板上设置有与所述的丝杆相配合的丝母,所述主箱体内位于两个翼板之间设置有驱动电机,所述驱动电机的动力输出轴上设置有主动带轮,所述丝杠的上端设置有从动带轮,所述的主动带轮通过同步带分别与两个所述的从动带轮相连接。
14.进一步地,所述驱动电机的下方设置有用于安装蓄电池和控制器的安装箱,所述的驱动电机通过第二安装架与所述安装箱的上侧面固定连接。
15.进一步地,所述的主箱体上设置有四个两两相对布置的推进器,且相对布置的两个推进器推进方向一致。
16.进一步地,所述的储气单元包括储气组件和第一压力传感器;
17.所述的储气组件包括右端开口的储气筒,所述储气筒的左端设置有过渡连接头,所述的过渡连接头内设置有进气孔,所述的储气筒内从左往右依次设置有小活塞和大活塞,所述的大活塞上设置有用于容纳所述小活塞的凹槽,且所述凹槽的深度大于所述小活塞的厚度,所述的小活塞上固定设置有第一连接杆,所述第一连接杆的右端穿过大活塞延伸至储气筒的外部,所述第一连接杆的右端设置有第一推板,所述推板的两端分别设置有第二导向柱,所述储气筒的外侧面上设置有与第二导向柱相配合的第二导向座,所述的第二导向柱和第二导向座之间设置有用于阻碍第一推板向右侧移动的弹簧,所述的大活塞上设置有第二连接杆,且所述第二连接杆的右端穿过第一推板延伸至第一推板的右侧;
18.所述的第一压力传感器位于所述第一推板的左侧,当所述的第一推板在弹簧的作用下压紧在所述的第一压力传感器上时,所述的进气孔处于打开状态。
19.进一步地,所述的储气单元还包括位于第二连接杆右侧的第二压力传感器。
20.进一步地,所述储气筒的右端设置有挡盖,所述的挡盖上设置有用于容纳所述第一连接杆和第二连接杆的第三避让孔。
21.进一步地,所述的上盖或主箱体上设置有多个储气单元,所述集气罩的出气管通过管路分别与多个所述储气单元的进气孔相连,且所述管路的支管道上设置有电磁阀。
22.本发明的有益效果是:
23.1、该装置设置有可升降的配重块,从而该装置在工作时能够固定在某一位置,避免在水流和风力的作用下发生位置偏移。
24.2、该装置设置有动力装置,能够在水中自主移动,工作时无需人工放置和转移位置,可以自动移动到气体逸出点,使用方便。
25.3、该装置中的主箱体为一中空箱体,该装置的电气部分全部设置于所述的主箱体内,与水隔绝,这样电气部分便可以不做防水处理,降低装置的结构复杂度,同时也能够降低生产成本。
26.4、通过设置浮板,且浮板与主箱体配合,能够使还装置稳定的浮于水面上,避免发生歪斜,且能够抵抗一定的风力。
27.5、该装置能够检测气体的收集出情况。具体为,在收集气体之初能够检测某一位置是否有气体逸出,在储气筒收集满之后能够发出信号,提示储气筒已经收集满气体。通过检测气体的收集情况,该装置能够完成气体逸出点的自动搜寻,完成气体收集后能够自动靠岸,实现水气逸出气体的自动收集工作。
28.6、该装置的储气组件为整体可更换部件,完成气体采集之后直接将储气组件拆下即可,且拆卸过程方便。
附图说明
29.图1为该装置的立体结构示意图;
30.图2为图1中a部分的放大结构示意图;
31.图3为图1中b部分的放大结构示意图;
32.图4为该装置的主视图;
33.图5为图4中c部分的放大结构示意图;
34.图6为该装置去掉浮板之后的立体结构示意图;
35.图7为图6中d部分的放大结构示意图;
36.图8为该装置去掉浮板之后的俯视图;
37.图9为主箱体内部结构的立体结构示意图;
38.图10为主箱体内部结构的剖面图;
39.图11为储气组件的立体结构示意图;
40.图12为储气组件的内部结构示意图;
41.图13为图12中e部分的放大结构示意图;
42.图14为图12中f部分的放大结构示意图;
43.图15为过渡连接头的剖面图;
44.图16为储气组件的工作状态图一;
45.图17为储气组件的工作状态图二;
46.图18为储气组件的工作状态图三;
47.图19为实施例五中储气筒和过渡连接头之间的连接关系示意图。
48.图中:1-主箱体,11-第一导向座,12-安装箱,121-侧围板,122-盖板,123-第一隔板,
49.2-上盖,21-第一导向柱,22-配重块,23-安装块,231-安装卡槽,24-竖直安装板,
50.31-顶升架,311-腹板,312-翼板,32-丝杠,321-从动带轮,33-丝母,34-第一安装架,341-竖板,342-连接板,343-固定板,35-驱动电机,351-主动带轮,36-同步带,37-第二安装架,371-横板,372-支撑板,373-脚板,
51.4-推进器,
52.5-集气罩,51-连接耳板,52-出气管,
53.6-进气嘴,61-插接部,62-夹持部,63-连接部,631-锁紧螺母,
54.71-储气组件,711-储气筒,7111-安装筒,7112-第二导向座,712-过渡连接头,7121-进气孔,713-大活塞,7131-凹槽,7132-第二连接杆,7133-第二推板,714-小活塞,7141-第一连接杆,7142-第一推板,7143-第二导向柱,7144-挡板,715-弹簧,716-挡盖,717-气腔,72-第一压力传感器,73-第二压力传感器,
55.8-电磁阀,
56.9-浮板。
具体实施方式
57.实施例一
58.为了方便描述,现定义坐标系如图6所示,并以左右方向为横向,前后方向为纵向,上下方向为竖向。
59.如图1和图6所示,一种含水层中逸出气体自动采集装置包括一开口朝向上方的主箱体1,所述主箱体1的上方设置有上盖2,且所述的上盖2与所述的主箱体1滑动连接。作为一种具体实施方式,本实施例中所述的上盖2上固定设置有至少两个第一导向柱21,且所述的第一导向柱21垂直于所述的上盖2向下延伸。所述主箱体1的外侧面上固定设置有第一导向座11,所述的导向座上设置有与所述的第一导向柱21相配合的第一导向孔。
60.优选的,本实施例中所述主箱体1和上盖2在水平面的投影均呈方形结构,所述的上盖2上设置有四根第一导向柱21,且四个所述的第一导向座11分别设置于所述主箱体1的四个角上。
61.所述的主箱体1和上盖2之间设置有用于驱动所述的上盖2上下移动的升降机构。所述第一导向柱21的下端设置有配重块22。
62.作为一种具体实施方式,如图9和图10所示,所述的升降机构包括一位于所述主箱体1内的顶升架31,所述的顶升架31包括腹板311,且所述的腹板311与所述的上盖2固定连接。所述腹板311的两端分别设置有垂直于所述的腹板311向下侧延伸的翼板312。所述的腹板311和翼板312共同形成开口朝向下方的u型结构。优选的,所述顶升架31的对称面与所述主箱体1的对称面重合,具体的,所述顶升架31的沿横向延伸的竖直对称面和主箱体1沿横向延伸的竖直对称面重合,所述顶升架31沿纵向延伸的竖直对称面与主箱体1沿纵向延伸至的竖直对称面重合。
63.所述的主箱体1内位于所述顶升架31的左、右两侧分别设置有沿竖直方向延伸的丝杠32,且所述丝杠32的上、下两端分别通过轴承组件与所述的主箱体1转动连接。所述顶升架31的翼板312的外侧面(以两翼板312相对的一侧为内侧)上固定设置有与所述的丝杆相配合的丝母33。优选的,所述的丝杠32和主箱体1之间设置有第一安装架34,所述的第一安装架34包括竖板341,所述竖板341的上、下两端分别设置有垂直于所述的竖板341向外侧(以两个第一安装架34相对的一侧为内侧)延伸的连接板342,所述连接板342的悬空端设置有垂直于所述的连接板342向外侧(以两连接板342相对于的一侧为内侧)延伸的固定板343,所述的固定板343通过焊接的方式与所述主箱体1的内侧壁固定连接。所述丝杠32的上、下两端分别通过轴承组件与所述第一安装架34的竖板341转动连接。
64.所述主箱体1内位于所述顶升架31的两个翼板312之间设置有驱动电机35,所述驱动电机35的动力输出轴上固定设置有主动带轮351,所述丝杠32的上端固定设置有从动带轮321,所述的主动带轮351通过同步带36分别与两个所述的从动带轮321相连接。
65.优选的,所述的主箱体1内位于所述顶升架31的两个翼板312之间设置有用于安装蓄电池和控制器的安装箱12,所述的驱动电机35通过第二安装架37与所述安装箱12的上侧面固定连接。如图9所示,所述的第二安装架37包括横板371,所述横板371的两端分别设置有垂直于所述的横板371向下侧延伸的支撑板372,所述支撑板372的下端设置有垂直于所述的支撑板372向外侧(以两支撑板372相对于的一侧为内侧)延伸的脚板373,所述的搅拌通过螺钉与所述的安装箱12固定连接。
66.作为一种具体实施方式,如图10所示,本实施例中所述的安装箱12包括一呈方形结构的侧围板121,且所述侧围板121的下端与所述主箱体1的底板固定连接。优选的,所述的侧围板121和主箱体1通过一体成型的方式制作而成,且所述侧围板121的对称面与所述主箱体1的对称面重合,具体的,所述侧围板121的沿横向延伸的竖直对称面与所述主箱体1的沿横向延伸的竖直对称面重合,所述侧围板121的沿纵向延伸的竖直对称面与所述主箱体1的沿纵向延伸的竖直对称面重合。所述侧围板121的上端设置有用于封堵所述侧围板121的盖板122。所述的侧围板121内设置有第一隔板123,所述的第一隔板123将所述安装箱12的内部空间分割成上下两部分,分别为上部空间和下部空间,所述的上部空间内设置有控制器(图中未示出),所述的下部空间内设置有蓄电池(图中未示出)。
67.如图6和图8所示,所述主箱体1的外部设置有用于推动主箱体1在水内移动的推进器4。作为一种具体实施方式,本实施例中所述主箱体1的四个外侧面的下部均设置有推进器4,且位于相对面上的两个推进器4推进方向一致。为了方便理解,现将四个所述的推进器4进行区别命名,具体为设置于所述主箱体1前侧面上的推进器4定义为前推进器4,位于所述主箱体1后侧面上的推进器4定义为后推进器4,位于所述主箱体1左侧面上的推进器4定义为左推进器4,位于所述主箱体1右侧面上的推进器4定义为右推进器4。其中所述的前推进器4和后推进器4推进方向一致,所述的左推进器4和右推进器4推进方向一致。
68.如图8所示,同时开启左推进器4和右推进器4可以驱动自动采集装置向后移动,同时开启前推进器4和后推进器4可以驱动自动采集装置向右移动,同时开启后推动器和左推进器4可以驱动自动采集装置顺时针转动,同时开启前推进器4和右推进器4可以驱动自动采集装置逆时针转动。
69.在这里,所述的推进器4(包括前推进器4、后推进器4、左推进器4和右推进器4)也可以采用可双向推动的推进器4,这样只需要控制前推进器4和后推进器4正向推动或反向推动就可以控制自动采集装置前进或后退,同理只需要控制左推进器4和右推进器4正向推动或反向推动就可以控制自动采集装置向左移动或向右移动。
70.如图1和图4所示,所述主箱体1的下方设置有用于收集气体的集气罩5,所述集气罩5的下端开口,且所述的集气罩5分别与四根第一导向柱21的下端部固定连接。所述集气罩5的上端设置有出气管52。作为一种具体实施方式,如图2所示,本实施例中所述的集气罩5上设置有连接耳板51,所述的连接耳板51上设置有用于容纳所述第一导向柱21的通孔,所述的连接耳板51上设置有用于顶紧所述第一导向柱21的紧定螺钉(图中未示出)。
71.优选的,所述的集气罩5呈锥形结构或球面结构,在这里,所述的锥形结构可以是棱锥结构,例如三棱锥、四棱锥等,也可以是圆锥结构。作为一种具体实施方式,本实施例中所述的集气罩5呈球面结构,所述出气管52的轴线与所述的第一导向柱21平行且经过所述集气罩5的球心。
72.如图1和图6所示,所述的上盖2上设置有进气嘴6和储气单元。
73.所述进气嘴6的进气端通过管路与所述集气罩5的出气管52相连。作为一种具体实施方式,如图5和图7所示,本实施例中所述的进气嘴6从上往下依次包括插接部61、夹持部62和连接部63,所述的上盖2上设置有用于容纳所述连接部63的安装孔,所述进气嘴6的连接部63从上往下插入到所述的安装孔内,所述的连接部63上位于所述上盖2的下方设置有锁紧螺母631,且在所述锁紧螺母631的锁紧作用下,所述的上盖2被夹紧在所述的夹持部62
和锁紧螺母631之间。所述连接部63的下端通过管路与所述集气罩5的出气管52相连。
74.如图11和图12所示,所述的储气单元包括储气组件71、第一压力传感器72和第二压力传感器73。
75.所述的储气组件71包括左端封闭右端开口的储气筒711,所述储气筒711的封闭端设置有与所述储气筒711的内部空间相连通的安装筒7111,且所述安装筒7111的内径小于所述储气筒711的内径。所述的安装筒7111内设置有由橡胶材料制作而成的过渡连接头712,所述的过渡连接头712内设置有进气孔7121。优选的,如图15所示,所述的过渡连接头712呈l型,包括竖直部和位于所述竖直部上端向右侧延伸的水平部,相应的所述的进气孔7121包括竖直部和水平部。所述过渡连接头712的水平部插入到所述的安装筒7111内,且通过过渡连接头712和安装筒7111之间的张紧力与所述的安装筒7111固定连接。优选的,所述过渡连接头712水平部的右端面与所述储气筒711的底面平齐。
76.所述的储气筒711内设置有可相对于所述的储气筒711左右滑动的大活塞713,所述的储气筒711内位于所述大活塞713的左侧设置有用于封堵所述进气孔7121的小活塞714,且所述小活塞714的直径大于或等于所述安装筒7111的内径。所述大活塞713的左侧面上设置有用于容纳所述小活塞714的凹槽7131,所述凹槽7131的形状与所述小活塞714的形状相吻合,且所述凹槽7131的深度大于所述小活塞714的厚度。优选的,所述的大活塞713和小活塞714同轴设置,相应的所述进气孔7121的水平部与所述的大活塞713同轴布置。
77.如图12所示,所述的小活塞714上固定设置有垂直于所述的小活塞714向右侧延伸的第一连接杆7141,且所述第一连接杆7141的右端穿过所述的大活塞713延伸至所述储气筒711的外部,所述的大活塞713上设置有与所述的第一连接杆7141相配合的第一避让孔。所述第一连接杆7141的右端位于所述储气筒711的外部固定设置有与所述的第一连接杆7141相垂直的第一推板7142,所述第一推板7142的两端分别固定设置有垂直于所述的第一推板7142向左侧延伸的第二导向柱7143。所述储气筒711的外侧圆柱面上固定设置有与两个所述的第二导向柱7143一一对应的第二导向座7112,所述的第二导向座7112上设置有与所述的第二导向柱7143相配合的第二导向孔。所述的第二导向柱7143和第二导向座7112之间设置有用于阻碍所述的第一推板7142向右侧移动的弹簧715。作为一种具体实施方式,本实施例中所述第二导向柱7143的左端固定设置有挡板7144,所述的第二导向柱7143上位于所述的挡板7144和第二滑座之间套设有弹簧715。
78.如图11和图12所示,所述的大活塞713上位于所述第一连接杆7141的两侧分别设置有垂直于所述的大活塞713向右侧延伸的第二连接杆7132,且所述第二连接杆7132的右端面穿过所述的第一推板7142延伸至所述第一推板7142的右侧。所述的第一推板7142上设置有用于容纳所述第二连接杆7132的第二避让孔。所述第一推板7142的右侧设置有第二推板7133,所述第二推板7133的两端分别与所述第二连接杆7132的右端部固定连接。
79.如图6所示,所述上盖2的上侧面上设置有用于固定所述储气组件71的安装座。作为一种具体实施方式,本实施例中所述的安装座包括安装块23,所述安装块23的上侧面上设置有用于容纳所述储气筒711的安装卡槽231。所述的进气嘴6位于所述安装座的左侧,且如图5所示,当所述的储气筒711安装于所述的安装卡槽231内时,所述的进气嘴6插入到所述过渡连接头712进气孔7121的竖直部内。
80.所述的第一压力传感器72位于所述第一推板7142的左侧,并固定设置于所述的上
盖2上,作为一种具体实施方式,本实施例中所述的第一压力传感器72固定设置于所述安装座的右侧面上。如图5和图16所示,当所述的第一推板7142在弹簧715的作用下压紧在所述的第一压力传感器72上时,所述的小活塞714脱离所述储气筒711的底面,此时所述过渡连接头712的进气孔7121处于打开状态。优选的,当所述的第一推板7142在弹簧715的作用下压紧在所述的第一压力传感器72上,且所述大活塞713的左侧面与所述储气筒711的底面贴合时,所述小活塞714的右侧面与所述凹槽7131的底面贴合。
81.如图6所示,所述的第二压力传感器73位于所述第二推板7133的右侧,且所述的第二压力传感器73通过竖直安装板24固定设置于所述的上盖2上。
82.进一步地,如图11和图14所示,所述储气筒711的右端开口处设置有用于防止大活塞713从储气筒711内滑脱的挡盖716。所述的挡盖716上设置有用于容纳所述第一连接杆7141和第二连接杆7132的第三避让孔,优选的,所述的第一连接杆7141和第二连接杆7132共用一个第三避让孔。所述的挡盖716通过螺纹连接的方式与所述的储气筒711固定连接。
83.进一步地,如图6所示,所述的上盖2上设置有多个储气单元,相应的,设置于所述上盖2上的进气嘴6和安装座均与所述的储气单元数量相同,且位置一一对应。如图5和图7所示,所述进气嘴6的连接部63上位于所述锁紧螺母631的下方设置有用于控制通断的电磁阀8,所述电磁阀8的出气口与所述进气嘴6的连接部63固定连接。所述的管路包括主管道和支管道,所述主管道的下端与所述集气罩5的出气管52相连,所述主管道的上端通过支管道分别与多个所述电磁阀8的进气口相连接。
84.进一步地,如图1、图3和图4所示,所述主箱体1的外部套设有浮板9,且所述的腹板311位于所述推进器4的上方,所述的浮板9上设置有用于容纳所述第一导向柱21的第四避让孔。作为一种具体实施方式,本实施例中所述主箱体1的四个角上均设置有两个第一导向座11,且位于同一个角上的两个第一导向座11分别位于所述主箱体1的上下两端,所述的浮板9位于上层第一导向座11和下层第一导向座11之间。
85.工作时,
86.第一,将储气筒711安装于安装座内,并使第一推板7142压紧在第一压力传感器72上。然后打开电磁阀8,向左推动大活塞713,直至所述大活塞713的左侧面压紧在所述储气筒711的底面上,即如图16所示的状态,然后关闭电磁阀8。重复上述操作,将所有的储气筒711都安装到位。
87.第二,将该装置整体放到水中,此时所述的主箱体1自身会浮于水面之上,再通过浮板9的作用,可以避免主箱体1发生歪斜。
88.第三,驱动电机35动作,上盖2、导向柱和集气罩5作为一个整体向下移动,直至所述的配重块22完全沉到池底,此时整个装置在水中的位置固定,不会随着水流和风力发生位置移动。
89.第四,打开其中一个电磁阀8。
90.4.1若集气罩5所覆盖的位置有气体逸出,则气体会通过管路进入到过渡连接头712的进气孔7121内。如图16所示,由于此时所述大活塞713的左侧面压紧在所述储气筒711的底面上,所述的小活塞714与所述的储气筒711的底面脱离,因此所述的大活塞713、小活塞714和储气筒711的底面会共同弄形成一个气腔717。因此进气孔7121内的气体会进入到所述的气腔717内,随着气体的不断逸出,所述气腔717内的压力增大,当所述气腔717内的
压力增大到一定程度时,所述的小活塞714会在气体压力的作用下克服弹簧715的作用力向右移动。当所述的小活塞714向右移动时,所述的第一推板7142会在第一连接杆7141的推动作用下脱离第一压力传感器72,此时第一压力传感器72检测不到压力信号,便说明该位置有气体逸出,可以在该位置继续收集。
91.4.2若在该位置停留一定时间后,例如30分钟,所述第一压力传感器72所反馈的压力值一直没有变,则说明该位置没有气体逸出。然后关闭该电磁阀8,启动驱动电机35,带动配重块22上升,使配重块22脱离池底。然后推进器4启动,将装置整体移动到下一收集位置,并重复第三步到第四步的操作,直至找到气体逸出的位置。
92.第五,找到气体逸出位置之后,随着气体的不断逸出,如图16所示,由于所述的小活塞714向右移动时会带动大活塞713一起向右移动,当大活塞713随着小活塞714一起向右运动时,由于用于容纳气体的空间突然变大,所述空间内的气体压强会瞬间下降,此时作用在小活塞714上的气体压力不足以抵抗弹簧715的作用力,小活塞714会在弹簧715的作用下向左移动,直至所述的第一推板7142重新压紧在第一压力传感器72上。由于所述的大活塞713与第一连接杆7141之间为滑动连接,仅第一连接杆7141和大活塞713之间的摩擦力不足以带动大活塞713随着小活塞714一起向左移动,因此当小活塞714在弹簧715的作用下向左移动时,所述大活塞713的位置保持不变。如图12和图13所示,由于当所述的第一推板7142压紧在第一压力传感器72上时,所述过渡连接头712的进气孔7121处于打开状态。因此,此时从池底逸出的气体会通过进气孔7121进入到储气筒711内,而大活塞713会随着储气筒711内气体的增多而不断的向右移动,直至所述的第二推板7133压紧在第二压力传感器73上,即如图17所示的状态。随着储气筒711内气体的增多,第二压力传感器73所检测到的压力值也会不断增大,当达到设定的压力值时,与该储气筒711相对应的电磁阀8关闭,打开下一储气筒711的电磁阀8,继续进行气体收集,直至所有的储气筒711均收集满气体。
93.第六,启动驱动电机35,带动配重块22上升,使配重块22脱离池底。然后推进器4启动,将装置整体移动到岸边,取下储气组件71即可。当取下所述的储气组件71时,所述的小活塞714会在弹簧715的作用力下,瞬间压紧在所述储气筒711的底面上,对进气孔7121形成封堵,避免气体泄露。此时若所述储气筒711内的气体压力较大,取下储气组件71后,大活塞713会在气体压力的作用下继续向右移动,直至抵靠在所述的挡盖716上。
94.实施例二
95.所述的主箱体1呈上端开口下端封闭的圆柱形筒状结构。其余结构同实施例一。
96.实施例三
97.所述的主箱体1内位于所述驱动电机35的上方设置有第二隔板,且所述的第二隔板通过可拆卸的方式与所述的主箱体1固定连接。所述的储气单元设置于所述的第二隔板上,相应的,所述的安装座设置于所述第二隔板上。优选的,所述的第二隔板上设置有两组储气单元,且两组所述的储气单元分别位于所述顶升架31的前、后两侧。
98.所述的进气嘴6固定设置于所述的第二隔板上,所述主箱体1的侧壁上位于所述第二隔板的下方设置有用于容纳所述管路的第五避让孔。
99.其余结构同实施例一。
100.实施例四
101.所述的安装座包括上夹板和下夹板,所述的下夹板通过螺钉与所述的上盖2固定
连接。所述上夹板和下夹板的内侧面(以上夹板和下夹板相对的一侧为内侧)均设置有与所述的储气筒711相配合的呈弧形结构的凹陷部,所述上夹板和下夹板之间设置有锁紧螺栓,所述的储气筒711被夹紧固定在上夹板和下夹板之间。其余结构同实施例一。
102.实施例五
103.如图19所示,所述的储气筒711呈两端开口的圆柱形筒状结构,所述的过渡连接头712呈圆柱形结构,并塞紧固定在所述储气筒711的左端。所述的进气孔7121沿轴向贯穿所述的过渡连接头712。
104.所述上盖2的安装孔内设置有管接头,且所述的管接头通过焊接的方式与所述的上盖2固定连接。所述管接头的下端与所述电磁阀8的出气口相连接,所述管接头的上端通过软管与所述的进气嘴6的一端相连接。所述的进气嘴6为一圆柱筒体,所述进气嘴6的一端通过箍紧的方式与所述的软管固定连接。使用时,当储气筒711安装完成之后,将进气嘴6人工插入到所述过渡连接头712的进气孔7121内即可。
105.其余结构同实施例一。
106.实施例六
107.所述的升降机构为设置于所述主箱体1内的电动推杆,作为一种具体实施方式,本实施例中所述的主箱体1内设置有四个电动推杆,且四个所述的电动推杆围绕着所述的安装箱12均匀布置。其余结构同实施例一。
技术特征:1.一种含水层中逸出气体自动采集装置,其特征在于:从上往下依次包括上盖和主箱体,所述主箱体的外部设置有可相对于所述的主箱体上下滑动的第一导向柱,所述第一导向柱的上端与所述的上盖固定连接,所述第一导向柱的下端设置有配重块;所述的主箱体和上盖之间设置有用于驱动上盖上下移动的升降机构,所述主箱体的外部设置有用于推动主箱体在水内移动的推进器;所述主箱体的下方设置有用集气罩,且所述的集气罩与第一导向柱的下端部固定连接;所述的上盖或主箱体上设置有储气单元,且所述集气罩上端的出气管通过管路与所述储气单元的进气孔相连。2.根据权利要求1所述的一种含水层中逸出气体自动采集装置,其特征在于:所述主箱体的外部套设有浮板,所述的浮板上设置有用于容纳所述第一导向柱的第四避让孔。3.根据权利要求1所述的一种含水层中逸出气体自动采集装置,其特征在于:所述的升降机构包括顶升架,所述的顶升架包括与上盖固定连接的腹板,所述腹板的两端分别设置有翼板,所述的主箱体内位于所述顶升架的左、右两侧分别转动设置有丝杠,所述的翼板上设置有与所述的丝杆相配合的丝母,所述主箱体内位于两个翼板之间设置有驱动电机,所述驱动电机的动力输出轴上设置有主动带轮,所述丝杠的上端设置有从动带轮,所述的主动带轮通过同步带分别与两个所述的从动带轮相连接。4.根据权利要求3所述的一种含水层中逸出气体自动采集装置,其特征在于:所述驱动电机的下方设置有用于安装蓄电池和控制器的安装箱,所述的驱动电机通过第二安装架与所述安装箱的上侧面固定连接。5.根据权利要求1所述的一种含水层中逸出气体自动采集装置,其特征在于:所述的主箱体上设置有四个两两相对布置的推进器,且相对布置的两个推进器推进方向一致。6.根据权利要求1所述的一种含水层中逸出气体自动采集装置,其特征在于:所述的储气单元包括储气组件和第一压力传感器;所述的储气组件包括右端开口的储气筒,所述储气筒的左端设置有过渡连接头,所述的过渡连接头内设置有进气孔,所述的储气筒内从左往右依次设置有小活塞和大活塞,所述的大活塞上设置有用于容纳所述小活塞的凹槽,且所述凹槽的深度大于所述小活塞的厚度,所述的小活塞上固定设置有第一连接杆,所述第一连接杆的右端穿过大活塞延伸至储气筒的外部,所述第一连接杆的右端设置有第一推板,所述推板的两端分别设置有第二导向柱,所述储气筒的外侧面上设置有与第二导向柱相配合的第二导向座,所述的第二导向柱和第二导向座之间设置有用于阻碍第一推板向右侧移动的弹簧,所述的大活塞上设置有第二连接杆,且所述第二连接杆的右端穿过第一推板延伸至第一推板的右侧;所述的第一压力传感器位于所述第一推板的左侧,当所述的第一推板在弹簧的作用下压紧在所述的第一压力传感器上时,所述的进气孔处于打开状态。7.根据权利要求6所述的一种含水层中逸出气体自动采集装置,其特征在于:所述的储气单元还包括位于第二连接杆右侧的第二压力传感器。8.根据权利要求6所述的一种含水层中逸出气体自动采集装置,其特征在于:所述储气筒的右端设置有挡盖,所述的挡盖上设置有用于容纳所述第一连接杆和第二连接杆的第三避让孔。
9.根据权利要求1所述的一种含水层中逸出气体自动采集装置,其特征在于:所述的上盖或主箱体上设置有多个储气单元,所述集气罩的出气管通过管路分别与多个所述储气单元的进气孔相连,且所述管路的支管道上设置有电磁阀。
技术总结本发明公开了一种含水层中逸出气体自动采集装置,涉及水文地质学技术领域。该装置从上往下依次包括上盖和主箱体,所述主箱体的外部设置有可相对于所述的主箱体上下滑动的第一导向柱,所述第一导向柱的上端与所述的上盖固定连接,所述第一导向柱的下端设置有配重块。所述的主箱体和上盖之间设置有用于驱动上盖上下移动的升降机构,所述主箱体的外部设置有用于推动主箱体在水内移动的推进器。所述主箱体的下方设置有用集气罩,且所述的集气罩与第一导向柱的下端部固定连接。所述的上盖或主箱体上设置有储气单元,且所述集气罩上端的出气管通过管路与所述储气单元的进气孔相连。该装置不仅能够避免发生位置偏移,还能够在水中自主移动使用方便。自主移动使用方便。自主移动使用方便。
技术研发人员:邢学睿 张凤娟 刘波 王立艳 邢立亭 于苗 王光凯
受保护的技术使用者:济南大学
技术研发日:2022.03.30
技术公布日:2022/7/5