一种组合式防生物附着系统及其制备方法技术方案

本发明专利技术涉及一种组合式防生物附着系统及其制备方法，包括探测器外壳，在探测器外壳的顶端设置有第一探测器、第二探测器、第三探测器和支架，在支架的顶端设置有保护壳，保护壳的底端设置有旋转马达，旋转马达的输出轴连接有紫外LED光源和毛刷，紫外LED光源和毛刷位于第一探测器、第二探测器、第三探测器的上方。本发明专利技术是通过利用机械刮水和紫外线辐照两种方式结合，抑制生物附着对于海洋探测器性能的失效，该组合式防生物附着系统能够同时对多个海洋探测器进行防生物附着，其防护效果显著，作用明显，大大节省了维护成本和人力。该组合式防生物附着系统的发明专利技术对获得高精度、高可靠性的海洋监测数据起到至关重要的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种组合式防生物附着系统及其制备方法
本专利技术涉及一种组合式防生物附着系统及其制备方法，属于水下传感器

技术介绍
在海洋传感器的防生物附着问题上，各国都没有相对较好的方式，目前国内外主要有如下五类方法：机械刮水法、化学毒剂毒杀法、利用可析出有毒物质的涂层或者铜带法、不粘涂层法和紫外照射法。但是这些方法都是单一的作用到海洋传感器中。当海洋环境相对复杂时，并不能够很好的对于传感器以及其他探测设备的关键部件进行有效的防护。一般在一两个月内依然存在生物附着现象。通过多种方式组合防生物技术，是提高防生物附着效应的一种新的思路。中国专利CN104803445公开了一种紫外线水下杀菌器及其制备方法，采用260-280nm的紫外线辐射实现水下杀菌和抑制生物生长，缓解水生物导致的传感器测量漂移、敏感器件损坏问题，但是这种方法只对微生物有效，无法有效解决水中泥沙沉积到传感器工作部带来的问题；中国专利CN207057088U公开了一种水下镜头防污装置，采用清洁刷对水下镜头进行周期性清扫，实现防止生物附着污染水下镜头的目的；但是这种机械方法能够有效清理泥沙，对于生长在镜头上的水生物效果很小。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种组合式防生物附着系统。本专利技术海提供上述一种组合式防生物附着系统的制备方法。本专利技术的技术方案如下：一种组合式防生物附着系统，包括探测器外壳，在探测器外壳的顶端设置有第一探测器、第二探测器、第三探测器和支架，在支架的顶端设置有保护壳，保护壳的底端设置有旋转马达，旋转马达的输出轴连接有紫外LED光源和毛刷，紫外LED光源和毛刷位于第一探测器、第二探测器、第三探测器的上方。优选的，所述保护壳内设置有控制紫外LED光源的电路板，电路板与紫外LED光源电连接。优选的，所述旋转马达的输出轴连接一固定座盘，固定座盘的底面设置有凹槽，紫外LED光源嵌入式设置在凹槽内，毛刷连接在固定座盘底面。优选的，所述紫外LED光源的波长为250-290nm。优选的，所述紫外LED光源的额定功率为1.5mW，最大输出功率为2mW。优选的，所述紫外LED光源的发散角度为80-120°。优选的，紫外LED光源照射所匹配海洋探测器上受保护区的照射剂量不小于60mJ/cm2。优选的，所述支架为可升降支架，可升降支架包括立杆和横杆，立杆上设有外螺纹，立杆的底端通过旋转底座固定在探测器外壳顶端，横杆一端贯穿在立杆上并与立杆螺纹连接，横杆上设有水平滑块，水平滑块与保护壳固定连接。此设计的好处在于，选用可升降支架，方便调节紫外LED光源和毛刷的位置和高度，便于准确照射和清洁探测器。优选的，所述保护壳和水平滑块之间通过卡扣卡槽的方式连接。此设计的好处在于，采用独立分体式的连接方式，方便安装和更换紫外LED光源和毛刷。一种组合式防生物附着系统的制备方法，包括以下步骤：(1)首先，采用模具制作探测器外壳；(2)在探测器外壳的顶端分别安装第一探测器、第二探测器、第三探测器和支架；(3)在支架的横杆上固定安装保护壳，保护壳内部有已安装好的电路板和旋转马达；(4)在旋转马达的输出轴上安装固定座盘，固定座盘上已事先安装好紫外LED光源和毛刷，将紫外LED光源与电路板电连接；(5)调节支架横杆的高度，使毛刷与第一探测器、第二探测器、第三探测器的表面接触。本专利技术的有益效果在于：本专利技术是通过利用机械刮水和紫外线辐照两种方式结合，抑制生物附着对于海洋探测器性能的失效，该组合式防生物附着系统能够同时对多个海洋探测器进行防生物附着，其防护效果显著，作用明显，大大节省了维护成本和人力。该组合式防生物附着系统的专利技术对获得高精度、高可靠性的海洋监测数据起到至关重要的作用。附图说明图1为本专利技术组合式防生物附着系统的结构示意图；其中：1、探测器外壳；2、第一探测器；3、第二探测器；4、第三探测器；5、支架；6、保护壳；7、电路板；8、旋转马达；9、紫外LED光源；10、毛刷。具体实施方式下面通过实施例并结合附图对本专利技术做进一步说明，但不限于此。实施例1：如图1所示，本实施例提供一种组合式防生物附着系统，包括探测器外壳1，在探测器外壳1的顶端设置有第一探测器2、第二探测器3、第三探测器4和支架5，在支架5的顶端设置有保护壳6，保护壳6的底端设置有旋转马达8，旋转马达8的输出轴连接有紫外LED光源9和毛刷10，紫外LED光源9和毛刷10位于第一探测器2、第二探测器3、第三探测器4的上方。其中，保护壳6内事先安装有控制紫外LED光源9的电路板7，电路板7与紫外LED光源9电连接。旋转马达8安装在保护壳底端，输出轴伸出保护壳连接一固定座盘，固定座盘的底面开设有凹槽，紫外LED光源9嵌入式设置在凹槽内，毛刷10连接在固定座盘底面，毛刷为环氧树脂类材料制作而成。本实施例中，选用的紫外LED光源9的波长为250nm。紫外LED光源的额定功率为1.5mW，最大输出功率为2mW。紫外LED光源的发散角度为80°。紫外LED光源照射所匹配海洋探测器上受保护区的照射剂量不小于60mJ/cm2。支架5为可升降支架，可升降支架包括立杆和横杆，立杆上设有外螺纹，立杆的底端通过旋转底座固定在探测器外壳顶端，横杆一端贯穿在立杆上并与立杆螺纹连接，横杆上设有水平滑块，水平滑块与保护壳6固定连接。选用可升降支架，通过旋转底盘拧动立杆转动，实现横杆在立杆上下移动，方便调节紫外LED光源和毛刷的位置和高度，便于准确照射和清洁探测器。本实施例中，第一探测器、第二探测器、第三探测器根据不同的试验要求可选择相应的探测器，紫外LED光源位于探测器的正上方，用于照射探测器受保护区域，毛刷与探测器受保护区域接触，通过旋转马达的定期转动对探测器受保护区域进行清扫。通过紫外LED光源照射和毛刷的机械清扫，实现对探测器受保护区域的组合防护，最大程度上确保了探测器的正常、有效、长期地作业。实施例2：如实施例1所述的一种组合式防生物附着系统，其不同之处在于：紫外LED光源9的波长为290nm。紫外LED光源的发散角度为120°。实施例3：如实施例1所述的一种组合式防生物附着系统，其不同之处在于：保护壳6和水平滑块之间通过卡扣卡槽的方式连接。采用独立分体式的连接方式，方便安装和更换紫外LED光源和毛刷。实施例4：实施例1-3所述的任一组合式防生物附着系统的制备方法，包括以下步骤：(1)首先，采用模具制作探测器外壳1，探测外壳1为钛合金或不锈钢材质制作而成；(2)在探测器外壳1的顶端分别安装第一探测器2、第二探测器3、第三探测器4和支架5，第一探测器2、第二探测器3、第三探测器4要根据试验要求选择具体的相应探测器，将探测器安装在探测器外壳1上；(3)在支架5的横杆上固定安装保护壳6，保护壳6内部有已安装好的电路板7和旋转马达8；(4)在旋转马达8的输出轴上安装固定座盘，固定座盘上已事先安装好紫外LED光源9和毛刷10，将紫外LED光源9与电路板7电连接；(5)调节支架横杆的高度，使毛刷10与第一探测器2、第二探测器3、第三探测器4的表面接触。后续通过紫外LED光源的照射以及(通过旋转马达)毛刷定期对探测器受保护区域的清扫，实现对探测器的双重防护，最大程度上避免了海洋生物附着在探测器上，保证了探测器长期、有效、稳定地作业。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合式防生物附着系统，包括探测器外壳，其特征在于，在探测器外壳的顶端设置有第一探测器、第二探测器、第三探测器和支架，在支架的顶端设置有保护壳，保护壳的底端设置有旋转马达，旋转马达的输出轴连接有紫外LED光源和毛刷，紫外LED光源和毛刷位于第一探测器、第二探测器、第三探测器的上方。

【技术特征摘要】
1.一种组合式防生物附着系统，包括探测器外壳，其特征在于，在探测器外壳的顶端设置有第一探测器、第二探测器、第三探测器和支架，在支架的顶端设置有保护壳，保护壳的底端设置有旋转马达，旋转马达的输出轴连接有紫外LED光源和毛刷，紫外LED光源和毛刷位于第一探测器、第二探测器、第三探测器的上方。2.如权利要求1所述的组合式防生物附着系统，其特征在于，所述保护壳内设置有控制紫外LED光源的电路板，电路板与紫外LED光源电连接。3.如权利要求1所述的组合式防生物附着系统，其特征在于，所述旋转马达的输出轴连接一固定座盘，固定座盘的底面设置有凹槽，紫外LED光源嵌入式设置在凹槽内，毛刷连接在固定座盘底面。4.如权利要求1所述的组合式防生物附着系统，其特征在于，所述紫外LED光源的波长为250-290nm。5.如权利要求1所述的组合式防生物附着系统，其特征在于，所述紫外LED光源的额定功率为1.5mW，最大输出功率为2mW。6.如权利要求1所述的组合式防生物附着系统，其特征在于，所述紫外LED光源的发散角度为80-120°。7.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐现刚，肖龙飞，徐明升，陈秀芳，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37