CN105588734A - 一种弹簧式取水器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种深海自动取水装置，具体地说是一种可控多个时间点实现自动化取水的弹簧式取水器，包括壳体和设置在壳体内的取水装置，所述取水装置包括水平安装在壳体内的上部导流安装板和与上部导流安装板平行的下部导流安装板，所述上部导流安装板和下部导流安装板上均设置多个导流孔，所述上部导流安装板与下部导流安装板之间设置取水装置，所述取水装置包括取水筒、安装在取水筒下部开口端的电子开关和安装在取水筒中的活塞，由于采用了上述技术方案，本发明所述的一种弹簧式取水器用于海洋取样，可控性更高，代替传统手段中的人工采集，实现全自动化采集水样，且本取水器可控制实现24小时内不同时间段取水，动态性能好且采样方便，主要应用水压及弹簧的作用力进行取水，能耗低。

Description

一种弹簧式取水器
技术领域
本发明涉及一种深海自动取水装置，具体地说是一种可控多个时间点实现自动化取水的弹簧式取水器。
背景技术
21世纪是海洋的世纪，海洋对人类的生存和发展有着举足轻重的作用。随着我国对海洋资源的勘查、开发和利用，水下采样设备应用越来越广泛。由于深海环境条件苛刻，现有水下取水设备面对深海环境下的取水还存在着各个方面的问题需要解决。
目前对深水环境的采样手段还不完善，各种传统技术手段获取的数据有限，因此大深度的高可靠性自动化采水取样设备是行业内急需突破的设备。
近些年我国在深水取样研究方面取得了一定的进展，但是深水取样设备的可控性和可靠性等方面却不尽如人意，一方面深水取样设备结构较为单一，可控性不强，自动化程度不高，这使得科研人员实际工作效率较低，特别是对于一些条件要求较为苛刻的情形下，很难获得符合条件的水样，另一方面，现有的采样设备的动态性能不好，取样过程具有一定的延时性，可靠性不强，面对深海复杂的流体环境，很难达到科研人员的使用要求。
发明内容
为了弥补以上不足，本发明提供了一种可控多个时间点实现自动化取水的弹簧式取水，以解决上述背景技术中的问题。
本发明的技术方案是：
一种弹簧式取水器，包括壳体和设置在壳体内的取水装置，所述取水装置包括水平安装在壳体内的上部导流安装板和与上部导流安装板平行的下部导流安装板，所述上部导流安装板和下部导流安装板上均设置多个导流孔，所述上部导流安装板与下部导流安装板之间设置取水装置，所述取水装置包括取水筒、安装在取水筒下部开口端的电子开关和安装在取水筒中的活塞，所述电子开关与步进电机相连接，活塞上部连接活塞杆，所述活塞杆的侧壁上设置沿活塞杆轴线方向设置的导向槽，所述活塞杆的上端固定连接上部安装架，所述上部安装架的上方设置拉弹簧，所述拉弹簧的下端固定连接在上部安装架上，所述拉弹簧的上端固定连接到上部导流板的下端面上，所述取水筒的外侧设置下部安装架，所述下部安装架位于上部安装架的下方，另有压弹簧设置在上部安装架与下部安装架之间，所述压弹簧的两端分别固定连接到上部安装架与下部安装架上，所述下部安装架的下端固定连接到下部导流安装板上，所述下部安装架上设置限位开关，所述限位开关包括一个插装到导向槽中的限位端部以及与该限位端部相连的信号发射器，所述步进电机上设置与步进电机相连接的信号接收器，所述信号发射器与信号接收器之间通过电信号连接。
作为优选的技术方案，所述取水筒的下部开口端对准下部导流安装板上的导流孔，所述取水筒的下端通过连接架固定连接到下部导流安装板的上端面上。
作为优选的技术方案，所述取水装置设置多个，所述多个取水装置中的步进电机通过连接线连接到设置在壳体内的控制器上。
由于采用了上述技术方案，本发明所述的一种弹簧式取水器用于海洋取样，可控性更高，代替传统手段中的人工采集，实现全自动化采集水样，且本取水器可控制实现24小时内不同时间段取水，动态性能好且采样方便，主要应用水压及弹簧的作用力进行取水，能耗低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是本发明取水装置的结构示意图；
图3是取水筒部分的结构示意图。
具体实施方式
实施例一：如图1所示，本发明所述的一种弹簧式取水器，包括壳体和设置在壳体内的取水装置，所述壳体为普通的框架状壳体，在图中并未示出，将取水器整个放入水下，可通过设置在壳体内的取水装置进行取样，所述壳体外侧连接收放装置，用于水样的取回。
所述取水装置包括水平安装在壳体内的上部导流安装板1和下部导流安装板2，所述下部导流安装板2与上部导流安装板1相平行设置，所述上部导流安装板1和下部导流安装板2均为平板，所述上部导流安装板1和下部导流安装板2上均设置多个导流孔3，所述上部导流安装板1上的导流孔3和下部导流安装板2上的导流孔3相对设置，所述上部导流安装板1与下部导流安装板2之间设置取水装置，所述导流孔3的数量及位置与取水装置相匹配。
所述取水装置包括取水筒4、安装在取水筒4下部开口端的电子开关7和安装在取水筒4中的活塞5，所述取水筒4竖直设置，所述电子开关7与步进电机16相连接，通过步进电机16控制电子开关7的开启和关闭，实现取水筒4的取水，活塞5上部连接活塞杆6，所述活塞杆6的侧壁上设置沿活塞杆6轴线方向设置的导向槽8，所述活塞杆6同样竖直设置，所述活塞杆6的上端固定连接上部安装架9，所述上部安装架9的上方设置拉弹簧10，所述拉弹簧10的下端固定连接在上部安装架9上，所述拉弹簧10的上端固定连接到上部导流板1的下端面上，所述取水筒4的外侧设置下部安装架12，所述下部安装架12位于上部安装架9的下方，另有压弹簧11设置在上部安装架9与下部安装架12之间，所述压弹簧11的两端分别固定连接到上部安装架9与下部安装架12上，所述下部安装架12的下端固定连接到下部导流安装板2上，所述下部安装架12上设置限位开关，所述限位开关包括一个插装到导向槽8中的限位端部13以及与该限位端部13相连的信号发射器14，所述限位端部13水平设置，信号发射器14监控限位端部13的高度，所述步进电机16上设置与步进电机14相连接的信号接收器15，所述信号发射器14与信号接收器15之间通过电信号连接，所述信号接收器15接收信号后，可控制步进电机16转动，所述的信号接收器14和信号发射器15均为现有技术中具有的装置，在此不再赘述该信号接收器14和信号发射器15的具体工作过程。
使用时，通过步进电机16控制电子开关7打开，同时，拉弹簧10和压弹簧11分别对上部安装架9实施作用力，推动上部安装架9上移，带动活塞杆6上移，海水在水压及弹簧的双重作用力下进入取水筒4内，实现取水动作，当与上部安装架9相连的限位端部13到达指定高度后，信号发射器14向信号接收器15发射信号，信号接收器15接收到信号后控制步进电机14转动，将电子开关7关闭，完成整个取水过程。
所述取水筒4的下部开口端对准下部导流安装板2上的导流孔3，所述取水筒4的下端通过连接架固定连接到下部导流安装板2的上端面上，通过海水通过导流孔3进入取水筒4内。
所述取水装置设置多个，且根据现有技术来说最好设置为12个，所述多个取水装置中的步进电机16通过连接线连接到设置在壳体内的控制器上，控制器通过电线将控制电信号发送给步进电机16，12个步进电机16在控制器的控制下间隔相同时间轮流启动，实现12个取水装置间隔取水，可监控在一天24小时内的水样变化。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种弹簧式取水器，包括壳体和设置在壳体内的取水装置，其特征在于：所述取水装置包括水平安装在壳体内的上部导流安装板（1）和与上部导流安装板（1）平行的下部导流安装板（2），所述上部导流安装板（1）和下部导流安装板（2）上均设置多个导流孔（3），所述上部导流安装板（1）与下部导流安装板（2）之间设置取水装置，所述取水装置包括取水筒（4）、安装在取水筒（4）下部开口端的电子开关（7）和安装在取水筒（4）中的活塞（5），所述电子开关（7）与步进电机（16）相连接，活塞（5）上部连接活塞杆（6），所述活塞杆（6）的侧壁上设置沿活塞杆（6）轴线方向设置的导向槽（8），所述活塞杆（6）的上端固定连接上部安装架（9），所述上部安装架（9）的上方设置拉弹簧（10），所述拉弹簧（10）的下端固定连接在上部安装架（9）上，所述拉弹簧（10）的上端固定连接到上部导流板（1）的下端面上，所述取水筒（4）的外侧设置下部安装架（12），所述下部安装架（12）位于上部安装架（9）的下方，另有压弹簧（11）设置在上部安装架（9）与下部安装架（12）之间，所述压弹簧（11）的两端分别固定连接到上部安装架（9）与下部安装架（12）上，所述下部安装架（12）的下端固定连接到下部导流安装板（2）上，所述下部安装架（12）上设置限位开关，所述限位开关包括一个插装到导向槽（8）中的限位端部（13）以及与该限位端部（13）相连的信号发射器（14），所述步进电机（16）上设置与步进电机（16）相连接的信号接收器（15），所述信号发射器（14）与信号接收器（15）之间通过电信号连接。
2.如权利要求1所述的一种弹簧式取水器，其特征在于：所述取水筒（4）的下部开口端对准下部导流安装板（2）上的导流孔（3），所述取水筒（4）的下端通过连接架固定连接到下部导流安装板（2）的上端面上。
3.如权利要求2所述的一种弹簧式取水器，其特征在于：所述取水装置设置多个，所述多个取水装置中的步进电机（16）通过连接线连接到设置在壳体内的控制器上。
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