CN113450549A - 河口区潮汐水自动采集装置 - Google Patents

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CN113450549A CN202110672967.4A CN202110672967A CN113450549A CN 113450549 A CN113450549 A CN 113450549A CN 202110672967 A CN202110672967 A CN 202110672967A CN 113450549 A CN113450549 A CN 113450549A
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蒋日进
柯爱英
李德伟
刘志坚
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Abstract

本发明涉及水液采集技术领域，尤其涉及河口区潮汐水自动采集装置。所述河口区潮汐水自动采集装置包括箱体、水液采集组和淤泥采集组件，所述箱体内安装有转动连接的潮汐冲击水轮，且所述箱体的一侧外壁固定安装有与潮汐冲击水轮连接的发电组件，所述水液采集组件设置在箱体的后端面，所述淤泥采集组件安装在箱体的底部。本发明提供的河口区潮汐水自动采集装置利用引水凹槽板可以引导潮水流至斜制曲型管内，而垂直管的设置使得不同程度的潮汐顺着垂直管上的分流管流至蓄水试管内进行采集，而垂直管上越高的分流管所采集到的水液是潮汐高潮程度越大的潮水，从而各个蓄水试管所采集到的潮水均有所不同，提高了数据的多样性。

Description

河口区潮汐水自动采集装置
技术领域
本发明涉及水液采集技术领域，尤其涉及河口区潮汐水自动采集装置。
背景技术
潮汐，是发生在沿海地区的一种自然现象，是指海水在天体(主要是月球和太阳)引潮力作用下所产生的周期性运动。习惯上把海面垂直方向涨落称为潮汐，而海水在水平方向的流动称为潮流。人类们的祖先为了表示生潮的时刻，把发生在早晨的高潮叫潮，发生在晚上的高潮叫汐。这是潮汐的名称的由来。
而在对河域进行保护时，都需要定期对河域的水进行取样检测，为了保证对河水检测的精准度，都会对的潮汐进行取样，然而针对不同程度的潮汐，现有设备不易进行有效的采集，数据的多样性低，并且潮汐的涨潮和落潮会持续在11-13个小时左右，容易导致天色暗淡后设备难以观测到准确位置。
因此，有必要提供一种新的河口区潮汐水自动采集装置解决上述技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供河口区潮汐水自动采集装置。
本发明提供的河口区潮汐水自动采集装置包括：
箱体，所述箱体内安装有转动连接的潮汐冲击水轮，且所述箱体的一侧外壁固定安装有与潮汐冲击水轮连接的发电组件；
水液采集组件，所述水液采集组件设置在箱体的后端面，通过所述水液采集组件对不同潮高水液进行采集；
淤泥采集组件，所述淤泥采集组件安装在箱体的底部，通过所述淤泥采集组件对河口潮汐区域的淤泥进行采集并可将箱体固定在河口潮汐区域上。
优选的，所述水液采集组件包括斜制曲型管，所述斜制曲型管通过管夹固定在箱体的侧壁，且所述斜制曲型管的尾管固定连接有垂直管，所述垂直管的侧壁固定安装有若干根上下等距分布的分流管，且每一根所述分流管的底部均固定安装有螺纹连接的蓄水试管。
优选的，所述箱体的侧壁固定安装有与潮汐冲击水轮转轴固定连接的转动轴，且转动轴的轴壁上固定安装有若干根环形分布的引水凹槽板，所述引水凹槽板的槽口与斜制曲型管的进水口保持一致。
优选的，所述箱体的后端面安装有漂浮组件，所述漂浮组件包括压缩弹性气囊、中空安装盘、催化剂和弹簧，所述压缩弹性气囊的内囊面固定嵌合在箱体后端面开设的凹槽内，所述中空安装盘固定在箱体后端面开设的凹槽内并与压缩弹性气囊同轴心设置，且所述中空安装盘通过若干根环形分布的接气管与压缩弹性气囊连通，所述中空安装盘的顶部固定安装有限位管，且所述限位管内插设有滑动连接的滑动杆，所述滑动杆的一端延伸至中空安装盘内并固定安装有冲击盘，且所述滑动杆的另一端延伸出限位管并固定安装有压盘，所述弹簧串接在滑动杆上，所述催化剂固定嵌合在中空安装盘内。
优选的，所述弹簧的一端与冲击盘的上盘面固定连接，且所述弹簧的另一端与限位管的内顶壁固定连接。
优选的，所述淤泥采集组件包括储放管，所述储放管的管底安装有螺纹连接的地刺，且所述储放管的管顶固定安装有螺纹管，所述储放管的前管壁上开设有若干个上下等距分布的进淤孔，且每一根所述进淤孔内均嵌合有可折转的折片，所述储放管的后管壁上开设有若干组上下等距分布的排水孔。
优选的，所述箱体的底部安装有若干根规格相同的淤泥采集组件，且所述淤泥采集组件中的储放管通过螺纹管与箱体的底部螺纹连接。
优选的，所述发电组件包括发电机和密封性好的机箱，所述密封性好的机箱固定安装在箱体的侧壁上，且密封性好的机箱内固定安装有发电机，所述发电机的转轴与潮汐冲击水轮的转轴固定连接。
优选的，所述密封性好的机箱上固定安装有警示灯，且警示灯与发电机的输出端电性连接。
优选的，所述箱体的前端面设有开口，且开口上固定安装有若干根等距分布的金属防护楞，所述箱体内底壁的前后两侧均开设有出水槽。
与相关技术相比较，本发明提供的河口区潮汐水自动采集装置具有如下有益效果：
1、本发明利用引水凹槽板可以引导潮水流至斜制曲型管内，而垂直管的设置使得不同程度的潮汐顺着垂直管上的分流管流至蓄水试管内进行采集，而垂直管上越高的分流管所采集到的水液是潮汐高潮程度越大的潮水，从而各个蓄水试管所采集到的潮水均有所不同，提高了数据的多样性；
2、本发明淤泥采集组件不仅可以采集淤泥还可以对箱体进行固定，一举两得，并且淤泥采集组件与箱体可以自由安装、拆卸，从而便于整个设备的搬运；
3、本发明在遇到较大的潮水时，导致箱体塌倒后，压盘冲击到淤泥中后带动滑动杆沿着限位管内滑，从而冲击盘对催化剂进行撞击，使得叠氮化钠迅速分解生成大量氮气，从而氮气通过接气管进入到压缩弹性气囊内使得压缩弹性气囊膨胀，因此增强了箱体的浮力，使得箱体可以显露在水面上，从而便于工作人员快速找到。
附图说明
图1为本发明提供的河口区潮汐水自动采集装置的一种较佳实施例的结构示意图之一；
图2为本发明提供的河口区潮汐水自动采集装置的一种较佳实施例的结构示意图之二；
图3为图2所示箱体后端面水液采集组件和漂浮组件的安装结构示意图；
图4为图3所示漂浮组件的结构示意图；
图5为图1所示淤泥采集组件的结构示意图；
图6为图5所示淤泥采集组件的局部剖视结构示意图。
图中标号：1、箱体；2、潮汐冲击水轮；3、发电组件；4、引水凹槽板；5、水液采集组件；51、斜制曲型管；52、垂直管；53、分流管；54、蓄水试管；6、漂浮组件；61、压缩弹性气囊；62、中空安装盘；63、接气管；64、催化剂；65、限位管；66、冲击盘；67、滑动杆；68、压盘；69、弹簧；7、金属防护楞；8、淤泥采集组件；81、储放管；82、地刺；83、螺纹管；84、进淤孔；85、折片；86、排水孔；9、警示灯。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
请参阅图1至图6，本发明实施例提供的一种河口区潮汐水自动采集装置，所述河口区潮汐水自动采集装置包括：箱体1、水液采集组件5和淤泥采集组件8。
在本发明的实施例中，请参阅图1和图2，所述箱体1内安装有转动连接的潮汐冲击水轮2，且所述箱体1的一侧外壁固定安装有与潮汐冲击水轮2连接的发电组件3，而所述发电组件3包括发电机和密封性好的机箱，所述密封性好的机箱固定安装在箱体1的侧壁上，且密封性好的机箱内固定安装有发电机，所述发电机的转轴与潮汐冲击水轮2的转轴固定连接，且所述密封性好的机箱上固定安装有警示灯9，且警示灯9与发电机的输出端电性连接；
其中，所述箱体1的前端面设有开口，且开口上固定安装有若干根等距分布的金属防护楞7，所述箱体1内底壁的前后两侧均开设有出水槽。
需要说明的是：在箱体1利用淤泥采集组件8安装到河口潮汐区域的淤泥中后，随着潮水一波一波的冲向箱体1内的潮汐冲击水轮2后，使得潮汐冲击水轮2高旋转并对发电机进行发电，从而驱使警示灯9亮起，由于涨潮过程是5小时左右，而落潮过程是6小时左右，因整个过程中容易持续到天黑，因此警示灯9的亮起一方面便于后续工作人员收取设备，另一方面方便提示周边渔民，而利用潮水驱动发电机发电并使得警示灯9亮起，充分利用了潮汐的自然资源，提高了经济效益；
还需要说明的是：箱体1开口上的金属防护楞7可以对水域中的杂货进行阻隔，避免杂物(例如：树枝、朔料袋等等)冲击到潮汐冲击水轮2上，对其造成损伤。
在本发明的实施例中，请参阅图2和图3，所述水液采集组件5设置在箱体1的后端面，通过所述水液采集组件5对不同潮高水液进行采集，所述水液采集组件5包括斜制曲型管51、垂直管52、分流管53和蓄水试管54，所述斜制曲型管51通过管夹固定在箱体1的侧壁，且所述斜制曲型管51的尾管固定连接有垂直管52，所述垂直管52的侧壁固定安装有若干根上下等距分布的分流管53，且每一根所述分流管53的底部均固定安装有螺纹连接的蓄水试管54，而所述箱体1的侧壁固定安装有与潮汐冲击水轮2转轴固定连接的转动轴，且转动轴的轴壁上固定安装有若干根环形分布的引水凹槽板4，所述引水凹槽板4的槽口与斜制曲型管51的进水口保持一致。
需要说明的是：在潮汐带动潮汐冲击水轮2后，由若干块引水凹槽板4构成的引水轮也随之旋转，因此引水凹槽板4可以引导潮水流至斜制曲型管51内，而垂直管52的设置，使得不同程度的潮汐顺着垂直管52上的分流管53流至蓄水试管54内进行采集，而垂直管52上越高的分流管53所采集到的水液是潮汐高潮程度越大的潮水，从而各个蓄水试管54所采集到的潮水均有所不同，提高了数据的多样性；
而在本实施例中：垂直管52顶部为斜制弯管，以便斜制曲型管51和垂直管52进潮水时的气压平衡。
在本发明的实施例中，请参阅图1、图5和图6，所述淤泥采集组件8安装在箱体1的底部，通过所述淤泥采集组件8对河口潮汐区域的淤泥进行采集并可将箱体1固定在河口潮汐区域上，所述淤泥采集组件8包括储放管81、地刺82、螺纹管83、进淤孔84、折片85和排水孔86，所述储放管81的管底安装有螺纹连接的地刺82，且所述储放管81的管顶固定安装有螺纹管83，所述储放管81的前管壁上开设有若干个上下等距分布的进淤孔84，且每一根所述进淤孔84内均嵌合有可折转的折片85，所述储放管81的后管壁上开设有若干组上下等距分布的排水孔86，而所述箱体1的底部安装有若干根规格相同的淤泥采集组件8，且所述淤泥采集组件8中的储放管81通过螺纹管83与箱体1的底部螺纹连接。
需要说明的是：储放管81利用螺纹管83螺纹固定到箱体1的底部，利用地刺82使得储放管81插设到潮汐区域的淤泥内，并保持进淤孔84面向潮水方向，从而使得箱体1在河口潮汐区域进行固定；
还需要说明的是：在涨潮时潮水冲向进淤孔84并使得折片85内折，潮水通过排水孔86外排，而潮水中的泥沙留存在储放管81内，因此收集到潮水中的淤泥；
还需要说明的是：后续需取出淤泥时，旋下储放管81以及储放管81上的地刺82，利用直径小于储放管81管径的杆子将储放管81内的淤泥推出即可；
而在本实施例中：淤泥采集组件8与箱体1可以自由安装、拆卸，从而便于整个设备的搬运；
值得注意的是：要确保箱体1安装的稳定性可以在箱体1周边的地域上增设多个地钉，后续利钢绳固定，进而增强了整个设备的稳定性。
在本发明的实施例中，请参阅图3和图4，所述箱体1的后端面安装有漂浮组件6，所述漂浮组件6包括压缩弹性气囊61、中空安装盘62、催化剂64和弹簧69，所述压缩弹性气囊61的内囊面固定嵌合在箱体1后端面开设的凹槽内，所述中空安装盘62固定在箱体1后端面开设的凹槽内并与压缩弹性气囊61同轴心设置，且所述中空安装盘62通过若干根环形分布的接气管63与压缩弹性气囊61连通，所述中空安装盘62的顶部固定安装有限位管65，且所述限位管65内插设有滑动连接的滑动杆67，所述滑动杆67的一端延伸至中空安装盘62内并固定安装有冲击盘66，且所述滑动杆67的另一端延伸出限位管65并固定安装有压盘68，所述弹簧69串接在滑动杆67上，所述催化剂64固定嵌合在中空安装盘62内，所述弹簧69的一端与冲击盘66的上盘面固定连接，且所述弹簧69的另一端与限位管65的内顶壁固定连接。
需要说明的是：本方案中催化剂64采用叠氮化钠，在遇到较大的潮水时，导致箱体1塌倒后，压盘68冲击到淤泥中后带动滑动杆67沿着限位管65内滑，从而冲击盘66对叠氮化钠进行撞击，使得叠氮化钠迅速分解生成大量氮气，其化学方程式为NaN3＝NaH+N2↑，从而氮气通过接气管63进入到压缩弹性气囊61内使得压缩弹性气囊61膨胀，因此增强了箱体1的浮力，使得箱体1可以显露在水面上，从而便于工作人员快速找到；
而在本实施例中：接气管63上安装有单向阀，从而可以避免压缩弹性气囊61内的气体回流，而催化剂64也可以采用NH4NO3，其化学方程式为
Figure BDA0003119466410000071
本发明提供的河口区潮汐水自动采集装置的工作原理如下：
储放管81利用螺纹管83螺纹固定到箱体1的底部，利用地刺82使得储放管81插设到潮汐区域的淤泥内，并保持进淤孔84面向潮水方向，从而使得箱体1在河口潮汐区域进行固定，在涨潮时潮水冲向进淤孔84并使得折片85内折，潮水通过排水孔86外排，而潮水中的泥沙留存在储放管81内，因此收集到潮水中的淤泥，后续需取出淤泥时，旋下储放管81以及储放管81上的地刺82，利用直径小于储放管81管径的杆子将储放管81内的淤泥推出即可，而淤泥采集组件8与箱体1可以自由安装、拆卸，从而便于整个设备的搬运；在箱体1利用淤泥采集组件8安装到河口潮汐区域的淤泥中后，随着潮水一波一波的冲向箱体1内的潮汐冲击水轮2后，使得潮汐冲击水轮2高旋转并对发电机进行发电，从而驱使警示灯9亮起，由于涨潮过程是5小时左右，而落潮过程是6小时左右，因整个过程中容易持续到天黑，因此警示灯9的亮起一方面便于后续工作人员收取设备，另一方面方便提示周边渔民，而利用潮水驱动发电机发电并使得警示灯9亮起，充分利用了潮汐的自然资源，提高了经济效益，而在潮汐带动潮汐冲击水轮2的同时，由若干块引水凹槽板4构成的引水轮也随之旋转，因此引水凹槽板4可以引导潮水流至斜制曲型管51内，而垂直管52的设置，使得不同程度的潮汐顺着垂直管52上的分流管53流至蓄水试管54内进行采集，而垂直管52上越高的分流管53所采集到的水液是潮汐高潮程度越大的潮水，从而各个蓄水试管54所采集到的潮水均有所不同，提高了数据的多样性，而在遇到较大的潮水时，导致箱体塌倒后，压盘68冲击到淤泥中后带动滑动杆67沿着限位管65内滑，从而冲击盘66对叠氮化钠进行撞击，使得叠氮化钠迅速分解生成大量氮气，其化学方程式为NaN3＝NaH+N2，从而氮气通过接气管63进入到压缩弹性气囊61内使得压缩弹性气囊61膨胀，因此增强了箱体1的浮力，使得箱体1可以显露在水面上，从而便于工作人员快速找到。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.河口区潮汐水自动采集装置，其特征在于，包括：
箱体(1)，所述箱体(1)内安装有转动连接的潮汐冲击水轮(2)，且所述箱体(1)的一侧外壁固定安装有与潮汐冲击水轮(2)连接的发电组件(3)；
水液采集组件(5)，所述水液采集组件(5)设置在箱体(1)的后端面，通过所述水液采集组件(5)对不同潮高水液进行采集；
淤泥采集组件(8)，所述淤泥采集组件(8)安装在箱体(1)的底部，通过所述淤泥采集组件(8)对河口潮汐区域的淤泥进行采集并可将箱体(1)固定在河口潮汐区域上。
2.根据权利要求1所述的河口区潮汐水自动采集装置，其特征在于，所述水液采集组件(5)包括斜制曲型管(51)，所述斜制曲型管(51)通过管夹固定在箱体(1)的侧壁，且所述斜制曲型管(51)的尾管固定连接有垂直管(52)，所述垂直管(52)的侧壁固定安装有若干根上下等距分布的分流管(53)，且每一根所述分流管(53)的底部均固定安装有螺纹连接的蓄水试管(54)。
3.根据权利要求2所述的河口区潮汐水自动采集装置，其特征在于，所述箱体(1)的侧壁固定安装有与潮汐冲击水轮(2)转轴固定连接的转动轴，且转动轴的轴壁上固定安装有若干根环形分布的引水凹槽板(4)，所述引水凹槽板(4)的槽口与斜制曲型管(51)的进水口保持一致。
4.根据权利要求1所述的河口区潮汐水自动采集装置，其特征在于，所述箱体(1)的后端面安装有漂浮组件(6)，所述漂浮组件(6)包括压缩弹性气囊(61)、中空安装盘(62)、催化剂(64)和弹簧(69)，所述压缩弹性气囊(61)的内囊面固定嵌合在箱体(1)后端面开设的凹槽内，所述中空安装盘(62)固定在箱体(1)后端面开设的凹槽内并与压缩弹性气囊(61)同轴心设置，且所述中空安装盘(62)通过若干根环形分布的接气管(63)与压缩弹性气囊(61)连通，所述中空安装盘(62)的顶部固定安装有限位管(65)，且所述限位管(65)内插设有滑动连接的滑动杆(67)，所述滑动杆(67)的一端延伸至中空安装盘(62)内并固定安装有冲击盘(66)，且所述滑动杆(67)的另一端延伸出限位管(65)并固定安装有压盘(68)，所述弹簧(69)串接在滑动杆(67)上，所述催化剂(64)固定嵌合在中空安装盘(62)内。
5.根据权利要求4所述的河口区潮汐水自动采集装置，其特征在于，所述弹簧(69)的一端与冲击盘(66)的上盘面固定连接，且所述弹簧(69)的另一端与限位管(65)的内顶壁固定连接。
6.根据权利要求1所述的河口区潮汐水自动采集装置，其特征在于，所述淤泥采集组件(8)包括储放管(81)，所述储放管(81)的管底安装有螺纹连接的地刺(82)，且所述储放管(81)的管顶固定安装有螺纹管(83)，所述储放管(81)的前管壁上开设有若干个上下等距分布的进淤孔(84)，且每一根所述进淤孔(84)内均嵌合有可折转的折片(85)，所述储放管(81)的后管壁上开设有若干组上下等距分布的排水孔(86)。
7.根据权利要求6所述的河口区潮汐水自动采集装置，其特征在于，所述箱体(1)的底部安装有若干根规格相同的淤泥采集组件(8)，且所述淤泥采集组件(8)中的储放管(81)通过螺纹管(83)与箱体(1)的底部螺纹连接。
8.根据权利要求1所述的河口区潮汐水自动采集装置，其特征在于，所述发电组件(3)包括发电机和密封性好的机箱，所述密封性好的机箱固定安装在箱体(1)的侧壁上，且密封性好的机箱内固定安装有发电机，所述发电机的转轴与潮汐冲击水轮(2)的转轴固定连接。
9.根据权利要求8所述的河口区潮汐水自动采集装置，其特征在于，所述密封性好的机箱上固定安装有警示灯(9)，且警示灯(9)与发电机的输出端电性连接。
10.根据权利要求1所述的河口区潮汐水自动采集装置，其特征在于，所述箱体(1)的前端面设有开口，且开口上固定安装有若干根等距分布的金属防护楞(7)，所述箱体(1)内底壁的前后两侧均开设有出水槽。
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