CN108719216A - 海底小生物诱捕与保压保温装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海底小生物诱捕与保压保温装置，包括保压筒、收集与密封机构、密封盖开启机构、卡绳机构、扳机和手柄，保压筒由隔板分隔成A腔和B腔，隔板上设有通孔；A腔内设有食饵罐，B腔内设有活塞；收集与密封机构的密封杆设在保压筒上端盖上的密封杆安装孔内，密封杆上设有导孔；锁紧弹簧套装在密封杆上，扳机铰接在保压筒上端盖上，扳机带钩一端勾住密封杆，另一端通过扳机弹簧与保压筒上端盖连接；密封盖开启机构包括钢丝绳和卡绳机构，钢丝绳一端与导孔孔口处的密封盖连接，钢丝绳另一端穿过卡绳机构与拉环连接；所述手柄固定在保压筒上。本发明结构简单，可实现对海底小生物诱捕与保压保温培养，有效保存海底小生物原位的生命特征。
Description
技术领域
本发明涉及一种海底小生物诱捕与保压保温装置。
背景技术
海底赋存大量生物群落，对这些海底生物进行科学研究，是人类认识和研究海洋生命演化和海底环境的重要手段。由于海底生物群落中存在大量嗜压、嗜温等小生物对外界压力和温度的变化特别敏感，如采用传统的非保压和非保温诱捕装置对其进行捕捞，势必对这些小生物造成致命伤害，很多被捕获的海底小生物将在从海底返回水面母船的过程中死去，或因吸收上层海水而导致小生物体内残留上层海水中漂浮的细菌，这将对该海底区域生物的生存状况、海底环境等精确研究产生极大的影响。为此，亟待研制一种结构简单，操作方便、可靠的海底小生物诱捕与保压保温装置。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单，操作方便的海底小生物诱捕与保压保温装置，它能有效保存海底小生物原位的压力和温度。
本发明采用的技术方案是：一种海底小生物诱捕与保压保温装置，其特征在于：包括保压筒、收集与密封机构、密封盖开启机构、卡绳机构、扳机和手柄，所述保压筒由隔板分隔成上部的A腔和下部的B腔，保压筒上部的A腔和下部的B腔之间通过隔板上的通孔连通；保压筒上端盖与保压筒上端密封连接，保压筒下端盖与保压筒下端密封连接，A腔内设有食饵罐，食饵罐内存储有海底小生物食饵，B腔内设有活塞；保压筒上端盖上设有密封杆安装孔，收集与密封机构的密封杆设在密封杆安装孔内，密封杆与密封杆安装孔内壁之间通过格莱圈密封，密封杆上设有用于海底小生物进入保压筒内的导孔；锁紧弹簧套装在密封杆上，扳机铰接在保压筒上端盖上，扳机带钩一端勾住密封杆，扳机另一端通过扳机弹簧与保压筒上端盖连接；密封盖开启机构包括钢丝绳和卡绳机构，钢丝绳一端与导孔孔口处的密封盖连接，钢丝绳另一端穿过保压筒上端盖上的卡绳机构与拉环连接；所述手柄固定在保压筒上。
上述的海底小生物诱捕与保压保温装置中，还包括橡胶瓶，橡胶瓶的出口通过管道与保压筒的A腔连通，该管道上设有单向阀。
上述的海底小生物诱捕与保压保温装置中，所述的手柄上设有手柄套，所述保压筒下端盖底部固定安装有至少三个支撑杆。
上述的海底小生物诱捕与保压保温装置中，所述的食饵罐上设有多个小孔。
上述的海底小生物诱捕与保压保温装置中，保压筒B腔底部设有进气口，进气口与进气管连接，进气管上设有截止阀。
上述的海底小生物诱捕与保压保温装置中，所述的收集与密封机构的密封杆顶部固定有球冠状的收集器，收集器内设有用于限制小生物个体大小通过的过滤盘，过滤盘上设有过滤孔，所述过滤孔的直径小于密封杆的导孔内径；所述收集器上还设有钢丝绳孔，收集器外侧壁上靠近钢丝绳孔设有定滑轮Ⅰ；钢丝绳一端与密封盖连接，钢丝绳另一端穿过钢丝绳孔、绕过定滑轮Ⅰ及保压筒上端盖上的定滑轮Ⅱ，再穿过保压筒上端盖上的卡绳机构与拉环连接。
上述的海底小生物诱捕与保压保温装置中，钢丝绳上设有绳卡，密封盖上设有密封圈，密封盖能对所述收集与密封机构的密封杆的导孔进行密封。
上述的海底小生物诱捕与保压保温装置中，所述的卡绳机构包括卡绳筒及两个卡绳杆，卡绳筒固定在保压筒上端盖上，卡绳筒的中部卡绳筒两侧分别设有导向喇叭口，所述的两个卡绳杆安装在卡绳筒内孔内，分别通过弹簧安装在卡绳筒的顶板和底板上，两个卡绳杆同轴。
上述的海底小生物诱捕与保压保温装置中，所述的保压筒内腔均涂有保温涂层。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明的海底小生物诱捕与保压保温装置可实现对海底小生物诱捕与保压保温培养，有效保存海底小生物原位的生命特征。
（2）本发明的海底小生物诱捕与保压保温装置结构简单、紧凑、操作简便，特别适合于载人潜水器、无人潜水器、ROV等水下机器人的机械手操控。
附图说明
图1是本发明的结构示意图（采集前的状态）。
图2是本发明的收集与密封机构的结构示意图。
图3是本发明的过滤盘的结构示意图。
图4是本发明的局部放大示意图。
图5是本发明的卡绳机构的结构示意图。
图6是本发明的密封盖开启状态的示意图。
图7是本发明完成采集后的状态图。
图中：1-收集与密封机构，101-过滤盘，102-过滤孔，103-收集器，104-密封杆，105-导孔，106-通孔，107-定滑轮Ⅰ，2-锁紧弹簧，3-扳机，4-扳机弹簧， 5-保压筒上端盖，6-O型密封圈，7-格莱圈，8-保压筒，801-保压筒隔板，802-隔板中心孔，9-橡胶瓶，10-单向阀，11-高压管，12-截止阀，13-密封盖开启机构，1301-密封盖，1302-密封圈，1303-钢丝绳，1301-定滑轮Ⅱ，1305-绳卡，1304-拉环，14-卡绳机构，1401-卡绳筒，1402-卡绳筒内孔，1403-卡绳弹簧，1404-卡绳杆，1405-导向喇叭口，15-手柄，16-手柄套，17-食饵罐，18-活塞，19-活塞密封圈，20-保压筒下端盖， 21-支撑杆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1-7所示，本发明包括保压筒8、收集与密封机构、密封盖开启机构13、卡绳机构14、扳机3、橡胶瓶9、手柄15和支撑杆21，所述保压筒8由隔板801分隔成上部的A腔和下部的B腔，保压筒8上部的A腔和下部的B腔之间通过隔板801上的通孔802连通。A腔内隔板801上设有食饵罐17，食饵罐17内存储有海底小生物食饵，食饵罐17上设有多个小孔，B腔内设有活塞18，活塞18上设有活塞密封圈19。保压筒上端盖5与保压筒8上端密封连接，保压筒下端盖20与保压筒8的下端密封连接，所述保压筒下端盖20底部固定安装有至少三个支撑杆21，用于支撑本发明。保压筒8的B腔底部设有进气口，进气口与进气管连接，进气管上设有截止阀12。手柄15固定安装在保压筒8侧壁上，手柄15上套装有手柄套16。
所述的保压筒8上端盖上设有密封杆安装孔、定滑轮Ⅱ及卡绳机构14，收集与密封机构1的密封杆104设在密封杆安装孔内，密封杆104与密封杆安装孔内壁之间通过格莱圈7密封，密封杆104上设有用于海底小生物进入保压筒8内的导孔105，导孔105孔口处设有密封盖1301，密封盖1301上设有密封圈1302，密封盖1301可对所述收集与密封机构的密封杆104的导孔105进行密封。所述的收集与密封机构1的密封杆104顶部固定有球冠状的收集器103，收集器103内设有用于限制小生物个体大小通过的过滤盘101，过滤盘101上设有过滤孔102，所述过滤孔102的直径小于密封杆104的导孔105的内径。所述收集器103上还设有钢丝绳孔106，收集器103外侧壁上靠近钢丝绳孔106设有定滑轮Ⅰ107。钢丝绳1303一端与密封盖1301连接，钢丝绳1303另一端穿过钢丝绳孔106、绕过定滑轮Ⅰ107及保压筒上端盖5上的定滑轮Ⅱ1304，再穿过保压筒上端盖上5的卡绳机构14与拉环连接1306。所述的钢丝绳1303上设有绳卡1305，绳卡1305位于定滑轮Ⅱ1304与卡绳机构14之间。密封盖1301上设有密封圈，密封盖1301能对所述收集与密封机构的密封杆的导孔进行密封。
如图5所示，所述的卡绳机构14包括卡绳筒1401及两个卡绳杆1404，卡绳筒1401固定在保压筒上端盖5上，卡绳筒1401的中部卡绳筒两侧分别设有导向喇叭口1405，所述的两个卡绳杆1404安装在卡绳筒内孔1402内，分别通过弹簧1403安装在卡绳筒的顶板和底板上，两个卡绳杆1404同轴。
本发明的海底小生物诱捕与保压保温装置的使用方法，包括如下步骤：
1）在海底小生物诱捕与保压保温装置下水之前，根据海底小生物所处的水深通过截止阀12向保压筒8的B腔内的活塞18下部容腔充气0.3倍水深压力的氮气，此时保压筒8的B腔内的活塞18将处于保压筒8的B腔的顶部；并通过弧形收集口103向保压筒8内注满蒸馏水，然后用密封盖1301将密封杆104的导孔105密封；卸下橡胶瓶9，并向橡胶瓶9内注满蒸馏水，然后将其拧接回原位。在海底小生物诱捕与保压保温装置从水面下降至海底小生物诱捕作业点过程中，橡胶瓶9内的蒸馏水在外界海水压力作用下经单向阀10缓慢进入保压筒8的A腔，同时迫使保压筒8的B腔内的活塞18向下运动，直至保压筒8的A腔和保压筒8的B腔内的活塞18上部容腔的蒸馏水压力以及保压筒8的B腔内的活塞18下部容腔内的氮气压力均与外部海水对应水深压力相等为止。在海底小生物诱捕与保压保温装置完成水下作业返回水面过程中，保压筒8的B腔内的活塞18下部容腔内的氮气压力（此时保压筒8的B腔内的活塞18下部容腔相当于1个补偿器）将实时补偿保压筒8因内外压差变化而引起体积膨胀。
2）利用水下机器人的一只机械手抓取所述的海底小生物诱捕与保压保温装置的手柄15，然后将海底小生物诱捕与保压保温装置移动至海底小生物诱捕目标底质表面，并利用支撑杆21将海底小生物诱捕与保压保温装置稳定支撑在海底表面。
3）利用水下机器人的另一只机械手拉拔密封盖开启机构13的拉环1304，打开密封盖1301，卡绳机构14的一对卡绳杆1404将卡住钢丝绳1303上的绳卡1305，防止密封盖1301下落。
4）深海底小生物经收集与密封机构1的过滤孔102、导孔105进入保压筒8内，体积较大的生物将被隔离在过滤盘101外，待足够多的深海底小生物进入保压筒8内后，通过机械手按压扳机3，解除扳机3对密封杆104的限位，密封杆104在锁紧弹簧2作用下锁紧并密封保压筒上端盖5。
5）利用机械手将海底小生物诱捕与保压保温装置收回。
Claims (9)
1.一种海底小生物诱捕与保压保温装置，其特征在于：包括保压筒、收集与密封机构、密封盖开启机构、卡绳机构、扳机和手柄，所述保压筒由隔板分隔成上部的A腔和下部的B腔，保压筒上部的A腔和下部的B腔之间通过隔板上的通孔连通；保压筒上端盖与保压筒上端密封连接，保压筒下端盖与保压筒下端密封连接，A腔内设有食饵罐，食饵罐内存储有海底小生物食饵，B腔内设有活塞；保压筒上端盖上设有密封杆安装孔，收集与密封机构的密封杆设在密封杆安装孔内，密封杆与密封杆安装孔内壁之间通过格莱圈密封，密封杆上设有用于海底小生物进入保压筒内的导孔；锁紧弹簧套装在密封杆上，扳机铰接在保压筒上端盖上，扳机带钩一端勾住密封杆，扳机另一端通过扳机弹簧与保压筒上端盖连接；密封盖开启机构包括钢丝绳和卡绳机构，钢丝绳一端与导孔孔口处的密封盖连接，钢丝绳另一端穿过保压筒上端盖上的卡绳机构与拉环连接；所述手柄固定在保压筒上。
2.根据权利要求1所述的海底小生物诱捕与保压保温装置，其特征在于：还包括橡胶瓶，橡胶瓶的出口通过管道与保压筒的A腔连通，该管道上设有单向阀。
3.根据权利要求1所述的海底小生物诱捕与保压保温装置，其特征在于：所述的手柄上设有手柄套，所述保压筒下端盖底部固定安装有至少三个支撑杆。
4.根据权利所述要求1所述的海底小生物诱捕与保压保温装置，其特征在于：所述的食饵罐上设有多个小孔。
5.根据权利所述要求1所述的海底小生物诱捕与保压保温装置，其特征在于：保压筒B腔底部设有进气口，进气口与进气管连接，进气管上设有截止阀。
6.根据权利要求1所述的海底小生物诱捕与保压保温装置，其特征在于：所述的收集与密封机构的密封杆顶部固定有球冠状的收集器，收集器内设有用于限制小生物个体大小通过的过滤盘，过滤盘上设有过滤孔，所述过滤孔的直径小于密封杆的导孔内径；所述收集器上还设有钢丝绳孔，收集器外侧壁上靠近钢丝绳孔设有定滑轮Ⅰ；钢丝绳一端与密封盖连接，钢丝绳另一端穿过钢丝绳孔、绕过定滑轮Ⅰ及保压筒上端盖上的定滑轮Ⅱ，再穿过保压筒上端盖上的卡绳机构与拉环连接。
7.根据权利所述要求1或6所述的海底小生物诱捕与保压保温装置，其特征在于：钢丝绳上设有绳卡，密封盖上设有密封圈，密封盖能对所述收集与密封机构的密封杆的导孔进行密封。
8.根据权利所述要求1所述的海底小生物诱捕与保压保温装置，其特征在于：所述的卡绳机构包括卡绳筒及两个卡绳杆，卡绳筒固定在保压筒上端盖上，卡绳筒的中部卡绳筒两侧分别设有导向喇叭口，所述的两个卡绳杆安装在卡绳筒内孔内，分别通过弹簧安装在卡绳筒的顶板和底板上，两个卡绳杆同轴。
9.根据权利要求1所述的海底小生物诱捕与保压保温装置，其特征在于：所述的保压筒内腔均涂有保温涂层。
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