CN113281089A - 一种漂浮植物的定量采集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种漂浮植物的定量采集装置,包括操控机构、伸缩杆、执行机构和采集网箱,操控机构包括手柄组件和传动绳,手柄组件可控制绳索的长度以及绳索的移动,执行机构包括执行爪、执行支架、拉簧和拉绳,执行爪可开合,拉簧拉动执行爪复位,采集网箱包括网箱支架和网箱本体,网箱本体呈方形,网箱本体的顶部通过网箱支架固定于伸缩杆的下部上,两执行爪的另一端分别与第一执行侧壁和第二执行侧壁的中央连接。该装置结构简单,设计巧妙,操作简便,可减小劳动强度,便于携带,是一款适合用于野外水生生物监测的采样工具。
Description
技术领域
本发明涉及生态环境监测技术领域,具体涉及一种漂浮植物的定量采集装置。
背景技术
随着社会经济的发展,生态环境问题凸现,环境保护成为世界各国关注的重点,也是我国深入贯彻落实科学发展观、推进生态文明建设的必然选择。生态环境监测是环境保护必不可少的基础性工作,生物监测也是环境监测的重要手段之一,而水生植物监测是河流、湖泊和水库中生物监测的必测项目。
水生植物是指在生理上依附于水环境,至少部分生殖周期发生在水中或水表面的植物。它们由于常年生活在水中,其形态特征、生长习性和生理机能等方面和陆生植物都有明显差异。水生植物形态多姿多彩,有其独到之处,根据生活型可分为四种:挺水植物、浮叶植物、漂浮植物和沉水植物。其中,漂浮植物很有特色,根不生于泥中,全株漂浮于水面,绝大多数种类叶片革质、亮绿色,有的花大而鲜艳,例如水蕨、水禾、水浮莲等。
目前,市面上尚未见专门的漂浮植物定量采集装置,多为沉水植物采集装置。科研工作者在野外进行漂浮植物监测时,多采用直接打捞的方式,或者就是使用抓斗式采草器、水草夹和拖网式采集网,这些装置操作简单、容易制作,但是对于漂浮植物的采集效果不理想,缺少可以对漂浮植物进行定量采集的装置,尤其是对于内河水域漂浮植物的采集,更是缺乏有效的采集装置。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题,本发明提供了一种漂浮植物的定量采集装置,该装置结构简单,设计巧妙,操作简便,可减小劳动强度,便于携带,是一款适合用于野外水生生物监测的采样工具。
实现本发明上述目的所采用的技术方案为:
一种漂浮植物的定量采集装置,包括操控机构、伸缩杆、执行机构和采集网箱,伸缩杆呈中空状;
操控机构包括手柄组件和传动绳,手柄组件安装于伸缩杆的上端上,传动绳的上端与手柄组件连接,传动绳穿入伸缩杆中,手柄组件可控制绳索的长度以及绳索的移动;
执行机构包括执行爪、执行支架、拉簧和拉绳,执行爪和拉绳均有一对,执行支架固定于伸缩杆的下端上,一对执行爪呈八字分布,一对执行爪相互靠近的一端分别与执行支架铰接,拉簧位于两执行爪之间,拉簧的两端分别与两执行爪连接,两拉绳分别贯穿伸缩杆侧壁,两拉绳的一端均与传动绳的下端连接,两拉绳的另一端与两执行爪连接;
采集网箱包括网箱支架、网箱本体、第一导向滑杆和第二导向滑杆,网箱本体呈方形,网箱本体的底部开口,网箱本体侧壁由第一网衣侧壁、第二网衣侧壁、第一执行侧壁和第二执行侧壁构成,第一网衣侧壁和第二网衣侧壁正相对,第一执行侧壁和第二执行侧壁正相对,第一执行侧壁和第二执行侧壁的顶部分别与网箱本体顶部铰接,第一网衣侧壁和第二网衣侧壁的顶部分别与网箱本体顶部固定连接,第一导向滑杆的一端与第一执行侧壁底部一侧连接,第一导向滑杆的另一端悬空,且第一导向滑杆垂直于第一执行侧壁,第一网衣侧壁的底部设有多个第一吊环,多个第一吊环分别套设于第一导向滑杆上,第二导向滑杆的一端与第二执行侧壁底部一侧连接,第二导向滑杆的另一端悬空,且第二导向滑杆垂直于第二执行侧壁,第二网衣侧壁的底部设有多个第二吊环,多个第二吊环分别套设于第二导向滑杆上,网箱本体的顶部通过网箱支架固定于伸缩杆的下部上,两执行爪的另一端分别与第一执行侧壁和第二执行侧壁的中央连接。
所述的手柄组件包括线轮组件和定滑轮组件,线轮组件包括线轮、线轮轴、线轮支架和摇手,线轮轴的两端分别通过轴承安装于线轮支架上,线轮支架固定于伸缩杆顶部外侧壁上,线轮套设于线轮轴上,线轮位于伸缩杆外,摇手固定于线轮轴的一端上,定滑轮组件包括定滑轮支架和定滑轮,定滑轮支架固定于伸缩杆顶部内,定滑轮套设于定滑轮支架上,传动绳的一端固定线轮上,传动绳缠绕在线轮上,传动绳绕过定滑轮。
所述的执行机构还包括张紧滑轮组件,张紧滑轮组件有一对,张紧滑轮组件包括张紧滑轮支架和张紧滑轮,两张紧滑轮支架对称安装于执行支架的两侧上,两张紧滑轮分别套设于两张紧滑轮上,两张紧滑轮对称分布于伸缩杆的两侧,两拉绳分别绕过两张紧滑轮。
所述的执行支架呈T型,执行支架包括衔接块和安装板,衔接块呈方形,安装板呈倒锥形,衔接块固定于伸缩杆底部上,安装板宽度较大的一端固定于衔接块上,安装板垂直于衔接块底部上,两张紧滑轮支架对称安装于衔接块上,两执行爪分别与安装板铰接。
还包括限位组件,限位组件包括螺母座、丝杆、压板和操作旋钮,伸缩杆上部的横截面呈方形,螺母座固定于伸缩杆上部外壁上,压板位于伸缩杆内,丝杆与螺母座连接,丝杆贯穿伸缩杆,丝杆与伸缩杆间隙配合,丝杆位于伸缩杆内的一端与压板连接,丝杆垂直于压板,丝杆位于伸缩杆外的一端与操作旋钮连接。
所述的网箱支架包括固定环和支撑条,固定环固定套设于伸缩杆外侧壁上,支撑条有四根,四根支撑条的上端固定于固定环上,四根支撑条的下端固定于网箱本体顶部的四个角上。
所述的操控机构还包括手柄杆,手柄杆呈T型,手柄杆的一端固定于伸缩杆的上端上。
所述的第一执行侧壁和第二执行侧壁底部对称设有条状的刀片。
与现有技术相比,本发明的优点与有益效果在于:
1、该装置设置了伸缩杆,伸缩杆的长度可调节,从而使采集网箱的工作长度可调节,以适应不同水域漂浮植物的采集,而且伸缩杆可调节,增加了整个装置的便携性。
2、该装置巧妙的利用了带摇手的线轮和定滑轮,由于伸缩杆伸缩时,传动绳的长度也需要随改变,而且传动绳在工作时,需要在伸缩杆内移动,线轮可以收放线,很好地解决了这个问题,简单实用。
3、该装置的采集网箱设计巧妙,其中两侧壁为柔质的网衣,并且借鉴了窗帘的设计,使得采集网箱底部开口在执行机构的带动下进行自如的开合。
4、该装置设计巧妙,实用性强,操作简便,可减小采集漂浮植物的劳动强度,提高采集效率。
附图说明
图1为漂浮植物的定量采集装置(张开状态下)的结构示意图。
图2为图1中I的局部放大图。
图3为漂浮植物的定量采集装置(闭合状态下)的结构示意图。
其中,1-伸缩杆;2-操控机构:201-传动绳、202-线轮、203-线轮支架、204-摇手、205-定滑轮、206-手柄杆;3-执行机构:301-执行爪、302-拉簧、303-拉绳、304-张紧滑轮、305-张紧滑轮支架、306-衔接块、307-安装板;4-采集网箱:401-第一网衣侧壁、402-第二网衣侧壁、403-第一执行侧壁、404-第二执行侧壁、405-第一导向滑杆、406-第二导向滑杆、407-第一吊环、408-第二吊环、409-固定环、410-支撑条、411-刀片;5、限位组件:501-螺母座、502-丝杆、503-压板、504-操作旋钮。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
本实施例提供的漂浮植物的定量采集装置如图1所示,包括操控机构2、伸缩杆1、执行机构3、采集网箱4和限位组件5。
伸缩杆1呈中空状,伸缩杆的长度可根据在野外采集漂浮植物的实际需要进行调节,由于伸缩杆的上部要安装定滑轮以及压板,其上部局部尺寸可以增大,且其上部局部做成方形的,更方便定滑轮和压板的安装操作。
操控机构2包括手柄组件、传动绳201和手柄杆206。手柄杆206呈T型,手柄杆206的一端固定于伸缩杆1的上端上。手柄组件包括线轮组件和定滑轮组件。线轮组件包括线轮202、线轮轴、线轮支架203和摇手204,线轮支架203固定于伸缩杆1顶部外侧壁上,线轮轴的两端分别通过轴承安装于线轮支架203上,线轮202套设于线轮轴上,线轮202位于伸缩杆1外,摇手204固定于线轮轴的一端上。定滑轮组件包括定滑轮支架和定滑轮205,定滑轮支架固定于伸缩杆1顶部内,定滑轮205套设于定滑轮支架上,定滑轮205位于伸缩杆1内。
传动绳201的一端固定线轮202上,传动绳201缠绕在线轮202上,传动绳201穿入伸缩杆1中,传动绳201绕过定滑轮205。
执行机构包括执行爪301、执行支架、拉簧302、拉绳303和张紧滑轮组件,执行爪301、拉绳303和张紧滑轮组件均有一对。执行支架呈T型,执行支架包括衔接块306和安装板307,衔接块306呈方形,安装板307呈倒锥形。衔接块306固定于伸缩杆1底部上,安装板307宽度较大的一端固定于衔接块306上,安装板307垂直于衔接块306底部上。
紧滑轮组件包括张紧滑轮支架305和张紧滑轮304,两张紧滑轮支架305对称安装于衔接块306相对的侧面上,两张紧滑轮304分别套设于两张紧滑轮304上,两张紧滑轮304对称分布于伸缩杆1的两侧。一对执行爪301呈八字分布,一对执行爪301相互靠近的一端分别与安装板307铰接。拉簧302位于两执行爪301之间,拉簧302的两端分别与两执行爪301内侧的中间部位连接。两拉绳303分别贯穿伸缩杆1侧壁底部,两拉绳303的一端均与传动绳201的下端连接,两拉绳303的另一端与两执行爪301外侧的中间部位连接,两拉绳分303别绕过两张紧滑轮304。
限位组件5包括螺母座501、丝杆502、压板503和操作旋钮504,伸缩杆1上部的横截面呈方形,螺母座501固定于伸缩杆1上部外壁上,压板503位于伸缩杆1内,丝杆502与螺母座501连接,丝杆502贯穿伸缩杆1,丝杆502与伸缩杆1间隙配合,丝杆502位于伸缩杆1内的一端与压板503连接,丝杆502垂直于压板503,丝杆502位于伸缩杆1外的一端与操作旋钮504连接。
采集网箱包括网箱支架、网箱本体、第一导向滑杆405和第二导向滑杆406。网箱本体呈方形,网箱本体的底部开口。网箱本体侧壁由第一网衣侧壁401、第二网衣侧壁402、第一执行侧壁403和第二执行侧壁404构成,第一网衣侧壁401和第二网衣侧壁402正相对,第一执行侧壁403和第二执行侧壁404正相对,第一执行侧壁403和第二执行侧壁404的顶部分别与网箱本体顶部铰接,第一网衣侧壁401和第二网衣侧壁402的顶部分别与网箱本体顶部固定连接。第一执行侧壁403和第二执行侧壁404底部对称设有条状的刀片411,当网箱本体闭合时,刀片可以将网箱本体外的漂浮植物割断。
第一导向滑杆405的一端与第一执行侧壁403底部一侧连接,第一导向滑杆405的另一端悬空,且第一导向滑杆405垂直于第一执行侧壁403,第一网衣侧壁401的底部设有多个第一吊环407,多个第一吊环407分别套设于第一导向滑杆405上。第二导向滑杆406的一端与第二执行侧壁404底部一侧连接,第二导向滑杆406的另一端悬空,且第二导向滑杆406垂直于第二执行侧壁404,第二网衣侧壁402的底部设有多个第二吊环408,多个第二吊环408分别套设于第二导向滑杆406上。吊环的作用如下:当第一执行侧壁403和第二执行侧壁404张开时,第一吊环407可以固定第一导向滑杆405,第二吊环408可以固定第二导向滑杆406,当第一执行侧壁403和第二执行侧壁404闭合时,第一吊环可以沿着第一导向滑杆405滑动,第二吊环408可以沿着第二导向滑杆406滑动,由于第一网衣侧壁401和第二网衣侧壁402是柔质的,第一吊环407和第二吊环408在滑动时,第一网衣侧壁401和第二网衣侧壁402可以卷曲和舒展。
网箱支架包括固定环409和支撑条410,固定环409固定套设于伸缩杆1外侧壁上.支撑条410有四根,四根支撑条410的上端固定于固定环409上,四根支撑条410的下端固定于网箱本体顶部的四个角上。
使用上述的漂浮植物的定量采集装置时,首先调整伸缩杆1的长度,在调节伸缩杆1的长度的同时,可通过传动绳201拉动线轮202进行放线,当伸缩杆1和传动绳201的长度调节好后,一只手手握手柄杆206,另一只手手握摇手204,旋转摇手201进行收线,收线的同时传动绳202的下端向上移动,传动绳202带动两拉绳303的下端向上移动,两拉绳303拉动两执行爪301旋转,两执行爪301的下端在旋转时向上移动,从而带动网箱本体的第一执行侧壁403和第二执行侧壁404慢慢张开,第一执行侧壁403和第二执行侧壁404慢慢张开时,带动第一网衣侧壁401底部的第一吊环407沿着第一导向滑杆405滑动,第一网衣侧壁401慢慢舒展开来,同时带动第二网衣侧壁402底部的第二吊环408沿着第二导向滑杆406滑动,第二网衣侧壁402慢慢舒展开来,当第一网衣侧壁401和第二网衣侧壁402完全舒展开时,网箱本体底部的开口打开,此时,可以旋转操作按钮504,丝杆502带动压板503向右移动,操纵摇手201缓慢放线配合压板503行动,直至压板503将传动绳202紧紧压在伸缩杆1侧壁上,松开摇手201,再手握手柄杆206操纵网箱本体采集漂浮植物,采集好后,旋转操作按钮504,丝杆502带动压板503向左移动,直至压板503不与传动绳202接触,两执行爪301在拉簧302的作用下复位,使网箱本体底部的开口闭合。
Claims (8)
1.一种漂浮植物的定量采集装置,其特征在于:包括操控机构、伸缩杆、执行机构和采集网箱,伸缩杆呈中空状;
操控机构包括手柄组件和传动绳,手柄组件安装于伸缩杆的上端上,传动绳的上端与手柄组件连接,传动绳穿入伸缩杆中,手柄组件可控制绳索的长度以及绳索的移动;
执行机构包括执行爪、执行支架、拉簧和拉绳,执行爪和拉绳均有一对,执行支架固定于伸缩杆的下端上,一对执行爪呈八字分布,一对执行爪相互靠近的一端分别与执行支架铰接,拉簧位于两执行爪之间,拉簧的两端分别与两执行爪连接,两拉绳分别贯穿伸缩杆侧壁,两拉绳的一端均与传动绳的下端连接,两拉绳的另一端与两执行爪连接;
采集网箱包括网箱支架、网箱本体、第一导向滑杆和第二导向滑杆,网箱本体呈方形,网箱本体的底部开口,网箱本体侧壁由第一网衣侧壁、第二网衣侧壁、第一执行侧壁和第二执行侧壁构成,第一网衣侧壁和第二网衣侧壁正相对,第一执行侧壁和第二执行侧壁正相对,第一执行侧壁和第二执行侧壁的顶部分别与网箱本体顶部铰接,第一网衣侧壁和第二网衣侧壁的顶部分别与网箱本体顶部固定连接,第一导向滑杆的一端与第一执行侧壁底部一侧连接,第一导向滑杆的另一端悬空,且第一导向滑杆垂直于第一执行侧壁,第一网衣侧壁的底部设有多个第一吊环,多个第一吊环分别套设于第一导向滑杆上,第二导向滑杆的一端与第二执行侧壁底部一侧连接,第二导向滑杆的另一端悬空,且第二导向滑杆垂直于第二执行侧壁,第二网衣侧壁的底部设有多个第二吊环,多个第二吊环分别套设于第二导向滑杆上,网箱本体的顶部通过网箱支架固定于伸缩杆的下部上,两执行爪的另一端分别与第一执行侧壁和第二执行侧壁的中央连接。
2.根据权利要求1所述的漂浮植物的定量采集装置,其特征在于:所述的手柄组件包括线轮组件和定滑轮组件,线轮组件包括线轮、线轮轴、线轮支架和摇手,线轮轴的两端分别通过轴承安装于线轮支架上,线轮支架固定于伸缩杆顶部外侧壁上,线轮套设于线轮轴上,线轮位于伸缩杆外,摇手固定于线轮轴的一端上,定滑轮组件包括定滑轮支架和定滑轮,定滑轮支架固定于伸缩杆顶部内,定滑轮套设于定滑轮支架上,传动绳的一端固定线轮上,传动绳缠绕在线轮上,传动绳绕过定滑轮。
3.根据权利要求1所述的漂浮植物的定量采集装置,其特征在于:所述的执行机构还包括张紧滑轮组件,张紧滑轮组件有一对,张紧滑轮组件包括张紧滑轮支架和张紧滑轮,两张紧滑轮支架对称安装于执行支架的两侧上,两张紧滑轮分别套设于两张紧滑轮上,两张紧滑轮对称分布于伸缩杆的两侧,两拉绳分别绕过两张紧滑轮。
4.根据权利要求3所述的漂浮植物的定量采集装置,其特征在于:所述的执行支架呈T型,执行支架包括衔接块和安装板,衔接块呈方形,安装板呈倒锥形,衔接块固定于伸缩杆底部上,安装板宽度较大的一端固定于衔接块上,安装板垂直于衔接块底部上,两张紧滑轮支架对称安装于衔接块上,两执行爪分别与安装板铰接。
5.根据权利要求1所述的漂浮植物的定量采集装置,其特征在于:还包括限位组件,限位组件包括螺母座、丝杆、压板和操作旋钮,伸缩杆上部的横截面呈方形,螺母座固定于伸缩杆上部外壁上,压板位于伸缩杆内,丝杆与螺母座连接,丝杆贯穿伸缩杆,丝杆与伸缩杆间隙配合,丝杆位于伸缩杆内的一端与压板连接,丝杆垂直于压板,丝杆位于伸缩杆外的一端与操作旋钮连接。
6.根据权利要求1所述的漂浮植物的定量采集装置,其特征在于:所述的网箱支架包括固定环和支撑条,固定环固定套设于伸缩杆外侧壁上,支撑条有四根,四根支撑条的上端固定于固定环上,四根支撑条的下端固定于网箱本体顶部的四个角上。
7.根据权利要求1所述的漂浮植物的定量采集装置,其特征在于:所述的操控机构还包括手柄杆,手柄杆呈T型,手柄杆的一端固定于伸缩杆的上端上。
8.根据权利要求1所述的漂浮植物的定量采集装置,其特征在于:所述的第一执行侧壁和第二执行侧壁底部对称设有条状的刀片。
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