CN112611604A

CN112611604A - 一种海洋浮游植物采样装置

Info

Publication number: CN112611604A
Application number: CN202011370731.7A
Authority: CN
Inventors: 金雷; 李铁军; 应忠真; 朱剑
Original assignee: Zhejiang Marine Fisheries Research Institute
Current assignee: Zhejiang Marine Fisheries Research Institute
Priority date: 2020-11-30
Filing date: 2020-11-30
Publication date: 2021-04-06

Abstract

本发明公开了一种海洋浮游植物采样装置，包括筒体及筒盖，筒体内固定有隔板，隔板将筒体内部空间分为进水室与储水室上下两个区域，隔板上设有进水孔，储水室上连接有抽真空接口，储水室内设有密封浮球，进水孔的出口内侧设有密封面；进水室的内壁上部设有凸出部，凸出部上沿周向间隔设有侧进水口；进水室内设有密封活塞阀，密封活塞阀上套有弹簧，弹簧上端与筒盖固定连接，弹簧下端与密封活塞阀固定连接，密封活塞阀连接能使弹簧处于压缩状态或者解除弹簧压缩状态的弹簧释放机构。本发明结构巧妙，操作方便，采水速度快，能控制采水时机与采水深度，且密封性好。

Description

一种海洋浮游植物采样装置

技术领域

本发明涉及一种采样装置，尤其是涉及一种海洋浮游植物采样装置。

背景技术

浮游植物又称浮游藻类，是水中悬浮生活的若干种藻类的总和。在海洋环境中，浮

游植物作为海洋生态系统的初级生产者,通过光合作用将太阳能转化为有机能，开启了物

质循环和能量流动，对海洋渔业资源和全球气候变化具有重要影响。作为食物链基础环节，

浮游植物不仅为浮游动物和鱼虾等高营养级生物提供食物，其生长和死亡过程中释放的溶

解有机物也为细菌等原核生物提供营养物质。同时浮游植物与水温、盐度、透明度、营养盐、

浮游动物摄食压力等理化、生物因子密切相关。因此，海区浮游植物群落特征大大反映了生

态系统稳定程度，开展浮游植物调查也是一种了解生态系统健康状况的方法。

目前在进行浮游植物调查时，通常做法是采集一定体积的水样，并加入福尔马林固定（终浓度为5%），带回实验室后再将浮游植物与水进行固液分离。

现在采集水样通常采用有机玻璃采水器，这种采水器存在以下缺陷：（1）底部接触到水面后，底部的翻盖打开开始进水，不能控制采水深度；（2）进水速度慢；（3）翻盖的密封性较差，在提起时容易漏水。

发明内容

本发明是为了解决现有技术的采水器所存在的上述技术问题，提供了一种结构巧妙，操作方便，采水速度快，能控制采水时机与采水深度，且密封性好的海洋浮游植物采样装置。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种海洋浮游植物采样装置，包括筒体及筒盖，所述筒体内固定有隔板，所述隔板将筒体内部空间分为进水室与储水室上下两个区域，隔板上设有进水孔，所述储水室的外壁面上连接有抽真空接口，储水室内设有密封浮球，所述进水孔的出口内侧设有与密封浮球相适配的密封面；所述进水室的内壁上部设有凸出部，所述凸出部上沿周向间隔设有侧进水口；所述进水室内设有密封活塞阀，所述密封活塞阀上套有弹簧，所述弹簧上端与筒盖固定连接，弹簧下端与密封活塞阀固定连接，密封活塞阀连接能使弹簧处于压缩状态或者解除弹簧压缩状态的弹簧释放机构，当弹簧处于压缩状态时，密封活塞阀与凸出部内壁之间密封配合，侧进水口关闭；当弹簧解除压缩状态时，密封活塞阀离开凸出部，侧进水口打开。本发明中，通过抽真空接口对储水室进行抽真空，使储水室内处于负压，采水时海水能快速进入储水室中，提高采水速度；当储水室内的水达到一定的体积时，密封浮球上浮与密封面贴合接触，将进水孔封闭，这样提起时储水室内的水便不会漏出；凸出部使密封活塞阀离开凸出部后，能使密封活塞阀与采水室内壁之间存在间隙，以便水能流至进水孔；弹簧释放机构使得本发明的采水时机与采水深度可控，可使本发明沉至所需深度后再按需触发弹簧释放机构以解除弹簧的压缩状态，使密封活塞阀离开凸出部，将侧进水口打开进行采水。

作为优选，所述弹簧释放机构包括提拉杆及导套，所述密封活塞阀上设有插槽，所述插槽的内壁上设有环形锁珠卡槽，所述导套穿过筒盖并与筒盖固定连接，导套下端位于插槽内并与插槽插配，位于筒盖下方的导套内壁上对称设有锁珠孔；所述提拉杆内对称设有钢珠，所述钢珠之间设有压簧，提拉杆下部位于插槽内并与导套滑配，钢珠部分露出于提拉杆外并与导套内壁相抵；所述锁珠孔内设有活动锁珠，提拉杆位于所述活动锁珠下方的外壁面上设有环状的退珠槽，所述退珠槽的深度小于活动锁珠的直径，大于环形锁珠卡槽的深度，活动锁珠部分凸出于导套外并卡入环形锁珠卡槽内，此时弹簧处于压缩状态，密封活塞阀与凸出部内壁之间密封配合，侧进水口关闭。本发明在采水前，提拉杆下部插入插槽中，锁珠在提拉杆的挤压下凸出于导套外并卡入环形锁珠卡槽中，此时活动锁珠挂住密封活塞阀，弹簧压缩，密封活塞阀与凸出部之间形成密封接触，密封活塞阀堵住侧进水口使得侧进水口处于关闭状态；当要采集含有浮游植物的海水时，只要向上拉动提拉杆，在筒体的重力及向上拉力的作用下，提拉杆向上运动，当提拉杆上的退珠槽运动至滚动锁珠位置处时，环形锁珠从环形锁珠卡槽中退出，退入退珠槽中，密封活塞阀失去环形锁珠的限位，弹簧解除压缩状态，向下推动密封活塞阀使其离开凸出部，此时侧进水口便打开，海水便能从侧进水口流至进水室，经进水孔流入储水室；提拉杆内对称设有钢珠，钢珠在压簧的作用下抵住导套的内壁，避免提拉杆与导套之间发生相对运动而引起弹簧释放机构的误触发；本发明中的弹簧释放机构操作方便、省力，使得本发明采水时机、深度均可控。

作为优选，所述弹簧释放机构还包括支架，所述支架固定于筒盖上，所述提拉杆穿过支架并与支架滑配。在提拉杆向上提拉的过程中，提拉杆的上端与导套的位置距离较远，提拉杆的上端会因导向不足而出现抖动或者晃动现象，从而会使得提拉杆卡在导套内，本发明中的支架起到导向与限位作用，既能使提拉杆的上端在提拉过程中能始终获得支撑与导向，抑制提拉杆上端的抖动或晃动，有利于提拉杆顺利向上提拉，又能阻挡、干涉限位板，限制提拉杆的向上运动距离，避免活动锁珠滚落至插槽底部。

作为优选，所述支架包括横板及固定于横板两侧的侧板，所述横板与侧板构成倒“U”字形，所述横板上设有直线轴承，所述提拉杆穿过直线轴承。直线轴承使得提拉杆在向上提拉时能保持顺畅。

作为优选，所述提拉杆位于横板与导套之间的部分外圆周面上设有限位板。限位板与支架配合以限制提拉杆向上提拉的最大运动距离，避免活动锁珠从锁珠孔中退出落至插接槽的槽底。

作为优选，所述提拉杆的上端设有拉索环，所述拉索环与提拉杆转动连接。

作为优选，所述退珠槽两侧的侧面设为斜面或者弧面。退珠槽两侧的侧面设为斜面或者弧面能起到导向作用，便于活动锁止快速退入退珠槽内，以保证密封活塞阀的正常动作。

作为优选，所述筒盖与筒体螺纹连接，所述筒体上设有提手，筒体底部连接有配重块。筒盖与筒体螺纹连接，安装非常方便。

作为优选，所述储水室的外壁面上连接有排水口，所述排水口位于抽真空接口下方。

作为优选，位于所述密封面外围的隔板上设有导向锥面。导向锥面起到导向作用，能将密封浮球导向进水孔与密封面进行接触密封。

因此，本发明具有如下有益效果：结构巧妙，操作方便、省力，通过弹簧释放机构、密封浮球、凸出部、隔板等多种结构之间相互配合，能使得采水时机及深度均可控，且采水速度快，密封性好，非常适合用于采集含有浮游植物的海水水样。

附图说明

图1是本发明的一种主视图。

图2 图1的一种剖面图。

图3是图2中A处放大图。

图4是图2中B处放大图。

图中：筒体1，筒盖2，隔板3，进水室4，储水室5，进水孔6，抽真空接口7，密封浮球8，密封面9，凸出部10，侧进水口11，密封活塞阀12，弹簧13，提拉杆14，导套15，插槽16，锁珠卡槽17，锁珠孔18，钢珠19，压簧20，活动锁珠21，退珠槽22，横板23，侧板24，直线轴承25，限位板26，拉索环27，提手28，配重块29，排水口30，导向锥面31。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1、图2所示的一种海洋浮游植物采样装置，包括筒体1及筒盖2，筒盖螺纹连接在筒体的顶部，筒体上转动连接有提手28，提手上连有拉绳（拉绳图中未示出），筒体底部连接有配重块29，筒体内固定有隔板3，隔板将筒体内部空间分为进水室4与储水室5上下两个区域，隔板上设有进水孔6，储水室的外壁面上连接有抽真空接口7和排水口30，排水口位于抽真空接口下方，储水室内设有密封浮球8，进水孔的出口内侧设有与密封浮球相适配的密封面9，位于密封面外围的隔板上设有导向锥面31；进水室的内壁上部凸出形成有环形的凸出部10，凸出部上沿周向间隔设有侧进水口11；进水室内设有密封活塞阀12，密封活塞阀上套有弹簧13，弹簧上端与筒盖固定连接，弹簧下端与密封活塞阀固定连接，密封活塞阀连接能使弹簧处于压缩状态或者解除弹簧压缩状态的弹簧释放机构，弹簧释放机构包括提拉杆14、导套15及支架，支架包括横板23及固定于横板两侧的侧板24，横板与侧板构成倒“U”字形，侧板固定在筒盖上，横板上安装有直线轴承25，密封活塞阀中间设有插槽16，插槽的内壁上设有环形锁珠卡槽17（如图3所示），导套穿过筒盖并与筒盖固定连接，导套下端位于插槽内并与插槽插配，位于筒盖下方的导套内壁上对称设有锁珠孔18；提拉杆内对称设有钢珠19（如图4所示），钢珠之间设有压簧20，提拉杆穿过直线轴承，提拉杆的上端设有拉索环27，拉索环与提拉杆转动连接，拉索环上连接有拉索（拉索图中未示出），提拉杆下部位于插槽内并与导套滑配，钢珠部分露出于提拉杆外并与导套内壁相抵，提拉杆位于横板与导套之间的部分外圆周面上设有限位板26；锁珠孔内设有活动锁珠21，提拉杆位于活动锁珠下方的外壁面上设有环状的退珠槽22，退珠槽两侧的侧面设为斜面，退珠槽的深度小于活动锁珠的直径，大于环形锁珠卡槽的深度，活动锁珠部分凸出于导套外并卡入环形锁珠卡槽内，此时弹簧处于压缩状态，密封活塞阀与凸出部内壁之间密封配合，侧进水口关闭。

本发明的使用方法为：将抽真空接口连上抽真空管对储水室进行抽真空，使储水室处于负压，然后将本发明投入海中，待沉至所需深度后，快速提拉拉索环上的拉索，使提拉杆向上运动，待提拉杆外壁面上的退珠槽运动至环形锁珠位置处时，环形锁珠从环形锁珠卡槽中退出，退入退珠槽中，密封活塞阀失去环形锁珠的限位，弹簧解除压缩状态，向下推动密封活塞阀使其离开凸出部，此时侧进水口便打开，海水从侧进水口流至进水室，经进水孔流入储水室，储水室中的密封浮球随着储水室内水面的升高，逐渐升高至进水孔处与密封面接触贴合，使进水孔关闭，在提起时不会漏水。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims

1.一种海洋浮游植物采样装置，其特征在于，包括筒体（1）及筒盖（2），所述筒体内固定有隔板（3），所述隔板将筒体内部空间分为进水室（4）与储水室（5）上下两个区域，隔板上设有进水孔（6），所述储水室的外壁面上连接有抽真空接口（7），储水室内设有密封浮球（8），所述进水孔的出口内侧设有与密封浮球相适配的密封面（9）；所述进水室的内壁上部设有凸出部（10），所述凸出部上沿周向间隔设有侧进水口（11）；所述进水室内设有密封活塞阀（12），所述密封活塞阀上套有弹簧（13），所述弹簧上端与筒盖固定连接，弹簧下端与密封活塞阀固定连接，密封活塞阀连接能使弹簧处于压缩状态或者解除弹簧压缩状态的弹簧释放机构，当弹簧处于压缩状态时，密封活塞阀与凸出部内壁之间密封配合，侧进水口关闭；当弹簧解除压缩状态时，密封活塞阀离开凸出部，侧进水口打开。

2.根据权利要求1所述的一种海洋浮游植物采样装置，其特征在于，所述弹簧释放机构包括提拉杆（14）及导套（15），所述密封活塞阀上设有插槽（16），所述插槽的内壁上设有环形锁珠卡槽（17），所述导套穿过筒盖并与筒盖固定连接，导套下端位于插槽内并与插槽插配，位于筒盖下方的导套内壁上对称设有锁珠孔（18）；所述提拉杆内对称设有钢珠（19），所述钢珠之间设有压簧（20），提拉杆下部位于插槽内并与导套滑配，钢珠部分露出于提拉杆外并与导套内壁相抵；所述锁珠孔内设有活动锁珠（21），提拉杆位于所述活动锁珠下方的外壁面上设有环状的退珠槽（22），所述退珠槽的深度小于活动锁珠的直径，大于环形锁珠卡槽的深度，活动锁珠部分凸出于导套外并卡入环形锁珠卡槽内，此时弹簧处于压缩状态，密封活塞阀与凸出部内壁之间密封配合，侧进水口关闭。

3.根据权利要求2所述的一种海洋浮游植物采样装置，其特征在于，所述弹簧释放机构还包括支架，所述支架固定于筒盖上，所述提拉杆穿过支架并与支架滑配。

4.根据权利要求3所述的一种海洋浮游植物采样装置，其特征在于，所述支架包括横板（23）及固定于横板两侧的侧板（24），所述横板与侧板构成倒“U”字形，所述横板上设有直线轴承（25），所述提拉杆穿过直线轴承。

5.根据权利要求4所述的一种海洋浮游植物采样装置，其特征在于，所述提拉杆位于横板与导套之间的部分外圆周面上设有限位板（26）。

6.根据权利要求2-5任一项所述的一种海洋浮游植物采样装置，其特征在于，所述提拉杆的上端设有拉索环（27），所述拉索环与提拉杆转动连接。

7.根据权利要求2所述的一种海洋浮游植物采样装置，其特征在于，所述退珠槽两侧的侧面设为斜面或者弧面。

8.根据权利要求1所述的一种海洋浮游植物采样装置，其特征在于，所述筒盖与筒体螺纹连接，所述筒体上设有提手（28），筒体底部连接有配重块（29）。

9.根据权利要求1所述的一种海洋浮游植物采样装置，其特征在于，所述储水室的外壁面上连接有排水口（30），所述排水口位于抽真空接口下方。

10.根据权利要求1所述的一种海洋浮游植物采样装置，其特征在于，位于所述密封面外围的隔板上设有导向锥面（31）。