一种便携式室外实验课水体质量PH值高效检测笔

本发明涉及一种室外实验课水体质量PH值检测装置，尤其涉及一种便携式室外实 验课水体质量PH值高效检测笔。

水是生命之源，人类在生活和生产活动中都离不开水，生活饮用水水质的优劣与 人类健康密切相关。随着社会经济发展、科学进步和人民生活水平的提高，人们对生活饮用 水的水质要求不断提高，饮用水水质标准也相应地不断发展和完善。由于生活饮用水水质 标准的制定与人们的生活习惯、文化、经济条件、科学技术发展水平、水资源及其水质现状 等多种因素有关，不仅各国之间，而且同一国家的不同地区之间，对饮用水水质的要求都不 同。

检测是指用指定的方法检验测试某种物体（气体、液体、固体）指定的技术性能指 标。适用于各种行业范畴的质量评定，如：土木建筑工程、水利、食品、化学、环境、机械、机器 等等。

目前的水体质量PH值检测装置都是通过电力驱动进行检测，存在制作成本高，偏 远地区的学生实验时不能人手一台，且不能引发学生的动手能力，实验目的不强，同时块头 太大，不便携带的缺点，因此亟需研发一种制作成本低、能引发学生自主动手能力、携带方 便的便携式室外实验课水体质量PH值高效检测笔。

（1）要解决的技术问题

本发明为了克服目前的水体质量PH值检测装置制作成本高、不能引发学生自主动手能 力、携带方不便的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种制作成本低、能引发学生自主 动手能力、携带方便的便携式室外实验课水体质量PH值高效检测笔。

（2）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种便携式室外实验课水体质量PH值高效 检测笔，包括有笔体、挡板、第一轴承座、第二轴承座、第一弹簧、储水框、缸体、第一转杆、第 二转杆、丝杆、第一螺母、夹持装置、搅拌叶片、活塞、第一螺杆、出水管、第二单向阀、进水管 和第一单向阀，笔体右侧面上部竖直铰接连接有挡板，笔体顶部右侧开有第一孔，笔体内左 侧面从上至下依次设有第一轴承座、第二轴承座、第一弹簧、储水框和缸体，储水框和缸体 的右侧均匀笔体内右侧面连接，第一弹簧右端与挡板左侧下部连接，第一轴承座内竖直安 装有第一转杆，第一转杆顶端穿过第一孔且位于笔体顶部外，第二轴承座内竖直安装有第 二转杆，第二转杆下部均匀间隔设有搅拌叶片，搅拌叶片位于储水框内，第一转杆底端与第 二转杆顶端之间连接有丝杆，丝杆上安装有第一螺母，第一螺母与丝杆配合，第一螺母右端 连接有夹持装置，夹持装置位于储水框上方，夹持装置包括有第一弧形连杆、第二弧形连 杆、竖板、第二螺杆、蝶形螺母和第二弹簧，第一弧形连杆和第二弧形连杆对称铰接连接，第 一弧形连杆和第二弧形连杆顶端均竖直设有竖板，左侧竖板右侧面下部与右侧竖板左侧面 下部之间连接有第二弹簧，左侧竖板上部开有第二孔，右侧竖板左侧面上部水平连接有第 二螺杆，第二螺杆左侧穿过第二孔，且第二螺杆左侧滑动式设有蝶形螺母，蝶形螺母与第二 螺杆配合，蝶形螺母位于第二孔左侧，缸体内滑动式设有活塞，笔体左侧下部开有螺纹孔， 螺纹孔位于缸体正左方，螺纹孔内滑动式设有第一螺杆，第一螺杆与螺纹孔配合，第一螺杆 右端与活塞左侧中部连接，缸体顶部右侧与储水框底部右侧连接有出水管，出水管内设有 第二单向阀，缸体底部右侧连接有进水管，进水管穿过笔体底部且位于笔体外，进水管内设 有第一单向阀。

优选地，还包括有橡胶套，第一转杆顶部设有橡胶套，橡胶套的形状为圆柱体，橡 胶套上下两表面均为圆形，且其半径均为8厘米，橡胶套上侧面与下侧面之间的距离至少为 15厘米。

优选地，搅拌叶片上均开有第三孔，第三孔均分布在搅拌叶片的同一位置，第三孔 均匀对称的分布在搅拌叶片上，且第三孔的形状均为圆形，第三孔的孔径均为1厘米。

优选地，还包括有导套，笔体内右侧面下部设有导套，进水管底端穿过导套，且导 套的形状为长方体，导套左侧面与右侧面之间的距离至少为10厘米，导套前侧面与后侧面 之间的距离至少为8厘米，导套上侧面与下侧面之间的距离至少为6厘米。

优选地，还包括有滤网，进水管内下部水平固定连接有滤网，滤网位于笔体底部外 侧，滤网的形状为圆形，滤网上的滤孔均为圆形，且滤孔的孔径均为0.5厘米。

优选地，还包括有拉绳、拉环和挂钩，挡板右侧面下部连接有拉绳，拉绳的右端连 接有拉环，笔体外右侧面上部设有挂钩，挂钩位于挡板上方，拉环内环的圆形半径为2厘米， 拉环外环的圆形半径为2.5厘米。

优选地，还包括有橡胶垫，第一弧形连杆的右侧面下部与第二弧形连杆的左侧面 下部均设有橡胶垫，且橡胶垫的形状为长方体，橡胶垫的长为3厘米，橡胶垫的宽为4厘米， 橡胶垫的高为6厘米。

优选地，缸体的形状为长方体，缸体的左侧面与右侧面之间的距离至少为30厘米， 缸体的前侧面与后侧面之间的距离至少为25厘米，缸体的上侧面与下侧面之间的距离至少 为25厘米。

优选地，第一轴承座的形状为长方体，第一轴承座的左侧面与右侧面之间的距离 至少为8厘米，第一轴承座的前侧面与后侧面之间的距离至少为4厘米，第一轴承座的上侧 面与下侧面之间的距离至少为3厘米。

工作原理：当上室外实验课需要对水体质量的PH值进行检测时，先打开挡板，再将 PH试纸放于第一弧形连杆和第二弧形连杆之间，然后顺时针拧动蝶形螺母，使得蝶形螺母 在第二螺杆上向右运动，从而夹紧PH试纸，再松开挡板，挡板将在第一弹簧的拉力下恢复原 位。再将该笔带到做室外实验课的地方，当同学想对某个地方的水体进行检测时，将该笔的 笔头伸于水下，即将进水管伸于水下，当所伸的的位置到达学生需要采集样品的位置时，顺 时针拧动第一螺杆，从而带动活塞向左运动，使得水通过进水管抽入缸体内，当所抽样品达 到一定量时，停止顺时针拧动第一螺杆；然后逆时针拧动第一螺杆，使得活塞向右运动，从 而将缸体内的水通过出水管喷入储水框内，即搜集到了样品。再顺时针转动第一转杆，从而 通过丝杆带动第一螺母向下运动，进而带动夹持装置向下运动，使得PH试纸向下运动，当PH 试纸向下运动到储水框内，并与储水框内的水样品接触时，立马逆时针转动第一转杆，使得 PH试纸恢复原位，即可通过观察PH试纸的颜，从而判断该水的污染程度。且丝杆转动将带 动第二转杆转动，从而带动搅拌叶片转动，进而搅拌储水框内的水样品，使得样品混合的更 均匀，使得测量结果更准确。然后打开挡板，并逆时针拧动蝶形螺母，使得蝶形螺母在第二 螺杆上向左运动，从而松开PH试纸即可对PH试纸进行更换。如此学生可随即抽样随即检测 水质，使得实验结果更为精确。

因为还包括有橡胶套，第一转杆顶部设有橡胶套，橡胶套的形状为圆柱体，橡胶套 上下两表面均为圆形，且其半径均为8厘米，橡胶套上侧面与下侧面之间的距离至少为15厘 米；橡胶套的摩擦力更强，起到保护第一转杆的作用，且可更方便的转动第一转杆。

因为搅拌叶片上均开有第三孔，第三孔均分布在搅拌叶片的同一位置，第三孔均 匀对称的分布在搅拌叶片上，且第三孔的形状均为圆形，第三孔的孔径均为1厘米；第三孔 可加快搅拌时水体流动的速度，使得搅拌效果更好。

因为还包括有导套，笔体内右侧面下部设有导套，进水管底端穿过导套，且导套的 形状为长方体，导套左侧面与右侧面之间的距离至少为10厘米，导套前侧面与后侧面之间 的距离至少为8厘米，导套上侧面与下侧面之间的距离至少为6厘米；可以更好地固定住进 水管。

因为还包括有滤网，进水管内下部水平固定连接有滤网，滤网位于笔体底部外侧， 滤网的形状为圆形，滤网上的滤孔均为圆形，且滤孔的孔径均为0.5厘米，可滤掉一些大的 杂质，防止堵塞进水管。

因为还包括有拉绳、拉环和挂钩，挡板右侧面下部连接有拉绳，拉绳的右端连接有 拉环，笔体外右侧面上部设有挂钩，挂钩位于挡板上方，拉环内环的圆形半径为2厘米，拉环 外环的圆形半径为2.5厘米；打开挡板时，可通过拉动拉环，从而通过拉绳带动挡板下部向 左上方运动，且可将拉环挂与挂钩上，使得打开更方便，便于更换PH试纸。

因为还包括有橡胶垫，第一弧形连杆的右侧面下部与第二弧形连杆的左侧面下部 均设有橡胶垫，且橡胶垫的形状为长方体，橡胶垫的长为3厘米，橡胶垫的宽为4厘米，橡胶 垫的高为6厘米；橡胶垫摩擦力更大，可更好的固定住PH试纸。

（3）有益效果

本发明所提供的一种便携式室外实验课水体质量PH值高效检测笔，通过拧动第一螺杆 使活塞向左向右运动，从而进行抽水喷水进行取样，再通过转动第一转杆，使得夹持装置带 动PH试纸向下向上运动，从而对样品进行检测，同时用到了搅拌叶片，使得检测结果更精 确，且打开挡板，再拧动蝶形螺母，即可进行更换PH试纸，达到了制作成本低、能引发学生自 主动手能力、携带方便的效果。

图1为本发明的第一种主视结构示意图。

图2为本发明夹持装置的第一种右侧主视结构示意图。

图3为本发明的第二种主视结构示意图。

图4为本发明的第三种主视结构示意图。

图5为本发明的第四种主视结构示意图。

图6为本发明的第五种主视结构示意图。

图7为本发明的第六种主视结构示意图。

图8为本发明夹持装置的第二种右侧主视结构示意图。

附图中的标记为：1-笔体，2-第一孔，3-挡板，4-第一轴承座，5-第二轴承座，6-第 一弹簧，7-储水框，8-缸体，9-螺纹孔，10-第一转杆，11-第二转杆，12-丝杆，13-第一螺母， 14-夹持装置，141-第一弧形连杆，142-第二弧形连杆，143-竖板，144-第二孔，145-第二螺 杆，146-蝶形螺母，147-第二弹簧，15-搅拌叶片，16-活塞，17-第一螺杆，18-出水管，19-第 二单向阀，20-进水管，21-第一单向阀，22-橡胶套，23-第三孔，24-导套，25-滤网，26-拉绳， 27-拉环，28-挂钩，148-橡胶垫。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种便携式室外实验课水体质量PH值高效检测笔，如图1-8所示，包括有笔体1、挡板3、 第一轴承座4、第二轴承座5、第一弹簧6、储水框7、缸体8、第一转杆10、第二转杆11、丝杆12、 第一螺母13、夹持装置14、搅拌叶片15、活塞16、第一螺杆17、出水管18、第二单向阀19、进水 管20和第一单向阀21，笔体1右侧面上部竖直铰接连接有挡板3，笔体1顶部右侧开有第一孔 2，笔体1内左侧面从上至下依次设有第一轴承座4、第二轴承座5、第一弹簧6、储水框7和缸 体8，储水框7和缸体8的右侧均匀笔体1内右侧面连接，第一弹簧6右端与挡板3左侧下部连 接，第一轴承座4内竖直安装有第一转杆10，第一转杆10顶端穿过第一孔2且位于笔体1顶部 外，第二轴承座5内竖直安装有第二转杆11，第二转杆11下部均匀间隔设有搅拌叶片15，搅 拌叶片15位于储水框7内，第一转杆10底端与第二转杆11顶端之间连接有丝杆12，丝杆12上 安装有第一螺母13，第一螺母13与丝杆12配合，第一螺母13右端连接有夹持装置14，夹持装 置14位于储水框7上方，夹持装置14包括有第一弧形连杆141、第二弧形连杆142、竖板143、 第二螺杆145、蝶形螺母146和第二弹簧147，第一弧形连杆141和第二弧形连杆142对称铰接 连接，第一弧形连杆141和第二弧形连杆142顶端均竖直设有竖板143，左侧竖板143右侧面 下部与右侧竖板143左侧面下部之间连接有第二弹簧147，左侧竖板143上部开有第二孔 144，右侧竖板143左侧面上部水平连接有第二螺杆145，第二螺杆145左侧穿过第二孔144， 且第二螺杆145左侧滑动式设有蝶形螺母146，蝶形螺母146与第二螺杆145配合，蝶形螺母 146位于第二孔144左侧，缸体8内滑动式设有活塞16，笔体1左侧下部开有螺纹孔9，螺纹孔9 位于缸体8正左方，螺纹孔9内滑动式设有第一螺杆17，第一螺杆17与螺纹孔9配合，第一螺 杆17右端与活塞16左侧中部连接，缸体8顶部右侧与储水框7底部右侧连接有出水管18，出 水管18内设有第二单向阀19，缸体8底部右侧连接有进水管20，进水管20穿过笔体1底部且 位于笔体1外，进水管20内设有第一单向阀21。

还包括有橡胶套22，第一转杆10顶部设有橡胶套22，橡胶套22的形状为圆柱体，橡 胶套22上下两表面均为圆形，且其半径均为8厘米，橡胶套22上侧面与下侧面之间的距离至 少为15厘米。

搅拌叶片15上均开有第三孔23，第三孔23均分布在搅拌叶片15的同一位置，第三 孔23均匀对称的分布在搅拌叶片15上，且第三孔23的形状均为圆形，第三孔23的孔径均为1 厘米。

还包括有导套24，笔体1内右侧面下部设有导套24，进水管20底端穿过导套24，且 导套24的形状为长方体，导套24左侧面与右侧面之间的距离至少为10厘米，导套24前侧面 与后侧面之间的距离至少为8厘米，导套24上侧面与下侧面之间的距离至少为6厘米。

还包括有滤网25，进水管20内下部水平固定连接有滤网25，滤网25位于笔体1底部 外侧，滤网25的形状为圆形，滤网25上的滤孔均为圆形，且滤孔的孔径均为0.5厘米。

还包括有拉绳26、拉环27和挂钩28，挡板3右侧面下部连接有拉绳26，拉绳26的右 端连接有拉环27，笔体1外右侧面上部设有挂钩28，挂钩28位于挡板3上方，拉环27内环的圆 形半径为2厘米，拉环27外环的圆形半径为2.5厘米。

还包括有橡胶垫148，第一弧形连杆141的右侧面下部与第二弧形连杆142的左侧 面下部均设有橡胶垫148，且橡胶垫148的形状为长方体，橡胶垫148的长为3厘米，橡胶垫 148的宽为4厘米，橡胶垫148的高为6厘米。

缸体8的形状为长方体，缸体8的左侧面与右侧面之间的距离至少为30厘米，缸体8 的前侧面与后侧面之间的距离至少为25厘米，缸体8的上侧面与下侧面之间的距离至少为 25厘米。

第一轴承座4的形状为长方体，第一轴承座4的左侧面与右侧面之间的距离至少为 8厘米，第一轴承座4的前侧面与后侧面之间的距离至少为4厘米，第一轴承座4的上侧面与 下侧面之间的距离至少为3厘米。

工作原理：当上室外实验课需要对水体质量的PH值进行检测时，先打开挡板3，再 将PH试纸放于第一弧形连杆141和第二弧形连杆142之间，然后顺时针拧动蝶形螺母146，使 得蝶形螺母146在第二螺杆145上向右运动，从而夹紧PH试纸，再松开挡板3，挡板3将在第一 弹簧6的拉力下恢复原位。再将该笔带到做室外实验课的地方，当同学想对某个地方的水体 进行检测时，将该笔的笔头伸于水下，即将进水管20伸于水下，当所伸的的位置到达学生需 要采集样品的位置时，顺时针拧动第一螺杆17，从而带动活塞16向左运动，使得水通过进水 管20抽入缸体8内，当所抽样品达到一定量时，停止顺时针拧动第一螺杆17；然后逆时针拧 动第一螺杆17，使得活塞16向右运动，从而将缸体8内的水通过出水管18喷入储水框7内，即 搜集到了样品。再顺时针转动第一转杆10，从而通过丝杆12带动第一螺母13向下运动，进而 带动夹持装置14向下运动，使得PH试纸向下运动，当PH试纸向下运动到储水框7内，并与储 水框7内的水样品接触时，立马逆时针转动第一转杆10，使得PH试纸恢复原位，即可通过观 察PH试纸的颜，从而判断该水的污染程度。且丝杆12转动将带动第二转杆11转动，从而带 动搅拌叶片15转动，进而搅拌储水框7内的水样品，使得样品混合的更均匀，使得测量结果 更准确。然后打开挡板3，并逆时针拧动蝶形螺母146，使得蝶形螺母146在第二螺杆145上向 左运动，从而松开PH试纸即可对PH试纸进行更换。如此学生可随即抽样随即检测水质，使得 实验结果更为精确。

因为还包括有橡胶套22，第一转杆10顶部设有橡胶套22，橡胶套22的形状为圆柱 体，橡胶套22上下两表面均为圆形，且其半径均为8厘米，橡胶套22上侧面与下侧面之间的 距离至少为15厘米；橡胶套22的摩擦力更强，起到保护第一转杆10的作用，且可更方便的转 动第一转杆10。

因为搅拌叶片15上均开有第三孔23，第三孔23均分布在搅拌叶片15的同一位置， 第三孔23均匀对称的分布在搅拌叶片15上，且第三孔23的形状均为圆形，第三孔23的孔径 均为1厘米；第三孔23可加快搅拌时水体流动的速度，使得搅拌效果更好。

因为还包括有导套24，笔体1内右侧面下部设有导套24，进水管20底端穿过导套 24，且导套24的形状为长方体，导套24左侧面与右侧面之间的距离至少为10厘米，导套24前 侧面与后侧面之间的距离至少为8厘米，导套24上侧面与下侧面之间的距离至少为6厘米； 可以更好地固定住进水管20。

因为还包括有滤网25，进水管20内下部水平固定连接有滤网25，滤网25位于笔体1 底部外侧，滤网25的形状为圆形，滤网25上的滤孔均为圆形，且滤孔的孔径均为0.5厘米，可 滤掉一些大的杂质，防止堵塞进水管20。

因为还包括有拉绳26、拉环27和挂钩28，挡板3右侧面下部连接有拉绳26，拉绳26 的右端连接有拉环27，笔体1外右侧面上部设有挂钩28，挂钩28位于挡板3上方，拉环27内环 的圆形半径为2厘米，拉环27外环的圆形半径为2.5厘米；打开挡板3时，可通过拉动拉环27， 从而通过拉绳26带动挡板3下部向左上方运动，且可将拉环27挂与挂钩28上，使得打开更方 便，便于更换PH试纸。

因为还包括有橡胶垫148，第一弧形连杆141的右侧面下部与第二弧形连杆142的 左侧面下部均设有橡胶垫148，且橡胶垫148的形状为长方体，橡胶垫148的长为3厘米，橡胶 垫148的宽为4厘米，橡胶垫148的高为6厘米；橡胶垫148摩擦力更大，可更好的固定住PH试 纸。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发 明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。