CN110672808A - 一种旋转式海洋水样探测架及探测方法 - Google Patents

一种旋转式海洋水样探测架及探测方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种旋转式海洋水样探测架及探测方法，涉及海洋探测技术领域，一种旋转式海洋水样探测架包括旋转杆、设置于旋转杆端部的第一转盘、设置于旋转杆中部的第二转盘以及设置于旋转杆远离第一转盘的端部的驱动机，第一转盘靠近第二转盘的一侧设置有第一孔、第二孔以及连通于第一孔与第二孔之间的拌水通道，拌水通道内设置有拌水盘，第一孔与第二孔之间设置有光子发射器，第二转盘靠近第一转盘的一侧设置有接受板。本发明一种旋转式海洋水样探测架及探测方法旋转方便，探测距离远，连接杆负荷小，使用寿命长，探测精确度高，受影响因素小。

Description

一种旋转式海洋水样探测架及探测方法
技术领域
本发明涉及海洋探测技术领域，
尤其是，本发明涉及一种旋转式海洋水样探测架及探测方法。
背景技术
随着经济的快速发展，人们对能源的需求量急速增长，而陆地资源逐渐枯竭，已经无法满足需求。海洋约占全球面积的70.8％，也是一个巨大的资源库，因此世界各国加快了对海洋的探索和开发，水下信息获取技术也越来越受重视。
尤其是在大深度水下作业时，大部分水下探测装置存在探测范围小、装置体积大、成本高、使用不方便以及使用领域单一等问题，水下作业一般分为水质探测和物体探测，普通水下探测装置无法完成，对深海水样的读取十分麻烦，误差也极大，为了保证探测的干扰物，最好保证探测装置运动起来，但是探测装置伸出较长，运动对伸出杆负荷较大，仅仅可以绕伸出杆旋转，在探测的实际操作中十分不便。
所以，如何设计一种合理的旋转式海洋水样探测架，成为我们当前急需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种旋转方便，探测距离远，连接杆负荷小，使用寿命长，探测精确度高，受影响因素小的旋转式海洋水样探测架。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案得以实现的：
一种旋转式海洋水样探测架，包括旋转杆、设置于所述旋转杆端部的第一转盘、设置于所述旋转杆中部的第二转盘以及设置于所述旋转杆远离所述第一转盘的端部的驱动机，所述第一转盘靠近所述第二转盘的一侧设置有第一孔、第二孔以及连通于所述第一孔与第二孔之间的拌水通道，所述拌水通道内设置有拌水盘，所述第一孔与第二孔之间设置有光子发射器，所述第二转盘靠近所述第一转盘的一侧设置有接受板。
作为本发明的优选，所述第一转盘和第二转盘与所述旋转杆同轴设置。
作为本发明的优选，所述第一转盘和第二转盘均至少有一部分为弧形。
作为本发明的优选，所述接受板至少有一部分为弧形。
作为本发明的优选，所述拌水盘上间隔设置有凸起。
作为本发明的优选，所述接受板的半径不小于所述光子发射器与所述旋转杆之间的距离。
作为本发明的优选，所述拌水通道至少有一部分为弧形。
作为本发明的优选，所述第一孔、第二孔以及拌水通道的数量至少为一个。
作为本发明的优选，所述第一转盘上设置有电热件。
作为本发明的优选，所述驱动机远离所述旋转杆的一端设置有伸缩杆。
作为本发明的优选，伸缩杆为中空杆。
作为本发明的优选，伸缩杆中空部设置有用于为所述驱动机、光子发射器以及电热件供电的电源线。
本发明的另一目的是提供一种旋转式海洋水样探测方法，该方法采用一种旋转式海洋水样探测架，该方法包括以下步骤：
S1：将探测架进行组装；
S2：通过伸缩杆使探测架伸入至纯净水中；
S3：开启光子发射器，读取接收板上的接受数据；
S4：启动驱动机带动旋转杆转动，读取接收板上的接受数据；
S5：通过伸缩杆使探测架伸入至不同浓度的预测试盐水中，重复执行步骤S2至S3；
S6：通过伸缩杆使探测架伸入至海洋中，间隔启动驱动机，并实时读取接收板上的接受数据，进行分析。
作为本发明的优选，在执行步骤S5时，预测试盐水的浓度范围为0.1％至18％。
作为本发明的优选，在执行步骤S6时，启动驱动机的时间和关闭驱动机的时间相同。
作为本发明的优选，在执行步骤S3至步骤S5时，读取接收板上的接受数据并记录。
本发明一种旋转式海洋水样探测架及探测方法的效果在于：旋转方便，探测距离远，连接杆负荷小，使用寿命长，探测精确度高，受影响因素小。
附图说明
图1为本发明一种旋转式海洋水样探测架的结构示意图；
图2为本发明一种旋转式海洋水样探测架的第一转盘的的俯视示意图；
图3为本发明一种旋转式海洋水样探测方法的流程示意图；
图中：1、旋转杆；2、第一转盘；21、第一孔；22、第二孔；23、拌水通道；231、拌水盘；24、光子发射器；3、第二转盘；31、接受板；4、驱动机；41、伸缩杆。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的模块和步骤的相对布置和步骤不限制本发明的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中的流程并不仅仅是单独进行，而是多个步骤相互交叉进行。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法及系统可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法及系统应当被视为授权说明书的一部分。
在大深度水下作业时，大部分的水下探测装置存在探测范围小、装置体积大、成本高、使用不方便以及使用领域单一等等问题，水下作业一般分为水质探测和物体探测，普通水下探测装置无法完成，对深海水样的读取十分麻烦，误差也极大，为了保证探测的干扰物，最好保证探测装置运动起来，但是探测装置伸出较长，运动对伸出杆负荷较大，仅仅可以绕伸出杆旋转，在探测的实际操作中十分不便。
实施例一
如图1、2所示，仅为本发明的其中一个实施例，本发明提供一种旋转式海洋水样探测架，包括旋转杆1、设置于所述旋转杆1端部的第一转盘2、设置于所述旋转杆1中部的第二转盘3以及设置于所述旋转杆1远离所述第一转盘2的端部的驱动机4，所述第一转盘2靠近所述第二转盘3的一侧设置有第一孔21、第二孔22以及连通于所述第一孔21与第二孔22之间的拌水通道23，所述拌水通道23内设置有拌水盘231，所述第一孔21与第二孔22之间设置有光子发射器24，所述第二转盘3靠近所述第一转盘2的一侧设置有接受板31。
在本发明中，第一转盘2设置于旋转杆1底端，第二转盘3设置于旋转杆1中部，驱动机4设置于旋转杆1的上端，将驱动机4和旋转杆1向下延伸至水下，第一转盘2上的光子发射器24发射光电信号，被第二转盘3的接收板31接受，分析光电波形图以及噪波，分析水样特征。
而且，所述第二转盘3的相对与旋转杆1的位置可以调节，根据所需探测的水样特征，或者需要探测的海水深度，可以改变第二转盘3在旋转杆1上的位置，保证第二转盘3上的接收板31可以接收到第一转盘2上的光子发射器24发射出的光电信号。
当然，所述驱动机4远离所述旋转杆1的一端设置有伸缩杆41，伸缩杆41上端握持于探测人员手中，下端连接的探测架向下延伸至所需探测的深度，方便进行水样探测。
最后，驱动机4可以驱动旋转杆1绕旋转杆1轴线进行旋转，从而带动第一转盘2和第二转盘3进行转动，同时，所述第一转盘2和第二转盘3与所述旋转杆1同轴设置，那么第一转盘2、第二转盘3以及所述旋转杆1同时的同轴转动，这样第一转盘2和第二转盘3同步转动，且所述第一转盘2和第二转盘3均至少有一部分为弧形，这样对旋转杆1的负荷小，也不会不影响接收板3对光电信号的接收。
以及，拌水通道23的设置，在旋转杆1带动第一转盘2转动时，方便海水从拌水通道23内通过，减小光子发射器24上的洋流速度，也同时完成海水的搅拌功能，拌水通道23内海水流速大，压力小，杂质会优先通过拌水通道23，不会在光子发射器24上方通过，起到一定的防杂质干扰的效果，探测水样的准确率更高。
本发明一种旋转式海洋水样探测架旋转方便，探测距离远，连接杆负荷小，使用寿命长，探测精确度高，受影响因素小。
实施例二，仍如图1、2所示，依然为本发明的其中一个实施例，为了使得本发明一种旋转式海洋水样探测架更加的实用稳定，旋转效果好，本发明中还具有以下几个设计：
首先，所述接受板31至少有一部分为弧形。实际上接收板31为圆形。
而且，所述接受板31的半径不小于所述光子发射器24与所述旋转杆1之间的距离，这样可以保证光子发射器24发出的光电信号可以被接受板31进行接收。
当然，光子发射器24是垂直于第一转盘2设置的，朝向第二转盘3的方向延伸设置。
所述第一孔21、第二孔22以及拌水通道23的数量至少为一个，第一转盘2上可以设置有多组拌水功能的结构，可以设置有多个光子发射器24，接收板31综合所有光电信号进行整合分析。
在这里需要注意的是，将第一孔21、第二孔22以及拌水通道23、整合为一组拌水结构的话，一般来说，多组拌水结构均匀绕旋转杆1设置，多组拌水结构离旋转杆1的距离相同，这样旋转杆1转动更加稳定。但是，若由于特殊情况，在海洋两股洋流交汇处，需要设置两组距离旋转杆1不同距离的拌水结构进行探测，那么接受板31的半径不小于距离所述旋转杆最远的光子发射器24与所述旋转杆1之间的距离。
以及，所述拌水通道23至少有一部分为弧形，方便海水从拌水通道23内通过。
还有，所述拌水盘231上间隔设置有凸起。拌水通道23内设置有拌水盘231，拌水盘231上稍微有些许凸起，方便海水在拌水通道23内进行不规则流动，防止堵塞拌水通道23，也加强拌水效果。
当然，所述第一转盘2上设置有电热件，在深海起到一定的加热功能，防止水体温度差别大造成旋转盘1和第一转盘2损坏。
最后，伸缩杆41为中空杆，且伸缩杆41中空部设置有用于为所述驱动机4、光子发射器24以及电热件供电的电源线。
实施例三：
如图3所示，本发明的还提供一种旋转式海洋水样探测方法，该方法采用一种旋转式海洋水样探测架，该方法包括以下步骤：
S1：将探测架进行组装；
S2：通过伸缩杆使探测架伸入至纯净水中；
S3：开启光子发射器，读取接收板上的接受数据；
S4：启动驱动机带动旋转杆转动，读取接收板上的接受数据；
S5：通过伸缩杆使探测架伸入至不同浓度的预测试盐水中，重复执行步骤S2至S3；
S6：通过伸缩杆使探测架伸入至海洋中，间隔启动驱动机，并实时读取接收板上的接受数据，进行分析。
当然，在执行步骤S5时，预测试盐水的浓度范围为0.1％至18％。
还有，在执行步骤S6时，启动驱动机的时间和关闭驱动机的时间相同。
最后，在执行步骤S3至步骤S5时，读取接收板上的接受数据并记录。
本发明一种旋转式海洋水样探测架及探测方法旋转方便，探测距离远，连接杆负荷小，使用寿命长，探测精确度高，受影响因素小。
虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围，本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例来做出各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的方向或者超越所附权利要求书所定义的范围。本领域的技术人员应该理解，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种旋转式海洋水样探测架，其特征在于：包括旋转杆(1)、设置于所述旋转杆(1)端部的第一转盘(2)、设置于所述旋转杆(1)中部的第二转盘(3)以及设置于所述旋转杆(1)远离所述第一转盘(2)的端部的驱动机(4)，所述第一转盘(2)靠近所述第二转盘(3)的一侧设置有第一孔(21)、第二孔(22)以及连通于所述第一孔(21)与第二孔(22)之间的拌水通道(23)，所述拌水通道(23)内设置有拌水盘(231)，所述第一孔(21)与第二孔(22)之间设置有光子发射器(24)，所述第二转盘(3)靠近所述第一转盘(2)的一侧设置有接受板(31)。
2.根据权利要求1所述的一种旋转式海洋水样探测架，其特征在于：所述第一转盘(2)和第二转盘(3)与所述旋转杆(1)同轴设置。
3.根据权利要求1所述的一种旋转式海洋水样探测架，其特征在于：所述接受板(31)至少有一部分为弧形。
4.根据权利要求3所述的一种旋转式海洋水样探测架，其特征在于：所述接受板(31)的半径不小于所述光子发射器(24)与所述旋转杆(1)之间的距离。
5.根据权利要求1所述的一种旋转式海洋水样探测架，其特征在于：所述拌水通道(23)至少有一部分为弧形。
6.根据权利要求1所述的一种旋转式海洋水样探测架，其特征在于：所述第一孔(21)、第二孔(22)以及拌水通道(23)的数量至少为一个。
7.根据权利要求1所述的一种旋转式海洋水样探测架，其特征在于：所述驱动机(4)远离所述旋转杆(1)的一端设置有伸缩杆(41)。
8.一种旋转式海洋水样探测方法，采用一种旋转式海洋水样探测架，其特征在于，该方法包括以下步骤：
S1：将探测架进行组装；
S2：通过伸缩杆使探测架伸入至纯净水中；
S3：开启光子发射器，读取接收板上的接受数据；
S4：启动驱动机带动旋转杆转动，读取接收板上的接受数据；
S5：通过伸缩杆使探测架伸入至不同浓度的预测试盐水中，重复执行步骤S3至S4；
S6：通过伸缩杆使探测架伸入至海洋中，间隔启动驱动机，并实时读取接收板上的接受数据，进行分析。
9.根据权利要求8所述的一种探测弧面板逐层分布式探测方法，其特征在于：
执行步骤S5时，预测试盐水浓度范围为0.1％至18％。
10.根据权利要求8所述的一种探测弧面板逐层分布式探测方法，其特征在于：
执行步骤S6时，启动驱动机的时间和关闭驱动机的时间相同。
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