CN209086002U - 一种水体中微塑料样品的泵采式采样船 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种水体中微塑料样品的泵采式采样船，包括封闭式船体，船体的船舱内固设充电电池、水泵，由充电电池供电的第一直流电机驱动水泵，水泵的进水口连接进水管，水泵的出水口连接出水管，进水管密封穿过船头处的侧板后连接波纹管，出水管密封穿过船体的甲板后连接输送软管，输送软管螺接具有排水网孔的样品瓶；在船头处的两侧船舷上分别对称固设铰座，铰座上铰接伸缩杆，两个伸缩杆的自由端固接连板，波纹管的自由端固接在连板中部，波纹管不仅能够被两个伸缩杆带动伸长和缩短，还能够被两个伸缩杆带动从与甲板平行的状态向下翻转至与甲板垂直的状态；甲板上设置固定环，固定环上系设牵引绳。本实用新型可采集一定水深范围内任一水层的微塑料样品。

Description

一种水体中微塑料样品的泵采式采样船

技术领域

本实用新型涉及海洋调查领域，具体为一种水体中微塑料样品的泵采式采样船。

背景技术

微塑料是指尺寸小于5 mm的塑料纤维、颗粒或者薄膜。水体环境中微塑料具有数量大、增速快、易富集和释放有毒有害物质等特点引起广泛关注。目前，微塑料污染已成为普遍存在的水体污染物之一。微塑料颗粒可富集、携带多氯联苯、有机氯农药、多环芳烃等多种有毒有害物质，并随食物链的传递进入人体，危害人类健康。2011年起，联合国环境规划署将微塑料污染列为持续关注议题，据联合国环境规划署发布报告指出，每年海洋中的微塑料颗粒给海洋生态系统造成的损失高达130亿美元。海洋微塑料污染研究正逐步成为欧盟、美国、加拿大、日本及澳大利亚等研究热点，也已制定了一系列法规或政策。

目前国内外对表层水体微塑料大面积连续调查采样多数借用浮游生物网或专用的微塑料表层水体拖网进行。浮游生物网设计为沉水网具，其网口直径小，进水量也小，在进行表层水体微塑料采样时水层控制较难同时网口进水量偏差大，难以保证采样的精确性。而现有设计专用的微塑料表层水体拖网对调查条件要求较高，如需要将船速控制在3～5节左右，调查船航速稍高便会被撕毁，春夏季浮游生物大量生长时期，网口极易阻塞导致撕毁。专用的微塑料表层水体拖网实际操作时较难以控制，网具入水后在船舶行驶过程中会漂至船只后方，受到船尾螺旋桨及船舶排放含油冷却水或生活污水干扰，难以保证采样的精确性，造成结果有偏差。并且专用的微塑料表层水体拖网只能对表层水体进行采样，对于一定水深深度范围内的微塑料样品采集无能为力。现今缺乏一种适用于不同深度水体中微塑料颗粒精确采样的自动化专用装置。

实用新型内容

本实用新型专利目的是针对现有专用的微塑料表层水体拖网等采样设备具有的一系列缺陷与不足，实用新型一种方便快捷、较为精确的对不同深度水体中微塑料颗粒进行采样的采集船。

为了实现上述目的，本实用新型专利技术方案如下：

这一种水体中微塑料样品的泵采式采样船，包括封闭式船体，所述船体的船舱内固设充电电池、水泵，由所述充电电池供电的第一直流电机驱动所述水泵，所述水泵的进水口连接进水管，所述水泵的出水口连接出水管，其特征在于：所述进水管密封穿过船头处的侧板后连接波纹管，所述出水管密封穿过所述船体的甲板后连接输送软管，所述输送软管螺接具有排水网孔的样品瓶；在船头处的两侧船舷上分别对称固设铰座，所述铰座上铰接伸缩杆，两个所述伸缩杆的自由端固接连板，所述波纹管的自由端固接在所述连板中部，所述波纹管不仅能够被两个所述伸缩杆带动伸长和缩短，还能够被两个所述伸缩杆带动从与甲板平行的状态向下翻转至与甲板垂直的状态；所述甲板上设置固定环，所述固定环上系设牵引绳。

进一步地，所述船体的甲板向两侧延伸形成后掠翼，所述后掠翼的下方挂设流线型的浮子。

进一步地，所述船体的船尾中心固设固定式稳向舵，所述船体的船舱内靠近船尾处、对应于所述稳向舵的两侧分别固设一个第二直流电机，每个所述第二直流电机的输出轴密封穿过船体尾板后固接一个螺旋桨。

进一步地，每个所述铰座上设置一个旋紧扳手，所述旋紧扳手能够使得所述伸缩杆悬停在与甲板任一夹角处。

进一步地，所述输送软管与所述样品瓶之间设置流量计。

进一步地，所述甲板上设置防水的充电插孔和防水的电源开关，与所述充电插孔相连的导线密封穿过甲板后与所述充电电池相连；所述电源开关控制所述水泵开启与停机。

进一步地，还包括一个控制手柄，与所述控制手柄相连的控制电缆密封穿过所述甲板后与固设在船舱内的控制器相连，所述控制手柄上的按键能够控制第一直流电机从而控制所述水泵开启与停机、分别控制第二直流电机的转速和转向；所述控制手柄设置充电插孔，与所述充电插孔相连的导线密封穿过甲板后与所述充电电池相连。

进一步地，还包括一个遥控手柄，在船舱内设置分别与第一直流电机和第二直流电机相连且能够接收遥控手柄无线控制信号的控制器，通过按压无线控制手柄上的按键能够控制所述水泵开启与停机、分别控制第二直流电机的转速和转向。

与现有技术相比，本实用新型具有如下特点：

①浮游生物网或专用的微塑料表层水体拖网进行微塑料采样时，对网具姿态控制要求较高，且不能进行不同水深水层的微塑料样品采集，本实用新型密封船体中空，使得整个装置能够浮于水面，取样管可在一定长度范围内伸缩，不仅可对表层水体样品进行采集，而且可在一定水深范围内无级调节，采集一定水深范围内任一水层的微塑料样品。

②浮游生物网或专用的微塑料表层水体拖网对船舶航速要求较高，调查船航速稍高或浮游生物阻塞网口，网具便会被撕毁，本实用新型整体强度较高，对航速要求不高，船舶小速度航行或停止航行时均可进行样品采集，浮游生物对于样品采集过程中无干扰。

③专用的微塑料表层水体拖网实际操作时姿态较难以控制，网具入水后在船舶行驶过程中会极易漂至船只后方，受船尾推进螺旋桨及船舶排放含油发动机冷却水或生活污水干扰，难以保证采样的精确性。本实用新型微塑料样品采集装置带有两个小型螺旋桨，可以通过手柄控制其在一定范围内自主移动，避开船舶螺旋桨及排水对采样的干扰。

④本实用新型微塑料样品采集装置取样采用潜水泵提水方式，不需要人力进行样品采集，提高了取样过程的舒适性。

⑤本实用新型微塑料样品采集装置取样口安装了流量计与专用取样瓶，可对取水量进行较为精确计算，更换专用取样瓶减少了在船舶进行样品清洗与转移的操作步骤，并减少了可能产生的误差。

⑥本实用新型微塑料样品采集装置结构简单易组合安装，操作过程采用全电缆与手柄控制或无线遥控，舒适性及易用性更好。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的局部剖视图。

图3是本实用新型另一视角的结构示意图。

图4是图3的局部放大图。

图5是本实用新型伸缩杆缩回且与甲板平行的状态示意图。

图6是本实用新型伸缩杆缩回且与甲板垂直的状态示意图。

图7是本实用新型伸缩杆有所伸长且与甲板形成45度角时的状态示意图。

图8是本实用新型伸缩杆充分伸长且与甲板垂直的状态示意图。

具体实施方式

结合以下实施例对本实用新型计数装置作进一步描述。

需要注意的是，以下内容是结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细的说明，但不能认定本实施例仅限于此，在实施例的指导下，研究本领域的技术人员可在本实施例的基础上进行各种改进或优化，这些改进或优化落在本实用新型的保护范围内。

实施例1，参见附图1-4，一种水体中微塑料样品的泵采式采样船，包括封闭式船体1，所述船体1的船舱内固设充电电池2、水泵3，由所述充电电池供电的第一直流电机4驱动所述水泵3，所述水泵3的进水口连接进水管31，所述水泵3的出水口连接出水管32，所述进水管31密封穿过船头处的侧板后连接波纹管5，所述出水管32密封穿过所述船体的甲板10后连接输送软管6，所述输送软管6螺接具有排水网孔的样品瓶7；在船头处的两侧船舷上分别对称固设铰座11，所述铰座11上铰接伸缩杆8，两个所述伸缩杆8的自由端固接连板9，所述波纹管5的自由端固接在所述连板9中部，所述波纹管5不仅能够被两个所述伸缩杆8带动伸长和缩短，还能够被两个所述伸缩杆8带动从与甲板10平行的状态向下翻转至与甲板垂直的状态。所述甲板上设置固定环，所述固定环上系设牵引绳。所述船体的甲板10向两侧延伸形成后掠翼101，所述后掠翼101的下方挂设流线型的浮子102。每个所述铰座11上设置一个旋紧扳手12，所述旋紧扳手12能够使得所述伸缩杆8悬停在与甲板任一夹角处。所述输送软管6与所述样品瓶7之间设置流量计14。流量计为电磁或齿轮水流流量计，可以记录瞬时流量和平均流量，用以计算滤水量。所述甲板上设置防水的充电插孔和防水的电源开关，与所述充电插孔相连的导线密封穿过甲板后与所述充电电池相连；所述电源开关控制所述水泵开启与停机。在室内通过电源线对内部的锂充电电池进行充电，当充电完毕时，可使用橡胶制插头塞子插至插座将其隔水封闭。

使用时，将采样船放到水体中之后，采样船由于中空，在浮力的作用下漂浮于水面，通过牵引绳可在水体中漂流，通过调整两个所述伸缩杆8的长度和角度，不仅可对表层水体样品进行采集，而且可在一定水深范围内（伸缩杆8的最大长度）无级调节，采集一定水深范围内任一位置的微塑料样品。

实施例2，其他同实施例1，不同的是所述船体的船尾中心固设固定式稳向舵103，所述船体1的船舱内靠近船尾处、对应于所述稳向舵103的两侧分别固设一个第二直流电机15，每个所述第二直流电机15的输出轴密封穿过船体尾板后固接一个螺旋桨16。还包括一个控制手柄17，与所述控制手柄17相连的控制电缆密封穿过所述甲板后与固设在船舱内的控制器相连，所述控制手柄17上的按键能够控制第一直流电机从而控制所述水泵3开启与停机、分别控制第二直流电机15的转速和转向；所述控制手柄17设置充电插孔，与所述充电插孔相连的导线密封穿过甲板后与所述充电电池相连。

两个第二直流电机均停止时，整个装置相对静止，两个第二直流电机同步正转，整个装置前进，两个第二直流电机同步反转，整个装置后退，两个第二直流电机不同步正转，可实现向左或向右转弯，从而使得本装置在水体中自主移动。

实施例3，其他同实施例2，不同的是还包括一个遥控手柄，在船舱内设置分别与第一直流电机和第二直流电机相连且能够接收遥控手柄无线控制信号的控制器，通过按压无线控制手柄上的按键能够控制所述水泵3开启与停机、分别控制第二直流电机15的转速和转向。还这样操控更灵活，机动性更好。

Claims (8)

1.一种水体中微塑料样品的泵采式采样船，包括封闭式船体（1），所述船体（1）的船舱内固设充电电池（2）、水泵（3），由所述充电电池供电的第一直流电机（4）驱动所述水泵（3），所述水泵（3）的进水口连接进水管（31），所述水泵（3）的出水口连接出水管（32），其特征在于：所述进水管（31）密封穿过船头处的侧板后连接波纹管（5），所述出水管（32）密封穿过所述船体的甲板（10）后连接输送软管（6），所述输送软管（6）螺接具有排水网孔的样品瓶（7）；在船头处的两侧船舷上分别对称固设铰座（11），所述铰座（11）上铰接伸缩杆（8），两个所述伸缩杆（8）的自由端固接连板（9），所述波纹管（5）的自由端固接在所述连板（9）中部，所述波纹管（5）不仅能够被两个所述伸缩杆（8）带动伸长和缩短，还能够被两个所述伸缩杆（8）带动从与甲板（10）平行的状态向下翻转至与甲板垂直的状态；所述甲板上设置固定环，所述固定环上系设牵引绳。

2.根据权利要求1所述的一种水体中微塑料样品的泵采式采样船，其特征在于：所述船体的甲板（10）向两侧延伸形成后掠翼（101），所述后掠翼（101）的下方挂设流线型的浮子（102）。

3.根据权利要求1所述的一种水体中微塑料样品的泵采式采样船，其特征在于：所述船体的船尾中心固设固定式稳向舵（103），所述船体（1）的船舱内靠近船尾处、对应于所述稳向舵（103）的两侧分别固设一个第二直流电机（15），每个所述第二直流电机（15）的输出轴密封穿过船体尾板后固接一个螺旋桨（16）。

4.根据权利要求1所述的一种水体中微塑料样品的泵采式采样船，其特征在于：每个所述铰座（11）上设置一个旋紧扳手（12），所述旋紧扳手（12）能够使得所述伸缩杆（8）悬停在与甲板任一夹角处。

5.根据权利要求1所述的一种水体中微塑料样品的泵采式采样船，其特征在于：所述输送软管（6）与所述样品瓶（7）之间设置流量计（14）。

6.根据权利要求1所述的一种水体中微塑料样品的泵采式采样船，其特征在于：所述甲板上设置防水的充电插孔和防水的电源开关，与所述充电插孔相连的导线密封穿过甲板后与所述充电电池相连；所述电源开关控制所述水泵开启与停机。

7.根据权利要求1所述的一种水体中微塑料样品的泵采式采样船，其特征在于：还包括一个控制手柄（17），与所述控制手柄（17）相连的控制电缆密封穿过所述甲板后与固设在船舱内的控制器相连，所述控制手柄（17）上的按键能够控制第一直流电机从而控制所述水泵（3）开启与停机、分别控制第二直流电机（15）的转速和转向；所述控制手柄（17）设置充电插孔，与所述充电插孔相连的导线密封穿过甲板后与所述充电电池相连。

8.根据权利要求1所述的一种水体中微塑料样品的泵采式采样船，其特征在于：还包括一个遥控手柄，在船舱内设置分别与第一直流电机和第二直流电机相连且能够接收遥控手柄无线控制信号的控制器，通过按压无线控制手柄上的按键能够控制所述水泵（3）开启与停机、分别控制第二直流电机（15）的转速和转向。