CN117969182A - 一种水体微塑料取样装置及其取样方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水体微塑料取样装置及其取样方法，涉及到取样装置领域，包括取样壳体，取样壳体上设置有转动组件，转动组件能够使取样壳体在水平状态和垂直状态下切换；取样壳体内设置有取样组件，取样组件包括取样管，取样壳体在垂直状态下，取样管能够向下移动，取样壳体内还设置有标记组件，标记组件包括标记杆、标记环、转动杆和若干个固定单元。使标记杆固定并留置在水底泥土里，方便再次取样时快速的找到取样位置，保证多次取样位置一致，取样后检测的数据更准确，再次取样时能够准确得知取样位置和取样深度，使多次取样的水体位置和深度一致，从而方便分析该位置的水体中微塑料的含量变化。

Description

一种水体微塑料取样装置及其取样方法

技术领域

本发明涉及取样装置领域，特别涉及一种水体微塑料取样装置及其取样方法。

背景技术

微塑料是指直径小于5毫米的塑料颗粒或纤维，它们主要来源于塑料制品的破碎和降解，例如塑料袋、瓶子、玩具等，这些微塑料在环境中广泛分布，可以通过空气、水和土壤进入生态系统，进而影响人类健康，水体中的微塑料会对环境和生物产生多方面的影响；对生态环境的影响：微塑料在水体中会改变水的物理化学性质，影响水体生态系统的稳定性；对水生生物的影响：微塑料会被水生生物误食，影响其生长发育，甚至导致死亡。例如，鱼类、贝类等动物可能会误食微塑料，影响其生存和繁殖；对人类健康的影响：人们食用含有微塑料的海洋产品，可能会对人体健康产生影响。

水体微塑料的检测和取样通常包括以下几个步骤：取样：使用专门的取样器在需要检测的水体中取得样品，取样时应尽可能减少外部污染，避免取样器的塑料部件脱落等；过滤：将取得的样品进行过滤，将水中的固体物质分离出来；分离和清洗：将过滤得到的固体物质进行分离和清洗，去除其中的有机物、微生物等非塑料物质；鉴定和计数：使用显微镜等工具对清洗得到的微塑料进行鉴定和计数；数据分析：根据鉴定和计数的结果，分析水体中微塑料的类型、数量、分布等情况。

中国专利申请CN114197414A公开了微塑料收集装置，包括过滤机构、控制器、收集机构、壳体、浮力机构、压板；所述过滤机构设置在压板的中心并且延伸到水体内，用于打捞壳体内的微塑料并且过滤；所述控制器设置在压板顶部的一侧，并且与过滤机构连接，用于控制过滤机构的工作状态；所述收集机构设置在浮力机构下部并与壳体的中段连接，用于聚拢收集水体内的微塑料；所述浮力机构设置在压板的下侧，用于在水体作用下对压板产生浮力，结构简单，使用方便，能够实现微塑料的自动收集，回收简单，效率高；

中国专利申请CN115233637A公开了微塑料自动收集装置，包括安装架、第一水泵、过滤装置和回收容器，安装架上设有电控装置；第一水泵安装于安装架，并与电控装置电连接；过滤装置包括过滤容器和过滤网，过滤容器安装于过滤容器内，并将过滤容器的内腔分隔形成过滤腔和出水腔，过滤容器设有进水口、排水口和排料通道，排料通道和进水口均与过滤腔连通，排料通道在过滤容器的侧壁形成有排料口，排料口至少部分位于过滤网上表面的上方，第一水泵的出水端通过进水口与过滤腔连通，排水口与出水腔连通；回收容器设有收集入口，回收容器通过收集入口与排料通道连通，能够在便于自动收集水体中塑料颗粒的同时，结构简单，能降低生产成本。

上述专利和现有技术中还存在以下缺陷：

在水体中收集和取样时，对水体取样完成后，在一段时间后需要再次取样，对应水体中的微塑料变化进行检测，而再次取样时难以找到具体取样位置，仅能够通过四周环境判断大概位置，容易导致多次取样的位置不同，同时再次取样时，无法准确的得知上次取样的深度，需要对上次取样的深度进行记录，较为麻烦，而多次取样的位置和深度不同，容易水体取样后检测的微塑料变化数据不准确。

因此，本申请提供了一种水体微塑料取样装置及其取样方法来满足需求。

发明内容

本申请的目的在于提供一种水体微塑料取样装置及其取样方法。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种水体微塑料取样装置及其取样方法，包括取样壳体，所述取样壳体上设置有转动组件，所述转动组件能够使所述取样壳体在水平状态和垂直状态下切换；所述取样壳体内设置有取样组件，所述取样组件包括取样管，所述取样壳体在垂直状态下，所述取样管能够向下移动，所述取样壳体内还设置有标记组件，所述标记组件包括标记杆、标记环、转动杆和若干个固定单元，若干个固定单元均包括固定杆，所述固定杆设置在所述标记杆内；

所述取样壳体内还设置有移动组件，所述移动组件包括移动板，所述移动板上设置有驱动组件，所述驱动组件包括驱动块，所述驱动块转动时能够带动所述转动杆转动，所述转动杆转动时能够使全部固定单元中的固定杆向所述标记杆外伸出；所述取样壳体在垂直状态下，所述移动板能够向下移动，且所述移动板能够通过所述驱动块带动所述标记杆移动；

所述移动板上设置有夹持组件，所述夹持组件包括两块夹持板，当所述驱动块转动时，能够带动两个所述夹持板移动且移动方向相反；

所述取样管的一端开设有取样孔且设置有推动组件，所述标记环套设在所述标记杆上，当所述标记环移动至所述推动组件下方后，所述取样管下降能够通过所述推动组件推动所述标记环在所述标记杆上移动。

优选的，所述标记组件还包括固定螺杆和固定螺筒，所述固定螺杆的一端固定安装在所述转动杆上，所述固定螺杆的另一端转动连接在所述标记杆上，所述固定螺筒套设在所述固定螺杆上，且所述固定螺筒与所述固定螺杆螺纹连接，所述固定杆的一端铰接在所述固定螺筒上，固定单元还包括固定撑杆，所述固定撑杆的一端铰接在所述固定杆上，所述固定撑杆的另一端铰接在所述标记杆上，所述标记杆为中空设置，所述转动杆转动连接在所述标记杆内。

优选的，所述推动组件包括推动板、推动轴、推动扭簧和推动架，所述标记组件还包括夹紧胶圈，所述标记环固定安装在夹紧胶圈上，夹紧胶圈套设在所述标记杆上，所述推动板固定套接在所述取样管靠近取样孔的端部，推动轴的一端转动连接在所述推动板上，推动轴的另一端固定安装在所述推动架上，所述推动扭簧的一端固定安装在所述推动板上，所述推动扭簧的另一端固定安装在所述推动架上，且所述推动扭簧套设在推动轴上。

优选的，所述驱动组件还包括驱动电机和驱动齿轮，所述驱动电机固定安装在所述移动板上，所述驱动齿轮固定安装在所述驱动电机的输出端，所述驱动块固定安装在所述驱动齿轮远离所述驱动电机的一端，所述转动杆的顶部开设有驱动槽，所述驱动块和驱动槽均为矩形设置。

优选的，所述驱动组件还包括转动齿轮、转动螺杆、连接动块和两块挤压板，所述转动螺杆转动连接在所述移动板上，所述转动齿轮固定套接在所述转动螺杆上，所述转动齿轮与所述驱动齿轮相啮合，连接动块套设在所述转动螺杆上并与所述转动螺杆螺纹配合，两块所述挤压板均固定安装在连接动块上。

优选的，所述夹持组件还包括复位弹簧、连接杆、两块连接块和两块斜板，两块连接块分别固定安装在对应的所述夹持板上，两块所述斜板分别固定安装在对应的连接块靠近所述挤压板的一侧，且两块所述斜板倾斜设置，连接杆贯穿两块连接块并与连接块滑动配合，所述复位弹簧的两端分别固定安装在对应的连接块上，且所述复位弹簧套设在连接杆上，所述移动组件还包括移动壳，所述移动壳固定安装在所述移动板上，连接杆的两端固定安装在所述移动壳上，连接动块与所述移动壳的内壁相抵。

优选的，所述取样壳体内固定安装有移动电机，所述移动电机的输出端固定安装有移动螺杆，所述移动螺杆的另一端转动连接在所述取样壳体上，所述移动板套设在所述移动螺杆并与所述移动螺杆螺纹连接；

所述取样壳体内固定安装有取样电机，所述取样电机的输出端固定安装有取样螺杆，所述取样螺杆的另一端转动连接在所述取样壳体上，所述取样螺杆上螺纹连接有取样板，所述取样管固定安装在所述取样板。

优选的，所述取样组件还包括取样内管、取样泵、输出管和容器放置盘；所述取样管滑动配合在取样内管上，所述取样内管的顶部连通在取样泵的输入端，所述取样泵固定安装在所述取样壳体上，所述输出管固定安装在所述取样泵的输出端，所述输出管贯穿所述取样壳体并向外延伸，所述容器放置盘固定安装在取样壳体的外壁上，所述输出管的端部延伸至所述容器放置盘的开口上方，所述取样管远离所述取样泵的一端内固定安装有过滤网，所述取样管远离所述取样泵的一端内固定安装有电磁阀。

优选的，所述转动组件包括安装板、转动电机、转动皮带单元和转动轴，所述转动电机固定安装在所述安装板上，转动轴的一端固定安装在所述取样壳体上，转动轴的另一端转动连接在所述安装板上，转动皮带单元包括主动皮带轮、被动皮带轮和连接皮带，主动皮带轮固定安装在所述转动电机的输出端，被动皮带轮固定套接在转动轴上，连接皮带套设在主动皮带轮和被动皮带轮。

优选的，所述取样壳体内固定安装有限位板，所述限位板贯穿所述移动板并与所述移动板滑动配合，所述取样壳体对应所述移动板位置开设有移动孔，所述标记杆远离所述驱动组件的一端为锥形设置，所述转动杆靠近所述驱动组件的一端为六边形设置，所述标记杆的侧壁上固定安装有稳定板。

一种水体微塑料取样方法，包括以下步骤：

S1、将转动组件安装在船体上，船体在水体中移动，取样壳体为水平状态，标记杆通过夹持组件夹持在取样壳体上；

S2、当船体移动至取样位置后，转动组件带动取样壳体转动，使取样壳体由水平状态转动至垂直状态；

S3、移动板下降通过驱动组件带动标记杆下降，将标记杆的底部插入水体泥土中；

S4、驱动组件带动转动杆转动，转动杆使固定杆从标记杆内伸出插入水体泥土中，同时驱动组件带动夹持组件，使夹持组件解除对标记杆的夹持；

S5、取样管下降，取样管通过推动组件带动标记环在标记杆上移动，当取样管底部下降至取样深度后停止，此时标记环的位置为取样位置；

S6、取样管通过底部对取样位置含有微塑料的水体抽取进行微塑料取样；

S7、取样完成后，取样管和移动板上升，标记杆和标记环留置在水体内；

S8、再次取样时，通过标记杆找到取样位置，通过标记杆上的标记环找到取样深度，取样管下降至标记环位置再次对取样位置含有微塑料的水体进行微塑料取样。

综上，本发明的技术效果和优点：

1、本发明中，当到达取样点后，驱动块下降将标记杆插入水体底部泥土中，之后驱动块转动，驱动块转动能够使固定杆从标记杆靠近底部的侧壁上伸出，固定杆水平插入泥土中，使标记杆更稳固，不易晃动和被水流冲走，标记效果更好，驱动块转动还能带动两块夹持板松开对标记杆的夹持，使标记杆固定并留置在水底泥土里，方便再次取样时快速的找到取样位置，保证多次取样位置一致，取样后检测的数据更准确；

2、本发明中，取样管能够下降至水体内不同的深度对水体进行取样，适应性更广，而取样管下降的过程中能够带动标记环在标记杆上同步下降，再次取样时能够准确得知取样位置和取样深度，使多次取样的水体位置和深度一致，从而方便分析该位置的水体中微塑料的含量变化；

3、本发明中，标记杆在携带过程中被夹持板夹持，标记杆不容易掉落，当标记杆插入泥土中固定后，能够解除对标记杆的夹持，操作更简单，使用更方便。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还能够根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中取样壳体、取样组件、转动组件和标记组件的结构示意图 ；

图2为本发明中取样壳、转动电机和安装板的结构示意图；

图3为本发明中转动组件、标记组件和推动组件的结构示意图；

图4为本发明图3中A部分的放大图；

图5为本发明中转动组件、标记杆和推动组件的结构示意图；

图6为本发明图5中B部分的放大图；

图7为本发明中取样组件和移动螺杆的结构示意图；

图8为本发明图7中C部分的放大图；

图9为本发明中采样壳体、输出管和容器放置盘的结构示意图；

图10为本发明图9中D部分的放大图；

图11为本发明中取样壳体和驱动组件的结构示意图；

图12为本发明图11中E部分的放大图；

图13为本发明中标记杆和标记环的结构示意图；

图14为本发明图13中F部分的放大图。

图中：1、取样壳体；2、转动组件；21、安装板；22、转动电机；3、取样组件；31、取样管；32、取样内管；33、取样泵；34、输出管；35、容器放置盘；4、标记组件；41、标记杆；42、标记环；43、转动杆；44、固定杆；45、固定螺杆；46、固定螺筒；47、固定撑杆；5、移动组件；51、移动板；52、移动壳；6、驱动组件；61、驱动块；62、驱动电机；63、驱动齿轮；64、转动齿轮；65、转动螺杆；66、挤压板；7、夹持组件；71、夹持板；72、复位弹簧；73、斜板；8、推动组件；81、推动板；82、推动扭簧；83、推动架；9、移动电机；10、移动螺杆；11、取样电机；12、取样螺杆；13、取样板；14、限位板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：参考图1-图14所示的一种水体微塑料取样装置，包括取样壳体1，取样壳体1上设置有转动组件2，转动组件2能够使取样壳体1在水平状态和垂直状态下切换；取样壳体1内设置有取样组件3，取样组件3包括取样管31，取样壳体1在垂直状态下，取样管31能够向下移动，取样壳体1内还设置有标记组件4，标记组件4包括标记杆41、标记环42、转动杆43和若干个固定单元，若干个固定单元均包括固定杆44，固定杆44设置在标记杆41内；

取样壳体1内还设置有移动组件5，移动组件5包括移动板51，移动板51上设置有驱动组件6，驱动组件6包括驱动块61，驱动块61转动时能够带动转动杆43转动，转动杆43转动时能够使全部固定单元中的固定杆44向标记杆41外伸出；取样壳体1在垂直状态下，移动板51能够向下移动，且移动板51能够通过驱动块61带动标记杆41移动；

移动板51上设置有夹持组件7，夹持组件7包括两块夹持板71，当驱动块61转动时，能够带动两个夹持板71移动且移动方向相反；

取样管31的一端开设有取样孔且设置有推动组件8，标记环42套设在标记杆41上，当标记环42移动至推动组件8下方后，取样管31下降能够通过推动组件8推动标记环42在标记杆41上移动。

将转动组件2安装在船体上，船体在水体中移动时，取样壳体1为水平设置，当船体在水体中移动至取样位置后，转动组件2带动取样壳体1转动，使取样壳体1由水平状态旋转至垂直状态，之后，移动板51向下移动，移动板51带动驱动块61向下移动，驱动块61推动标记杆41向下移动，标记杆41向下移动插入水底的泥土中，之后，驱动块61转动，驱动块61带动转动杆43转动，转动杆43使固定杆44向标记杆41外伸出，使固定杆44水平插入水底的泥土中，同时驱动块61转动带动两个夹持板71移动，两块夹持板71解除对标记杆41的夹持，取样管31向下移动使取样孔插入水体中，同时取样管31带动推动组件8移动，推动组件8推动标记环42在标记杆41上同步移动，使标记环42与取样管31底部同步移动，当取样管31移动至水体合适深度后停止，标记环42停止移动，取样管31的底部将水体抽取取样，之后取样管31和移动板51上升，标记杆41和标记环42留置在水体中，当下次再次需要在同地点取样水体时，通过观察标记杆41即可得知取样位置，寻找到标记杆41后，使取样管31下降，贯穿取样管31底部下降至标记环42位置后进行水体取样。

当到达取样点后，驱动块61下降将标记杆41插入水体底部泥土中，之后驱动块61转动，驱动块61转动能够使固定杆44从标记杆41靠近底部的侧壁上伸出，固定杆44水平插入泥土中，使标记杆41更稳固，不易晃动和被水流冲走，标记效果更好，驱动块61转动还能带动两块夹持板71松开对标记杆41的夹持，使标记杆41固定并留置在水底泥土里，方便再次取样时快速的找到取样位置，保证多次取样位置一致，取样后检测的数据更准确，而标记杆41在携带过程中被夹持板71夹持，标记杆41不容易掉落，取样管31能够下降至水体内不同的深度对水体进行取样，适应性更广，而取样管31下降的过程中能够带动标记环42在标记杆41上同步下降，再次取样时能够准确得知取样位置和取样深度，使多次取样的水体位置和深度一致，从而方便分析该位置的水体中微塑料的含量变化。

进一步地，参照图1-图14，标记组件4还包括固定螺杆45和固定螺筒46，固定螺杆45的一端固定安装在转动杆43上，固定螺杆45的另一端转动连接在标记杆41上，固定螺筒46套设在固定螺杆45上，且固定螺筒46与固定螺杆45螺纹连接，固定杆44的一端铰接在固定螺筒46上，固定单元还包括固定撑杆47，固定撑杆47的一端铰接在固定杆44上，固定撑杆47的另一端铰接在标记杆41上，标记杆41为中空设置，转动杆43转动连接在标记杆41内。

当转动杆43转动时，转动杆43带动固定螺杆45转动，固定螺筒46在固定螺杆45上下降，固定螺筒46带动固定杆44的一端向下移动，因固定杆44与固定撑杆47铰接，固定撑杆47带动固定杆44的一端向远离固定螺杆45方向移动，固定杆44从标记杆41伸出，插入水底泥土中，使标记杆41更稳固。

标记杆41的侧壁对应固定杆44位置开设有固定孔，使固定杆44能够通过固定孔向标记杆41外伸出。

进一步地，参照图1-图14，推动组件8包括推动板81、推动轴、推动扭簧82和推动架83，标记组件4还包括夹紧胶圈，标记环42固定安装在夹紧胶圈上，夹紧胶圈套设在标记杆41上，推动板81固定套接在取样管31靠近取样孔的端部，推动轴的一端转动连接在推动板81上，推动轴的另一端固定安装在推动架83上，推动扭簧82的一端固定安装在推动板81上，推动扭簧82的另一端固定安装在推动架83上，且推动扭簧82套设在推动轴上。

当移动板51通过驱动组件6带动标记杆41下降时，标记杆41带动标记环42下降，当标记环42与推动架83相抵继续下降后，由于驱动组件6对标记环42的限位，标记环42无法上升，标记环42挤压推动架83，推动架83带动推动轴转动，推动轴带动推动扭簧82蓄力，当标记环42下降至推动架83下方后，推动扭簧82复位，推动扭簧82带动推动轴转动，推动轴带动推动架83与推动板81相抵，标记杆41插入水底泥土中后，取样管31下降，取样管31带动推动板81下降，推动板81通过推动轴带动推动架83下降，推动架83下降至与标记环42相抵并继续下降时，由于推动架83与推动板81相抵，推动架83无法向上转动，推动架83推动标记环42下降，标记环42在标记杆41上移动，因推动组件8安装在取样管31底部，固当取样管31定制下降并通过取样管31底部取样孔进行水体抽取取样时，标记环42的位置即取样位置，方便下次将取样管31底部移动至标记环42位置进行同位置取样。

进一步地，参照图1-图14，驱动组件6还包括驱动电机62和驱动齿轮63，驱动电机62固定安装在移动板51上，驱动齿轮63固定安装在驱动电机62的输出端，驱动块61固定安装在驱动齿轮63远离驱动电机62的一端，转动杆43的顶部开设有驱动槽，驱动块61和驱动槽均为矩形设置。

将驱动块61插入驱动槽内，驱动电机62带动驱动齿轮63转动，驱动齿轮63带动驱动块61转动，驱动块61带动转动杆43转动。

进一步地，参照图1-图14，驱动组件6还包括转动齿轮64、转动螺杆65、连接动块和两块挤压板66，转动螺杆65转动连接在移动板51上，转动齿轮64固定套接在转动螺杆65上，转动齿轮64与驱动齿轮63相啮合，连接动块套设在转动螺杆65上并与转动螺杆65螺纹配合，两块挤压板66均固定安装在连接动块上。

驱动齿轮63转动时，驱动齿轮63带动转动齿轮64转动，转动齿轮64带动转动螺杆65转动，连接动块向上移动，连接动块带动两块挤压板66向上移动，两块挤压板66解除对两块夹持板71的挤压，两块夹持板71将标记杆41解除夹持。

进一步地，参照图1-图14，夹持组件7还包括复位弹簧72、连接杆、两块连接块和两块斜板73，两块连接块分别固定安装在对应的夹持板71上，两块斜板73分别固定安装在对应的连接块靠近挤压板66的一侧，且两块斜板73倾斜设置，连接杆贯穿两块连接块并与连接块滑动配合，复位弹簧72的两端分别固定安装在对应的连接块上，且复位弹簧72套设在连接杆上，移动组件5还包括移动壳52，移动壳52固定安装在移动板51上，连接杆的两端固定安装在移动壳52上，连接动块与移动壳52的内壁相抵。

使两块挤压板66向上移动，解除对斜板73和夹持板71的挤压，复位弹簧72复位推动两块夹持板71移动，两块夹持板71解除对标记杆41的夹持。

当标记杆41插入水底泥土后，启动驱动电机62，驱动电机62带动驱动齿轮63转动，驱动齿轮63带动驱动块61转动，驱动块61带动转动杆43转动，转动杆43带动固定螺杆45转动，固定螺筒46在固定螺杆45上下降，固定螺筒46带动固定杆44的端部下降，固定杆44通过固定撑杆47的推动端部向标记杆41外部移动并插入泥土中，同时驱动齿轮63带动转动齿轮64转动，转动齿轮64带动转动螺杆65转动，连接动块在转动螺杆65上向下移动，连接动块带动两块挤压板66向下移动，两块挤压板66挤压两块斜板73移动，两块斜板73通过连接块带动对应的夹持板71移动，两块夹持板71将标记杆41夹持，当需要对插在水体泥土中的标记杆41进行回收时，移动板51下降，使驱动块61下降使驱动块61插入驱动槽内，驱动块61反向转动，使固定杆44回缩至标记杆41内，同时驱动块61带动转动螺杆65转动，带动两块挤压板66下降挤压两块斜板73相互靠近移动，两块斜板73带动两块连接块移动，两块连接块带动两块夹持板71移动，两块夹持板71将标记杆41夹持，之后移动板51上升带动夹持组件7上升，夹持组件7带动标记杆41上升，将标记杆41从水底泥土中拔出，省时省力，手动推动标记环42至标记杆41靠近顶部的位置，方便标记杆41的下次使用。

进一步地，参照图1-图14，取样壳体1内固定安装有移动电机9，移动电机9的输出端固定安装有移动螺杆10，移动螺杆10的另一端转动连接在取样壳体1上，移动板51套设在移动螺杆10并与移动螺杆10螺纹连接；

取样壳体1内固定安装有取样电机11，取样电机11的输出端固定安装有取样螺杆12，取样螺杆12的另一端转动连接在取样壳体1上，取样螺杆12上螺纹连接有取样板13，取样管31固定安装在取样板13。

移动电机9带动移动螺杆10转动，移动板51在移动螺杆10上移动；取样电机11带动取样螺杆12转动，取样板13在取样螺杆12上移动，取样板13带动取样管31移动。

进一步地，参照图1-图14，取样组件3还包括取样内管32、取样泵33、输出管34和容器放置盘35；取样管31滑动配合在取样内管32上，取样内管32的顶部连通在取样泵33的输入端，取样泵33固定安装在取样壳体1上，输出管34固定安装在取样泵33的输出端，输出管34贯穿取样壳体1并向外延伸，容器放置盘35固定安装在取样壳体1的外壁上，输出管34的端部延伸至容器放置盘35的开口上方，取样管31远离取样泵33的一端内固定安装有过滤网，取样管31远离取样泵33的一端内固定安装有电磁阀。

当取样管31移动时，取样管31在取样内管32上移动，与取样内管32保持连通，当取样管31移动的过程中，电磁阀关闭，防止水体进入取样管31，当取样管31的底部移动至取样深度后，电磁阀打开，取样泵33将取样管31底部的水体抽取至输出管34，在输出管34端部下方的容器放置盘35内放置取样容器，输出管34取样的水体进入取样容器内，取样管31的底部安装的过滤网能够防止水体中的较大杂质进入取样管31内，防止取样管31堵塞。

进一步地，参照图1-图14，转动组件2包括安装板21、转动电机22、转动皮带单元和转动轴，转动电机22固定安装在安装板21上，转动轴的一端固定安装在取样壳体1上，转动轴的另一端转动连接在安装板21上，转动皮带单元包括主动皮带轮、被动皮带轮和连接皮带，主动皮带轮固定安装在转动电机22的输出端，被动皮带轮固定套接在转动轴上，连接皮带套设在主动皮带轮和被动皮带轮。

将安装板21安装在船体的侧面，船体在水体上移动，取样壳体1为水平状态，阻力更小，不容易与其他物品或建筑物发生刮擦，当船体在水体上移动至取样位置后，启动转动电机22，转动电机22带动主动皮带轮转动，主动皮带轮带动连接皮带转动，连接皮带使被动皮带轮转动，被动皮带轮带动转动轴转动，转动轴带动取样壳体1转动，使取样壳体1由水平状态转动至垂直状态。

进一步地，参照图1-图14，取样壳体1内固定安装有限位板14，限位板14贯穿移动板51并与移动板51滑动配合，取样壳体1对应移动板51位置开设有移动孔，标记杆41远离驱动组件6的一端为锥形设置，转动杆43靠近驱动组件6的一端为六边形设置，标记杆41的侧壁上固定安装有稳定板。

限位板14能够限位移动板51，使移动板51更稳固，不易晃动，标记杆41的锥形端部更容易插入水底泥土内，转动杆43的六边形设置，能够方便手动使用工具使转动杆43转动，从而将固定杆44收至标记杆41内，手动对标记杆41进行拔出回收，更方便，当标记杆41插入水体泥土内后，稳定板与水底泥土相抵，使标记杆41插在水体底部时更稳定，同时当取样壳体1为水平状态时，稳定板与取样壳体1相抵，使取样壳体1携带标记杆41时，标记杆41更稳定。

移动板51上固定安装有止转上杆，标记杆41的顶部固定安装有止转下杆，移动壳52的底部开设有驱动孔，标记杆41通过驱动孔插入移动壳52内，止转上杆能够阻挡止转下杆转动，防止标记杆41转动。

一种水体微塑料取样方法，包括以下步骤：

S1、将转动组件2安装在船体上，船体在水体中移动，取样壳体1为水平状态，标记杆41通过夹持组件7夹持在取样壳体1上；

S2、当船体移动至取样位置后，转动组件2带动取样壳体1转动，使取样壳体1由水平状态转动至垂直状态；

S3、移动板51下降通过驱动组件6带动标记杆41下降，将标记杆41的底部插入水体泥土中；

S4、驱动组件6带动转动杆43转动，转动杆43使固定杆44从标记杆41内伸出插入水体泥土中，同时驱动组件6带动夹持组件7，使夹持组件7解除对标记杆41的夹持；

S5、取样管31下降，取样管31通过推动组件8带动标记环42在标记杆41上移动，当取样管31底部下降至取样深度后停止，此时标记环42的位置为取样位置；

S6、取样管31通过底部对取样位置含有微塑料的水体抽取进行微塑料取样；

S7、取样完成后，取样管31和移动板51上升，标记杆41和标记环42留置在水体内；

S8、再次取样时，通过标记杆41找到取样位置，通过标记杆41上的标记环42找到取样深度，取样管31下降至标记环42位置再次对取样位置含有微塑料的水体进行微塑料取样。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然能够对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水体微塑料取样装置，包括取样壳体（1），其特征在于：所述取样壳体（1）上设置有转动组件（2），所述转动组件（2）能够使所述取样壳体（1）在水平状态和垂直状态下切换；所述取样壳体（1）内设置有取样组件（3），所述取样组件（3）包括取样管（31），所述取样壳体（1）在垂直状态下，所述取样管（31）能够向下移动，所述取样壳体（1）内还设置有标记组件（4），所述标记组件（4）包括标记杆（41）、标记环（42）、转动杆（43）和若干个固定单元，若干个固定单元均包括固定杆（44），所述固定杆（44）设置在所述标记杆（41）内；

所述取样壳体（1）内还设置有移动组件（5），所述移动组件（5）包括移动板（51），所述移动板（51）上设置有驱动组件（6），所述驱动组件（6）包括驱动块（61），所述驱动块（61）转动时能够带动所述转动杆（43）转动，所述转动杆（43）转动时能够使全部固定单元中的固定杆（44）向所述标记杆（41）外伸出；所述取样壳体（1）在垂直状态下，所述移动板（51）能够向下移动，且所述移动板（51）能够通过所述驱动块（61）带动所述标记杆（41）移动；

所述移动板（51）上设置有夹持组件（7），所述夹持组件（7）包括两块夹持板（71），当所述驱动块（61）转动时，能够带动两个所述夹持板（71）移动且移动方向相反；

所述取样管（31）的一端开设有取样孔且设置有推动组件（8），所述标记环（42）套设在所述标记杆（41）上，当所述标记环（42）移动至所述推动组件（8）下方后，所述取样管（31）下降能够通过所述推动组件（8）推动所述标记环（42）在所述标记杆（41）上移动。

2.根据权利要求1所述的一种水体微塑料取样装置，其特征在于：所述标记组件（4）还包括固定螺杆（45）和固定螺筒（46），所述固定螺杆（45）的一端固定安装在所述转动杆（43）上，所述固定螺杆（45）的另一端转动连接在所述标记杆（41）上，所述固定螺筒（46）套设在所述固定螺杆（45）上，且所述固定螺筒（46）与所述固定螺杆（45）螺纹连接，所述固定杆（44）的一端铰接在所述固定螺筒（46）上，固定单元还包括固定撑杆（47），所述固定撑杆（47）的一端铰接在所述固定杆（44）上，所述固定撑杆（47）的另一端铰接在所述标记杆（41）上，所述标记杆（41）为中空设置，所述转动杆（43）转动连接在所述标记杆（41）内。

3.根据权利要求1所述的一种水体微塑料取样装置，其特征在于：所述推动组件（8）包括推动板（81）、推动轴、推动扭簧（82）和推动架（83），所述标记组件（4）还包括夹紧胶圈，所述标记环（42）固定安装在夹紧胶圈上，夹紧胶圈套设在所述标记杆（41）上，所述推动板（81）固定套接在所述取样管（31）靠近取样孔的端部，推动轴的一端转动连接在所述推动板（81）上，推动轴的另一端固定安装在所述推动架（83）上，所述推动扭簧（82）的一端固定安装在所述推动板（81）上，所述推动扭簧（82）的另一端固定安装在所述推动架（83）上，且所述推动扭簧（82）套设在推动轴上。

4.根据权利要求1所述的一种水体微塑料取样装置，其特征在于：所述驱动组件（6）还包括驱动电机（62）和驱动齿轮（63），所述驱动电机（62）固定安装在所述移动板（51）上，所述驱动齿轮（63）固定安装在所述驱动电机（62）的输出端，所述驱动块（61）固定安装在所述驱动齿轮（63）远离所述驱动电机（62）的一端，所述转动杆（43）的顶部开设有驱动槽，所述驱动块（61）和驱动槽均为矩形设置；

所述驱动组件（6）还包括转动齿轮（64）、转动螺杆（65）、连接动块和两块挤压板（66），所述转动螺杆（65）转动连接在所述移动板（51）上，所述转动齿轮（64）固定套接在所述转动螺杆（65）上，所述转动齿轮（64）与所述驱动齿轮（63）相啮合，连接动块套设在所述转动螺杆（65）上并与所述转动螺杆（65）螺纹配合，两块所述挤压板（66）均固定安装在连接动块上。

5.根据权利要求4所述的一种水体微塑料取样装置，其特征在于：所述夹持组件（7）还包括复位弹簧（72）、连接杆、两块连接块和两块斜板（73），两块连接块分别固定安装在对应的所述夹持板（71）上，两块所述斜板（73）分别固定安装在对应的连接块靠近所述挤压板（66）的一侧，且两块所述斜板（73）倾斜设置，连接杆贯穿两块连接块并与连接块滑动配合，所述复位弹簧（72）的两端分别固定安装在对应的连接块上，且所述复位弹簧（72）套设在连接杆上，所述移动组件（5）还包括移动壳（52），所述移动壳（52）固定安装在所述移动板（51）上，连接杆的两端固定安装在所述移动壳（52）上，连接动块与所述移动壳（52）的内壁相抵。

6.根据权利要求1所述的一种水体微塑料取样装置，其特征在于：所述取样壳体（1）内固定安装有移动电机（9），所述移动电机（9）的输出端固定安装有移动螺杆（10），所述移动螺杆（10）的另一端转动连接在所述取样壳体（1）上，所述移动板（51）套设在所述移动螺杆（10）并与所述移动螺杆（10）螺纹连接；

所述取样壳体（1）内固定安装有取样电机（11），所述取样电机（11）的输出端固定安装有取样螺杆（12），所述取样螺杆（12）的另一端转动连接在所述取样壳体（1）上，所述取样螺杆（12）上螺纹连接有取样板（13），所述取样管（31）固定安装在所述取样板（13）。

7.根据权利要求1所述的一种水体微塑料取样装置，其特征在于：所述取样组件（3）还包括取样内管（32）、取样泵（33）、输出管（34）和容器放置盘（35）；所述取样管（31）滑动配合在取样内管（32）上，所述取样内管（32）的顶部连通在取样泵（33）的输入端，所述取样泵（33）固定安装在所述取样壳体（1）上，所述输出管（34）固定安装在所述取样泵（33）的输出端，所述输出管（34）贯穿所述取样壳体（1）并向外延伸，所述容器放置盘（35）固定安装在取样壳体（1）的外壁上，所述输出管（34）的端部延伸至所述容器放置盘（35）的开口上方，所述取样管（31）远离所述取样泵（33）的一端内固定安装有过滤网，所述取样管（31）远离所述取样泵（33）的一端内固定安装有电磁阀。

8.根据权利要求1所述的一种水体微塑料取样装置，其特征在于：所述转动组件（2）包括安装板（21）、转动电机（22）、转动皮带单元和转动轴，所述转动电机（22）固定安装在所述安装板（21）上，转动轴的一端固定安装在所述取样壳体（1）上，转动轴的另一端转动连接在所述安装板（21）上，转动皮带单元包括主动皮带轮、被动皮带轮和连接皮带，主动皮带轮固定安装在所述转动电机（22）的输出端，被动皮带轮固定套接在转动轴上，连接皮带套设在主动皮带轮和被动皮带轮。

9.根据权利要求1所述的一种水体微塑料取样装置，其特征在于：所述取样壳体（1）内固定安装有限位板（14），所述限位板（14）贯穿所述移动板（51）并与所述移动板（51）滑动配合，所述取样壳体（1）对应所述移动板（51）位置开设有移动孔，所述标记杆（41）远离所述驱动组件（6）的一端为锥形设置，所述转动杆（43）靠近所述驱动组件（6）的一端为六边形设置，所述标记杆（41）的侧壁上固定安装有稳定板。

10.一种水体微塑料取样方法，应用于权利要求1-9任一所述水体微塑料取样装置，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将转动组件（2）安装在船体上，船体在水体中移动，取样壳体（1）为水平状态，标记杆（41）通过夹持组件（7）夹持在取样壳体（1）上；

S2、当船体移动至取样位置后，转动组件（2）带动取样壳体（1）转动，使取样壳体（1）由水平状态转动至垂直状态；

S3、移动板（51）下降通过驱动组件（6）带动标记杆（41）下降，将标记杆（41）的底部插入水体泥土中；

S4、驱动组件（6）带动转动杆（43）转动，转动杆（43）使固定杆（44）从标记杆（41）内伸出插入水体泥土中，同时驱动组件（6）带动夹持组件（7），使夹持组件（7）解除对标记杆（41）的夹持；

S5、取样管（31）下降，取样管（31）通过推动组件（8）带动标记环（42）在标记杆（41）上移动，当取样管（31）底部下降至取样深度后停止，此时标记环（42）的位置为取样位置；

S6、取样管（31）通过底部对取样位置含有微塑料的水体抽取进行微塑料取样；

S7、取样完成后，取样管（31）和移动板（51）上升，标记杆（41）和标记环（42）留置在水体内；

S8、再次取样时，通过标记杆（41）找到取样位置，通过标记杆（41）上的标记环（42）找到取样深度，取样管（31）下降至标记环（42）位置再次对取样位置含有微塑料的水体进行微塑料取样。