CN2784907Y - 一种气动底栖生物采样器 - Google Patents

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Abstract

一种气动底栖生物采样器，其特征是设置一对由左、右弓形臂合成的卵圆形力学骨架，顶部装活动关节，在活动关节销上装有拎环，左、右弓形臂下端水平安装一对平行相对的刀头，在各刀头一端联结一滑杆，另一端设置一定位环，两刀头设置位置相反，两刀头的滑杆自由端分别插入对方的定位环中滑动配合，左、右弓形臂腰部内侧分别铰支连接一气动活塞的头、尾两端，除两刀头分离后形成的长方形开口外，采样器由网罩联结包覆。

Description

一种气动底栖生物采样器
                                技术领域
本实用新型涉及湖泊调查时采集水下样品(大型底栖动物、着根性水生植物)的工具，特别是一种气动底栖生物采样器。
                                背景技术
在大型水底生物(大型底栖动物、着根性水生植物)调查中，水下采样是一项十分艰难的工作，至今国内仍沿用彼德森采泥器，没有适合大型水底生物调查的专用采样器。彼德森采泥器为刚性抓斗结构，在抓取底泥时抓斗两侧有两个三角形开口，底栖生物可以随表层流质状沉积物选出；彼德森采泥器没有自动启闭装置，而是借助于操作者向上拉牵引绳索的力量，通过采样器两侧的钢丝绳驱使抓斗关闭，遇到比较坚硬的沉积物表面时很难采集到底泥和底栖生物；彼德森采泥器的口径很小，只有0.20×0.32m2，对于大型底栖动物和水生植物显得过小。随着我国水环境问题研究与监测工作的广泛开展，对底栖生物采样器的需求日益突出，作为专门从事湖泊科学研究的国家级研究机构，研制规范、适用的大型底栖生物采样器是我们的职责。
                                发明内容
本实用新型的目的是旨在提供规范、适用的一种气动底栖生物采样器，主要解决以下两方面问题：1)大口径、标准面积，采样面积达到0.50×0.50m2，实现全封闭采样。2)实现自动启闭。大口径采样器夹合阻力更大，人工难以操作。
本实用新型的上述目的按以下技术方案实现：一种气动底栖生物采样器，其特征是设置一对由左、右弓形臂合成的卵圆形力学骨架，顶部装活动关节，在活动关节销上装有拎环，左、右弓形臂下端水平安装一对平行相对的刀头，在各刀头一端联结一滑杆，另一端设置一定位环，两刀头设置位置相反，两刀头的滑杆自由端分别插入对方的定位环中滑动配合，左、右弓形臂腰部内侧分别铰支连接一气动活塞的头、尾两端，除两刀头分离后形成的长方形开口外，采样器由网罩联结包覆。所述网罩联结结构可为：在弓形臂两内侧和刀头上表面分别设置翼状膜，翼状膜上均匀分布着小孔，在两滑杆上各设有若干滑环，网罩的前、后护网两侧边缘分别固定在左、右弓形臂的翼膜小孔上，下端边缘中部固定在滑环上，左端固定在左刀头上方的翼状膜小孔上，右端固定在右刀头上方的翼状膜小孔上，上端边缘用细绳穿起来，缩紧后捆绑悬挂在拎环上，前、后护网共同构成网罩，将采样器围罩起来，形成容纳大型底栖生物的封闭空间。
本实用新型的优点及效果：(1)标准规范的0.50×0.50m2大口径定积采样。采样器开启时，中心距离0.50m的两根滑杆将两个刀口之间的距离限定为0.50m，形成0.50×0.50m2标准采样面积是比德森采样器口径的近4倍，刀口两侧采用滑杆和网罩圈定采样范围，保证样方内的生物样品不散失；在采样器关闭过程中，两根滑杆以及固定在滑杆上的网罩将采样面积内的生物限制在网罩内，并可以根据需要更换不同网孔大小的网罩，用于采集水生植物或大型底栖动物。(2)强劲、无污染的启闭动力。水下采样器一般利用重力或弹簧拉力关闭，闭合力量较小，遇到硬物是闭合不严，会造成较大误差。本采样器采用压缩空气(如氧气或氮气)来操纵采样器的启闭，刀头夹合力比较大，保证了采样精度。实施例以推动25×250空气活塞作动力，工作压强0.8Mp，可以提供约40N的启闭动力，保证采样器充分开张或关闭，不存在任何污染问题。采用气压动力来操纵采样器的启闭属首次使用。
                              附图说明
图1是本实用新型主体结构图(刀头关闭状态)；
图2是本实用新型主体结构图(刀头开启状态)；
图3是图1、2的侧视图；
图4是本实用新型的总体结构及使用状态图。
                              具体实施方式
参看图1～4，气动底栖生物采样器由左、右弓形臂1、2合成卵圆形力学骨架。顶部装活动关节3、4，在活动关节销上装有拎环5，提起拎环时左、右弓形臂可以围绕活动关节自由转动。左、右弓形臂下端水平安装一对宽度540mm的刀头6，7，刀头相互接触的部位为刀口8。在刀头两端由滑杆销钉9和滑杆定位环10固定着前、后两个滑杆11、12，滑杆自由端的定位销13将刀口的开张度固定在0.50m。两个滑杆安装方向相反，当采样器处于关闭状态时两个滑杆的自由端分别处在刀头左、右两侧，构成采样器站立的两个支撑脚。在弓形臂两侧的翼状膜14和刀头上方的翼状膜15上均匀分布着小孔16。在前后滑杆上各有30个滑环17。前护网18为高度800mm、宽度1100mm的聚乙烯网片，两侧边缘用缝线分别固定在左、右弓形臂的翼膜小孔上；下端边缘中部600mm固定在滑环上，左端250mm用缝线固定在左刀头上方的翼状膜小孔上，右端250mm用缝线固定在右刀头上方的翼状膜小孔上；上端边缘用细绳穿起来，缩紧后捆绑悬挂在拎环5上。后护网19结构与前护网相同，二者将采样器围罩起来，形成容纳大型底栖生物的封闭空间。25×250空气活塞20为采样器启闭提供动力，其尾部耳环21与右弓形臂腰部内侧的耳环座22以销钉23连接，活塞杆24头部通过“Φ”形件25与左弓形臂腰部内侧的耳环座26连接。除了网罩外，采样器主体的其他部件可全部用不锈钢制作(包括气压活塞)。以上为气动底栖生物采样器的主体，配以带有减压表的氧气瓶27、三通气阀28和柔性低压气管29，在拎环上系上缆绳30，就构成了一个完整的气动大型底栖生物采样器实物。
本实用新型的组装、使用及拆卸运输：如图4示，用柔性低压气管29将氧气瓶27减压阀与三通气阀28进气口连接，将三通气阀28两个出气口分别与采样器空气活塞20的两个气咀连接，开启氧气瓶气阀，调节氧气减压阀使输出气压达到0.8Mp，拎起采样器，转动三通气阀手柄，检验采样器启闭是否正常，并标出启、闭采样器的手柄转动方向。将采样器拎起，转动三通气阀手柄使采样器充分开张；将采样器移动至采样点上方，垂直下降直至水底(注意放气管)；朝相反方向转动三通气阀手柄使采样器关闭；垂直提升采样器出水面(注意收气管)，将其移放在船甲板(或小船舱底)上方，转动三通气阀手柄使采样器开启，手工抖动采样器网罩获得所有采集物；继续进行下一采样过程，或将采样器移放在适当位置待用；使用完毕后用水将采样器及气管清洗干净，关闭氧气瓶气阀，反复启闭采样器将管路内氧气放出；拆除连接各部件的气管，分部件进行搬运。
本采样器适合船载使用，可以手工操作，亦可用船上起吊设备操作，使用起吊设备操作时，用起吊缆绳取代采样器原有缆绳。

Claims (2)

1、一种气动底栖生物采样器，其特征是设置一对由左、右弓形臂合成的卵圆形力学骨架，顶部装活动关节，在活动关节销上装有拎环，左、右弓形臂下端水平安装一对平行相对的刀头，在各刀头一端联结一滑杆，另一端设置一定位环，两刀头设置位置相反，两刀头的滑杆自由端分别插入对方的定位环中滑动配合，左、右弓形臂腰部内侧分别铰支连接一气动活塞的头、尾两端，除两刀头分离后形成的长方形开口外，采样器由网罩联结包覆。
2、根据权利要求1所述气动底栖生物采样器，其特征是所述网罩联结结构为：在弓形臂两内侧和刀头上表面分别设置翼状膜，翼状膜上均匀分布着小孔，在两滑杆上各设有若干滑环，网罩的前、后护网两侧边缘分别固定在左、右弓形臂的翼膜小孔上，下端边缘中部固定在滑环上，左端固定在左刀头上方的翼状膜小孔上，右端固定在右刀头上方的翼状膜小孔上，上端边缘用细绳穿起来，缩紧后捆绑悬挂在拎环上，前、后护网共同构成网罩，将采样器围罩起来，形成容纳大型底栖生物的封闭空间。
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