瓶盖自动闭合系统技术方案

本实用新型专利技术涉及海底采样领域，尤其是采水瓶瓶盖自动闭合系统，包括沿采水瓶体的轴向设置且固定在采水瓶体上的固定板、主轴和电磁铁，所述固定板的两端分别固定有开关套座Ⅰ和开关套座Ⅲ，固定板的中部固定有开关套座Ⅱ，开关套座Ⅱ包括套板Ⅰ和套板Ⅱ，套板Ⅰ和套板Ⅱ之间存在间隙。该系统可以通过控制系统实现采水瓶瓶盖的自动关闭，提高了采水瓶的采水效率，降低了采水成本，并且控制系统的续航能力强。

Automatic closure system for bottle cap

The utility model relates to the field of seabed sampling, especially mining water bottle automatic closing system, including along the mining of the bottle body is axially arranged and fixed on the water bottle on the fixed plate, the spindle and the electromagnet, the both ends of the fixed plate are respectively fixed with a switch socket switch socket I and III, middle fixed plate fixation switch socket switch socket II, I and II comprises a sleeve plate plate II, there is a gap between the I and II plate plate. The system can automatically close the bottle cap of the water bottle through the control system, improve the water collection efficiency of the water bottle, reduce the cost of water extraction, and enhance the endurance of the control system.

【技术实现步骤摘要】
瓶盖自动闭合系统
本技术涉及海底采样领域，尤其是采水瓶瓶盖自动闭合系统。
技术介绍
海洋的占地球表面积的71％，海洋里含有丰富的生物资源和矿产资源，同时海洋对于整个地球的生态平衡扮演着一个极其重要的角色。在全球陆地资源日趋紧张和环境不断恶化的今天，世界各国纷纷将目光转向海洋。海洋环境立体监测和信息服务，可以提高对灾害性海洋环境的监测和预警能力，提高对海上工程的作业环境保障能力。通过对海洋环境要素的监测，可以掌握海域中污染物的种类数量和浓度，污染物在海洋环境中的迁移转化规律，提高防治污染的技术和措施，为实现海洋环境保护监督管理科学化、定量化奠定基础。总之，海洋环境监测对于沿海经济区的社会经济发展、海洋科学研究、减轻海洋环境灾害损失以及提高沿海的海上防御能力都有重大意义。在海洋监测中需要通过工作人员划船到海域采集海水样本，再将海水样本带回地面实验室，对水样的多种指标进行监测分析。在海洋调查中，经常要采集一定深度的水样，目前的水质采样主要分为自动控制采样和人工采样。人工采样劳动强度大、采样时间长、采样成本高，给海洋调查工作带来了不便。自动控制采样过程中，采样瓶在指定的海水深度采样后，如何将采水瓶的瓶盖自动关闭是亟需解决的关键问题。而且，自动控制系统一般采用电池为电源，而电池的容量有限，因此续航能力也是亟需解决的关键问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提出了一种瓶盖自动闭合系统，该系统可以通过控制系统实现采水瓶瓶盖的自动关闭，提高了采水瓶的采水效率，降低了采水成本，并且控制系统的续航能力强。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种瓶盖自动闭合系统，其中，包括沿采水瓶体的轴向设置且固定在采水瓶体上的固定板、主轴和电磁铁，所述固定板的两端分别固定有开关套座Ⅰ和开关套座Ⅲ，固定板的中部固定有开关套座Ⅱ，开关套座Ⅱ包括套板Ⅰ和套板Ⅱ，套板Ⅰ和套板Ⅱ之间存在间隙；所述主轴依次设置在开关套座Ⅰ、开关套座Ⅱ和开关套座Ⅲ的孔内，且主轴在孔内滑动；所述开关套座Ⅰ和套板Ⅰ之间固定有环形的电磁铁，电磁铁位于主轴的环形外侧，在与电磁铁对应的主轴上设有采水瓶开关，采水瓶开关与电磁铁呈交错设置，套板Ⅱ和开关套座Ⅲ之间的主轴上固定有滑动块，滑动块和开关套座Ⅲ之间设有弹簧，弹簧的一端与滑动块固定连接，弹簧的另一端与开关套座Ⅲ固定连接，滑动块上固定有锁紧杆，锁紧杆的一端与滑动块固定连接，另一端依次穿过套板Ⅱ和套板Ⅰ；所述自动闭合系统还包括用于控制电磁铁的控制系统，所述控制系统包括电池组、MOS开关、单片机、电容充电管理模块、检测电路、超级电容和光电隔离开关，所述电池组和MOS开关电连接，所述MOS开关分别与电容充电管理模块和单片机电连接，所述电容充电管理模块分别与单片机、检测电路和超级电容电连接，所述超级电容分别与检测电路和光电隔离开关电连接，所述单片机分别与检测电路和光电隔离开关电连接，所述光电隔离开关与电磁铁电连接。进一步地，所述电磁铁的外部固定有U形板，U形板与固定板固定连接。进一步地，所述套板Ⅱ的内表面固定有吸铁，吸铁通电后产生磁场，通过吸铁对采水瓶开关的吸力，增大推动互动主轴轴向运动的力，使主轴能够更好的运动，进一步地，所述主轴的一端位于开关套座Ⅰ的外侧，位于开关套座Ⅰ外侧的主轴端部固定有开关限位块，起到限位的作用。进一步地，所述电磁铁的线圈采用漆包线。进一步地，所述单片机采用STM32系列单片机。进一步地，所述电容充电管理模块的型号为LT3790。进一步地，所述控制系统的具体电路结构为：所述电池组连接到MOS开关的1脚，MOS开关的2脚接地，MOS开关的3脚连接到单片机的33脚，MOS开关的4脚分别连接到二极管D1的阳极和电阻R82的一端，二极管D1的阴极分别连接到电阻R8的一端、电阻R97的一端、电阻R99的一端、电阻R101的一端、电容C28的一端和电容充电管理芯片的10脚，电阻R101的另一端分别连接到电阻R102的一端、稳压二极管D45的阳极、光电隔离开关M1的D1端和电容Cin1的一端，电容Cin1的另一端接地；电阻R102的另一端分别连接到电容C28的另一端和电容充电管理芯片的11脚，稳压二极管D45的阴极分别连接到稳压二极管D46的阴极、电容C30的一端和电容充电管理芯片的12脚，电容C30的另一端接地；电阻R8的另一端分别连接到电阻R47的一端和电阻R48的一端，电阻R47的另一端连接到SGND，电阻R48的另一端分别连接到电容充电管理芯片的1脚和电阻R49的一端；电阻R97的另一端分别连接到电阻R98的一端和电容充电管理芯片的9脚，电阻R98的另一端连接到SGND，电阻R99的另一端分别连接到电阻R100的一端和电容充电管理芯片的38脚，电阻R100的另一端连接到SGND；3.3V电源分别连接到电阻R105的一端和电阻R104的一端，电阻R105的另一端分别连接到电容充电管理芯片的5脚、单片机的38脚、二极管D40的阳极和二极管D45的阴极，二极管D40的阴极连接到3.3V电源，二极管D45的阳极接地；电阻R104的另一端分别连接到电容充电管理芯片的4脚、单片机的37脚、二极管D41的阳极和二极管D46的阴极，二极管D41的阴极连接到3.3V电源，二极管D46的阳极接地；电容充电管理芯片的8脚连接到单片机的21脚；电容充电管理芯片的7脚连接到单片机的22脚；电阻R49的另一端分别连接到电容充电管理芯片的6脚、电阻R103的一端和电容C27的一端；电容C27的另一端连接到SGND，电阻R103的另一端分别连接到电容充电管理芯片的2脚和电容C31的一端，电容C31的另一端连接到SGND；电容充电管理芯片的3脚连接到单片机的23脚，电容管理芯片的17脚接地；电容充电管理芯片的34脚连接到SGND；电容充电管理芯片的36脚分别串接电阻R107和电容C32后连接到SGND；电容充电管理芯片的35脚串接电阻R108后连接到SGND；电容充电管理芯片的30脚、39脚和29脚分别连接到SGND，SGND串接电阻R110后接地；电容充电管理芯片的32脚分别连接到电容充电管理芯片的13脚、稳压二极管D79的阳极、稳压二极管D81的阳极和电容Cvcc1的一端，电容Cvcc1的另一端接地，稳压二极管D79的阴极分别连接到电容充电管理芯片的15脚和电容C34的一端，电容C34的另一端分别连接到稳压二极管D80的阴极、线圈L2的一端、光电隔离开关M1的S1端和D2端、电容充电管理芯片的16脚，稳压二极管D80的阳极分别连接到光电隔离开关M1的S2端、电隔离开关M2的S3端、电容充电管理芯片的27脚和电阻R109的一端，电阻R109的另一端接地，电容充电管理芯片的14脚连接到光电隔离开关M1的G1端,电容充电管理芯片的18脚连接到光电隔离开关M1的G2端,电容充电管理芯片的28脚和20脚分别接地，电容充电管理芯片的19脚连接到光电隔离开关M2的G3端,电容充电管理芯片的21脚连接到光电隔离开关M2的S4端和D3端，稳压二极管D82的阳极、电容C33的一端和线圈L2的另一端，电容C33的另一端分别连接到稳压二极管D81的阴极和电容充电管理芯片的22脚，电容充电管理芯片的24脚连接到光电隔离开关M2的G4端，电容本文档来自技高网...

【技术保护点】
瓶盖自动闭合系统，其特征在于：包括沿采水瓶体(1)的轴向设置且固定在采水瓶体(1)上的固定板(2)、主轴(15)和电磁铁(12)，所述固定板(2)的两端分别固定有开关套座Ⅰ(3)和开关套座Ⅲ(8)，固定板(2)的中部固定有开关套座Ⅱ，开关套座Ⅱ包括套板Ⅰ(51)和套板Ⅱ(52)，套板Ⅰ(51)和套板Ⅱ(52)之间存在间隙；所述主轴(15)依次设置在开关套座Ⅰ(3)、开关套座Ⅱ和开关套座Ⅲ(8)的孔内，且主轴(15)在孔内滑动；所述开关套座Ⅰ(3)和套板Ⅰ(51)之间固定有环形的电磁铁(12)，电磁铁(12)位于主轴(15)的环形外侧，在与电磁铁(12)对应的主轴(15)上设有采水瓶开关(11)，采水瓶开关(11)与电磁铁(12)呈交错设置，套板Ⅱ(52)和开关套座Ⅲ(8)之间的主轴上固定有滑动块(6)，滑动块(6)和开关套座Ⅲ(8)之间设有弹簧(7)，弹簧(7)的一端与滑动块(6)固定连接，弹簧(7)的另一端与开关套座Ⅲ(8)固定连接，滑动块(6)上固定有锁紧杆(14)，锁紧杆(14)的一端与滑动块(6)固定连接，另一端依次穿过套板Ⅱ(52)和套板Ⅰ(51)；所述自动闭合系统还包括用于控制电磁铁(12)的控制系统，所述控制系统包括电池组、MOS开关、单片机、电容充电管理模块、检测电路、超级电容和光电隔离开关，所述电池组和MOS开关电连接，所述MOS开关分别与电容充电管理模块和单片机电连接，所述电容充电管理模块分别与单片机、检测电路和超级电容电连接，所述超级电容分别与检测电路和光电隔离开关电连接，所述单片机分别与检测电路和光电隔离开关电连接，所述光电隔离开关与电磁铁电连接。...

【技术特征摘要】
1.瓶盖自动闭合系统，其特征在于：包括沿采水瓶体(1)的轴向设置且固定在采水瓶体(1)上的固定板(2)、主轴(15)和电磁铁(12)，所述固定板(2)的两端分别固定有开关套座Ⅰ(3)和开关套座Ⅲ(8)，固定板(2)的中部固定有开关套座Ⅱ，开关套座Ⅱ包括套板Ⅰ(51)和套板Ⅱ(52)，套板Ⅰ(51)和套板Ⅱ(52)之间存在间隙；所述主轴(15)依次设置在开关套座Ⅰ(3)、开关套座Ⅱ和开关套座Ⅲ(8)的孔内，且主轴(15)在孔内滑动；所述开关套座Ⅰ(3)和套板Ⅰ(51)之间固定有环形的电磁铁(12)，电磁铁(12)位于主轴(15)的环形外侧，在与电磁铁(12)对应的主轴(15)上设有采水瓶开关(11)，采水瓶开关(11)与电磁铁(12)呈交错设置，套板Ⅱ(52)和开关套座Ⅲ(8)之间的主轴上固定有滑动块(6)，滑动块(6)和开关套座Ⅲ(8)之间设有弹簧(7)，弹簧(7)的一端与滑动块(6)固定连接，弹簧(7)的另一端与开关套座Ⅲ(8)固定连接，滑动块(6)上固定有锁紧杆(14)，锁紧杆(14)的一端与滑动块(6)固定连接，另一端依次穿过套板Ⅱ(52)和套板Ⅰ(51)；所述自动闭合系统还包括用于控制电磁铁(12)的控制系统，所述控制系统包括电池组、MOS开关、单片机、电容充电管理模块、检测电路、超级电容和光电隔离开关，所述电池组和MOS开关电连接，所述MOS开关分别与电容充电管理模块和单片机电连接，所述电容充电管理模块分别与单片机、检测电路和超级电容电连接，所述超级电容分别与检测电路和光电隔离开关电连接，所述单片机分别与检测电路和光电隔离开关电连接，所述光电隔离开关与电磁铁电连接。2.根据权利要求1所述的瓶盖自动闭合系统，其特征在于：所述电磁铁(12)的外部固定有U形板(4)，U形板(4)与固定板(2)固定连接。3.根据权利要求1所述的瓶盖自动闭合系统，其特征在于：所述套板Ⅱ(52)的内表面固定有吸铁(13)，吸铁(13)通电后产生磁场，通过吸铁(13)对采水瓶开关(11)的吸力。4.根据权利要求1所述的瓶盖自动闭合系统，其特征在于：所述主轴(15)的一端位于开关套座Ⅰ(3)的外侧，位于开关套座Ⅰ(3)外侧的主轴(15)端部固定有开关限位块(10)。5.根据权利要求1所述的瓶盖自动闭合系统，其特征在于：所述电磁铁(12)的线圈采用漆包线。6.根据权利要求1所述的瓶盖自动闭合系统，其特征在于：所述单片机采用STM32系列单片机。7.根据权利要求6所述的瓶盖自动闭合系统，其特征在于：所述电容充电管理模块的型号为LT3790。8.根据权利要求7所述的瓶盖自动闭合系统，其特征在于：所述控制系统的具体电路结构为：所述电池组连接到MOS开关的1脚，MOS开关的2脚接地，MOS开关的3脚连接到单片机的33脚，MOS开关的4脚分别连接到二极管D1的阳极和电阻R82的一端，二极管D1的阴极分别连接到电阻R8的一端、电阻R97的一端、电阻R99的一端、电阻R101的一端、电容C28的一端和电容充电管理芯片的10脚，电阻R101的另一端分别连接到电阻R102的一端、稳压二极管D45的阳极、光电隔离开关M1的D1端和电容Cin1的一端，电容Cin1的另一端接地；电阻R102的另一端分别连接到电容C28的另一端和电容充电管理芯片的11脚，稳压二极管D45的阴极分别连接到稳压二极管D46的阴极、电容C30的一端和电容充电管理芯片的12脚，电容C30的另一端接地；电阻R8的另一端分别连接到电阻R47的一端和电阻R48的一端，电阻R47的另一端连接到SGND，电阻R48的另一端分别连接到电容充电管理芯片的1脚和电阻R49的一端；电阻R97的另一端分别连接到电阻R98的一端和电容充电管理芯片的9脚，电阻R98的另一端连接到SGND，电阻R99的另一端分别连接到电阻R100的一端和电容充电管理芯片的38脚，电阻R100的另一端连接到SGND；3.3V电源分别连接到电阻R105的一端和电阻R104的一端，电阻R105的另一端分别连接到电容充电管理芯片的5脚、单片机的38脚、二极管D40的阳极和二极管D45的阴极，二极管D40的阴极连接到3.3V电源，二极管D45的阳极接地；电阻R104的另一端分别连接到电容充电管理芯片的4脚、单片机的37脚、二极管D41的阳极和二极管D46的阴极，二极管D41的阴极连接到3.3V电源，二极管D46的阳极接地；电容充电管理芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：温琦，张琦，余鹏，徐宁，
申请(专利权)人：青岛海研电子有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37