CN215374637U - 一种基于无人船上的微塑料采样装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种基于无人船上的微塑料采样装置，包括：船体，通过遥控器控制船体行进；采样单元，设置在船体的下部，采样单元用于在船体的带动下，采集预设水域中的微塑料样品；船体的外底面上开设有弧形凹槽，采样单元包括管体，管体固定在弧形凹槽内，管体的进水口端设置有第一滤网，管体的出水口端设置有第二滤网，第一滤网的粒径大于第二滤网的粒径，第一滤网和第二滤网之间形成一样品容纳空间，以进行微塑料样品的容纳；样品容纳空间内设置有止逆单元，止逆单元靠近第一滤网进行设置。在船体的下部设置采样单元，通过遥控操作船体在水域内行驶，从而能够采样单元对水域中的微塑料进行采样，极大地降低了采样限制，提高了采样范围。
Description
技术领域
本实用新型涉及微塑料采样技术领域，具体而言，涉及一种基于无人船上的微塑料采样装置。
背景技术
目前，微塑料是指直径较小的塑料微粒，近年来，重要江河湖海的水域微塑料污染逐年加剧，微塑料污染已经威胁着我们的生态系统，成为了全球科学家共同关注的重大全球环境问题。
水体中的微塑料主要来源于人类使用含有微塑料颗粒产品导致微塑料进入环境和大块塑料垃圾分解或破碎成微小颗粒进入环境。人类使用的微塑料颗粒通过会进入生活污水，由于塑料微珠体积小、密度轻、数量多，以当前污水的常规处理工艺很难有效去除，因此绝大部分塑料微珠会进入自然水体。大块塑料垃圾在降解过程中也会产生大量的塑料微粒，这些塑料微粒通过垃圾、土壤及地表水循环途径进入江河湖海水域中，造成微塑料污染，进而通过食物链对淡水和海洋生态系统甚至人体健康造成潜在危害。
现有技术中，大都采用人工取样的方式进行微塑料的采样操作，无法对大面积水域的各个区域进行大面积的采样操作，从而极大地影响了采样结果的客观性和准确性。
发明内容
鉴于此，本实用新型提出了一种基于无人船上的微塑料采样装置，旨在解决能够在大面积水域中，对各个区域进行微塑料采样的问题。
一个方面，本实用新型提出了一种基于无人船上的微塑料采样装置，包括：
船体，其内部设置有线路板和驱动单元，通过遥控器控制所述船体行进；
采样单元，设置在所述船体的下部，所述采样单元用于在所述船体的带动下，采集预设水域中的微塑料样品；其中，
所述船体的外底面上开设有弧形凹槽，所述弧形凹槽沿船体的行进方向进行设置，所述采样单元包括一个两端开口的管体，所述管体与弧形凹槽相对设置，且所述管体固定在所述弧形凹槽内，所述管体的进水口端设置有第一滤网，所述管体的出水口端设置有第二滤网，所述第一滤网的粒径大于所述第二滤网的粒径，所述第一滤网和第二滤网之间形成一样品容纳空间，以进行所述微塑料样品的容纳；所述样品容纳空间内设置有止逆单元，所述止逆单元靠近所述第一滤网进行设置。
进一步地，所述管体的开口端处还设置有网口流量计，所述网口流量计与所述线路板电连接。
进一步地，所述网口流量计位于所述管体内部，且位于所述第一滤网远离所述第二滤网的一侧。
进一步地，所述网口流量计通过固定杆与所述管体的内侧壁连接，且所述网口流量计的中轴线与所述管体的中轴向重合。
进一步地，所述止逆单元包括一两端开口的圆管，所述圆管的第一开口端的内侧壁上设置有环形挡板，所述圆管的第二开口端的内侧壁上铰接有一圆形板。
进一步地，所述第一滤网为5000微米滤网，所述第二滤网为300微米滤网。
进一步地，所述船体内沿水平方向设置有第一隔板，所述第一隔板用于在所述船体的内部分割出第一空腔，所述线路板和驱动单元设置在所述第一空腔内，且所述线路板和驱动单元固定在所述第一隔板的上侧面上。
进一步地，所述第一空腔内还设置有供电单元，所述供电单元固定在所述第一隔板的上侧面上。
进一步地，所述第一隔板的下侧设置有第二隔板，所述第二隔板与所述第一隔板相对平行设置，且两者之间保持预设的间距，所述第一隔板和第二隔板之间形成密闭的第二空腔，所述第二隔板与所述船体的内底面之间形成密闭的第三空腔。
进一步地，所述船体的上侧面上设置有一天线。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于，在船体的下部设置采样单元，通过遥控操作船体在水域内行驶，从而能够采样单元对水域中的微塑料进行采样，极大地降低了采样限制，提高了采样范围，同时，通过操作船体，能够快速的完成采样操作，极大地提高了采样效率，通过大面积的采样，能够提高最终水域中微塑料的采样结果的完整性、客观性和准确性。
进一步地，通过在船体的外底面上开设有弧形凹槽，弧形凹槽沿着船体的行进方向进行开设，并将采样单元设置在弧形凹槽内，从而能够使得船体在行进的过程中即可完成水中的微塑料的采样操作，进而极大地提高了采样速度和采样效率。
进一步地，采样单元包括一个两端开口的管体，管体固定在所述弧形凹槽内，并在管体的进水口端设置有第一滤网，管体的出水口端设置有第二滤网，第一滤网的粒径大于第二滤网的粒径，第一滤网和第二滤网之间形成一样品容纳空间，以进行所述微塑料样品的容纳，即，通过第一滤网和第二滤网之间的粒径差，使得进入样品容纳空间的水流被过滤后流出样品容纳空间，并在样品容纳空间内留下大于第二滤网粒径的物质最为样品进行提取，从而通过设置上述管体和滤网的结构，能够在水源从管体流过后便完成了样品的采集，极大地提高了样品的采集效率，节省了采集时间。
具体而言，通过在样品容纳空间内设置有止逆单元，并使得止逆单元靠近第一滤网进行设置，从而能够使得水源通过第一滤网和止逆单元进入样品容纳空间后，只能够从而第二滤网流出，并且，由于止逆单元的止逆作用，能够有效地防止样品容纳空间内的样品从第一滤网流出样品容纳空间，从而保证了样品的安全完整的储存，能够有效地保证工作效率。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本实用新型实施例提供的基于无人船上的微塑料采样装置的剖面示意图；
图2为本实用新型实施例提供的基于无人船上的微塑料采样装置的俯视示意图；
图3为本实用新型实施例提供的基于无人船上的微塑料采样装置的前视图；
图4为本实用新型实施例提供的基于无人船上的微塑料采样装置后视图；
图5为本实用新型实施例提供的采样单元的结构示意图；
图6为本实用新型实施例提供的采样单元的正视图；
图7为本实用新型实施例提供的止逆单元的结构示意图；
图8为本实用新型实施例提供的止逆单元的剖视图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
参阅图1-4所示，本实施例提供了一种基于无人船上的微塑料采样装置，包括船体1和采样单元10，船体1内部设置有线路板12和驱动单元，通过遥控器控制船体1行进，驱动单元包括驱动电机14和螺旋桨141，驱动电机14通过驱动轴142与螺旋桨141进行连接。船体1优选为优选为遥控船，即，通过遥控控制船体1行进，同时，在船体1的下部设置有转向拨片。船体1的上侧面上设置有一天线11，以便于线路板12接收遥控信号。
具体而言，采样单元10设置在船体1的下部，采样单元10用于在船体1的带动下，采集预设水域中的微塑料样品；其中，船体1的外底面上开设有弧形凹槽110，采样单元10包括一个两端开口的管体101，管体101固定在弧形凹槽110内，管体101的进水口端106设置有第一滤网103，管体101的出水口端107设置有第二滤网105，第一滤网103的粒径大于第二滤网105的粒径，第一滤网103和第二滤网105之间形成一样品容纳空间108，以进行微塑料样品的容纳；样品容纳空间108内设置有止逆单元102，止逆单元102靠近第一滤网103进行设置。
具体而言，弧形凹槽110沿着船体1的行进方向进行设置，同时在设置管体101时，管体101沿着弧形凹槽110的设置方向固定在弧形凹槽110内。
具体而言，管体101优选为圆形金属管，其通过卡接、粘结或者螺钉连接的方式固定在弧形凹槽110内。
结合图5和6所示，具体而言，管体101的开口端处设置有网口流量计104，网口流量计104与线路板12电连接，网口流量计104用于采集进入管体101内的水流信息。
具体而言，网口流量计104通过固定杆109与管体101的内侧壁连接，且网口流量计104的中轴线与管体101的中轴向重合，即将网口流量计104固定在管体101开口端处的中心位置。
具体而言，网口流量计104位于管体101内部，且位于第一滤网103远离第二滤网105的一侧，通过网口流量计104采集进入管体101的内部的水流数据，以便于后续采样时统计样品与水源之间的关系。
结合图7和8所示，具体而言，止逆单元102包括一两端开口的圆管1021，圆管1021的第一开口端的内侧壁上设置有环形挡板1023，圆管1021的第二开口端的内侧壁上铰接有一圆形板1022，圆形板1022沿圆管1021的轴线方向摆动。圆管1021为一金属管，其与管体101相对设置，即，圆管1021的外径略小于管体101的内径，以使得圆管1021能够顺利的穿设至管体101内。环形挡板1023为一金属圆环，其焊接在圆管1021第一开口端的内侧壁上，以形成一阻挡结构，且环形挡板1023设置在靠近第一滤网103的一侧。圆形板1022为一金属圆板，通过铰接的方式与圆管1021第二开口端的内侧壁连接，即，圆形板1022通过铰链1024与圆管1021的内侧壁连接在一起，且通过水流驱动圆形板1022摆动，使得圆管1021的中部能够开启与闭合，从而控制水流从其中通过。可以理解的是，管体101内进入水流后，水流驱动圆形板1022摆动，从而使得水流进入样品容纳空间108，当样品容纳空间108反向流向圆形板1022时，圆形板1022向环形挡板1023的方向摆动，并在于环形挡板1023接触无法移动，从而能够阻止水流从管体101的进水口端106流出。
具体而言，第一滤网103优选为5000微米滤网，第二滤网105优选为300微米滤网，还可以的是，第一滤网103和第二滤网105的粒径可根据实际情况进行设置。
具体而言，船体1内沿水平方向设置有第一隔板16，第一隔板16用于在船体1的内部分割出第一空腔15，线路板12和驱动单元设置在第一空腔15内，且线路板12和驱动单元固定在第一隔板16的上侧面上。第一隔板16优选为塑料板或者金属板，通过焊接的方式与船体1连接为一体。
具体而言，第一空腔15内还设置有供电单元13，供电单元13固定在第一隔板16的上侧面上。供电单元13优选为锂电池，其用于进行供电。
具体而言，第一隔板16的下侧设置有第二隔板18，第二隔板18与第一隔板16相对平行设置，且两者之间保持预设的间距，第一隔板16和第二隔板18之间形成密闭的第二空腔17，第二隔板18与船体1的内底面之间形成密闭的第三空腔19。第二隔板18优选为塑料板或者金属板，通过焊接的方式与船体1连接为一体。
可以看出，在本实施例中，在船体的下部设置采样单元，通过遥控操作船体在水域内行驶，从而能够采样单元对水域中的微塑料进行采样，极大地降低了采样限制，提高了采样范围，同时，通过操作船体，能够快速的完成采样操作，极大地提高了采样效率，通过大面积的采样，能够提高最终水域中微塑料的采样结果的完整性、客观性和准确性。
进一步地，通过在船体的外底面上开设有弧形凹槽，弧形凹槽沿着船体的行进方向进行开设，并将采样单元设置在弧形凹槽内，从而能够使得船体在行进的过程中即可完成水中的微塑料的采样操作，进而极大地提高了采样速度和采样效率。
进一步地，采样单元包括一个两端开口的管体，管体固定在所述弧形凹槽内，并在管体的进水口端设置有第一滤网，管体的出水口端设置有第二滤网，第一滤网的粒径大于第二滤网的粒径，第一滤网和第二滤网之间形成一样品容纳空间，以进行所述微塑料样品的容纳，即，通过第一滤网和第二滤网之间的粒径差，使得进入样品容纳空间的水流被过滤后流出样品容纳空间，并在样品容纳空间内留下大于第二滤网粒径的物质最为样品进行提取，从而通过设置上述管体和滤网的结构，能够在水源从管体流过后便完成了样品的采集，极大地提高了样品的采集效率，节省了采集时间。
具体而言，通过在样品容纳空间内设置有止逆单元，并使得止逆单元靠近第一滤网进行设置，从而能够使得水源通过第一滤网和止逆单元进入样品容纳空间后，只能够从而第二滤网流出，并且，由于止逆单元的止逆作用，能够有效地防止样品容纳空间内的样品从第一滤网流出样品容纳空间，从而保证了样品的安全完整的储存，能够有效地保证工作效率。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种基于无人船上的微塑料采样装置，其特征在于，包括：
船体，其内部设置有线路板和驱动单元，通过遥控器控制所述船体行进；
采样单元，设置在所述船体的下部，所述采样单元用于在所述船体的带动下，采集预设水域中的微塑料样品；其中，
所述船体的外底面上开设有弧形凹槽，所述采样单元包括一个两端开口的管体，所述管体固定在所述弧形凹槽内，所述管体的进水口端设置有第一滤网，所述管体的出水口端设置有第二滤网，所述第一滤网的粒径大于所述第二滤网的粒径，所述第一滤网和第二滤网之间形成一样品容纳空间，以进行所述微塑料样品的容纳；所述样品容纳空间内设置有止逆单元，所述止逆单元靠近所述第一滤网进行设置。
2.根据权利要求1所述的基于无人船上的微塑料采样装置，其特征在于，
所述管体的开口端处还设置有网口流量计，所述网口流量计与所述线路板电连接。
3.根据权利要求2所述的基于无人船上的微塑料采样装置，其特征在于，
所述网口流量计位于所述管体内部，且位于所述第一滤网远离所述第二滤网的一侧。
4.根据权利要求3所述的基于无人船上的微塑料采样装置，其特征在于，
所述网口流量计通过固定杆与所述管体的内侧壁连接，且所述网口流量计的中轴线与所述管体的中轴向重合。
5.根据权利要求1所述的基于无人船上的微塑料采样装置，其特征在于，
所述止逆单元包括一两端开口的圆管，所述圆管的第一开口端的内侧壁上设置有环形挡板，所述圆管的第二开口端的内侧壁上铰接有一圆形板。
6.根据权利要求1所述的基于无人船上的微塑料采样装置，其特征在于，
所述第一滤网为5000微米滤网，所述第二滤网为300微米滤网。
7.根据权利要求1所述的基于无人船上的微塑料采样装置，其特征在于，
所述船体内沿水平方向设置有第一隔板，所述第一隔板用于在所述船体的内部分割出第一空腔，所述线路板和驱动单元设置在所述第一空腔内，且所述线路板和驱动单元固定在所述第一隔板的上侧面上。
8.根据权利要求7所述的基于无人船上的微塑料采样装置，其特征在于，
所述第一空腔内还设置有供电单元，所述供电单元固定在所述第一隔板的上侧面上。
9.根据权利要求7所述的基于无人船上的微塑料采样装置，其特征在于，
所述第一隔板的下侧设置有第二隔板，所述第二隔板与所述第一隔板相对平行设置，且两者之间保持预设的间距，所述第一隔板和第二隔板之间形成密闭的第二空腔，所述第二隔板与所述船体的内底面之间形成密闭的第三空腔。
10.根据权利要求1所述的基于无人船上的微塑料采样装置，其特征在于，
所述船体的上侧面上设置有一天线。
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