CN110095581A - 一种用于水下传感器的保护及过滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于水下传感器的保护及过滤装置，包括保护装置，所述保护装置顶部固定有传感器监测探头，所述传感器监测探头包括耐压仓、水密接头和水下检测传感器，所述保护装置内部设有水下检测传感器，此用于水下传感器的保护及过滤装置，通过保护装置可以一定程度的保护水下检测传感器和入水口不受撞击损坏，且除填充物外均为铜材质，由于铜自身的生物毒性，可以有效减缓生物体的附着过程，外层铜网的通孔和内部填充物形成两级过滤装置，虽不能完全去除悬浮颗粒物，但是基本可以去除大粒径如泥沙等悬浮颗粒物和生物体，保证进入保护装置内的海水相对干净，增加传感器在水下工作时间。

Description

一种用于水下传感器的保护及过滤装置

技术领域

本发明涉及海洋水下传感器检测技术领域，具体为一种用于水下传感器 的保护及过滤装置。

背景技术

目前我国的海洋观测技术尤其是海洋化学的观测技术，仍以调查船大面 站采样观测和锚系潜/浮标观测为主，在线监测技术、原位观测技术也在发展 普及中。其中，锚系潜/浮标观测和在线、原位观测可以有效避免样品采集、 保存过程中可能存在的玷污问题及采样、保存、分析过程中可能存在的因温 度、压力等变化而引起化学形态改变和浓度变化问题，不仅可以及时获得高 分辨率的观测数据，也可以长时间的观测获得目标参数的时空分布特征。而 这些观测技术尤其是锚系潜/浮标观测和原位观测技术，其操作过程中往往需 要携带相应的水下传感器来完成样品的采集、预处理和测定。

水下传感器分为两种，一种是基于光学或者电化学的直接测定传感器， 一种是基于湿化学法的采样后测量仪器，在实际作业中，经常碰到这样的问 题，在近岸海域调查时，由于水体浊度高基底复杂，藻类生长旺盛，传感器 在布放后很容易受到悬浮颗粒物、溶解态有机物和水流的干扰而影响测定信 号，或者造成堵塞影响到水样的采集抽取，且布放一段时间后的仪器往往被 生物严重附着，造成堵塞等仪器故障，无法使用长时间布放使用，需要经常 由科研人员对设备进行维护并重新布放，为此，我们提出一种用于水下传感 器的保护及过滤装置，目前，虽然有众多过滤装置生产厂商，其产品却集中 于实验室使用或者在线过滤使用(如传统过滤膜、针头过滤器等等)，尚无前 文所述需求产品出现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于水下传感器的保护及过滤装置，以解决 上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于水下传感器的保 护及过滤装置，包括保护装置，所述保护装置顶部固定有传感器检测探头， 所述传感器检测探头包括耐压仓、水密接头和水下检测传感器，所述保护装 置内部设有水下检测传感器，所述水下检测传感器顶部固定有耐压仓，所述 耐压仓外表面设有卡槽，所述卡槽设有四个，所述卡槽呈中心对称分布，所 述耐压仓顶部固定有水密接头。

优选的，所述保护装置由外层铜网、卡接装置、清洁装置、顶出装置、 内层铜网和填充海绵构成，所述卡槽内部设有卡接装置，所述卡接装置外表 面固定有外层铜网，所述网层铜网内部设有内层铜网，所述内层铜网和外层 铜网固定连接，所述外层铜网外表面固定有清洁装置，所述外层铜网与内层 铜网之间设有顶出装置，所述顶出装置两侧分别与内层铜网和外层铜网固定 连接，所述外层铜网和内层铜网内部均开有通孔，所述通孔设有多个，且呈 矩阵分布，，所述内层铜网与外层铜网之间设有填充海绵，所述填充海绵与外 层铜网固定连接。

优选的，所述卡接装置由金属销、把手、安装块和卡接弹簧构成，所述 外层铜网顶部设有把手，所述把手与外层铜网通过滑槽滑动连接，所述把手 底部一侧固定有金属销，所述金属销与外层铜网滑动连接，所述把手另一侧 固定有安装块，所述安装块外表面套有卡接弹簧，所述卡接弹簧两端分别与 外层铜网和安装块固定连接。

优选的，所述把手外表面刻有防滑纹。

优选的，所述顶出装置由顶出电机、推动螺纹杆、连接盘和推动装置构 成，所述外层铜网顶部固定有顶出电机，所述顶出电机输出端固定有推动螺 纹杆，所述推动螺纹杆与内层铜网转动连接，所述推动螺纹杆外表面套有连 接盘，所述连接盘与推动螺纹杆螺纹连接，所述连接盘外侧固定有推动装置， 所述推动装置设有多个，所述推动装置呈中心对称排列。

优选的，所述推动装置由顶出杆、转动杆、推杆和顶块构成，所述连接 盘一侧固定有顶出杆，所述顶出杆顶部设有转动杆，所述转动杆一端设有推 杆，所述转动杆两端分别与顶出杆和推杆转动连接，所述外层铜网底部开有 顶出槽，所述推杆与外层铜网之间通过顶出槽滑动连接，所述推杆一侧固定 有顶块，所述顶块设有多个，且等距排列。

优选的，所述清洁装置由清洁电机、清洁连杆、固定连杆和刷子构成， 所述外层铜网底部固定有清洁电机，所述清洁电机输出端固定有清洁连杆， 所述清洁连杆一侧固定用固定连杆，所述固定连杆与外层铜网转动连接，所 述固定连杆与外层铜网外表面之间设有刷子，所述刷子与固定连杆固定连接。

优选的，所述固定连杆远离清洁连杆一端固定有转环，所述转环与外层 铜网转动连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过保护装置可以一定程度的保护水下检测传感器和入水口 不受撞击损坏，且除填充物外均为铜材质，由于铜自身的生物毒性，可以有 效减缓生物体的附着过程，外层铜网的通孔和内部填充物形成两级过滤装置， 虽不能完全去除悬浮颗粒物，但是基本可以去除大粒径如泥沙等悬浮颗粒物 和生物体，保证进入保护装置内的海水相对干净，增加传感器在水下工作时 间。

2、本发明铜网通孔和过滤棉的作用下仍可以保证海水及时交换，保证样 品的实时性和准确性，并在保护装置内部形成一个相对静止的水体状态，在 水下暗流突然扰动的情况下，可以有效减小水体扰动对探头检测结果的影响。

3、本发明使用卡接装置便于保护装置的安装更换，使用顶出装置结合清 洁装置定期清洁保护装置的外层铜片，防止悬浮物及微生物堵塞通孔，便于 传感器的测量，减少保护装置更换时间和更换频率，进一步减少工作人员的 劳动量。

附图说明

图1为本发明主视图；

图2为本发明主视局部剖视图；

图3为本发明仰视局部剖视图；

图4为图2中A区域放大图；

图5为图2中B区域放大图。

图中：1-耐压仓；2-水密接头；3-保护装置；4-外层铜网；5-卡接装置； 6-清洁装置；7-顶出装置；8-内层铜网；9-通孔；10-水下检测传感器；11- 转环；12-清洁电机；13-清洁连杆；14-固定连杆；15-刷子；16-顶出电机； 17-推动螺纹杆；18-连接盘；19-顶出杆；20-转动杆；21-推杆；22-顶块； 23-顶出槽；24-滑槽；25-卡槽；26-金属销；27-把手；28-安装块；29-卡接 弹簧；30-传感器检测探头；31-推动装置；32-填充海绵。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种用于水下传感器的保护及 过滤装置，包括保护装置3，所述保护装置3顶部固定有传感器检测探头30， 所述传感器检测探头30包括耐压仓1、水密接头2和水下检测传感器10，所 述保护装置3内部设有水下检测传感器10，所述水下检测传感器10顶部固定 有耐压仓1，所述耐压仓1外表面设有卡槽25，所述卡槽25设有四个，所述 卡槽25呈中心对称分布，所述耐压仓1顶部固定有水密接头2。

所述保护装置3由外层铜网4、卡接装置5、清洁装置6、顶出装置7和 内层铜网8构成，所述卡槽25内部设有卡接装置5，所述卡接装置5外表面 固定有外层铜网4，所述网层铜网内部设有内层铜网8，所述内层铜网8和外 层铜网4固定连接，所述外层铜网4外表面固定有清洁装置6，所述外层铜网 4与内层铜网8之间设有顶出装置7，所述顶出装置7两侧分别与内层铜网8 和外层铜网4固定连接，所述外层铜网4和内层铜网8内部均开有通孔9，所 述通孔9设有多个，且呈矩阵分布，，所述内层铜网8与外层铜网4之间设有 填充海绵32，所述填充海绵32与外层铜网4固定连接。

在布放水下检测传感器10前，先将内层铜网8取出，将醋酸纤维过滤棉 填充于外层铜网4内，然后安装内层铜网8将醋酸纤维过滤棉卡牢，最后将 传感器检测探头30通过卡接装置5连接在水下检测传感器10入水口一端， 当水下检测传感器10下水后，海水经过铜网的通孔9可以去除大颗粒的悬浮 物和浮游生物，再经过内部填充过滤棉，进行二次过滤，过滤后的海水经过 内层铜网8的通孔9进入内部，被传感器检测探头30直接检测或者海水水样 由传感器入水口被动抽入进入仪器内部反应测定。

所述卡接装置5由金属销26、把手27、安装块28和卡接弹簧29构成， 所述外层铜网4顶部设有把手27，所述把手27与外层铜网4通过滑槽24滑 动连接，所述把手27底部一侧固定有金属销26，所述金属销26与外层铜网 4滑动连接，所述把手27另一侧固定有安装块28，所述安装块28外表面套 有卡接弹簧29，所述卡接弹簧29两端分别与外层铜网4和安装块28固定连 接，便于保护装置3的安装。

所述把手27外表面刻有防滑纹，便于卡接装置5的操作。

通过拉动把手27带动安装块28后退，卡接弹簧29收缩，金属销26抽 离出卡槽25内，保护装置3可以取出，安装时松开把手27，卡接弹簧29回 弹，推动金属销26进入卡槽25内，保护装置3安装完成。

所述顶出装置7由顶出电机16、推动螺纹杆17、连接盘18和推动装置 31构成，所述外层铜网4顶部固定有顶出电机16，所述顶出电机16输出端 固定有推动螺纹杆17，所述推动螺纹杆17与内层铜网8转动连接，所述推动 螺纹杆17外表面套有连接盘18，所述连接盘18与推动螺纹杆17螺纹连接， 所述连接盘18外侧固定有推动装置31，所述推动装置31设有多个，所述推 动装置31呈中心对称排列，便于清洁装置6清洁，防止悬浮物进入保护装置 3内。

所述推动装置31由顶出杆19、转动杆20、推杆21和顶块22构成，所 述连接盘18一侧固定有顶出杆19，所述顶出杆19顶部设有转动杆20，所述 转动杆20一端设有推杆21，所述转动杆20两端分别与顶出杆19和推杆21 转动连接，所述外层铜网4底部开有顶出槽23，所述推杆21与外层铜网4之 间通过顶出槽23滑动连接，所述推杆21一侧固定有顶块22，所述顶块22设 有多个，且等距排列，便于顶出顶出装置7密封保护装置3。

所述清洁装置6由清洁电机12、清洁连杆13、固定连杆14和刷子15构 成，所述外层铜网4底部固定有清洁电机12，所述清洁电机12输出端固定有 清洁连杆13，所述清洁连杆13一侧固定用固定连杆14，所述固定连杆14与 外层铜网4转动连接，所述固定连杆14与外层铜网4外表面之间设有刷子15， 所述刷子15与固定连杆14固定连接，便于对外层铜网4的清洁，增加保护 装置3的使用时间。

所述固定连杆14远离清洁连杆13一端固定有转环11，所述转环11与外 层铜网4转动连接，便于清洁装置6的转动。

顶出电机16先启动，顶出电机16带动推动螺纹杆17转动，推动螺纹杆 17推动连接盘18上升，连接盘18带动顶出杆19移动，顶出杆19推动推杆 21在顶出槽23内滑动，推杆21推动顶块22将通孔9密封住，此时启动清洁 电机12，清洁电机12带动清洁连杆13转动，清洁连杆13带动固定连杆14 转动，固定连杆14带动刷子15在外层铜网4外表面刷动，清洁保护装置3， 增大保护装置3使用时间，清洁结束后，顶出电机16反向转动，顶块22退 出通孔9，保证传感器正常工作。

本方案中，顶出电机16优选80ST-M02430型号，清洁电机12优选M20 型号，电机运行电路为常规电机正反转控制程序，本发明中涉及的电路以及 控制均为现有技术，在此不进行过多赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来 将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示 这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、 “包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系 列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明 确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有 的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而 言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行 多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限 定。

Claims (8)

1.一种用于水下传感器的保护及过滤装置，包括保护装置(3)，其特征在于：所述保护装置(3)顶部固定有传感器检测探头(30)，所述传感器检测探头(30)包括耐压仓(1)、水密接头(2)和水下检测传感器(10)，所述保护装置(3)内部设有水下检测传感器(10)，所述水下检测传感器(10)顶部固定有耐压仓(1)，所述耐压仓(1)外表面设有卡槽(25)，所述卡槽(25)设有四个，所述卡槽(25)呈中心对称分布，所述耐压仓(1)顶部固定有水密接头(2)。

2.根据权利要求1所述的一种用于水下传感器的保护及过滤装置，其特征在于：所述保护装置(3)由外层铜网(4)、卡接装置(5)、清洁装置(6)、顶出装置(7)、内层铜网(8)和填充海绵(32)构成，所述卡槽(25)内部设有卡接装置(5)，所述卡接装置(5)外表面固定有外层铜网(4)，所述网层铜网内部设有内层铜网(8)，所述内层铜网(8)和外层铜网(4)固定连接，所述外层铜网(4)外表面固定有清洁装置(6)，所述外层铜网(4)与内层铜网(8)之间设有顶出装置(7)，所述顶出装置(7)两侧分别与内层铜网(8)和外层铜网(4)固定连接，所述外层铜网(4)和内层铜网(8)内部均开有通孔(9)，所述通孔(9)设有多个，且呈矩阵分布，所述内层铜网(8)与外层铜网(4)之间设有填充海绵(32)，所述填充海绵(32)与外层铜网(4)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于水下传感器的保护及过滤装置，其特征在于：所述卡接装置(5)由金属销(26)、把手(27)、安装块(28)和卡接弹簧(29)构成，所述外层铜网(4)顶部设有把手(27)，所述把手(27)与外层铜网(4)通过滑槽(24)滑动连接，所述把手(27)底部一侧固定有金属销(26)，所述金属销(26)与外层铜网(4)滑动连接，所述把手(27)另一侧固定有安装块(28)，所述安装块(28)外表面套有卡接弹簧(29)，所述卡接弹簧(29)两端分别与外层铜网(4)和安装块(28)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于水下传感器的保护及过滤装置，其特征在于：所述把手(27)外表面刻有防滑纹。

5.根据权利要求2所述的一种用于水下传感器的保护及过滤装置，其特征在于：所述顶出装置(7)由顶出电机(16)、推动螺纹杆(17)、连接盘(18)和推动装置(31)构成，所述外层铜网(4)顶部固定有顶出电机(16)，所述顶出电机(16)输出端固定有推动螺纹杆(17)，所述推动螺纹杆(17)与内层铜网(8)转动连接，所述推动螺纹杆(17)外表面套有连接盘(18)，所述连接盘(18)与推动螺纹杆(17)螺纹连接，所述连接盘(18)外侧固定有推动装置(31)，所述推动装置(31)设有多个，所述推动装置(31)呈中心对称排列。

6.根据权利要求5所述的一种用于水下传感器的保护及过滤装置，其特征在于：所述推动装置(31)由顶出杆(19)、转动杆(20)、推杆(21)和顶块(22)构成，所述连接盘(18)一侧固定有顶出杆(19)，所述顶出杆(19)顶部设有转动杆(20)，所述转动杆(20)一端设有推杆(21)，所述转动杆(20)两端分别与顶出杆(19)和推杆(21)转动连接，所述外层铜网(4)底部开有顶出槽(23)，所述推杆(21)与外层铜网(4)之间通过顶出槽(23)滑动连接，所述推杆(21)一侧固定有顶块(22)，所述顶块(22)设有多个，且等距排列。

7.根据权利要求2所述的一种用于水下传感器的保护及过滤装置，其特征在于：所述清洁装置(6)由清洁电机(12)、清洁连杆(13)、固定连杆(14)和刷子(15)构成，所述外层铜网(4)底部固定有清洁电机(12)，所述清洁电机(12)输出端固定有清洁连杆(13)，所述清洁连杆(13)一侧固定用固定连杆(14)，所述固定连杆(14)与外层铜网(4)转动连接，所述固定连杆(14)与外层铜网(4)外表面之间设有刷子(15)，所述刷子(15)与固定连杆(14)固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于水下传感器的保护及过滤装置，其特征在于：所述固定连杆(14)远离清洁连杆(13)一端固定有转环(11)，所述转环(11)与外层铜网(4)转动连接。