一种海水采集装置及其采集方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种海水采集装置，包括横向设置的圆盘以及多个均沿所述圆盘圆周方向间隔设置的采样筒、牵拉线和收线机构；所述圆盘上固定有收放绳；所述采样筒纵向固定在圆盘上，且其上端铰接有采样盖；所述收线机构包括纵向转动设置在圆盘上的收线轴、收线齿轮和收线架；所述收线齿轮和收线架均套接固定在收线轴上；所述牵拉线一端与采样盖上端固定连接，牵拉线另一端绕接在收线架上；所述圆盘中心纵向固定有驱动电机；所述驱动电机的输出轴上套接固定有驱动轮；所述驱动轮外缘设置有一段齿条；所述齿条可与收线齿轮啮合，通过驱动电机带动齿条旋转间歇式驱动各收线轴转动使牵拉线收短以实现各采样盖间歇式打开并分别进行海水采集。

【技术实现步骤摘要】
一种海水采集装置及其采集方法
本专利技术涉及海洋监测领域，具体地说是一种海水采集装置及其采集方法。
技术介绍
海洋中蕴藏着地球中最为丰富的物种多样性和最大的生物量，无论发达国家还是发展中国家，都认识到海洋遗传资源具有重大的潜在应用价值。海洋环境监测是发展海洋战略的重要组成部分，对海水成分的分析又是海洋环境监的重要内容。由于各个深度的海水成分不同，对特定深度海水的采集是海水成分分析的第一步，也是特别重要的一步，直接影响着后续分析结果的正确性和精确性。现有的海水采集装置往往是将盖子先打开，到达指定海水深度后，利用重锤敲击等方式关闭采水瓶盖子。这种海水采集装置在下放过程中会接触到不同深度的海水，导致采集到不同深度的海水，影响了海水样品分析的准确性。申请号为CN201510403876.5的中国专利申请公开了一种定时海水采集装置，该定时海水采样装置在投放到海中前，将各活塞杆推压到针筒的底端，此时橡胶绳处于拉伸状态，再用活塞杆压杆挡住活塞杆；到达采集区域后，通过电机旋转将活塞杆压杆从活塞杆上拨离，使活塞杆在橡胶绳的回复力作用下抽吸海水，可以较好地保证采集的海水原始数据真实、准确。但在实际使用中，由于该海水采集装置为防止混入其他深度的海水在针筒底端设置有单向阀，导致在抽吸海水前很难将活塞杆推至针筒底部，很难充分排出针筒内的空气，使用较麻烦，适用性较差。
技术实现思路
为了解决现有技术所存在的上述问题，本专利技术提供了一种海水采集装置，同时改进了现有的海水采集方法，通过驱动电机驱动齿条间歇式带动各个收线轴转动使各个采样盖间歇式打开分别进行各深度海水采集，并在海水采集完成后可通过采样盖将采样筒密封，防止其他深度的海水污染采集筒内的水样，结构合理，适用性强。本专利技术的技术方案如下：一种海水采集装置，包括横向设置的圆盘以及多个均沿所述圆盘圆周方向间隔设置的采样筒、牵拉线和收线机构；所述圆盘上固定有用于收放圆盘的收放绳；所述采样筒纵向固定在圆盘上，且其上端铰接有用于密封采样筒的采样盖；所述收线机构包括纵向转动设置在圆盘上的收线轴、收线齿轮和收线架；所述收线齿轮和收线架均套接固定在收线轴上；所述牵拉线一端与采样盖上端固定连接，牵拉线另一端绕接在收线架上；所述圆盘中心纵向固定有驱动电机；所述驱动电机的输出轴上套接固定有驱动轮；所述驱动轮外缘设置有一段齿条；所述齿条可与收线齿轮啮合，通过驱动电机带动齿条旋转间歇式驱动各收线轴转动使牵拉线收短以实现各采样盖间歇式打开并分别进行海水采集。进一步的，所述收线架包括两个间隔套接固定在收线轴上的圆板和多个绕线杆；所述圆板沿径向间隔设置有多圈调节孔，每圈所述调节孔沿圆板圆周方向间隔设置；所述绕线杆穿过两圆板上的调节孔与螺母紧密配合将绕线杆锁紧在圆板上；所述牵拉线绕接在绕线杆上，通过改变绕线杆锁紧在调节孔上的位置调节收线轴转动一圈时牵拉线的收放长度。进一步的，所述齿条靠近驱动轮一侧固定有嵌条；所述嵌条纵向设置有下固定孔；所述驱动轮外缘间隔设置有多个径向的安装槽；所述驱动轮纵向设置有与安装槽连通的上固定孔；所述嵌条紧密嵌入安装槽内，一固定螺杆从外到内依次穿过上固定孔和下固定孔将齿条锁紧在驱动轮上；所述固定螺杆与上固定孔螺纹连接，通过改变齿条的安装数量调节驱动轮转动一周时每所述收线轴转动的圈数。进一步的，所述采样盖下端固定有用于提高采样盖密封性的橡胶片，通过橡胶片从上到下紧密嵌入采样筒内腔将采样筒封闭。进一步的，所述采样筒上设置有用于提高采样盖密封性的封闭弹簧；所述封闭弹簧一端与橡胶片固定连接，封闭弹簧另一端与采样筒内壁固定连接，通过封闭弹簧收缩将采样盖盖紧在采样筒上。进一步的，所述收放绳上设置有用于标记采样筒投放深度的水深刻度。进一步的，所述驱动电机上固定有单片机；所述单片机与驱动电机电连接，通过单片机给驱动电机发出电脉冲信号调节驱动电机间歇转动的时间。进一步的，所述圆盘上端设置有用于阻拦水草或鱼类扰乱采样过程的防护盖；所述防护盖包括套接固定在收放绳下端的固定管、滑动管和锥形防护网；所述滑动管套设在固定管外；所述防护网顶端与滑动管外壁固定连接，防护网从上到下罩在圆盘上；所述滑动管上方的固定管上横向开设有限位槽；所述限位槽内通过一限位弹簧固定有限位杆，通过限位杆抵靠在滑动管上端将防护网罩紧在圆盘上。进一步的，所述采样筒下端固定有用于取出已采集海水的出水管；所述出水管上设置有用于控制出水管开合的出水阀；所述采样筒为可透明的玻璃筒，所述采样筒上纵向设置有用于标记采样筒内水位的水位刻度。一种海水采集方法，其具体步骤为：S1：按压限位杆并将滑动管向上滑动，使防护网从圆盘上移开，再通过改变齿条的安装数量调节驱动轮转动一周时每所述收线轴转动的圈数，通过改变绕线杆锁紧在调节孔上的位置调节收线轴转动一圈时牵拉线的收放长度，直至调节好各采样筒上采样盖的打开程度和时间，调节完毕后将防护网罩紧在圆盘上，并通过单片机调节驱动电机间歇转动的时间；S2：将海水采集装置放入海中，通过收放绳将采样筒投放到指定深度；驱动电机带动齿条旋转并与收线齿轮啮合时，收线轴驱动收线架转动将牵拉线收短使采样盖打开进行海水采集；齿条进一步旋转并从收线齿轮脱离时，封闭弹簧收缩将采样盖闭合，完成采样筒的海水采集；S3：再通过收放绳将采样筒投放到下一个指定深度，驱动电机带动齿条旋转并与下一个收线齿轮啮合时，收线轴驱动收线架转动将牵拉线收短使采样盖打开进行海水采集；齿条进一步旋转并从收线齿轮脱离时，封闭弹簧收缩将采样盖闭合，完成下一个采样筒的海水采集；S4：重复步骤S3的海水采集方法，直至各采样筒完成海水采集，最后通过收放绳将海水采集装置取回。本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术一种海水采集装置，通过驱动电机驱动齿条间歇式带动各个收线轴转动使各个采样盖间歇式打开进行海水采集，并在海水采集完成后，在重力及封闭弹簧拉力作用下采样盖可将采样筒密封，防止其他深度的海水污染采集筒内的水样，结构合理，适用性强，采样准确。2、本专利技术一种海水采集装置，通过改变齿条的安装数量调节驱动轮转动一周时每收线轴转动的圈数以及改变绕线杆锁紧在调节孔上的位置，可调节齿条与收线齿轮从啮合到分开时牵拉线的手拉长度，可调节采样盖的打开程度和时间，灵活性好，适用性强，可采集不同体积的海水。3、本专利技术一种海水采集装置，在重力及封闭弹簧拉力作用下，橡胶片可从上到下紧密嵌入采样筒内腔将采样筒封闭，可防止其他深度的海水污染采集筒内的水样，采样准确，可靠性强。4、本专利技术一种海水采集装置，收放绳上的水深刻度可实时监测采样筒的投放深度，且水深刻度可实时监测从出水管上流出海水样品的量，结构简单，使用方便。5、本专利技术一种海水采集装置，防护网可有效阻拦水草或鱼类，防止在海水采集过程中水草、鱼类缠绕牵拉线和收线机构等，以使海水采集装置进行正常的海水采集活动。6、本专利技术一种海水采集装置，单片机可给驱动电机发出电脉冲信号，可调节驱动电机间歇转动的时间，从而可调节各个采样筒之间的采样间隔时间，便于采集不同深度的海水水样。附图说明图1为本专利技术未安装防护盖使用时的立体结构图；图2为本专利技术的采样盖打开时采样筒的立体结构示意图；图3为本专利技术的牵拉线、收线机构和驱动轮的结构示意图；图4为本专利技术的驱动轮的爆炸结构示意图；图5为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海水采集装置，其特征在于：包括横向设置的圆盘（1）以及多个均沿所述圆盘（1）圆周方向间隔设置的采样筒（2）、牵拉线（3）和收线机构（4）；所述圆盘（1）上固定有用于收放圆盘（1）的收放绳（10）；所述采样筒（2）纵向固定在圆盘（1）上，且其上端铰接有用于密封采样筒（2）的采样盖（20）；所述收线机构（4）包括纵向转动设置在圆盘（1）上的收线轴（40）、收线齿轮（41）和收线架（42）；所述收线齿轮（41）和收线架（42）均套接固定在收线轴（40）上；所述牵拉线（3）一端与采样盖（20）上端固定连接，牵拉线（3）另一端绕接在收线架（42）上；所述圆盘（1）中心纵向固定有驱动电机（5）；所述驱动电机（5）的输出轴（50）上套接固定有驱动轮（6）；所述驱动轮（6）外缘设置有一段齿条（60）；所述齿条（60）可与收线齿轮（41）啮合，通过驱动电机（5）带动齿条（60）旋转间歇式驱动各收线轴（40）转动使牵拉线（3）收短以实现各采样盖（20）间歇式打开并分别进行海水采集。

【技术特征摘要】
1.一种海水采集装置，其特征在于：包括横向设置的圆盘（1）以及多个均沿所述圆盘（1）圆周方向间隔设置的采样筒（2）、牵拉线（3）和收线机构（4）；所述圆盘（1）上固定有用于收放圆盘（1）的收放绳（10）；所述采样筒（2）纵向固定在圆盘（1）上，且其上端铰接有用于密封采样筒（2）的采样盖（20）；所述收线机构（4）包括纵向转动设置在圆盘（1）上的收线轴（40）、收线齿轮（41）和收线架（42）；所述收线齿轮（41）和收线架（42）均套接固定在收线轴（40）上；所述牵拉线（3）一端与采样盖（20）上端固定连接，牵拉线（3）另一端绕接在收线架（42）上；所述圆盘（1）中心纵向固定有驱动电机（5）；所述驱动电机（5）的输出轴（50）上套接固定有驱动轮（6）；所述驱动轮（6）外缘设置有一段齿条（60）；所述齿条（60）可与收线齿轮（41）啮合，通过驱动电机（5）带动齿条（60）旋转间歇式驱动各收线轴（40）转动使牵拉线（3）收短以实现各采样盖（20）间歇式打开并分别进行海水采集。2.如权利要求1所述的一种海水采集装置，其特征在于：所述收线架（42）包括两个间隔套接固定在收线轴（40）上的圆板（420）和多个绕线杆（421）；所述圆板（420）沿径向间隔设置有多圈调节孔（4200），每圈所述调节孔（4200）沿圆板（420）圆周方向间隔设置；所述绕线杆（421）穿过两圆板（420）上的调节孔（4200）与螺母（422）紧密配合将绕线杆（421）锁紧在圆板（420）上；所述牵拉线（3）绕接在绕线杆（421）上，通过改变绕线杆（421）锁紧在调节孔（4200）上的位置调节收线轴（40）转动一圈时牵拉线（3）的收放长度。3.如权利要求2所述的一种海水采集装置，其特征在于：所述齿条（60）靠近驱动轮（6）一侧固定有嵌条（61）；所述嵌条（61）纵向设置有下固定孔（610）；所述驱动轮（6）外缘间隔设置有多个径向的安装槽（62）；所述驱动轮（6）纵向设置有与安装槽（62）连通的上固定孔（63）；所述嵌条（61）紧密嵌入安装槽（62）内，一固定螺杆（64）从外到内依次穿过上固定孔（63）和下固定孔（610）将齿条（60）锁紧在驱动轮（6）上；所述固定螺杆（64）与上固定孔（63）螺纹连接，通过改变齿条（60）的安装数量调节驱动轮（6）转动一周时每所述收线轴（40）转动的圈数。4.如权利要求3所述的一种海水采集装置，其特征在于：所述采样盖（20）下端固定有用于提高采样盖（20）密封性的橡胶片（21），通过橡胶片（21）从上到下紧密嵌入采样筒（2）内腔将采样筒（2）封闭。5.如权利要求4所述的一种海水采集装置，其特征在于：所述采样筒（2）上设置有用于提高采样盖（20）密封性的封闭弹簧（22）；所述封闭弹簧（22）一端与橡胶片（21）固定连接，封闭弹簧（22）另一端与采样筒（2）内壁固定连接，通过封闭弹簧（22）收缩将采样盖（20）盖紧在采样筒（2）上。6.如权利要求5所述的一种海水采...

【专利技术属性】
技术研发人员：严松，余阳阳，张宏，陈文辉，熊凯航，杨骏，游博文，陈婷婷，
申请(专利权)人：福建师范大学福清分校，福建省东海海洋研究院，力普投资管理有限公司，力普环保有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35