本發(fā)明涉及徑流采樣裝置技術領域,尤其涉及一種全自動屋面徑流分時段采樣裝置。
背景技術:
屋面徑流分時段采樣裝置是一種用于研究城市面源污染的特征、揭示在暴雨驅動下,屋面累積污染物的輸出規(guī)律、分析不同降雨特征對屋面徑流水質特點的影響機制等重要的實驗裝置。目前,主流的屋面徑流分時段采樣裝置結構復雜,價格較為昂貴,且采樣個數(shù)較少,不利于研究降雨歷時較長的降雨事件。很多項目由于經(jīng)費有限,未能支持購買此裝置,研究者僅能雇用工人在暴雨天氣下,現(xiàn)場進行屋面徑流分時段采樣,這樣不僅費時費力,更對工人的生命安全帶來巨大的隱患。因此,一種便攜、成本低、使用方便、實驗準確性高的屋面徑流分時段采樣裝置亟須研究開發(fā)。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所解決的技術問題在于提供一種全自動屋面徑流分時段采樣裝置,該裝置采用科學的方法進行屋面徑流樣品采集,自動化程度高,操作簡單易行,提高了實驗的準確率。
為解決上述技術問題,本發(fā)明采用如下技術方案:一種全自動屋面徑流分時段采樣裝置,其特征在于:包括采樣器箱體、位于采樣器箱體上方的遮擋裝置和雨水感應器、位于采樣器箱體內部的轉盤式自動采樣裝置和電控箱,所述轉盤式自動采樣裝置上方設有進水管,進水管上方設有通向采樣器箱體上方的進水口,進水口上設有過濾網(wǎng),所述遮擋裝置包括遮擋板及驅動遮擋板轉動的擋板驅動桿和擋板驅動電機,通過遮擋板的轉動可以實現(xiàn)進水口的遮擋和打開,所述轉盤式自動采樣裝置包括可以通過托盤軸轉動的采樣托盤、驅動采樣托盤轉動的鏈輪傳動裝置和托盤驅動電機、呈圓環(huán)形均勻分布在采樣托盤上的若干采樣瓶,所述進水管的底部設有兩個帶有電磁閥的分支管,其中一個分支管用于為采樣瓶注水,另一個分支管與排水管連通。
作為本技術方案的進一步改進,所述采樣托盤上設有到位器和定位器,到位器用于感應采樣瓶的位置,定位器用于感應采樣瓶的水量。
作為本技術方案的進一步改進,所述電控箱包括通過纜線連接的電瓶、逆變器、計時器和可編程控制器,所述托盤驅動電機均為伺服電機,可編程控制器接收雨水感應器、到位器、定位器的信號并控制擋板驅動電機和托盤驅動電機運轉。
本發(fā)明所述全自動屋面徑流分時段采樣裝置可自動收集屋面徑流樣品,并可記錄屋面徑流樣品的采集時間,具有輕便,容易攜帶,操作簡單、可提高實驗準確率的優(yōu)點。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述全自動屋面徑流分時段采樣裝置的結構示意圖;
圖2為本發(fā)明所述采樣瓶分布示意圖。
圖中對應的部件名稱為:1采樣器箱體、2遮擋裝置、3雨水感應器、4轉盤式自動采樣裝置、5電控箱、6進水管、7進水口、8過濾網(wǎng)、21遮擋板、22擋板驅動桿、23擋板驅動電機、41采樣托盤、42鏈輪傳動裝置、43托盤驅動電機、44采樣瓶、45到位器、46定位器、51電瓶、52逆變器、53計時器、54可編程控制器、61分支管、62電磁閥。
具體實施方式
請參閱圖1和圖2所示,本發(fā)明提供一種全自動屋面徑流分時段采樣裝置,包括采樣器箱體1、位于采樣器箱體上方的遮擋裝置2和雨水感應器3、位于采樣器箱體內部的轉盤式自動采樣裝置4和電控箱5,所述轉盤式自動采樣裝置上方設有進水管6,進水管上方設有通向采樣器箱體上方的進水口7,進水口上設有過濾網(wǎng)8,所述遮擋裝置2包括遮擋板21及驅動遮擋板轉動的擋板驅動桿22和擋板驅動電機23,通過遮擋板的轉動可以實現(xiàn)進水口的遮擋和打開,所述轉盤式自動采樣裝置4包括可以通過托盤軸轉動的采樣托盤41、驅動采樣托盤轉動的鏈輪傳動裝置42和托盤驅動電機43、呈圓環(huán)形均勻分布在采樣托盤上的若干采樣瓶44,所述進水管6的底部設有兩個帶有電磁閥62的分支管61,其中一個分支管用于為采樣瓶注水,另一個分支管與排水管連通。所述采樣托盤上設有到位器45和定位器46,到位器用于感應采樣瓶的位置,定位器用于感應采樣瓶的水量。所述電控箱5包括通過纜線連接的電瓶51、逆變器52、計時器53和可編程控制器54,所述擋板驅動電機23和托盤驅動電機43均為伺服電機,可編程控制器接收雨水感應器、到位器、定位器的信號并控制擋板驅動電機和托盤驅動電機運轉。
基于上述結構設計的全自動屋面徑流分時段采樣裝置,遮擋裝置2位于轉盤式自動采樣裝置4上方,通過可編程控制器54控制,用于阻止干沉降落入采樣瓶44;雨水感應器與可編程控制器54相連,位于采樣器箱體1上方遮擋裝置2的一側,當有降雨落于雨水感應器上時,可將信號傳達給可編程控制器54,可編程控制器54將開啟所有電路,并將遮擋裝置2打開,采集徑流水樣;采樣器箱體1用于存放轉盤式自動采樣裝置4和電控箱5;過濾網(wǎng)8位于進水口7正上方,用于過濾屋面徑流中枯枝落葉等沉積物,避免堵塞進水管;進水口7下方連接進水管,用于收集屋面徑流水樣;進水管用于輸送屋面徑流水樣,進水管下方連接兩個分支管61,調節(jié)兩個分支管61上的電磁閥62,以控制在5-10分鐘將一個采樣瓶44收集滿;采樣托盤41用于放置采樣瓶44,依據(jù)采樣的數(shù)量調節(jié)采樣托盤41的大小;所述托盤驅動電機43為伺服電機并通過可編程控制器54控制轉速;到位器45和定位器46與可編程控制器相連,用于控制采樣托盤41的位置,其中定位器用于感應采樣瓶的水量,每個采樣瓶裝有1個浮球,當采樣瓶裝滿水樣時,浮球可漂浮到瓶口,定位器可感應其位置,并將信號傳遞給編程控制器,進而控制采樣拖盤開始轉動;到位器用于感應采樣瓶的位置,當采樣瓶位于用來注水的分支管61正下方時,采樣托盤41自動停止轉動;電控箱5用于輸送電流到各個電子部件、控制本發(fā)明的運轉并儲存各個樣品的采集時間。其中,電瓶51、逆變器52用于提供電流和轉化電流;可編程控制器接收雨水感應器、到位器、定位器的信號并控制擋板驅動電機和托盤驅動電機運轉;計時器用于記錄各個樣品的采集時間,當采樣托盤41停止轉動時,可編程控制器將啟動計時器開始計時,當采樣瓶裝滿水樣時,可編程控制器將關閉計時器。
以上所述,僅是本發(fā)明的最佳實施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,任何熟悉本領域的技術人員,在不脫離本發(fā)明技術方案范圍情況下,利用上述揭示的方法內容對本發(fā)明技術方案做出許多可能的變動和修飾,均屬于權利要求書保護的范圍。