CN108106877A - 一种带有悬浮翼的表层水体内悬浮物质取样装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种带有悬浮翼的表层水体内悬浮物质取样装置,包括：一个矩形框架，四个摆杆，多个浮漂，两个配重，四根缆绳，一根拖绳，一个漏盒，网衣，多个取样包和两个悬浮翼，两个所述悬浮翼镜像固设在所述漏盒的两个侧面上，所述悬浮翼的头端为圆弧状并逐渐向尾端薄削，所述头端与尾端的连线与所述漏盒底面的夹角为15‑20度并朝向喇叭口方向与现有技术相比，本发明可方便快捷地进行大面积站位拖网采集样品，具有自悬浮功能，网口与水面垂直，自动维持水位高度，不需要人为控制网口在水面上浮出的高度，可用于精确计算单位水体微塑料存量。样品包可快速拆下、更换。

Description

一种带有悬浮翼的表层水体内悬浮物质取样装置

技术领域

本发明涉及海洋科考技术领域，具体是一种带有悬浮翼的表层水体内悬浮物质取样装置。

背景技术

塑料垃圾大都为稳定的长链高分子聚合物，在自然环境中不易降解，但可在光照、潮汐、温差或风吹蚀等作用下破碎成微小的塑料颗粒，成为微塑料垃圾。微塑料是指尺寸小于5 mm的塑料纤维、颗粒或者薄膜。水体环境中微塑料具有数量巨大、增速快、富集和释放有毒有害物质、可随食物链危害人体健康等特点引起广泛关注。我国水体微塑料研究尚处于起步探索阶段，只在某些水域开展了零星的调查取样。目前表层水体微塑料大面积连续采样多数借用浮游生物网，而浮游生物网设计为沉水网具，其网口为圆形，直径小，进水量也小，调查船航速稍高便会被撕毁；并且在进行表层水体微塑料采样时不易控制水层并且网口进水量偏差大，难以保证采样的精确度。现今缺乏一种适用于表层水体微塑料大面积连续精确采样的专用网具。

发明内容

本发明的目的还是克服现有技术的不足，公开一种带有悬浮翼的表层水体内悬浮物质取样装置,包括：

一个矩形框架，所述一个矩形框架的上横边向外延伸形成两个挑杆，靠近所述挑杆的端部套设转筒；

四个摆杆，所述摆杆的一端固接在所述转筒上，其中两两所述摆杆的轴线共线；

多个浮漂，所述浮漂设置中心孔，至少一个所述浮漂的中心孔穿在所述摆杆上，所述摆杆的另一个端部固设紧固螺帽将所述浮漂固设在所述摆杆上；

两个配重，所述矩形框架下横边的端部各连接一根系绳，所述系绳的下端固接所述配重，两个所述配重的重量相等，两个所述配重的重量足以将所述矩形框架牵引至竖直状态但不至于将所述矩形框架的上横边拉至水面以下；

四根缆绳，所述四根缆绳等长，其的一端固接在一起，另一端分别系在所述矩形外框的四个角处；

一根拖绳，一端与所述四根缆绳固接在一起的一端固接，另一端系在取样船舶上；

一个漏盒，包括带有网眼的顶面、底面、后面和两个侧面，无前面，所述漏盒的顶面可从后方翻折打开，顶面、底面和两个侧面向前延伸形成喇叭口，后面上设置卡座，顶面后端部设置与所述卡座卡合的卡头；

网衣，所述网衣为筒状，前端连接在所述矩形框架上，后端固接在所述喇叭口上；

多个取样包，所述取样盒包括带有网眼的顶面、底面、后面和两个侧面，无前面，并能通过所述漏盒打开的顶面防置到所述漏盒内；

两个悬浮翼，两个所述悬浮翼镜像固设在所述漏盒的两个侧面上，所述悬浮翼的头端为圆弧状并逐渐向尾端薄削且上表面的曲度大于下表面，所述头端与尾端的连线与所述漏盒底面的夹角为15-20度并朝向喇叭口方向。

进一步地，所述网衣为目数为300目筛绢；所述漏盒上网眼的目数为300目；所述取样包为400目筛绢缝制而成；所述缆绳和拖绳为金属或棉麻绳索；所述浮漂为实心压缩泡沫或空心玻璃、PE塑料球体；所述配重为铅坠。

进一步地，所述悬浮翼的外端与所述矩形框架的外廓端平齐。

与现有技术相比，本发明有如下有益效果：

①已有的表层水体微塑料采集装置只能进行小范围水体采样，耗时长且效率低下。本发明网具可方便快捷地进行大面积站位拖网采集样品。

②目前在进行表层水体微塑料采集时，常借用浮游生物网进行，为保持网口有约一半面积浮出水面需要不间断地人为干预，如遇恶劣海况，将无法保证样品质量。本发明网具有自悬浮功能，网口与水面垂直，自动维持水位高度，不需要人为控制网口在水面上浮出的高度，可用于精确计算单位水体微塑料存量。

③传统样品采集瓶是固定在网具上的，无法拆卸，样品采集完毕后需在海上进行冲样和样品转移操作，费时费力，且瓶中可能残留的微塑料颗粒易使下一站位的样品采集产生误差。受海面起伏影响，海上作业工作不平稳，本发明设计的样品包可快速拆下，更换新的样品包进行下一站位的样品采集，冲样和样品操作待到陆地实验室再进行，省时省力，舒适性好。

④悬浮翼产生一个向上的浮力，使得漏盒及其网衣围设成漏筒都始终处于水体表层而不会下坠，从而更好地实现样本采集。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明另一视角的结构示意图。

图3是本发明矩形框架的结构示意图。

图4是图3 中虚框处的局部放大图。

图5是本发明取样包的结构示意图。

图6是本发明漏盒与悬浮翼的结构示意图。

图7是本发明漏盒与悬浮翼的正视结构示意图。

图8是本发明漏盒与悬浮翼另一视角的结构示意图。

图9是图8中虚框处的局部放大图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，若采用术语“第一”、“第二”、“第三”，仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见附图：一种带有悬浮翼的表层水体内悬浮物质取样装置，包括：

一个矩形框架1，所述一个矩形框架1的上横边向外延伸形成两个挑杆11，靠近所述挑杆11的端部套设转筒12；

四个摆杆2，所述摆杆2的一端固接在所述转筒12上，其中两两所述摆杆的轴线共线；

8个浮漂3，所述浮漂3设置中心孔，2个所述浮漂的中心孔穿在一个所述摆杆2上，所述摆杆2的另一个端部固设紧固螺帽将所述浮漂固设在所述摆杆2上；

两个配重4，所述矩形框架1下横边的端部各连接一根系绳41，所述系绳41的下端固接所述配重4，两个所述配重4的重量相等，两个所述配重4的重量足以将所述矩形框架1牵引至竖直状态但不至于将所述矩形框架1的上横边拉至水面以下；

四根缆绳5，所述四根缆绳等长，其的一端固接在一起，另一端分别系在所述矩形外框的四个角处；

一根拖绳6，一端与所述四根缆绳固接在一起的一端固接，另一端系在取样船舶上；

一个漏盒7，包括带有网眼的顶面71、底面、后面73和两个侧面，无前面，所述漏盒的顶面71可从后方翻折打开，顶面71、底面和两个侧面向前延伸形成喇叭口72，后面73上设置卡座，顶面71后端部设置与所述卡座卡合的卡头74；

网衣8，所述网衣8为筒状，前端通过鱼线穿插缝制在所述矩形框架1上，后端套在在所述喇叭口72上然后通过胶黏剂固接；

多个取样包9，所述取样盒9包括带有网眼的顶面、底面、后面和两个侧面，无前面，并能通过所述漏盒7打开的顶面71防置到所述漏盒7内。所述网衣为目数为300目筛绢；所述漏盒7上网眼的目数为300目；所述取样包为400目筛绢缝制而成；所述缆绳和拖绳为麻绳；所述浮漂为实心压缩泡沫；所述配重为铅坠。

两个悬浮翼10，两个所述悬浮翼10镜像固设在所述漏盒的两个侧面上，所述悬浮翼10的头端为圆弧状并逐渐向尾端薄削且上表面的曲度大于下表面，所述头端与尾端的连线与所述漏盒底面的夹角为15-20度并朝向喇叭口方向。所述悬浮翼的外端与所述矩形框架的外廓端平齐。

由于摆杆与挑杆铰接，因此无论拖绳或缆绳的角度如何，在浮漂和配重的共同作用下，矩形框架始终竖直。通过调整配重的质量可以调整矩形框架浮在水面上那一部分的比例，从而适应不同的采集需求；这样在采集船舶在水体上航行时，所述网衣围设成漏筒并被拖拽在表层水体划行，从漏筒前端为进水，水从漏筒体壁和漏盒7网眼排出，水中的微塑料被阻挡并富集在取样包内，采集完成，将取样包从漏盒7拿出即可进行后续的分析化验工作。可以方便快捷且精确地进行表层水体微塑料样品采集，并可在完成一个站位样品采集后，方便快速更换新的取样包。在本发明在水体内行进的时候，两个悬浮翼10由于且上表面的曲度大于下表面，同时头端与尾端的连线与所述漏盒底面的夹角为15-20度并朝向喇叭口方向，从而产生一个向上的浮力，使得漏盒及其网衣围设成漏筒都始终处于水体表层而不会下坠，从而更好地实现样本采集。

Claims (3)

1.一种带有悬浮翼的表层水体内悬浮物质取样装置，其特征在于，包括：

一个矩形框架，所述一个矩形框架的上横边向外延伸形成两个挑杆，靠近所述挑杆的端部套设转筒；

四个摆杆，所述摆杆的一端固接在所述转筒上，其中两两所述摆杆的轴线共线；

多个浮漂，所述浮漂设置中心孔，至少一个所述浮漂的中心孔穿在所述摆杆上，所述摆杆的另一个端部固设紧固螺帽将所述浮漂固设在所述摆杆上；

两个配重，所述矩形框架下横边的端部各连接一根系绳，所述系绳的下端固接所述配重，两个所述配重的重量相等，两个所述配重的重量足以将所述矩形框架牵引至竖直状态但不至于将所述矩形框架的上横边拉至水面以下；

四根缆绳，所述四根缆绳等长，其的一端固接在一起，另一端分别系在所述矩形外框的四个角处；

一根拖绳，一端与所述四根缆绳固接在一起的一端固接，另一端系在取样船舶上；

一个漏盒，包括带有网眼的顶面、底面、后面和两个侧面，无前面，所述漏盒的顶面可从后方翻折打开，顶面、底面和两个侧面向前延伸形成喇叭口，后面上设置卡座，顶面后端部设置与所述卡座卡合的卡头；

网衣，所述网衣为筒状，前端连接在所述矩形框架上，后端固接在所述喇叭口上；

多个取样包，所述取样盒包括带有网眼的顶面、底面、后面和两个侧面，无前面，并能通过所述漏盒打开的顶面防置到所述漏盒内;

两个悬浮翼，两个所述悬浮翼镜像固设在所述漏盒的两个侧面上，所述悬浮翼的头端为圆弧状并逐渐向尾端薄削且上表面的曲度大于下表面，所述头端与尾端的连线与所述漏盒底面的夹角为15-20度并朝向喇叭口方向。

2.根据权利1所述一种带有悬浮翼的表层水体内悬浮物质取样装置，其特征在于：所述网衣为目数为300目筛绢；所述漏盒上网眼的目数为300目；所述取样包为400目筛绢缝制而成；所述缆绳和拖绳为金属或棉麻绳索；所述浮漂为实心压缩泡沫或空心玻璃、PE塑料球体；所述配重为铅坠。

3.根据权利1所述一种带有悬浮翼的表层水体内悬浮物质取样装置，其特征在于：所述悬浮翼的外端与所述矩形框架的外廓端平齐。