CN114935474A - 一种海洋水质采样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种海洋水质采样装置，属于样品采集技术领域，它解决了目前海洋水采样装置采样过程中，由于装置周围存在悬浮物有可能导致采样失败，以及在对采样装置提升过程中需要提升装置配合或人力提升十分吃力的问题。本海洋水质采样装置，包括采样桶本体，采样桶本体的顶部固定有受力块，受力块的顶部固定有钩爪，采样桶本体的下侧固定有机箱，机箱的内腔设置有防水罩，机箱的内腔设置有动力机构。本发明在采样时可以有效地拨开采样桶本体周围的悬浮物，并且本装置可以产生上升的动力，在工作人员手持绳索引导的情况下，轻松将本装置提出水面，并且在提出水面之后可以通过处理机构为清扫机构进行异物处理。
Description
技术领域
本发明属于样品采集技术领域，涉及一种水质采样装置，特别是一种海洋水质采样装置。
背景技术
地球表面海洋总面积约为3.6亿平方公里，约占地球表面积的71％，深海海域蕴藏了丰富的石油、天然气等油气资源，是地球上尚未被人类充分认识与利用的最大潜在战略资源基地，随着沿海城市经济快速发展，近岸海域环境质量污染问题也日渐凸显出来，无机氮、磷酸盐、重金属等存在着超标现象，水体呈现一定程度的富营养化状态，所以对海水进行采样是进行海洋研究的基础工作。
经检索，如中国专利文献公开了一种海水采样罐【申请号：CN201720796727.4；公开号：CN206847990U】。这种海水采样罐，包括设有空腔的密封罐体，其特征在于，设有将空腔上下分隔为气室与海水室的隔板；所述的罐体外侧设有连通气室和海水室的气道，气道设有气隔阀控制通闭。
该专利中公开的装置在海洋深处采集过程可以保持完全的气密性，并且保持样本的原位状态，但是该装置在采样过程中，无法应对装置周围的悬浮物，若发生悬浮物堵塞采样口，还需要工作人员将该装置重新提升对悬浮物进行清理，然后才可以进行采样工作，增加了工作人员的工作量，并且在该装置上升过程中，需要提升装置来配合使用，十分不方便，若采用人力对该装置进行提取又增加了工作人员的工作量，给工作人员带来负担。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种海洋水质采样装置，该海洋水质采样装置在采样时可以有效地拨开采样桶本体周围的悬浮物，并且本装置可以产生上升的动力，在工作人员手持绳索引导的情况下，轻松将本装置提出水面，并且在提出水面之后可以通过处理机构为清扫机构进行异物处理。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种海洋水质采样装置，包括采样桶本体，所述采样桶本体的顶部固定有受力块，所述受力块的顶部固定有钩爪，所述采样桶本体的下侧固定有机箱，所述机箱的内腔设置有防水罩，所述机箱的内腔设置有动力机构，所述动力机构的下侧设置有用于拨开悬浮物的清扫机构，所述清扫机构的下侧固定有用于提供上升动力的推进机构，所述采样桶本体的顶部设置有处理机构。
本发明的工作原理是：将绳索安装在钩爪上，将本装置垂直放置在海洋中，在到达目标水深时，通过内置信号，工作人员使用动力机构为清扫机构提供动力，清扫辊围绕采样桶本体开始公转，清扫辊的旋转可以避免由于悬浮物堵塞采样口，在采样结束后，通过使用动力机构为推进机构提供动力，此时可以使用绳索对本装置进行提升，在本装置上升到水面后，工作人员将连接块中的销体拔出，并且工作人员使用处理机构，清除毛刷上缠绕的异物，以便下次使用。
所述受力块的中心与采样桶本体的中心处于同一垂线，所述钩爪的中心与受力块的中心处于同一垂线。
采用以上结构，使采样桶本体的受力平衡。
所述动力机构包括液压杆，所述液压杆固定于机箱内腔的顶部，所述液压杆的输出端固定有电机，所述电机的表面与防水罩固定连接，所述电机的输出轴固定有主动齿轮，所述主动齿轮的表面设置有第一连接盘，所述第一连接盘与机箱的底部转动连接，所述第一连接盘的中部开设有第一内齿，所述第一内齿的下表面固定有凹槽，所述凹槽的下侧滑动设置有第二连接盘，所述第二连接盘的中部开设有第二内齿，所述第二连接盘的上表面固定有凸块，所述凸块与凹槽之间相互贴合。
采用以上结构，为推进机构和清扫机构提供动力。
所述液压杆输出轴的工作区间等于第一连接盘和第二连接盘之间的距离，且液压杆的输出轴路径最大时，主动齿轮的底面与第二连接盘的底面处于同一平面。
采用以上结构，加强动力机构中各结构连接的稳定性。
所述清扫机构包括连接块，所述连接块数量为四个，且连接块固定于第一连接盘的侧边，所述连接块上侧的表面开设有竖向槽，所述连接块的内腔贯穿开设有横向槽，所述横向槽的内腔滑动设置有销体，所述竖向槽的表面滑动设置有固定脚，所述固定脚的表面开设有销孔，所述固定脚的顶部固定有清扫辊，所述清扫辊的表面固定有若干个毛刷。
采用以上结构，对采样桶本体周围悬浮物的清理。
所述毛刷为柔性材质，且毛刷与采样桶本体的表面贴合。
采用以上结构，对采样桶本体的表面进行简单的清扫。
所述销体的外径等于横向槽的内径，所述销体的外径等于销孔的内径。
采用以上结构，使销体、横向槽和销体之间贴合更加紧凑。
所述推进机构包括连接件，所述连接件固定于第二连接盘的下表面，所述连接件的下表面固定有扇叶，所述扇叶的四周设置有防护罩，所述防护罩固定于第二连接盘的下表面，所述防护罩的表面开设有若干个开孔。
采用以上结构，为本装置提供上升的动力。
所述处理机构包括下盘，所述下盘滑动连接于采样桶本体的表面，所述下盘的表面开设有盘孔，所述盘孔的表面固定有倒刺，所述下盘的上侧设置有上盘，所述上盘与清扫辊的顶部固定连接，所述上盘的顶部固定有把手。
采用以上结构，清理毛刷表面缠绕的异物。
所述把手的数量为两个，且关于上盘的中心对称。
采用以上结构，保持本装置整体的对称性。
与现有技术相比，本海洋水质采样装置具有以下优点：
1、本发明可以在采集过程中通过动力机构和清扫机构的配合，可以有效地拨开采样桶本体周围的悬浮物，避免悬浮物堵塞采样桶本体的采集口，并且在本装置采样结束后，可以通过动力机构和推进机构的配合，为本装置提供上升的动力，在工作人员手持绳索引导的情况下，轻松将本装置提出水面，并且在提出水面之后可以通过处理机构为清扫机构进行异物处理，方便下次使用，解决了目前海洋水采样装置采样过程中，由于装置周围存在悬浮物有可能导致采样失败，和在对采样装置提升过程中需要提升装置配合或人力提升十分吃力的问题。
2、本发明可以在对采样桶本体进行提取时，使采样桶本体的受力平衡，避免由于采样桶本体的不平衡受力导致采样桶本体在中倾斜而造成麻烦。
3、本发明通过动力机构为推进机构和清扫机构提供动力，通过打开电机，在电机的工作下，主动齿轮发生转动，并且通过调节液压杆输出轴的位置，从而改变与主动齿轮啮合的相应结构，从而达到不同的目的。
附图说明
图1是本发明中的立体结构示意图。
图2是本发明中剖开后的立体结构示意图。
图3是本发明中局部立体结构示意图。
图4是本发明中局部立体结构示意图。
图5是本发明中局部立体结构示意图。
图6是本发明中局部立体结构示意图。
图7是本发明中局部立体结构示意图。
图8是本发明中局部立体结构示意图。
图9是本发明中局部立体结构示意图。
图中，1、采样桶本体；2、受力块；3、钩爪；4、防水罩；5、动力机构；501、液压杆；502、电机；503、主动齿轮；504、第一连接盘；505、凸块；506、第二连接盘；507、第一内齿；508、第二内齿；509、凹槽；6、推进机构；601、连接件；602、扇叶；603、防护罩；604、开孔；7、清扫机构；701、毛刷；702、清扫辊；703、连接块；704、竖向槽；705、横向槽；706、销体；707、固定脚；708、销孔；8、处理机构；801、把手；802、上盘；803、盘孔；804、倒刺；805、下盘；9、机箱。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1-图9所示，本海洋水质采样装置，包括采样桶本体1，采样桶本体1的顶部固定有受力块2，受力块2的顶部固定有钩爪3，采样桶本体1的下侧固定有机箱9，机箱9的内腔设置有防水罩4，机箱9的内腔设置有动力机构5，动力机构5的下侧设置有用于拨开悬浮物的清扫机构7，清扫机构7的下侧固定有用于提供上升动力的推进机构6，采样桶本体1的顶部设置有处理机构8，本发明可以在采集过程中通过动力机构5和清扫机构7的配合，可以有效地拨开采样桶本体1周围的悬浮物，避免悬浮物堵塞采样桶本体1的采集口，并且在本装置采样结束后，可以通过动力机构5和推进机构6的配合，为本装置提供上升的动力，在工作人员手持绳索引导的情况下，轻松将本装置提出水面，并且在提出水面之后可以通过处理机构8为清扫机构7进行异物处理，方便下次使用，解决了目前海洋水采样装置采样过程中，由于装置周围存在悬浮物有可能导致采样失败，和在对采样装置提升过程中需要提升装置配合或人力提升十分吃力的问题。
受力块2的中心与采样桶本体1的中心处于同一垂线，钩爪3的中心与受力块2的中心处于同一垂线，在本实施例中，通过设置对受力块2、钩爪3和采样桶本体1的中心点位置，便于在对采样桶本体1进行提取时，使采样桶本体1的受力平衡，避免由于采样桶本体1的不平衡受力导致采样桶本体1在中倾斜而造成麻烦。
动力机构5包括液压杆501，液压杆501固定于机箱9内腔的顶部，液压杆501的输出端固定有电机502，电机502的表面与防水罩4固定连接，电机502的输出轴固定有主动齿轮503，主动齿轮503的表面设置有第一连接盘504，第一连接盘504与机箱9的底部转动连接，第一连接盘504的中部开设有第一内齿507，第一内齿507的下表面固定有凹槽509，凹槽509的下侧滑动设置有第二连接盘506，第二连接盘506的中部开设有第二内齿508，第二连接盘506的上表面固定有凸块505，凸块505与凹槽509之间相互贴合，在本实施例中，通过设置液压杆501、电机502、主动齿轮503、第一连接盘504、凸块505、第二连接盘506、第一内齿507、第二内齿508和凹槽509，便于为推进机构6和清扫机构7提供动力，通过打开电机502，在电机502的工作下，主动齿轮503发生转动，并且通过调节液压杆501输出轴的位置，从而改变与主动齿轮503啮合的相应结构，从而达到不同的目的。
液压杆501输出轴的工作区间等于第一连接盘504和第二连接盘506之间的距离，且液压杆501的输出轴路径最大时，主动齿轮503的底面与第二连接盘506的底面处于同一平面，在本实施例中，通过设置液压杆501的工作区间，便于加强动力机构5中各结构连接的稳定性，避免由于液压杆501的工作区间较大而造成齿轮之间的啮合不佳导致动力机构5空转的问题。
清扫机构7包括连接块703，连接块703数量为四个，且连接块703固定于第一连接盘504的侧边，连接块703上侧的表面开设有竖向槽704，连接块703的内腔贯穿开设有横向槽705，横向槽705的内腔滑动设置有销体706，竖向槽704的表面滑动设置有固定脚707，固定脚707的表面开设有销孔708，固定脚707的顶部固定有清扫辊702，清扫辊702的表面固定有若干个毛刷701，在本实施例中，通过设置毛刷701、清扫辊702、连接块703、竖向槽704、横向槽705、销体706、固定脚707和销孔708，便于在采样桶本体1采样过程中对采样桶本体1周围悬浮物的清理，通过与连接块703连接的第一连接盘504提供动力，使清扫辊702围绕采样桶本体1进行公转，可以拨开采样桶本体1周围的悬浮物。
毛刷701为柔性材质，且毛刷701与采样桶本体1的表面贴合，在本实施例中，通过设置毛刷701材质和位置，便于在毛刷701运动时，可以对采样桶本体1的表面进行简单的清扫，并且毛刷701的材质为柔性，不会对采样桶本体1的表面造成损害。
销体706的外径等于横向槽705的内径，销体706的外径等于销孔708的内径，在本实施例中，通过设置销体706、横向槽705和销体706的规格，便于使销体706、横向槽705和销体706之间贴合更加紧凑，避免连接后由于孔隙存在而在旋转中发生晃动，对本装置整体的稳定性造成影响，通过销体706可解除对固定脚707的限位，以便对清扫辊702进行拆卸，进而方便对毛刷701进行后续异物去除工作。
推进机构6包括连接件601，连接件601固定于第二连接盘506的下表面，连接件601的下表面固定有扇叶602，扇叶602的四周设置有防护罩603，防护罩603固定于第二连接盘506的下表面，防护罩603的表面开设有若干个开孔604，在本实施例中，通过设置连接件601、扇叶602、防护罩603、开孔604，便于在对采样桶本体1进行提升时，通过动力机构5和推进机构6的配合，为本装置提供上升的动力，提高采样桶本体1的提升速度，减少采样桶本体1在水中的时间。
处理机构8包括下盘805，下盘805滑动连接于采样桶本体1的表面，下盘805的表面开设有盘孔803，盘孔803的表面固定有倒刺804，下盘805的上侧设置有上盘802，上盘802与清扫辊702的顶部固定连接，上盘802的顶部固定有把手801，在本实施例中，通过设置把手801、上盘802、盘孔803、倒刺804和下盘805，便于在取样结束后，通过上下运动清扫辊702的方式，使毛刷701表面缠绕的异物，在倒刺804的作用下被清理。
把手801的数量为两个，且关于上盘802的中心对称，在本实施例中，通过设置把手801数量和位置关系，便于保持本装置整体的对称性，提高了本装置在水中移动的稳定性，并且在对清扫辊702提升过程中，为工作人员提供一个受力点。
本发明的工作原理：在使用前，工作人员将绳索安装在钩爪3上，然后到达取样水域后，将本装置垂直放置在海洋中，并且在绳索的配合下缓缓下降，在到达目标水深时，通过内置信号，工作人员使用动力机构5，通过调节液压杆501输出轴的位置，使主动齿轮503与第一内齿507啮合，并打开电机502，使主动齿轮503进行转动，而与第一内齿507连接的第一连接盘504也开始转动，并且清扫机构7在动力机构5的帮助下开始工作，在连接块703的连接下，清扫辊702围绕采样桶本体1开始公转，便可以使用采样桶本体1对目标水深进行采样工作，在采样过程中通过清扫辊702的旋转可以拨开采样桶本体1周围悬浮物，避免由于悬浮物堵塞采样口，在采样结束后，通过使用动力机构5中的液压杆501，并且关闭电机502，使主动齿轮503与第二内齿508啮合，在主动齿轮503与第二内齿508啮合后，打开电机502，带动第二连接盘506进行旋转，并且与第二连接盘506连接的推进机构6开始工作，在第二连接盘506的作用下，连接件601和扇叶602开始旋转，借助扇叶602在水中产生向下的推力，此时可以较为省力地使用绳索对本装置进行提升，并且在推进机构6的配合下，可以增加本装置的移动速度，使本装置开始上升至水面，在本装置上升到水面后，工作人员将连接块703中的销体706拔出，并且工作人员使用处理机构8，工作人员可以使用把手801对上盘802和清扫辊702进行垂直提升，并且在倒刺804的作用下，清除毛刷701上缠绕的异物，以便下次使用。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (10)
1.一种海洋水质采样装置，包括采样桶本体（1），其特征在于，所述采样桶本体（1）的顶部固定有受力块（2），所述受力块（2）的顶部固定有钩爪（3），所述采样桶本体（1）的下侧固定有机箱（9），所述机箱（9）的内腔设置有防水罩（4），所述机箱（9）的内腔设置有动力机构（5），所述动力机构（5）的下侧设置有用于拨开悬浮物的清扫机构（7），所述清扫机构（7）的下侧固定有用于提供上升动力的推进机构（6），所述采样桶本体（1）的顶部设置有处理机构（8）。
2.根据权利要求1所述的一种海洋水质采样装置，其特征在于，所述受力块（2）的中心与采样桶本体（1）的中心处于同一垂线，所述钩爪（3）的中心与受力块（2）的中心处于同一垂线。
3.根据权利要求1所述的一种海洋水质采样装置，其特征在于，所述动力机构（5）包括液压杆（501），所述液压杆（501）固定于机箱（9）内腔的顶部，所述液压杆（501）的输出端固定有电机（502），所述电机（502）的表面与防水罩（4）固定连接，所述电机（502）的输出轴固定有主动齿轮（503），所述主动齿轮（503）的表面设置有第一连接盘（504），所述第一连接盘（504）与机箱（9）的底部转动连接，所述第一连接盘（504）的中部开设有第一内齿（507），所述第一内齿（507）的下表面固定有凹槽（509），所述凹槽（509）的下侧滑动设置有第二连接盘（506），所述第二连接盘（506）的中部开设有第二内齿（508），所述第二连接盘（506）的上表面固定有凸块（505），所述凸块（505）与凹槽（509）之间相互贴合。
4.根据权利要求3所述的一种海洋水质采样装置，其特征在于，所述液压杆（501）输出轴的工作区间等于第一连接盘（504）和第二连接盘（506）之间的距离，且液压杆（501）的输出轴路径最大时，所述主动齿轮（503）的底面与第二连接盘（506）的底面处于同一平面。
5.根据权利要求3所述的一种海洋水质采样装置，其特征在于，所述清扫机构（7）包括连接块（703），所述连接块（703）数量为四个，且连接块（703）固定于第一连接盘（504）的侧边，所述连接块（703）上侧的表面开设有竖向槽（704），所述连接块（703）的内腔贯穿开设有横向槽（705），所述横向槽（705）的内腔滑动设置有销体（706），所述竖向槽（704）的表面滑动设置有固定脚（707），所述固定脚（707）的表面开设有销孔（708），所述固定脚（707）的顶部固定有清扫辊（702），所述清扫辊（702）的表面固定有若干个毛刷（701）。
6.根据权利要求5所述的一种海洋水质采样装置，其特征在于，所述毛刷（701）为柔性材质，且毛刷（701）与采样桶本体（1）的表面贴合。
7.根据权利要求5所述的一种海洋水质采样装置，其特征在于，所述销体（706）的外径等于横向槽（705）的内径，所述销体（706）的外径等于销孔（708）的内径。
8.根据权利要求3所述的一种海洋水质采样装置，其特征在于，所述推进机构（6）包括连接件（601），所述连接件（601）固定于第二连接盘（506）的下表面，所述连接件（601）的下表面固定有扇叶（602），所述扇叶（602）的四周设置有防护罩（603），所述防护罩（603）固定于第二连接盘（506）的下表面，所述防护罩（603）的表面开设有若干个开孔（604）。
9.根据权利要求5所述的一种海洋水质采样装置，其特征在于，所述处理机构（8）包括下盘（805），所述下盘（805）滑动连接于采样桶本体（1）的表面，所述下盘（805）的表面开设有盘孔（803），所述盘孔（803）的表面固定有倒刺（804），所述下盘（805）的上侧设置有上盘（802），所述上盘（802）与清扫辊（702）的顶部固定连接，所述上盘（802）的顶部固定有把手（801）。
10.根据权利要求9所述的一种海洋水质采样装置，其特征在于，所述把手（801）的数量为两个，且关于上盘（802）的中心对称。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202210794625.4A CN114935474A (zh) | 2022-07-05 | 2022-07-05 | 一种海洋水质采样装置 |
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| CN114935474A true CN114935474A (zh) | 2022-08-23 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116937861A (zh) * | 2023-07-13 | 2023-10-24 | 常州宝马前杨电机电器有限公司 | 一种防水型永磁三相交流伺服电机 |
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2022
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| CN116937861A (zh) * | 2023-07-13 | 2023-10-24 | 常州宝马前杨电机电器有限公司 | 一种防水型永磁三相交流伺服电机 |
| CN116937861B (zh) * | 2023-07-13 | 2024-08-30 | 常州宝马前杨电机电器有限公司 | 一种防水型永磁三相交流伺服电机 |
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