CN213422695U - 自动化底泥采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于水生态监测领域，涉及一种自动化底泥采集装置，包括甲板、立柱、中空横杆、滑轮、采泥器、钢丝绳、供电装置、电机、操控装置以及转动装置；立柱竖直设置在甲板上；中空横杆横向设置在立柱上；滑轮设置在中空横杆的端部；供电装置、电机以及转动装置均设置在甲板上；供电装置通过电机与转动装置相连；电机带动转动装置正反向转动；操控装置与电机相连；钢丝绳的一端与转动装置相连并与转动装置同步运动，另一端绕过滑轮后与采泥器相连。本实用新型提供了一种操作简便、提升工作效率的自动化底泥采集装置。

Description

自动化底泥采集装置

技术领域

本实用新型属于水生态监测领域，涉及一种底泥采集装置，尤其涉及一种自动化底泥采集装置。

背景技术

水体底泥是自然水域的重要组成部分，是水体中营养物质的重要积蓄库，对污染的沉积和释放起着重要作用，是形成水体富营养化的关键因素之一。长期的外源输入和水生生物残渣的沉积，使得底泥中富集了大量的有机质、氮、磷等营养元素，在一定的条件下，底泥中营养盐通过扩散、对流、再悬浮等过程向上覆水释放，成为水域的“二次污染”。因此，科研工作者在水生态监测工作中常常采集底泥来研究江河湖泊或水库的健康状况。传统的底泥采集方法为手动将采泥器投放到水体后，人工拉动连接采泥器的绳索以收集所抓取到的底泥。但是这种方法非常耗费时间和体力，大大降低了科研人员的工作效率。

专利号是201821770758.3的实用新型专利，公开了一种底泥采集装置，其包括由两个中空四分之一圆柱体合到一起组成的储泥箱，两个中空四分之一圆柱体在中间上部由轴承连接，储泥箱的上部设置有半自动开关，半自动开关包括插栓和栓槽，储泥箱的左右两侧偏上设置有卡槽、上部设置有透水孔、上部与连接杆相连，连接杆端部连接拉丝。该实用新型操作简单，并能保证所采集的底泥的原始性，具有层次性与代表性，不会不分层次的扰乱样品、混合样品，在水底切割底泥时可以尽可能保证底泥样品不受搅拌混合，提高后期化验分析的准确性，对后期的底泥分层分析化验有着重要的意义，但其结构相对复杂，不易操作。

专利号是201720015213.0的实用新型专利，公开了一种底泥取样机器人，包括外壳、照明灯、旋转摄像头、电池密封罩、锂电池、控制模块、桁架模块、取样探测模块、驱动模块、取样口、样品装载箱，砝码调节模块、牵引座、牵引环和牵引绳，外壳上方安装有照明灯，外壳前端面上方安装有旋转摄像头，旋转摄像头后端面设置有电池密封罩。该实用新型结构新颖，设计科学，结构合理，自动化程度高，集自行移动、探测、采集样品、摄像功能，进行防水防锈处理，使用寿命长，通过压力传感器，探测器，保障了取样的准确性，同时，取样方便快捷，节约了人力成本，遥控式底泥取样大大降低河道内部取样的难度，提高安全性及取样深度的准确性。与专利号是201821770758.3的实用新型专利相同，该结构复杂，在小型或试验阶段的底泥采集时，代价过高，不利于使用。

专利号是201521120266.6的实用新型专利，公开了一种采泥器，包括由左、右抓斗部铰接组成的抓斗、牵引器、张开绳和闭合绳；牵引器的下端和铰接轴的两端设置有通孔；张开绳为两条，两端分别固定在远离铰接轴方向的左、右抓斗部顶部两侧；闭合绳穿过牵引器下端的通孔后，两端再分别依次穿过铰接轴两端的通孔、位于右抓斗一侧下部的定滑轮导槽，最后固定在左抓斗部同侧的下部上；牵引器的固定轴上活动安装有张开钩，张开钩可绕固定轴旋转。该实用新型结构简单可靠、操作简便，具有可靠的自动脱开对抓斗的张开控制功能，可适应不同水深区域的底泥和底栖动物的定性和定量采集作业。但其自动化程度不高，亟需一种自动化更高、操作更便利的底泥采集装置。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种操作简便、提升工作效率的自动化底泥采集装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术措施：

一种自动化底泥采集装置，其特征在于：所述自动化底泥采集装置包括甲板、立柱、中空横杆、滑轮、采泥器、钢丝绳、供电装置、电机、操控装置以及转动装置；所述立柱竖直设置在甲板上；所述中空横杆横向设置在立柱上；所述滑轮设置在中空横杆的端部；所述供电装置、电机以及转动装置均设置在甲板上；所述供电装置通过电机与转动装置相连；所述电机带动转动装置正反向转动；所述操控装置与电机相连；所述钢丝绳的一端与转动装置相连并与转动装置同步运动，另一端绕过滑轮后与采泥器相连。

作为优选，本实用新型所采用的供电装置包括蓄电池以及与蓄电池相连的太阳能板；所述蓄电池通过电源线与电机相连。

作为优选，本实用新型所提供的自动化底泥采集装置还包括横向设置在立柱上并与甲板相平行的支撑板；所述电机以及转动装置均设置在支撑板上。

作为优选，本实用新型所提供的自动化底泥采集装置还包括滑轮螺丝钉；所述滑轮通过滑轮螺丝钉设置在中空横杆端部。

作为优选，本实用新型所提供的自动化底泥采集装置还包括设置在中空横杆内的伸长部件；所述伸长部件包括滑动横杆以及横杆螺丝钉；所述中空横杆套装在滑动横杆外部并通过横杆螺丝钉固定；所述滑轮通过滑轮螺丝钉设置在滑动横杆的端部。

作为优选，本实用新型所采用的中空横杆上设置有定位孔；所述横杆螺丝钉伸入定位孔中并将中空横杆和滑动横杆固定。

作为优选，本实用新型所提供的自动化底泥采集装置还包括钢丝绳限位装置；所述钢丝绳限位装置包括设置在中空横杆的外表面的圆环以及设置在滑轮外部的钢丝绳固定支架；所述钢丝绳的一端与转动装置相连并与转动装置同步运动，另一端依次穿过圆环、滑轮以及钢丝绳固定支架后与采泥器相连。

作为优选，本实用新型所提供的自动化底泥采集装置还包括角度调整装置；所述中空横杆通过角度调整装置与立柱相连；所述角度调整装置带动中空横杆绕立柱的轴向旋转。

作为优选，本实用新型所采用的角度调整装置包括定位杆、固定套环、方向杆、方形固定板、固定支架、固定架螺丝钉以及方形固定架；所述固定套环套装在立柱外部并可绕立柱的轴向旋转；所述定位杆穿过固定套环伸向立柱并将固定套环与立柱固定；所述方形固定架通过方形固定板固定设置在固定套环顶部；所述方向杆通过固定支架固定设置在方形固定板侧部；所述中空横杆通过固定架螺丝钉固定设置在方形固定架上。

作为优选，本实用新型所采用的固定套环和立柱之间设置有压力轴承；所述采泥器是彼得森采泥器。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：

本实用新型通过设置有蓄电池装置、电机、转动装置、立柱、固定套环、方形支架、中空横杆、滑动横杆、滑轮、钢丝绳，再结合操控装置，可方便、快捷、高效的完成整套底泥采集工作。本实用新型的优点是可以轻松、简便采集江河深水区、湖泊或水库等水域中底泥，与传统底泥采集方法相比较，节省大量时间和人力，本装置操作简便，具有广泛的实用价值。本实用新型公开了一种自动化底泥采集装置，属于淡水生态学领域，它公开了一种自动化野外底泥采集装置。本实用新型是要提供一种节省人力、采集容易，有效实施采集江河深水区、湖泊或水库等水域中底泥的自动化采集装置。首先，将立柱和蓄电池装置以及太阳能面板固定安装在甲板上，而后，将立柱与固定套环镶嵌连接，在固定套环的上面焊接有方形固定板和方形固定架，在方形固定架的右侧连接有中空横杆，中空横杆上方有圆环，在中空横杆内镶嵌有滑动横杆，滑动横杆末端安装有滑轮装置，在立柱中部侧面固定连接有支撑板，并且，其上方安装有电机、转动装置和操控装置，转动装置的转动轴与钢丝绳的一端固定连接，钢丝绳另一端穿过中空横杆上方的圆环与滑轮装置后连接在采泥器的上方，通过操控装置控制电机的启动与闭合，对采泥器进行收放。

附图说明

图1是本实用新型所提供的自动化底泥采集装置的整体结构示意图；

图2是本实用新型所采用的立柱的结构示意图；

图3是本实用新型所采用的中空横杆的结构示意图；

图4是本实用新型所采用的滑轮装置的结构示意图；

图5是本实用新型所采用的固定支架的连接结构示意图；

其中：

1-甲板；2-立柱；3-定位杆；4-固定套环；5-方向杆；6-方形固定板；7-固定支架；8-固定架螺丝钉；9-方形固定架；10-中空横杆；11-横杆螺丝钉；12-定位孔；13-滑动横杆；14-滑轮螺丝钉；15-圆环；16-滑轮；17-钢丝绳固定支架；18-采泥器；19-钢丝绳；20-蓄电池；21-太阳能板；22-电源线；23-支撑板；24-电机；25-操控装置；26-转动装置；27-压力轴承。

具体实施方式

参见图1，本实用新型提供了一种自动化底泥采集装置，包括甲板1、立柱2、中空横杆10、滑轮16、采泥器18、钢丝绳19、供电装置、电机24、操控装置25以及转动装置26；立柱2竖直设置在甲板1上；中空横杆10横向设置在立柱2上；滑轮16设置在中空横杆10的端部；供电装置、电机24以及转动装置26均设置在甲板1上；供电装置通过电机24与转动装置26相连；电机24带动转动装置26正反向转动；操控装置25与电机24相连；钢丝绳19的一端与转动装置26相连并与转动装置26同步运动，另一端绕过滑轮16后与采泥器18相连。

供电装置包括蓄电池20以及与蓄电池相连的太阳能板21；蓄电池20通过电源线22与电机24相连。自动化底泥采集装置还包括横向设置在立柱2上并与甲板1相平行的支撑板23；电机24以及转动装置26均设置在支撑板23上。自动化底泥采集装置还包括滑轮螺丝钉14；滑轮16通过滑轮螺丝钉14设置在中空横杆10端部。

参见图1以及图3，自动化底泥采集装置还包括设置在中空横杆10内的伸长部件；伸长部件包括滑动横杆13以及横杆螺丝钉11；中空横杆10套装在滑动横杆13外部并通过横杆螺丝钉11固定；滑轮16通过滑轮螺丝钉14设置在滑动横杆13的端部。中空横杆10上设置有定位孔12；横杆螺丝钉11伸入定位孔12中并将中空横杆10和滑动横杆13固定。

参见图3以及图4，自动化底泥采集装置还包括钢丝绳限位装置；钢丝绳限位装置包括设置在中空横杆10的外表面的圆环15以及设置在滑轮16外部的钢丝绳固定支架17；钢丝绳19的一端与转动装置26相连并与转动装置26同步运动，另一端依次穿过圆环15、滑轮16以及钢丝绳固定支架17后与采泥器18相连。

自动化底泥采集装置还包括角度调整装置；中空横杆10通过角度调整装置与立柱2相连；角度调整装置带动中空横杆10绕立柱2的轴向旋转。参见图1以及图2，角度调整装置包括定位杆3、固定套环4、方向杆5、方形固定板6、固定支架7、固定架螺丝钉8以及方形固定架9；固定套环4套装在立柱2外部并可绕立柱2的轴向旋转；定位杆3穿过固定套环4伸向立柱2并将固定套环4与立柱2固定；方形固定架9通过方形固定板6固定设置在固定套环4顶部；方向杆5通过固定支架7固定设置在方形固定板6侧部；中空横杆10通过固定架螺丝钉8固定设置在方形固定架9上。

固定套环4和立柱2之间设置有压力轴承27；采泥器18是彼得森采泥器。

实施例1：

参见图1，本实用新型提供了一种自动化底泥采集装置，该自动化底泥采集装置包括甲板1、立柱2、定位杆3、固定套环4、方向杆5、方形固定板6、固定支架7、固定架螺丝钉8、方形固定架9、中空横杆10、横杆螺丝钉11、定位孔12、滑动横杆13、滑轮螺丝钉14、圆环15、滑轮16、钢丝绳固定支架177、采泥器18、钢丝绳19、蓄电池20、太阳能板21、电源线22、支撑板23、电机24、操控装置25、转动装置26以及压力轴承27。

甲板1上方安装有蓄电池20，蓄电池20装置上方安装有太阳能板21。支撑板23上设置有电机24、转动装置26和操控装置25，操控装置25与电机24连接，电机24一端连接蓄电池20，另一端连接转动装置26。操控装置25上设置有电源开关键。固定套环4下方与立柱2连接，上方通过方形固定板6与方形固定架9连接，固定套环4中部一侧连接有定位杆3。方形固定板6一侧连接有方向杆5，方向杆5通过螺丝钉与方形固定板6上的固定支架7连接。方形固定架9通过螺丝钉与中空横杆10连接，中空横杆10通过螺丝钉与滑动横杆13连接中空横杆10上方焊接有圆环15，滑动横杆13末端安装有滑轮16装置。立柱2中部侧面固定连接有支撑板23，其上方安装有电机24、转动装置26和操控装置25，转动装置26的转动轴与钢丝绳19的一端固定连接，钢丝绳19另一端先穿过中空横杆10上方的圆环15，然后沿着中空横杆10与滑动横杆13穿过滑轮16装置，并与采泥器18上方连接。

通过操控装置25控制转动电机24和转动装置26对钢丝绳19进行收放，操控装置25上设置有电源开关键。按下开关键，接通电源，转动装置26带动钢丝绳19收起，钢丝绳19带动采泥器18上升。

通过方向杆5和定位杆3可控制固定套环4360度旋转，并相应带动固定套环4上连接的固定支架7与中空横杆10、滑动横杆13、滑轮16和钢丝绳19一起转动。

通过横杆螺丝钉11与定位孔12可控制滑动横杆13连接的长度，使钢丝绳19带动采泥器18向外侧移动。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，采泥器18上方设置有底泥收集装置，底泥收集装置为一S形挂钩，挂钩一端小而轻，另一端大而重，中部连接系线装置，系线装置上方系钢丝绳19，采泥器18两侧抓斗上的钢丝绳19挂在S形挂钩小的一侧。当释放钢丝绳19，使采泥器18触碰到底泥后，继续释放钢丝绳19，则挂钩重的一侧转向下，轻的一侧转向上，连接采泥器18抓斗的钢丝绳19自动释放，然后在钢丝绳19将采泥器18收起的时候采泥器18的抓斗自动闭合，继续回收钢丝绳19即可将抓斗抓取的底泥收回。

以上所述，仅为本专利较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动化底泥采集装置，其特征在于：所述自动化底泥采集装置包括甲板（1）、立柱（2）、中空横杆（10）、滑轮（16）、采泥器（18）、钢丝绳（19）、供电装置、电机（24）、操控装置（25）以及转动装置（26）；所述立柱（2）竖直设置在甲板（1）上；所述中空横杆（10）横向设置在立柱（2）上；所述滑轮（16）设置在中空横杆（10）的端部；所述供电装置、电机（24）以及转动装置（26）均设置在甲板（1）上；所述供电装置通过电机（24）与转动装置（26）相连；所述电机（24）带动转动装置（26）正反向转动；所述操控装置（25）与电机（24）相连；所述钢丝绳（19）的一端与转动装置（26）相连并与转动装置（26）同步运动，另一端绕过滑轮（16）后与采泥器（18）相连。

2.根据权利要求1所述的自动化底泥采集装置，其特征在于：所述供电装置包括蓄电池（20）以及与蓄电池相连的太阳能板（21）；所述蓄电池（20）通过电源线（22）与电机（24）相连。

3.根据权利要求2所述的自动化底泥采集装置，其特征在于：所述自动化底泥采集装置还包括横向设置在立柱（2）上并与甲板（1）相平行的支撑板（23）；所述电机（24）以及转动装置（26）均设置在支撑板（23）上。

4.根据权利要求1或2或3所述的自动化底泥采集装置，其特征在于：所述自动化底泥采集装置还包括滑轮螺丝钉（14）；所述滑轮（16）通过滑轮螺丝钉（14）设置在中空横杆（10）端部。

5.根据权利要求4所述的自动化底泥采集装置，其特征在于：所述自动化底泥采集装置还包括设置在中空横杆（10）内的伸长部件；所述伸长部件包括滑动横杆（13）以及横杆螺丝钉（11）；所述中空横杆（10）套装在滑动横杆（13）外部并通过横杆螺丝钉（11）固定；所述滑轮（16）通过滑轮螺丝钉（14）设置在滑动横杆（13）的端部。

6.根据权利要求5所述的自动化底泥采集装置，其特征在于：所述中空横杆（10）上设置有定位孔（12）；所述横杆螺丝钉（11）伸入定位孔（12）中并将中空横杆（10）和滑动横杆（13）固定。

7.根据权利要求6所述的自动化底泥采集装置，其特征在于：所述自动化底泥采集装置还包括钢丝绳限位装置；所述钢丝绳限位装置包括设置在中空横杆（10）的外表面的圆环（15）以及设置在滑轮（16）外部的钢丝绳固定支架（17）；所述钢丝绳（19）的一端与转动装置（26）相连并与转动装置（26）同步运动，另一端依次穿过圆环（15）、滑轮（16）以及钢丝绳固定支架（17）后与采泥器（18）相连。

8.根据权利要求7所述的自动化底泥采集装置，其特征在于：所述自动化底泥采集装置还包括角度调整装置；所述中空横杆（10）通过角度调整装置与立柱（2）相连；所述角度调整装置带动中空横杆（10）绕立柱（2）的轴向旋转。

9.根据权利要求8所述的自动化底泥采集装置，其特征在于：所述角度调整装置包括定位杆（3）、固定套环（4）、方向杆（5）、方形固定板（6）、固定支架（7）、固定架螺丝钉（8）以及方形固定架（9）；所述固定套环（4）套装在立柱（2）外部并可绕立柱（2）的轴向旋转；所述定位杆（3）穿过固定套环（4）伸向立柱（2）并将固定套环（4）与立柱（2）固定；所述方形固定架（9）通过方形固定板（6）固定设置在固定套环（4）顶部；所述方向杆（5）通过固定支架（7）固定设置在方形固定板（6）侧部；所述中空横杆（10）通过固定架螺丝钉（8）固定设置在方形固定架（9）上。

10.根据权利要求9所述的自动化底泥采集装置，其特征在于：所述固定套环（4）和立柱（2）之间设置有压力轴承（27）；所述采泥器（18）是彼得森采泥器。

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