CN113281109A - 一种海洋工程用水质资源监测定深取样器 - Google Patents

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范庆贺
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Abstract

本发明适用于水质资源监测技术领域，提供了一种海洋工程用水质资源监测定深取样器，包括水平布设的圆环形的稳定块，所述稳定块的下端固定安装有用于使本装置浮起的浮圈，所述浮圈的内侧设有安装架，所述安装架的横截面形状呈正三角形，所述浮圈与所述安装架之间设有缓冲弹簧，所述安装架上靠近其中间的位置处开设有开口，所述开口内设有用于取样的采样管，所述安装架上固定安装有控制器，所述控制器上安装有绞盘，所述绞盘上缠绕有连接管，所述连接管的一端与所述采样管相连接。本发明采用上述技术方案，操作简单，整体稳定性好，能够精准控制取样深度，并且在取样时稳定性好，能够有效保证海水的检测结果。

Description

一种海洋工程用水质资源监测定深取样器
技术领域
本发明适用于水质资源监测技术领域，尤其涉及一种海洋工程用水质资源监测定深取样器。
背景技术
在海洋调查中，经常需要采集一定深度的水样用于进行检测分析。目前的水体取样器主要分为自动控制取样器和人工手动取样器两种。自动控制取样器需要借助泵、电源等外部设备，价格昂贵，体积大，携带及操作不便，而人工取样器不易控制采水深度。
如申请号为CN201811405455.6的发明专利公开了一种定深式手动水体取样器，不仅使用简单而且造价低，相比较现有的自动控制取样器具有很大的优势，但是其手动操作对于取样的结果难免会出现误差，并且对于深度的精准度有所缺陷。
现有的取样器中，都未曾出现过能够稳定采样管的装置，而海水中的水流波动较大，很容易使取样器移动，导致海水并未在指定的深度进行取样，致使后期的检测结果不准确。
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
发明内容
针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种海洋工程用水质资源监测定深取样器，以解决上述背景技术中提出装置不稳、测量结果不准确，操作复杂的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种海洋工程用水质资源监测定深取样器，包括水平布设的圆环形的稳定块，所述稳定块的下端固定安装有用于使本装置浮起的浮圈，所述浮圈的内侧设有安装架，所述安装架的横截面形状呈正三角形，所述浮圈与所述安装架之间设有缓冲弹簧，所述安装架上靠近其中间的位置处开设有开口，所述开口内设有用于取样的采样管，所述安装架上固定安装有控制器，所述控制器上安装有绞盘，所述绞盘上缠绕有连接管，所述连接管的一端与所述采样管相连接。
以下是本发明对上述技术方案的进一步优化：
所述缓冲弹簧共设置有三个，三个所述缓冲弹簧分别安装在所述安装架三个边的中间位置处。
进一步优化：所述采样管的内部开设有用于盛装海水的腔室，所述采样管的顶部设置有用于海水进入腔室的海水通道。
进一步优化：所述海水通道的一侧且位于采样管内的位置处安装有伸缩电机，所述伸缩电机的动力输出端朝向海水通道的一侧，且伸缩电机的动力输出端传动连接有伸缩杆。
进一步优化：所述伸缩杆的一端固定连接有用于阻隔海水进入腔室的挡板，所述挡板贯穿海水通道并顶接在海水通道的侧壁上，所述挡板与海水通道相对应的位置处设置有用于防水的密封垫。
进一步优化：所述连接管的内部设置有用于传输信号的信号线，所述连接管的内部还设置有用于为伸缩电机提供动力的电源线，所述信号线与控制器电性连接，电源线与电源连接。
进一步优化：所述采样管的底部固定安装有整体形状呈倒锥形的铅坠。
进一步优化：所述控制器上设置有用于控制绞盘往复转动的开关，所述控制器上还设置有显示绞盘转动圈数的显示器，所述绞盘上设置有用于检测绞盘转动圈数的传感器，所述传感器与所述控制器电性连接。
进一步优化：所述稳定块上呈对称安装有两个把手。
本发明采用上述技术方案，构思巧妙，因为海面上一直有海浪，海浪会一直对稳定块造成冲击，使本装置的位置发生改变，从而影响到取样海水的准确度，稳定块的表面设置为光滑面，能够有效减少稳定块受到来自海浪的力，使本装置保持平稳，稳定块圆形的形状可以进一步减少海水对本装置造成的冲击力。
当稳定块受到海浪的冲击发生晃动时，稳定块能够有效保证其内侧的安装架的稳定性，当海浪过大时，缓冲弹簧能够有效减少安装架受到的冲击力，很大程度上保护安装架的稳定性，而且安装架的整体形状设为正三角形，更有利于提升本装置 的稳定性。
缓冲弹簧受到外侧的力进行收缩，在缓冲弹簧进行复位时会将一部分力传输给稳定块，这样能够保证稳定块在频繁受到一侧的海浪冲击时，不会发生位移，能够保证停留在原位置处。
在采样管达到指定深度时，通过主控制器控制伸缩电机进行收缩工作，将挡板向内收回，此时海水通道打开，海水从海水通道进入到腔室内，在完成取样后，控制主控制器，让伸缩电机进行伸出工作，将海水通道封闭，使腔室内的海水不会流出。
相比较现有技术，在对海水进行取样时，不需要手动进行调节，保证了装置的稳定性，增加了海水样品的检测精准度。
在对采样管进行下沉工作时，铅坠可以加快下沉速度，减少下沉时间，并且倒锥形的铅坠能够减少与来自海水的阻力，使下降更快，在采样管下降到指定深度后，铅坠的重量可以有效增加采样管的稳定性。
打开控制器上的开关，控制绞盘转动，使采样管下沉，同时传感器将绞盘转动的圈数传输给控制器，控制器上的显示器显示绞盘的转动圈数，根据绞盘的转动圈数可以观测到采样管的下沉深度，在达到指定深度后，控制开关关闭绞盘，进行海水的采样工作。
通过绞盘控制采样管的下沉深度，相比较现有的人为测量深度，本装置具有更精准的优点，并且在使用时会减少操作人员的劳动强度。
在完成海水的取样后，控制绞盘进行反向转动，通过连接管将采样管提升，在采样管复位后，取下采样管，对其内部的海水进行检测工作。
附图说明
图1为本发明的总体结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为图1的仰视图；
图4为本发明中采样管的结构示意图；
图5为图4中A处的放大图。
图中：1-安装架；2-控制器；21-开关；22-绞盘；23-连接管；3-开口；4-采样管；41-腔室；42-海水通道；43-铅坠；44-伸缩电机；45-伸缩杆；46-密封垫；47-挡板；5-稳定块；51-把手；6-浮圈；7-缓冲弹簧。
具体实施方式
实施例：请参阅图1，一种海洋工程用水质资源监测定深取样器，包括水平布设的圆环形的稳定块5，稳定块5的下端固定安装有用于使本装置浮起的浮圈6，浮圈6的内侧设有安装架1，安装架1的横截面形状呈正三角形，浮圈6与安装架1之间设有缓冲弹簧7，所述缓冲弹簧7的两端分别安装在浮圈6与安装架1上，安装架1上靠近其中间的位置处开设有开口3，开口3内设有用于取样的采样管4，安装架1上固定安装有控制器2，控制器2上安装有绞盘22，绞盘22上缠绕有连接管23，连接管23的一端与采样管4相连接。
请参阅图2-3，所述稳定块5的内径小于浮圈6的内径，且稳定块5的表面为光滑面。
这样设计，因为海面上一直有海浪，海浪会一直对稳定块5造成冲击，使本装置的位置发生改变，从而影响到取样海水的准确度，稳定块5的表面设置为光滑面，能够有效减少稳定块5受到来自海浪的力，使本装置保持平稳，稳定块5圆形的形状可以进一步减少海水对本装置造成的冲击力。
所述缓冲弹簧7共设置有三个，三个缓冲弹簧7分别安装在安装架1三个边的中间位置处。
这样设计，当稳定块5受到海浪的冲击发生晃动时，稳定块5能够有效保证其内侧的安装架1的稳定性，当海浪过大时，缓冲弹簧5能够有效减少安装架1受到的冲击力，很大程度上保护安装架1的稳定性，而且安装架1的整体形状设为正三角形，更有利于提升本装置的稳定性。
缓冲弹簧7受到外侧的力进行收缩，在缓冲弹簧7进行复位时会将一部分力传输给稳定块5，这样能够保证稳定块5在频繁受到一侧的海浪冲击时，不会发生位移，能够保证停留在原位置处。
所述稳定块5上呈对称安装有两个把手51。
请参阅图4-5，所述采样管4的内部开设有用于盛装海水的腔室41，采样管4的顶部设置有用于海水进入腔室41的海水通道42。
所述海水通道42的一侧且位于采样管4内的位置处安装有伸缩电机44，伸缩电机44的动力输出端朝向海水通道42的一侧且传动连接有伸缩杆45。
所述伸缩杆45的一端固定连接有用于阻隔海水进入腔室41的挡板47。
所述挡板47贯穿海水通道42并顶接在海水通道42的侧壁上。
所述挡板47与海水通道42相对应的位置处设置有用于防水的密封垫46。
所述连接管23的内部设置有用于传输信号的信号线，连接管23的内部还设置有用于为伸缩电机44提供动力的电源线，所述信号线与控制器2电性连接，电源线与电源连接。
这样设计，在采样管4达到指定深度时，通过主控制器2控制伸缩电机44进行收缩工作，将挡板47向内收回，此时海水通道42打开，海水从海水通道42进入到腔室41内，在完成取样后，控制主控制器2，让伸缩电机44进行伸出工作，将海水通道42封闭，使腔室41内的海水不会流出。
这样设计，相比较现有技术，在对海水进行取样时，不需要手动进行调节，保证了装置的稳定性，增加了海水样品的检测精准度。
所述采样管4的底部固定安装有整体形状呈倒锥形的铅坠43。
这样设计，在对采样管4进行下沉工作时，铅坠43可以加快下沉速度，减少下沉时间，并且倒锥形的铅坠43能够减少与来自海水的阻力，使下降更快，在采样管4下降到指定深度后，铅坠43的重量可以有效增加采样管4的稳定性。
所述控制器2上设置有用于控制绞盘22往复转动的开关21，控制器2上还设置有显示绞盘22转动圈数的显示器。
所述绞盘22上设置有用于检测绞盘22转动圈数的传感器，传感器与控制器2电性连接。
在本实施例中，连接管23缠绕在绞盘22上一圈的长度为20cm。
在工作中，打开控制器2上的开关5，控制绞盘22转动，使采样管4下沉，同时传感器将绞盘22转动的圈数传输给控制器2，控制器2上的显示器显示绞盘22的转动圈数，根据绞盘22的转动圈数可以观测到采样管4的下沉深度，在达到指定深度后，控制开关5关闭绞盘22，进行海水的采样工作。
这样设计，通过绞盘22控制采样管4的下沉深度，相比较现有的人为测量深度，本装置具有更精准的优点，并且在使用时会减少操作人员的劳动强度。
在完成海水的取样后，控制绞盘22进行反向转动，通过连接管23将采样管4提升，在采样管4复位后，取下采样管4，对其内部的海水进行检测工作。
所述绞盘22、铅坠43、伸缩电机44、浮圈6、传感器均由现有技术，且均为技术成熟的零部件，可以在市面上直接购买获得，在此不做过多赘述。
本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种海洋工程用水质资源监测定深取样器，其特征在于：包括水平布设的圆环形的稳定块，所述稳定块的下端固定安装有用于使本装置浮起的浮圈，所述浮圈的内侧设有安装架，所述安装架的横截面形状呈正三角形，所述浮圈与所述安装架之间设有缓冲弹簧，所述安装架上靠近其中间的位置处开设有开口，所述开口内设有用于取样的采样管，所述安装架上固定安装有控制器，所述控制器上安装有绞盘，所述绞盘上缠绕有连接管，所述连接管的一端与所述采样管相连接。
2.根据权利要求1所述的一种海洋工程用水质资源监测定深取样器，其特征在于：所述缓冲弹簧共设置有三个，三个所述缓冲弹簧分别安装在所述安装架三个边的中间位置处。
3.根据权利要求1所述的一种海洋工程用水质资源监测定深取样器，其特征在于：所述采样管的内部开设有用于盛装海水的腔室，所述采样管的顶部设置有用于海水进入腔室的海水通道。
4.根据权利要求3所述的一种海洋工程用水质资源监测定深取样器，其特征在于：所述海水通道的一侧且位于采样管内的位置处安装有伸缩电机，所述伸缩电机的动力输出端朝向海水通道的一侧，且伸缩电机的动力输出端传动连接有伸缩杆。
5.根据权利要求4所述的一种海洋工程用水质资源监测定深取样器，其特征在于：所述伸缩杆的一端固定连接有用于阻隔海水进入腔室的挡板，所述挡板贯穿海水通道并顶接在海水通道的侧壁上，所述挡板与海水通道相对应的位置处设置有用于防水的密封垫。
6.根据权利要求1所述的一种海洋工程用水质资源监测定深取样器，其特征在于：所述连接管的内部设置有用于传输信号的信号线，所述连接管的内部还设置有用于为伸缩电机提供动力的电源线，所述信号线与控制器电性连接，电源线与电源连接。
7.根据权利要求1所述的一种海洋工程用水质资源监测定深取样器，其特征在于：所述采样管的底部固定安装有整体形状呈倒锥形的铅坠。
8.根据权利要求1所述的一种海洋工程用水质资源监测定深取样器，其特征在于：所述控制器上设置有用于控制绞盘往复转动的开关，所述控制器上还设置有显示绞盘转动圈数的显示器，所述绞盘上设置有用于检测绞盘转动圈数的传感器，所述传感器与所述控制器电性连接。
9.根据权利要求1所述的一种海洋工程用水质资源监测定深取样器，其特征在于：所述稳定块上呈对称安装有两个把手。
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