一种不同水深浮游生物样品自动采集装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种不同水深浮游生物样品自动采集装置，该采集装置包括多个双向蠕动泵、带有刻度的取样柱、注样器、样品收集器、反冲洗箱和集成控制器，双向蠕动泵上分别设置有第一水管和第二水管，第一水管与取样柱连接，第二水管分别和注样器、反冲洗水箱连接，注样器设置在样品收集器的上方，双向蠕动泵、注样器、样品收集器和集成控制器电连接。通过该装置能够实现原位水体自动连续取样，并且能够采集不同深度的水样，不仅降低了人力成本，减少了实验人员的工作量，而且提升了采样效率。

An automatic sampling device for plankton samples at different water depths

The invention discloses an automatic sampling device for plankton samples at different water depths, which comprises a plurality of bi-directional peristaltic pumps, a calibrated sampling column, a injector, a sample collector, a backwashing box and an integrated controller. The bi-directional peristaltic pump is respectively provided with a first and a second water pipes, which are connected with the sampling column, and the second water pipes are respectively connected with the injector and backwashing. The water tank is connected, the injector is arranged above the sample collector, and the bidirectional peristaltic pump, the injector, the sample collector and the integrated controller are electrically connected. Through this device, the water body in situ can be sampled automatically and continuously, and the water samples of different depths can be collected, which not only reduces the labor cost, reduces the workload of the experimenters, but also improves the sampling efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种不同水深浮游生物样品自动采集装置
本专利技术涉及浮游生物采集领域，具体是一种不同水深浮游生物样品自动采集装置。
技术介绍
当前，世界众多淡水湖库藻类水华爆发已成为常态，对于水生态环境和人体健康都造成了很大的危害，虽然水华藻类相关研究很多，但针对水华藻类垂向迁移的研究尚无法有效支撑水华藻类物理控制方式的实际应用，同时，针对水华藻类垂向迁移采集装置的研发也满足不了当前科研工作的需求。以往对于水华藻类垂向迁移的研究工作，主要是采用分层取水器人工设置取样深度进行取样。开展昼夜连续采样实验时，需要专门安排实验人员24小时甚至48小时连续进行取样，这种传统的取样方式一是容易造成取样误差，如取样深度有偏差、取样人员轮换存在取样操作的误差，二是人力成本较高、实验人员工作强度大。此外，浮游动物作为水华藻类的捕食者，其生活习性对水华藻类影响巨大，因此，同时获取水华藻类和浮游动物样品进行同步分析，可以更为清晰的掌握水华藻类的昼夜垂向迁移动态。因此，申请人提出一种不同水深浮游生物样品自动采集设备，用以连续自动获取浮游生物样品。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种不同水深浮游生物样品自动采集装置，以解决现有技术中的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种不同水深浮游生物样品自动采集装置，该采集装置包括多个双向蠕动泵、带有刻度的取样柱、注样器、样品收集器、反冲洗箱和集成控制器，双向蠕动泵上分别设置有第一水管和第二水管，第一水管与取样柱连接，第二水管分别和注样器、反冲洗水箱连接，注样器设置在样品收集器的上方，双向蠕动泵、注样器、样品收集器和集成控制器电连接。在上述技术方案中，通过集成控制器控制双向蠕动泵、注样器、样品收集器自动收集不同水深的浮游生物样品，从而不需要专门安排实验人员进行长时间的连续取样，减轻了实验人员的工作负担；双向蠕动泵能够双向传输液体，双向蠕动泵一方面用于从原位水体中抽取不同水深的水样，将抽取的水样通过第二水管传输到注样器中，注样器将水样注入到样品收集器中，另一方面用于抽取反冲洗箱中的水，当一次采样结束后，双向蠕动泵抽取反冲洗箱中的水冲洗第二水管、双向蠕动泵和第一水管，防止第二水管、双向蠕动泵和第一水管中含有之前采样的浮游生物残留，影响下一次采样的采样结果，防止研究采样结果时产生较大的误差；取样柱上设置有刻度，不需要人为的去测量水深，能够更精确的测得取样的水深；双向蠕动泵的型号为BT100J-1A，集成控制器可以为微控制器，比如AT89C52，集成控制器用于控制双向蠕动泵、注样器、样品收集器的工作状态。作为优选方案，取样柱为实心取样柱，取样柱上设置有多个取样通孔，且每个取样通孔均贯穿取样柱，取样通孔的一侧设置有过滤网，取样通孔的另一侧与第一水管连通，注样器包括波纹软管和注样管，注样管为L型注样管，注样管包括注样口，注样管上设置有角度调节装置；样品收集器包括固定转盘和样品转盘装置，固定转盘位于注样管的下方，固定转盘划分成多个取样区域，每个取样区域与每个取样通孔相对应，每个取样区域内设置有数个样品通孔，样品转盘装置包括升降器，升降器上设置有第一步进电机，第一步进电机输出轴的周围设置有数个样品转盘，样品转盘和第一步进电机输出轴之间设置有连杆，连杆上设置有转轴，样品转盘与转轴转动连接，第一步进电机输出轴与连杆固定连接，样品转盘均位于固定转盘的下方，样品转盘上设置有样品瓶圆孔，样品瓶圆孔内设置有样品瓶，样品瓶圆孔的下方设置有样品瓶保护套，样品瓶圆孔的位置与样品通孔的位置相对应，升降器、第一步进电机与集成控制器电连接。在上述技术方案中，当双向蠕动泵从原位水体中抽取水样时，水样从取样通孔上设置有过滤网的一侧进入取样通孔，然后从第一水管到达双向蠕动泵；将取样柱设置为实心取样柱，用于防止双向蠕动泵中抽取的水样中混入其他水深的水样，影响设定的采样水深的采样结果，防止研究采样结果时产生较大的误差；过滤网用于过滤原位水体中的杂质，防止原位水体中的杂质堵塞取样通孔、第一水管等；注样器包括波纹软管和注样管，注样管为普通的L型水管，波纹软管为长条可以拉伸的水管，角度调节装置用来调节注样管的角度，当注样管的角度发生变化，注样口所在的位置也发生变化，从而通过角度调节装置控制注样口是否将双向蠕动泵抽取的水样注入样品采集器中；波纹软管用来与角度调节装置配合使用，使得注样管的角度能够随着角度调节装置的调节发生变化；每个取样区域与每个取样通孔相对应意思是说，位于同一个取样区域内的样品瓶采集的是同一个取样通孔处的水样，在固定转盘上会有不同的标记来区分不同的取样区域，每个取样通孔所对应的注样口位于相应的取样区域的上方，当双向蠕动泵采集水样时，注样管只会将水样注入对应取样区域内的样品通孔内的样品瓶内，每个取样区域内的样品瓶的数量和容量是相等的；样品转盘装置用于更换样品装盘，当位于固定转盘正下方的样品转盘内的样品瓶装满水样时，升降器控制该样品转盘下降，第一步进电机的输出轴旋转一定的角度，使得另一个样品转盘转到固定转盘的正下方，升降器再这个控制样品转盘上升，样品瓶进入样品通孔内，等待下一次水样注入，在样品转盘上设置有和固定转盘上相同的标记来区分是否为同一个取样通孔处的水样；样品瓶圆孔内设置有样品瓶，样品保护套与样品瓶圆孔连接，样品瓶保护套用于支撑、固定样品瓶，在使用时，可以直接使用试管作用样品瓶，将试管插入样品瓶圆孔和样品瓶保护套内，该种方式便于替换样品瓶，实现该装置的可循环利用，升降器为电动升降器。作为优选方案，固定转盘的中心设置有固定轴，固定转盘的一侧设置有J型转盘支架，J型转盘支架上设置有第二步进电机，第二步进电机的输出轴通过联轴器与固定轴连接，第二步进电机与集成控制器电连接。在上述技术方案中，第二步进电机用于固定转盘旋转；固定转盘中的每个取样区域内都设置有数个样品通孔，也就是有数个样品瓶，当注样口将一个样品瓶注满时，第二步进电机输出轴通过联轴器带动固定转盘旋转，固定转盘旋转，因为样品转盘和转动轴之间是转动连接，所以样品转盘和样品瓶会随着固定转盘旋转，当下一个样品瓶位于注样口的正下方时，固定转盘停止旋转，等待注样口给该样品瓶注入水样，注满该样品瓶后，固定转盘旋转，使得下一个样品瓶位于注样口的正下方，如此循环，直到取样区域内的样品瓶全部注满。作为优选方案，角度调节装置包括调节支架和固定支架，调节支架固定在注样管上，固定支架上设置有第三步进电机，第三步进电机的输出轴与调节支架固定连接，第三步进电机与集成控制器电连接。在上述技术方案中，第三步进电机用于控制注样管的角度，即控制注样口是否对准样品通孔，在给样品瓶注样之前，先要抽取原位水体中的水对第一水管、双向蠕动泵、第二水管和注样器进行润洗，使得采样的结果更加的精确，此时注样口所对的位置偏离固定转盘，润洗完之后，在通过第三步进电机调节注样管，使得注样口对准样品通孔，注样口给样品瓶注样。作为优选方案，第一步进电机输出轴上、第二步进电机输出轴上和第三步进电机输出轴上分别设置有第一角度传感器、第二角度传感器和第三角度传感器，第一角度传感器、第二角度传感器和第三角度传感器均与集成控制器电连接。在上述技术方案中，样品转盘与样品转盘之间的夹角也是相等的，所以集成控制器通过第一角度传感器使得第一步进电机每次本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不同水深浮游生物样品自动采集装置，其特征在于：所述采集装置包括带有刻度的取样柱(1)和样品收集器。

【技术特征摘要】
1.一种不同水深浮游生物样品自动采集装置，其特征在于：所述采集装置包括带有刻度的取样柱(1)和样品收集器。2.根据权利要求1所述的一种不同水深浮游生物样品自动采集装置，其特征在于：所述采集装置还包括多个双向蠕动泵(4)、注样器(12)、反冲洗水箱(5)和集成控制器(32)，所述双向蠕动泵(4)上分别设置有第一水管(3)和第二水管(15)，所述第一水管(3)与取样柱(1)连接，所述第二水管(15)分别和注样器(12)、反冲洗水箱(5)连接，所述注样器(12)设置在样品收集器的上方，所述双向蠕动泵(4)、注样器(12)、样品收集器和集成控制器(32)电连接。3.根据权利要求2所述的一种不同水深浮游生物样品自动采集装置，其特征在于：所述取样柱(1)为实心取样柱(1)，所述取样柱(1)上设置有多个取样通孔(31)，且每个取样通孔(31)均贯穿取样柱(1)，所述取样通孔(31)的一侧设置有过滤网，取样通孔(31)的另一侧与第一水管(3)连通，所述注样器包括波纹软管(16)和注样管(12)，所述注样管(12)为L型注样管，所述注样管(12)包括注样口(18)，所述注样管(12)上设置有角度调节装置；所述样品收集器包括固定转盘(9)和样品转盘装置，所述固定转盘(9)位于注样管(12)的下方，所述固定转盘(9)划分成多个取样区域，所述每个取样区域与每个取样通孔(31)相对应，所述每个取样区域内设置有数个样品通孔(11)，所述样品转盘装置包括升降器(29)，所述升降器(29)上设置有第一步进电机(27)，所述第一步进电机(27)输出轴的周围设置有数个样品转盘(10)，所述样品转盘(10)和第一步进电机(27)输出轴之间设置有连杆(26)，所述连杆(26)上设置有转轴(25)，所述样品转盘(10)与转轴(25)转动连接，所述第一步进电机(27)输出轴与连杆(26)固定连接，所述样品转盘(10)均位于固定转盘(9)的下方，所述样品转盘(10)上设置有样品瓶圆孔，所述样品瓶圆孔内设置有样品瓶(13)，所述样品瓶圆孔的下方设置有样品瓶保护套(14)，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐宪根，周俊，顾礼明，曹慧敏，毛鹍，吉东旭，黄骏，蔡军，
申请(专利权)人：常州市环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：江苏,32