CN114793610B - 一种海洋浮游植物采集装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供有一种海洋浮游植物采集装置，包括：基础组件，所述基础组件包括浮板，还包括：翻转式驱动组件，所述翻转式驱动组件包括固定设置在活动口内呈U形的支撑架，所述支撑架的顶部设置有伸缩装置，且伸缩装置输出端的推杆底部活动连接有采集组件；所述采集组件包括与伸缩装置输出端的推杆底部活动连接的采集壳，所述采集壳的顶面一端设置有楔形块二，所述采集壳的另一端设置楔形块一；所述浮板的顶部一侧通过支架设置有接触杆，所述支撑架顶部内壁设置有对应楔形块二的弹性伸缩杆一。本技术方案通过设置有翻转式驱动组件和采集组件，使得采集壳在收集壳上方倾斜进行倾倒内部采集的浮游植物至收集壳内，无需人工手动处理。

Description

一种海洋浮游植物采集装置

技术领域

本发明公开海洋浮游植物采集技术领域，具体为一种海洋浮游植物采集装置。

背景技术

浮游植物是一个生态学概念，是指在水中以浮游生活的微小植物，通常浮游植物就是指浮游藻类，包括蓝藻门、绿藻门、硅藻门、金藻门、黄藻门、甲藻门、隐藻门和裸藻门八个门类的浮游种类。

目前，海洋中存在有较多的浮游植物，为了降低浮游植物对海洋的影响，需要科研人员采集部分浮游植物进行研究。

现有技术中海洋浮游植物采集装置大多是固定在指定位置或设置在船上进行浮游植物采集，前者采集范围较小，后者虽然增大了采集范围，但是在每次采集满后需要人工将卸料后再重新投入继续采集，增加了人工劳动强度，同时不方便实现分类管理，例如对于处于不同深度的浮游生物在采集后无法分类出，影响后续的研究质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海洋浮游植物采集装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海洋浮游植物采集装置，包括：

基础组件，所述基础组件包括浮板、对称设置在浮板底部两侧的螺旋桨装置以及开设在浮板中部的活动口，还包括：

翻转式驱动组件，所述翻转式驱动组件包括固定设置在活动口内呈U形的支撑架，所述支撑架的顶部设置有伸缩装置，且伸缩装置输出端的推杆底部活动连接有采集组件；

所述采集组件通过伸缩装置带动可穿入或穿出活动口，所述采集组件包括与伸缩装置输出端的推杆底部活动连接的采集壳，所述采集壳的顶面一端设置有楔形块二，所述采集壳的一端为入口，所述采集壳的另一端设置楔形块一，所述楔形块一的斜面倾斜方向为左端高右端低，所述楔形块二的斜面倾斜方向为右端高左端低；

所述浮板的顶部一侧通过支架设置有接触杆，所述接触杆的另一端处于所述楔形块一随采集壳向上移动的路径上，所述支撑架顶部内壁设置有对应楔形块二的弹性伸缩杆一，且弹性伸缩杆一的底端处于所述楔形块二随采集壳水平移动的路径上；

所述支撑架外壁设置有进行分类收集所采集浮游植物的分隔收集组件；

所述分隔收集组件包括：

固定套设在支撑架外壁支撑环；

转动设置在所述支撑环顶面的活动环；

所述活动环的内壁环形阵列开设有多组齿槽，且活动环的内侧设置有与齿槽啮合的驱动齿轮，所述驱动齿轮通过设置在浮板顶部的防水电机驱动旋转，所述活动环的顶面沿环形阵列可拆卸固定设置至少四组顶部为中空的收集壳。

进一步改进在于，所述伸缩装置输出端的推杆的底部通过连接块、轴体和扭簧转动设置在U形座内，且U形座设置在连接座顶面，所述连接座的底部通过T形滑块与采集壳顶面开设的T形配合滑动连接，且连接座的一侧连接有弹性伸缩杆二一端，且弹性伸缩杆二的另一端与固定在采集壳顶面一端的凸块外壁连接。

进一步改进在于，所述楔形块一的斜面底部嵌设有与接触杆配合的压力传感器，所述接触杆的另一端和弹性伸缩杆一的另一端均嵌设滚珠，所述弹性伸缩杆一的外壁底部固定套设有支撑凸环，且支撑凸环的顶部一端贴合设置有往复顶动其向下的驱动块，所述驱动块通过驱动装置一驱动旋转，所述驱动装置一与压力传感器电性连接。

进一步改进在于，所述采集壳的表面均匀开设有渗孔，所述采集壳的两侧外壁邻近采集壳入口的位置对称活动插设活动板，两组所述活动板相对一侧均设置刀刃，两组所述活动板通过设置在采集壳顶面的双向伸缩驱动件驱动相互靠近或相互远离，两组所述活动板的一侧均嵌设有摄像头。

进一步改进在于，所述浮板的两侧均开设凹口，在凹口内通过环形固定件固定有漂浮气囊，所述浮板的顶部设置有供电控制装置，所述供电控制装置包括外壳、蓄电池、无线装置和控制面板。

进一步改进在于，所述支撑架的两侧内壁均开设有导向槽口，且导向槽口的底部贯穿支撑架的底部，在所述采集壳的两侧表壁均设置与导向槽口适配的对接滑块。

进一步改进在于，所述驱动块包括圆环形部，且圆环形部的圆周外壁环形阵列一体成型多组顶动支撑凸环向下移动的弧形凸部。

综上所述，本申请公开有一种海洋浮游植物采集装置

本技术方案通过设置有翻转式驱动组件和采集组件，在采集壳采集到所需深度的浮游植物后，在伸缩装置的作用下向上移动，通过楔形块一与接触杆配合使得采集壳向上至指定位置时发生水平移动，使其入口处于下方收集壳上方，同时在其水平移动时，在弹性伸缩杆一的和楔形块二的作用下，使得采集壳在收集壳上方倾斜进行倾倒内部采集的浮游植物至收集壳内，无需人工手动处理，同时接触杆向下接触到压力传感器，使得驱动装置一打开，进而驱动块往复顶动支撑凸环，使得弹性伸缩杆一往复伸缩，使得采集壳发生一定震动，从而其内部的浮游植物更好的脱料，方便后续再次进行采集，同时分隔收集组件可使得每次不同的收集壳与采集壳对应，从而方便独对采集的不同深度的浮游植物进行分类，方便后续研究，同时采集壳的入口处通过双向伸缩驱动件控制两组活动板移动一方面可实现对入口的启闭，另一方面可避免浮游植物过大干涉正常的采集。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本申请一种海洋浮游植物采集装置立体图；

图2是本申请一种海洋浮游植物采集装置中翻转式驱动组件立体图；

图3是本申请一种海洋浮游植物采集装置中采集组件立体图；

图4是本申请图3另一视角结构立体图；

图5是本申请一种海洋浮游植物采集装置中分隔收集组件立体图。

图中：1、基础组件；11、浮板；12、螺旋桨装置；13、漂浮气囊；14、供电控制装置；15、活动口。

2、翻转式驱动组件；21、支撑架；22、伸缩装置；23、U形座；24、连接座；25、弹性伸缩杆一；26、驱动装置一；27、驱动块；28、导向槽口；29、接触杆。

3、采集组件；31、采集壳；32、对接滑块；33、渗孔；34、活动板；35、摄像头；36、刀刃；37、双向伸缩驱动件；38、楔形块一；39、压力传感器；310、楔形块二；311、弹性伸缩杆二。

4、分隔收集组件；41、支撑环；42、活动环；43、驱动齿轮；44、收集壳。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

请参考图1-5，一种海洋浮游植物采集装置，包括：

基础组件1，基础组件1包括用于支撑安装结构并可漂浮在海面上的浮板11，在浮板11的底部两侧对称设置有螺旋桨装置12，螺旋桨装置12用于驱动浮板11在海面上行移动，在浮板11的中部上下贯穿开设活动口15用于装配下文会详细说明的翻转式驱动组件2中的支撑架21，并且可使得采集组件3可正常穿入或穿出活动口15；

其中，浮板11的两侧均开设凹口，在凹口内通过环形固定件固定有漂浮气囊13，以避免采集后浮板11受重过大影响到浮板11漂浮在海面上，在浮板11的顶部一侧设置有供电控制装置14；

更近一步的，供电控制装置14包括外壳、蓄电池、无线装置和控制面板等，其中蓄电池为本发明中的电器元件提供电源，外壳用于保护蓄电池、无线装置和控制面板等结构，无线装置用于使得外界的操控人员可通过智能移动终端(例如手机、平板电脑等)控制本发明中的电器元件或接收本发明中的电器元件传输的信号等，控制面板与本发明中的电器元件电性连接用于控制本发明中的电器元件开启或关闭，外界使用人员可通过外界智能移动终端发送信号使得无线装置控制控制面板实现对本发明中的电器元件的控制。同时螺旋桨装置12属于现有技术，用于驱动浮板11在海面上移动，在此不另做详述。

如图2所示，在活动口15内设置有支撑架21，支撑架21呈U形，在支撑架21的顶部设置有驱动下文会详细说明会的采集组件3上下移动的伸缩装置22，实现采集后的对采集壳31内的浮游植物进行收集处理或采集时的深度调控作业，伸缩装置22输出端的推杆通过连接块、轴体和扭簧转动设置在U形座23内，U形座23设置在连接座24顶面；

其中，伸缩装置22可采用气缸、液压缸或电液推缸等常规伸缩式设备，连接块具体设置在伸缩装置22输出端的推杆底部，连接块固定套设在轴体外壁，扭簧处于轴体和U形座23连接处之间，用于使得发生倾斜的采集壳31进行复位。

如图3-4所示，在连接座24的底部设置有进行采集浮游植物的采集壳31，采集壳31可在活动口15及支撑架21内通过伸缩装置22的带动进行上下移动，在采集壳31的顶部开设有水平的T形滑槽使得连接座24底部的T形块进入，连接座24的一侧通过弹性伸缩杆二311与固定设置在采集壳31顶面一端的凸块外壁连接，使得该采集壳31可进行水平移动，也方便后续进行复位，同时采集壳31的一端为入口，用于浮游植物进入，同时在采集壳31的表面均匀开设有渗孔33，使得采集壳31在向上时，位于采集壳31内的海水能通过渗孔33排出；

其中，采集壳31可优先采用矩形状，同时在支撑架21的两侧内壁均开设有导向槽口28，该导向槽口28底部贯穿支撑架21，而采集壳31的两侧外壁均设置对接滑块32，在采集壳31通过伸缩装置22向上时可使得对接滑块32进入对应的导向槽口28内，使得采集壳31稳定的在支撑架21内上下移动，其可正常向下脱离支撑架21，导向槽口28和对接滑块32的设置使得楔形块一38、楔形块二310与后续结构更好的对应配合；

进一步的，在采集壳31的另一端设置有楔形块一38，在采集壳31的顶面一端设置有楔形块二310。楔形块二310和楔形块一38均呈直角三角形，楔形块一38的斜面倾斜方向为左端高右端低，楔形块二310的斜面倾斜方向为右端高左端低。在浮板11顶部一侧通过支架设置有接触杆29，接触杆29与楔形块一38配合，其处于采集壳31向上时与楔形块一38所对应的移动路径上，接触杆29的另一端设置与楔形块一38斜面接触的滚珠，采集壳31向上时使得楔形块一38一侧接触接触杆29的一端，随着采集壳31继续向上，进而在接触杆29的作用下，采集壳31整体向一侧发生水平移动，使其与下文会详细说明的分隔收集组件4中的收集壳44对应，同时在采集壳31进行水平移动的路径上设置有与楔形块二310配合的弹性伸缩杆一25，采集壳31水平移动时，弹性伸缩杆一25逐渐移动顶动楔形块二310使得采集壳31的一端向下倾斜，从而使得采集壳31内采集的浮游植物从采集壳31一端卸出进入对应的收集壳44内；

其中，弹性伸缩杆一25包括套杆、活动杆和弹簧组成，弹性伸缩杆一25端与支撑架21顶部内壁连接，另一端嵌设有滚珠与楔形块二310的斜面配合，在弹性伸缩杆一25中的活动杆外壁(活动杆可相对于套杆进行移动)固定套设支撑凸环，支撑凸环的顶部一端贴合设置有往复顶动支撑凸环向下的驱动块27，驱动块27通过驱动装置一26驱动旋转；

如图2所示，此外，上述的驱动块27包括一圆环形部，其圆周外壁环形阵列一体成型多组弧形凸部，在驱动块27转动时，通过多组弧形凸部往复接触支撑凸环，进而使得弹性伸缩杆一25往复伸缩顶动楔形块二310，使得采集壳31发生振动，使其采集的浮游植物更好的卸出。驱动装置一26可采用电机，其固定在支撑架21一侧内端表壁顶部，在初始状态时即弧形凸部与支撑凸环顶部错开时，弹性伸缩杆一25的底部可在采集壳31通过接触杆29和楔形块一38配合水平移动时正常和楔形块二310配合使得采集壳31一端向下发生倾斜。

更近一步的，在采集壳31的两侧外壁邻近采集壳31入口的位置对称活动插设与采集壳31适配的活动板34，两组活动板34通过采集壳31顶部设置的双向伸缩驱动件37驱动相互靠近或相互远离，两组活动板34相对一侧均设置刀刃36，在采集后，使得两组活动板34相互靠近对浮游植物切断，以避免采集到较大浮游植物时，导致难以向上带出的问题；

其中，双向伸缩驱动件37可采用本领域中应用广泛的双向气缸或两组电动伸缩杆等，其伸缩端与活动板34顶部外端连接，使得两组活动板34相互靠近或相互移动，在活动板34的一侧嵌设有摄像头35，该摄像头35使得外界人员可观察到海洋内部情况，方便更好的采集到所需深度的浮游植物，双向伸缩驱动件37和摄像头35均通过现有技术进行防水处理，在此不另做详述。

实施例2

如图5所示，在支撑架21的外壁固定套设有支撑环41，支撑环41顶面呈圆环形，在支撑环41顶部转动设置活动环42，活动环42的内壁环形阵列开设多组齿槽，活动环42的内壁设置有齿槽啮合的驱动齿轮43，驱动齿轮43通过设置在浮板11顶部的防水电机驱动旋转，在活动环42顶部环形阵列设置多组顶部为中空的收集壳44；

其中，活动环42的底部可采用滑块与支撑环41顶面开设的环形滑槽配合转动连接或采用轴承的转动连接方式，收集壳44通过螺栓或螺钉等固定部件可拆卸设置在活动环42顶部；

如图4所示，在楔形块一38的斜面底部嵌设有压力传感器39，该压力传感器39电性连接驱动装置一26，在接触杆29沿着楔形块一38移动至其下侧时，其会按压压力传感器39，此时压力传感器39发送信号给供电控制装置14，使得驱动装置一26进行工作。

其中，压力传感器39的型号可采用BP01，当然也不限于该型号，在此不详细阐述。

综上所阐述，本海洋浮游植物采集装置在使用时，将其放置在海上，并控制螺旋桨装置12带动浮板11使其移动至指定位置，通过打开伸缩装置22使得采集壳31向下进入海洋内部，同时通过摄像头35观察周围浮游植物情况，通过打开双向伸缩驱动件37使得两组活动板34相互远离，进而使得浮游植物进入采集壳31内，当采集所需量后，通过打开双向伸缩驱动件37使得两组活动板34相互靠近，两组刀刃36相接触实现采集壳31入口的关闭，并切断浮游植物，驱动伸缩装置22使得采集壳31向上，在采集壳31向上时，接触杆29逐渐与楔形块一38下部接触并接触压力传感器39，压力传感器39发送信号使得驱动装置一26打开，进而使得采集壳31向一侧发生水平移动，同时在其水平移动时，弹性伸缩杆一25与楔形块二310配合，使得采集壳31处于一组收集盒上方，并呈倾倒的状态，通过打开双向伸缩驱动件37使得两组活动板34相互远离，即可使得采集壳31内采集的浮游植物向下进入对应的收集壳44内实现收集，同时在卸出时，驱动装置一26使得驱动块27转动，进而使得弹性伸缩杆一25进行往复伸缩状态，加块采集壳31卸料效率和质量，卸除后，通过伸缩装置22使得采集壳31向下，即可在弹性伸缩杆二311和扭簧等结构的作用下使得采集壳31复位，即可再次向下进行采集作业，同时通过打开防水电机使得活动环42转动，使得其顶部的另外一组收集壳44对应采集壳31即可。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (7)

1.一种海洋浮游植物采集装置，包括：

基础组件(1)，所述基础组件(1)包括浮板(11)、对称设置在浮板(11)底部两侧的螺旋桨装置(12)以及开设在浮板(11)中部的活动口(15)，其特征在于：还包括：

翻转式驱动组件(2)，所述翻转式驱动组件(2)包括固定设置在活动口(15)内呈U形的支撑架(21)，所述支撑架(21)的顶部设置有伸缩装置(22)，且伸缩装置(22)输出端的推杆底部活动连接有采集组件(3)；

所述采集组件(3)通过伸缩装置(22)带动可穿入或穿出活动口(15)，所述采集组件(3)包括与伸缩装置(22)输出端的推杆底部活动连接的采集壳(31)，所述采集壳(31)的顶面一端设置有楔形块二(310)，所述采集壳(31)的一端为入口，所述采集壳(31)的另一端设置楔形块一(38)，所述楔形块一(38)的斜面倾斜方向为左端高右端低，所述楔形块二(310)的斜面倾斜方向为右端高左端低；

所述浮板(11)的顶部一侧通过支架设置有接触杆(29)，所述接触杆(29)的另一端处于所述楔形块一(38)随采集壳(31)向上移动的路径上，所述支撑架(21)顶部内壁设置有对应楔形块二(310)的弹性伸缩杆一(25)，且弹性伸缩杆一(25)的底端处于所述楔形块二(310)随采集壳(31)水平移动的路径上；

所述支撑架(21)外壁设置有进行分类收集所采集浮游植物的分隔收集组件(4)；

所述分隔收集组件(4)包括：

固定套设在支撑架(21)外壁的 支撑环(41)；

转动设置在所述支撑环(41)顶面的活动环(42)；

所述活动环(42)的内壁环形阵列开设有多组齿槽，且活动环(42)的内侧设置有与齿槽啮合的驱动齿轮(43)，所述驱动齿轮(43)通过设置在浮板(11)顶部的防水电机驱动旋转，所述活动环(42)的顶面沿环形阵列可拆卸固定设置至少四组顶部为中空的收集壳(44)。

2.根据权利要求1所述的一种海洋浮游植物采集装置，其特征在于：所述伸缩装置(22)输出端的推杆的底部通过连接块、轴体和扭簧转动设置在U形座(23)内，且U形座(23)设置在连接座(24)顶面，所述连接座(24)的底部通过T形滑块与采集壳(31)顶面开设的T形配合滑动连接，且连接座(24)的一侧连接有弹性伸缩杆二(311)一端，且弹性伸缩杆二(311)的另一端与固定在采集壳(31)顶面一端的凸块外壁连接。

3.根据权利要求1所述的一种海洋浮游植物采集装置，其特征在于：所述楔形块一(38)的斜面底部嵌设有与接触杆(29)配合的压力传感器(39)，所述接触杆(29)的另一端和弹性伸缩杆一(25)的另一端均嵌设滚珠，所述弹性伸缩杆一(25)的外壁底部固定套设有支撑凸环，且支撑凸环的顶部一端贴合设置有往复顶动其向下的驱动块(27)，所述驱动块(27)通过驱动装置一(26)驱动旋转，所述驱动装置一(26)与压力传感器(39)电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种海洋浮游植物采集装置，其特征在于：所述采集壳(31)的表面均匀开设有渗孔(33)，所述采集壳(31)的两侧外壁邻近采集壳(31)入口的位置对称活动插设活动板(34)，两组所述活动板(34)相对一侧均设置刀刃(36)，两组所述活动板(34)通过设置在采集壳(31)顶面的双向伸缩驱动件(37)驱动相互靠近或相互远离，两组所述活动板(34)的一侧均嵌设有摄像头(35)。

5.根据权利要求1所述的一种海洋浮游植物采集装置，其特征在于：所述浮板(11)的两侧均开设凹口，在凹口内通过环形固定件固定有漂浮气囊(13)，所述浮板(11)的顶部设置有供电控制装置(14)，所述供电控制装置(14)包括外壳、蓄电池、无线装置和控制面板。

6.根据权利要求1所述的一种海洋浮游植物采集装置，其特征在于：所述支撑架(21)的两侧内壁均开设有导向槽口(28)，且导向槽口(28)的底部贯穿支撑架(21)的底部，在所述采集壳(31)的两侧表壁均设置与导向槽口(28)适配的对接滑块(32)。

7.根据权利要求3所述的一种海洋浮游植物采集装置，其特征在于：所述驱动块(27)包括圆环形部，且圆环形部的圆周外壁环形阵列一体成型多组顶动支撑凸环向下移动的弧形凸部。

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