CN210275593U - 一种生物保压诱捕装置 - Google Patents

Abstract

一种生物保压诱捕装置，包括诱捕舱、驱动机构和控制器；诱捕舱包括主舱体、固定端盖和移动端盖，固定端盖固定设于主舱体的一端，固定端盖与主舱体之间密封连接，移动端盖设于主舱体的另一端；驱动机构和移动端盖连接，控制器和驱动机构连接，控制器用于控制驱动机构带动移动端盖移动从而将诱捕舱打开或关闭。上述生物保压诱捕装置，将其置于深海时，控制器控制驱动机构带动移动端盖远离主舱体，从而打开诱捕舱。当生物从主舱体远离固定端盖的开口端进入主舱体后，控制器控制驱动机构带动移动端盖向主舱体移动，并与主舱体密封连接，从而将诱捕舱密封关闭，能够将生物进行原位保压带回实验室研究。

Description

一种生物保压诱捕装置

技术领域

本实用新型涉及深海海洋生物学设备技术领域，尤其涉及一种生物保压诱捕装置。

背景技术

近些年来，随着海洋前沿科学技术的发展，关于海洋的各个领域有了越来越多的发现和研究，尤其是加大深海海域的研究，其中就包括深海生物的发现和研究等相关领域。深海生物的研究，通常是使用海底着陆器上安装诱捕装置以及载人潜水器到达作业地点打开诱捕装置进行诱捕，然后将诱捕装置带回母船，最后进行冷藏处理带回实验室进行相应的科学研究。但是深海海底是高压环境，目前存在的生物诱捕装置无法做到将诱捕到的生物保压带回实验室，而且生物从海底运输到海面，由于压力不断减小和生物受到表层海水的接触，生物的各项研究参数指标将发生很大变化，取回研究的生物的有效性是存在疑问的。如何将生物进行原位保压带回实验室研究是深海海洋生物研究迫切要解决的难题，所以开发出一种深海原位智能诱捕装置变得越来越迫切。

实用新型内容

鉴于此，为了克服现有技术的缺陷和问题，有必要提供一种能够将生物进行原位保压带回实验室研究的生物保压诱捕装置。

一种生物保压诱捕装置，包括诱捕舱、驱动机构和控制器；

所述诱捕舱包括主舱体、固定端盖和移动端盖，所述固定端盖固定设于所述主舱体的一端，所述固定端盖与所述主舱体之间密封连接，所述移动端盖设于所述主舱体的另一端；

所述驱动机构和所述移动端盖连接，所述控制器和所述驱动机构连接，所述控制器用于控制所述驱动机构带动所述移动端盖移动从而将所述诱捕舱打开或关闭。

在一个实施例中，所述驱动机构包括驱动单元和连接单元，所述驱动单元包括电机、第一齿轮、第二齿轮和电机舱，所述电机、所述第一齿轮和所述第二齿轮均设于所述电机舱内，所述第一齿轮和所述电机连接，所述第二齿轮和所述第一齿轮啮合；

所述连接单元包括主动连杆，所述主动连杆的一端和所述移动端盖铰接，所述主动连杆的另一端和所述第二齿轮铰接。

在一个实施例中，所述驱动机构还包括速度检测单元，所述速度检测单元包括速度编码器和第三齿轮，所述第三齿轮和所述第一齿轮啮合，所述速度编码器和所述第三齿轮连接，所述速度编码器用于记录电机的转动角度，所述速度编码器和所述第三齿轮均设于所述电机舱内。

在一个实施例中，所述控制器包括控制器舱和设于所述控制器舱内的控制硬件电路，所述控制硬件电路包括以STM32F429为核心的控制电路、电源电路以及检查电路，所述控制器舱为耐压舱。

在一个实施例中，生物保压诱捕装置还包括泄压机构，所述泄压机构包括阀箱、压力表、电磁泄压阀和高压水管，所述高压水管的一端和所述诱捕舱连通，所述高压水管的另一端排空，所述压力表和所述电磁泄压阀分别设于所述高压水管上，所述压力表和所述电磁泄压阀均设于所述阀箱内。

在一个实施例中，生物保压诱捕装置还包括单向网兜，所述单向网兜设于所述主舱体远离所述固定端盖的一端。

在一个实施例中，生物保压诱捕装置还包括生物感应器和主动诱捕机构，所述生物感应器和所述主动诱捕机构设于所述诱捕舱内，所述生物感应器通过水密缆与所述控制器连接，所述生物感应器用于感应生物，所述主动诱捕机构用于吸引生物。

在一个实施例中，生物保压诱捕装置还包括电源机构，所述电源机构包括电池舱和设于所述电池舱内的电池，所述控制器和所述驱动机构分别与所述电池连接，所述电池舱为耐压舱。

在一个实施例中，生物保压诱捕装置还包括固定支架和辅助连杆，所述固定支架设于所述主舱体的外部，所述驱动机构和控制器分别设于所述固定支架上，所述辅助连杆的一端和所述移动端盖固定连接，所述辅助连杆的另一端和所述固定支架铰接，所述辅助连杆用于支撑所述移动端盖。

在一个实施例中，所述移动端盖设于所述主舱体的一端的端面为锥面。

上述生物保压诱捕装置，将其置于深海时，所述控制器控制所述驱动机构带动所述移动端盖远离主舱体，从而打开诱捕舱。当生物从主舱体远离固定端盖的开口端进入主舱体后，所述控制器控制所述驱动机构带动所述移动端盖向主舱体移动，并与主舱体密封连接，从而将所述诱捕舱密封关闭，能够将生物进行原位保压带回实验室研究。

附图说明

图1为一实施方式的生物保压诱捕装置的结构示意图；

图2为图1所示的生物保压诱捕装置的舱体的内部主视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。本实用新型中所说的固定连接，包括直接固定连接和间接固定。

请参考图1和图2，一实施方式的生物保压诱捕装置，包括诱捕舱、驱动机构和控制器10。

诱捕舱包括主舱体1、固定端盖17和移动端盖2。固定端盖17固定设于主舱体1的一端。固定端盖17与主舱体1之间密封连接。移动端盖2设于主舱体1的另一端。

驱动机构和移动端盖2连接，控制器10和驱动机构连接。控制器10用于控制驱动机构带动移动端盖2移动从而将诱捕舱1打开或关闭。

上述生物保压诱捕装置，将其置于深海时，控制器10控制驱动机构带动移动端盖2远离主舱体1，从而打开诱捕舱。当生物从主舱体1远离固定端盖17的开口端进入主舱体1后，控制器10控制驱动机构带动移动端盖2向主舱体1移动，并与主舱体1密封连接，从而将诱捕舱密封关闭，能够将生物进行原位保压带回实验室研究。

上述生物保压诱捕装置，主舱体1是诱捕和装载生物的主体，提供保压环境。诱捕舱关闭后为一个密闭空间。

上述生物保压诱捕装置，移动端盖2是诱捕舱的总体开关。在一个实施例中，移动端盖2设于主舱体1的一端的端面为锥面，实现对生物进入诱捕舱后对诱捕舱的导向关闭。

上述生物保压诱捕装置，固定端盖17实现对主舱体1一端的密封。在一个实施例中，固定端盖17采用螺栓与主舱体1连接实现密封连接。

在一个实施例中，上述生物保压诱捕装置还包括电源机构11。电源机构11为其他用电部分提供电源。电源机构11包括电池舱和设于电池舱内的电池。控制器10和驱动机构分别与电池连接，电池舱为耐压舱。进一步的，电池为蓄电池。电源机构11通过水密缆连接到控制器10的电源板，为其他部件供电。

在一个实施例中，驱动机构包括驱动单元和连接单元。驱动单元包括电机(图未示)、第一齿轮6和第二齿轮5和电机舱7。电机、第一齿轮6和第二齿轮5均设于电机舱7内。第一齿轮6和电机连接，第二齿轮5和第一齿轮6啮合。

连接单元包括主动连杆3，主动连杆3的一端和移动端盖2铰接，主动连杆3的另一端和第二齿轮5铰接。

电机转动带动第一齿轮6转动，第一齿轮6带动第二齿轮5转动，第二齿轮5转动带动主动连杆3运动，主动连杆3运动带动移动端盖2相对于主舱体1运动，从而实现开合移动端盖2。

在一个实施例中，驱动机构还包括速度检测单元。速度检测单元包括速度编码器8和第三齿轮9。第三齿轮9和第一齿轮6啮合，速度编码器8和第三齿轮9连接。速度编码器8用于记录电机的转动角度。速度编码器8和第三齿轮9设于电机舱7内。

电机舱7主要用于封装电机和速度编码器8。电机舱7通过水密插头与控制器10连接。控制器10实现对电机和速度编码器8的供电和控制。速度编码器8连接第三齿轮9，被动转动从而记录电机的转动角度，通过水密缆将角度信息传回控制器10。

在一个实施例中，电机带自锁，转动至设定角度便实现自锁。电机为第一齿轮6、第二齿轮5和第三齿轮9提供动力。

在一个实施例中，控制器10包括控制器舱和设于控制器舱内的控制硬件电路。控制器10实现对装置整体的监控和控制。控制硬件电路包括以STM32F429为核心的控制电路、电源电路以及检查电路。控制器舱为耐压舱。控制器舱放置在主舱体1的上方。

在一个实施例中，检查电路为温湿度和漏水的检查电路。

在一个实施例中，控制器舱设有5个水密接插件。其中，3个实现对电机、速度编码器8、电磁泄压阀14、红外开关20、诱捕灯22的控制和供电。另外2个实现与搭载设备和上位机通信。压力表13实时记录主舱体1内的压力。

在一个实施例中，上述生物保压诱捕装置还包括泄压机构。泄压机构包括阀箱12、压力表13、电磁泄压阀14和高压水管15。高压水管15的一端和诱捕舱连通，高压水管15的另一端排空。压力表13和电磁泄压阀14分别设于高压水管15上，压力表13和电磁泄压阀14均设于阀箱12内。阀箱12外部无耐压舱。

电磁泄压阀14通过控制器10的指令实现对高压水管15的开启和关闭。高压水管15主要用于泄压时排放海水。

在一个实施例中，固定端盖17上还设有水密接头16。水密接头16用于连接控制器10和主舱体1内部电气部件，实现对内部电气部件的控制和供电。

在一个实施例中，上述生物保压诱捕装置还包括固定支架18和辅助连杆4。固定支架18设于主舱体1的外部。固定支架18用于固定主舱体1以及其他部分。驱动机构和控制器10分别设于固定支架18上，辅助连杆4的一端和移动端盖2固定连接，辅助连杆4的另一端和固定支架18铰接。辅助连杆4用于支撑移动端盖2。

在一个实施例中，固定支架18包括用于固定主舱体1的抱箍和与抱箍固定连接的钢板。电机舱、控制器10、电源机构11、阀箱12均设于钢板上。

在一个实施例中，请参考图2，上述生物保压诱捕装置还包括单向网兜19。单向网兜19设于主舱体1远离固定端盖17的一端。单向网兜19由透明合成纤维制成，安装在红外开关9前方。单向网兜19实现生物进入后无法逃脱。

在一个实施例中，请参考图2，上述生物保压诱捕装置还包括生物感应器和主动诱捕机构。生物感应器和主动诱捕机构设于诱捕舱内。生物感应器通过水密缆与控制器10连接。生物感应器用于感应生物，主动诱捕机构用于吸引生物。

在一个实施例中，主舱体1内设有固定杆21。固定杆21为细不锈钢杆。固定杆21的末端攻螺纹，可以与固定端盖17攻螺纹处配合。固定杆21用以对红外开关20和诱捕灯22的固定。

在一个实施例中，生物感应器为红外开关20。红外开关20包括红外感应电路和第一耐压舱体。红外开关20固定在固定杆21最顶端，第一耐压舱体窗口朝下。红外开关20通过水密缆连接到控制器10的电源电路和控制电路，实现生物的感应。

在一个实施例中，生物感应器包括诱捕灯22和诱饵盒23。

在一个实施例中，诱捕灯22包括LED灯和第二耐压舱体。诱捕灯22固定在固定杆21末端位置，窗口朝下。诱捕灯22通过水密缆连接到控制器10的电源电路和控制电路，利用趋光性实现对生物的吸引。

在一个实施例中，诱饵盒23由聚氟乙烯材料制成。诱饵盒23通过特殊胶体粘贴在主舱体1底部靠近固定端盖17的一侧。诱饵盒23通过装入诱饵，对生物进行吸引。

上述生物保压诱捕装置为深海原位智能保压诱捕装置，上述生物保压诱捕装置的试验过程如下：

在将生物保压诱捕装置出海之前，已经测试过将电机转动角度大于等于一定角度可以将移动端盖2锁紧，并且进行压力试验后主舱体1保持良好的密封性。

在将生物保压诱捕装置下海之前，将控制器10连接上位机。驱动电机舱7内电机反转一定角度到达初始位置。电机转轴上的第一齿轮6带动第二齿轮5，转动主动连杆3使移动端盖2打开，并转动到初始位置。将诱饵盒23放入诱饵，用螺栓锁紧固定端盖17。打开阀箱12内高压泄压阀14开关。到达指定工作地点，从搭载设备获取工作指令后，打开红外开关20和诱捕灯22。当海底生物被灯光或者诱饵吸引时，穿过透明的单向网兜19，进入主舱体1内部。红外开关20获得关断信号，控制器10根据关断信号得知生物被成功捕获后，驱动电机舱7内电机正转一定角度。电机转轴上的第一齿轮6带动第二齿轮5，转动主动连杆3使移动端盖2运动，将诱捕舱关闭并锁紧，同时电机进行自锁，保证此部分密封性。移动端盖2关闭完毕后，关闭红外开关20和诱捕灯22，同时关断阀箱12内高压泄压阀14开关。

将生物保压诱捕装置带回母船时，第一时间将整个装置放在冷库进行设定温度的低温保存。运回实验室后，控制器10连接上位机，打开阀箱12内高压泄压阀14开关。进行泄压后，在无菌环境下打开固定端盖17，取出所有深海海底海水和生物，进行第一时间的研究。这样便可以实现对深海生物实现原位诱捕、保压带回，保证不受表层海水的侵入和长时间在常压情况下对生物样品的影响，泄压后第一时间进行生物学研究，极大提高了研究的准确性。

上述深海原位智能保压诱捕装置，构造简洁，各部件分工明确，可以在深海的高压情况下稳定工作，并实现对深海生物的原位诱捕保压。与现有的试验装置相比，本实用新型深海原位智能保压诱捕装置操作简单、快捷方便、结构简单、实用性强，可以实现对生物进行原位诱捕保压带回。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种生物保压诱捕装置，其特征在于，包括诱捕舱、驱动机构和控制器；

所述诱捕舱包括主舱体、固定端盖和移动端盖，所述固定端盖固定设于所述主舱体的一端，所述固定端盖与所述主舱体之间密封连接，所述移动端盖设于所述主舱体的另一端；

所述驱动机构和所述移动端盖连接，所述控制器和所述驱动机构连接，所述控制器用于控制所述驱动机构带动所述移动端盖移动从而将所述诱捕舱打开或关闭。

2.如权利要求1所述的生物保压诱捕装置，其特征在于，所述驱动机构包括驱动单元和连接单元，所述驱动单元包括电机、第一齿轮、第二齿轮和电机舱，所述电机、所述第一齿轮和所述第二齿轮均设于所述电机舱内，所述第一齿轮和所述电机连接，所述第二齿轮和所述第一齿轮啮合；

所述连接单元包括主动连杆，所述主动连杆的一端和所述移动端盖铰接，所述主动连杆的另一端和所述第二齿轮铰接。

3.如权利要求2所述的生物保压诱捕装置，其特征在于，所述驱动机构还包括速度检测单元，所述速度检测单元包括速度编码器和第三齿轮，所述第三齿轮和所述第一齿轮啮合，所述速度编码器和所述第三齿轮连接，所述速度编码器用于记录电机的转动角度，所述速度编码器和所述第三齿轮均设于所述电机舱内。

4.如权利要求1所述的生物保压诱捕装置，其特征在于，所述控制器包括控制器舱和设于所述控制器舱内的控制硬件电路，所述控制硬件电路包括以STM32F429为核心的控制电路、电源电路以及检查电路，所述控制器舱为耐压舱。

5.如权利要求1所述的生物保压诱捕装置，其特征在于，还包括泄压机构，所述泄压机构包括阀箱、压力表、电磁泄压阀和高压水管，所述高压水管的一端和所述诱捕舱连通，所述高压水管的另一端排空，所述压力表和所述电磁泄压阀分别设于所述高压水管上，所述压力表和所述电磁泄压阀均设于所述阀箱内。

6.如权利要求1所述的生物保压诱捕装置，其特征在于，还包括单向网兜，所述单向网兜设于所述主舱体远离所述固定端盖的一端。

7.如权利要求1所述的生物保压诱捕装置，其特征在于，还包括生物感应器和主动诱捕机构，所述生物感应器和所述主动诱捕机构设于所述诱捕舱内，所述生物感应器通过水密缆与所述控制器连接，所述生物感应器用于感应生物，所述主动诱捕机构用于吸引生物。

8.如权利要求1所述的生物保压诱捕装置，其特征在于，还包括电源机构，所述电源机构包括电池舱和设于所述电池舱内的电池，所述控制器和所述驱动机构分别与所述电池连接，所述电池舱为耐压舱。

9.如权利要求1所述的生物保压诱捕装置，其特征在于，还包括固定支架和辅助连杆，所述固定支架设于所述主舱体的外部，所述驱动机构和控制器分别设于所述固定支架上，所述辅助连杆的一端和所述移动端盖固定连接，所述辅助连杆的另一端和所述固定支架铰接，所述辅助连杆用于支撑所述移动端盖。

10.如权利要求1所述的生物保压诱捕装置，其特征在于，所述移动端盖设于所述主舱体的一端的端面为锥面。

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