一种水下生物定量测量样框制造技术

本实用新型专利技术涉及水下生物研究技术领域，公开了一种水下生物定量测量样框，包括带有刻度尺寸的矩形框，矩形框正上方固定连接有箱体，箱体内设置有测距仪和水下摄像机；箱体上表面设置有波纹状的筒体；箱体内设置有伺服电机，筒体的密封盖上设置有螺纹孔，螺纹孔内设有螺杆，螺杆与伺服电机的输出轴同轴连接。本实用新型专利技术利用螺杆旋转控制波纹状的筒体的伸缩，改变筒体体积从而改变定量测量样框所受到的浮力，实现对定量测量样框上升和下降的调节与控制，无需潜水员进行水下作业，同时通过调整至摄像机与水下生物的相对高度，使水下生物处于水下摄像机的最佳拍摄距离，可以保证拍摄的图像的清晰度，便于进行测量与换算。

A sample frame for underwater biological quantitative measurement

【技术实现步骤摘要】
一种水下生物定量测量样框
本技术涉及水下生物研究
，具体涉及一种水下生物定量测量样框。
技术介绍
水下生物的大小以及覆盖率是水下生物生态学和生理学研究中最常用和基础的指标。水下生物个体大小是可用来衡量一个水下生物发育状况、存活时间、繁殖潜力及竞争力的重要生物学指标，同时它也是测量水下生物生长状况和估测水下生物生物量的重要标准之一最常用的水下生物个体大小的指标有两种：一种是俯视情况下水下生物个体在水平截面上的面积作为指标，但由于水下生物个体不规则，这不但为测量增添了难度，同时也增加了测量的误差。另一种是在俯视的情况下以水下生物个体的最长轴长度和同其垂直的轴线长度作为指标，一般是利用皮尺或直尺在水下直接测量，并在水下记录板或记录纸上记录数据。该种方法在有风浪或水流时整个水下操作过程将会十分困难，并且需要的操作时间较长。目前对水下生物的个体大小测量采用带有量具的摄像机在水下生物正上方进行摄像拍照，然后通过在照片上进行测量，再通过比例换算成实际的尺寸。但是现有的水下生物定量测量样框在水中对水下生物进行拍照时，需要潜水员手持定量测量样框，逐渐调整潜水深度使水下生物处于水下摄像机的最佳拍摄距离，测量过程中调整耗时较长，潜水员在水中作业的危险性较大，且不易拍摄出清晰的水下生物图像，容易导致测定结果与水下生物真实的尺寸偏差较大。
技术实现思路
基于以上问题，本技术提供一种水下生物定量测量样框，无需潜水员进行水下作业，同时通过调整至摄像机与水下生物的相对高度，使水下生物处于水下摄像机的最佳拍摄距离，可以保证拍摄的图像的清晰度，便于进行测量与换算。为解决以上技术问题，本技术提供了以下技术方案：一种水下生物定量测量样框，包括矩形框，矩形框正上方设置有与矩形框相平行的箱体，箱体通过支撑杆与矩形框固定连接；箱体为中空结构，箱体内腔设置有可对水下生物分别进行测距与摄像的测距仪和水下摄像机；箱体的顶面设置有通孔，箱体上表面设置有筒体，筒体底部开口，筒体的底部开口边缘与箱体上表面密封连接，且箱体上的通孔位于所述筒体底部开口内，筒体顶部设置有密封盖；筒体侧壁由塑料材料制得，且筒体侧壁呈波纹状；密封盖上对称设置有多个螺纹孔，每个螺纹孔内设有与螺纹孔相匹配的螺杆，每个螺杆垂直穿过箱体上表面，每个螺杆通过伺服电机控制旋转，每个伺服电机固定于箱体内；矩形框的一组相邻边框上分别设置有尺寸刻度。与现有技术相比，本技术的有益效果是：利用螺杆旋转控制波纹状的筒体的伸缩，改变筒体体积从而改变定量测量样框所受到的浮力，实现对定量测量样框上升和下降的调节与控制，无需潜水员进行水下作业，同时通过调整至摄像机与水下生物的相对高度，使水下生物处于水下摄像机的最佳拍摄距离，可以保证拍摄的图像的清晰度，便于进行测量与换算。进一步地，箱体内腔设置有气囊，气囊的进口端与箱体顶部密封连接，气囊的内腔通过箱体上的开口与筒体的内腔连通；箱体内壁与气囊外壁之间的空腔部分为真空。可以规避压入箱体内腔的气体过多而导致箱体内腔气压过大而导致箱体破裂的问题，保证了定量测量样框的正常使用，增大了波纹状筒体体积变化的范围。进一步地，螺杆位于筒体的密封盖上方的端头设置有限位块，可以防止螺栓旋转过度而导致密封盖上的螺纹孔与螺栓脱离的问题。进一步地，矩形框的底部四个角的位置分别设置有配重块，可以使定量测量样框的重心偏下，使得定量测量样框在水中不易发生偏移。进一步地，矩形框的一组对边边框中部位置分别设置有固定座，固定座上分别安装有电动马达，电动马达水平对称设置，且电动马达的朝向相同，电动马达的输出轴上安装有螺旋桨。可以通过螺旋桨的旋转控制定量测量样框的水平移动。进一步地，电动马达的输出轴均与安装固定座的边框平行。进一步地，矩形框的一个边的上表面设置有水准泡，可以快速确定定量测量样框是否处于水平状态，便于及时调节纠正。附图说明图1为实施例中的定量测量样框的结构示意图；图2为实施例中的定量测量样框的立体外观示意图；其中：1、矩形框；2、箱体；3、支撑杆；4、测距仪；5、水下摄像机；6、通孔；7、筒体；8、密封盖；9、螺杆；10、伺服电机；11、气囊；12、限位块；13、配重块；14、固定座；15、电动马达；16、水准泡。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本技术，并不作为对本技术的限定。实施例：参见图1，一种水下生物定量测量样框，包括矩形框1，矩形框1正上方设置有与矩形框1相平行的箱体2，箱体2通过支撑杆3与矩形框1固定连接；箱体2为中空结构，箱体2内腔设置有可对水下生物分别进行测距与摄像的测距仪4和水下摄像机5；箱体2的顶面设置有通孔6，箱体2上表面设置有筒体7，筒体7底部开口，筒体7的底部开口边缘与箱体2上表面密封连接，且箱体2上的通孔6位于所述筒体7底部开口内，筒体7顶部设置有密封盖8；筒体7侧壁由塑料材料制得，且筒体7侧壁呈波纹状；密封盖8上对称设置有多个螺纹孔，每个螺纹孔内设有与螺纹孔相匹配的螺杆9，每个螺杆9垂直穿过箱体2上表面，每个螺杆9通过伺服电机10控制旋转，每个伺服电机10固定于箱体2内；矩形框1的一组相邻边框上分别设置有尺寸刻度。在本实施例中，置于水中定量测量样框同时受到重力与浮力，伺服电机10的旋转带动螺杆9进行旋转，因螺杆9与筒体7的密封盖8上的螺纹孔相匹配，控制伺服电机10的旋转方向，使螺杆9的旋转过程中会带动筒体7的密封盖8产生相对移动，改变了波纹状筒体7的体积，从而改变定量测量样框自身的所受的水的浮力；旋转螺杆9调节筒体7的密封盖8的位置，定量测量样框所受的浮力等于定量测量样框生物自身重力，定量测量样框置于水中可处于静止状态或进行匀速直线运动。在定量测量样框所受的浮力等于定量测量样框生物自身重力的基础上，当螺杆9带动波纹状的筒体7伸长时，波纹状的筒体7体积变大，定量测量样框所受浮力大于自身重力，整个定量测量样框开始加速上升；当螺杆9带动波纹状的筒体7缩短时，波纹状的筒体7体积变小，定量测量样框所受浮力小于自身重力，整个定量测量样框开始加速下沉。通过反复旋转螺杆9调节筒体7的密封盖8的位置，可以实现定量测量样框在水中的上升、下降或静止，从而实现对在水中的定量测量样框相对于所测量的水下生物高度的调节与控制，当水下生物处于水下摄像机5的最佳拍摄距离位置时，即可通过水下摄像机5对水下生物进行拍照；同时利用测距仪4测定水下生物与定量测量样框之间的距离。分析过程中，以刻度尺寸在图像上的单位刻度为比例尺，通过测量所拍摄的水下生物图像中的尺寸，经多次比例换算，计算出所测水下生物的实际尺寸。参见图1，箱体2内腔设置有气囊11，气囊11的进口端与箱体2顶部密封连接，气囊11的内腔通过箱体2上的开口与筒体7的内腔连通；箱体2内壁与气囊11外壁之间的空腔部分为真空。可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水下生物定量测量样框，包括矩形框(1)，其特征在于：所述矩形框(1)正上方设置有与矩形框(1)相平行的箱体(2)，所述箱体(2)通过支撑杆(3)与矩形框(1)固定连接；所述箱体(2)为中空结构，所述箱体(2)内腔设置有可对水下生物分别进行测距与摄像的测距仪(4)和水下摄像机(5)；所述箱体(2)的顶面设置有通孔(6)，所述箱体(2)上表面设置有筒体(7)，所述筒体(7)底部开口，所述筒体(7)的底部开口边缘与箱体(2)上表面密封连接，且所述箱体(2)上的通孔(6)位于所述筒体(7)底部开口内，所述筒体(7)顶部设置有密封盖(8)；所述筒体(7)侧壁由塑料材料制得，且所述筒体(7)侧壁呈波纹状；所述密封盖(8)上对称设置有多个螺纹孔，每个所述螺纹孔内设有与螺纹孔相匹配的螺杆(9)，每个所述螺杆(9)垂直穿过箱体(2)上表面，每个所述螺杆(9)通过伺服电机(10)控制旋转，每个所述伺服电机(10)固定于箱体(2)内；所述矩形框(1)的一组相邻边框上分别设置有尺寸刻度。/n

【技术特征摘要】
1.一种水下生物定量测量样框，包括矩形框(1)，其特征在于：所述矩形框(1)正上方设置有与矩形框(1)相平行的箱体(2)，所述箱体(2)通过支撑杆(3)与矩形框(1)固定连接；所述箱体(2)为中空结构，所述箱体(2)内腔设置有可对水下生物分别进行测距与摄像的测距仪(4)和水下摄像机(5)；所述箱体(2)的顶面设置有通孔(6)，所述箱体(2)上表面设置有筒体(7)，所述筒体(7)底部开口，所述筒体(7)的底部开口边缘与箱体(2)上表面密封连接，且所述箱体(2)上的通孔(6)位于所述筒体(7)底部开口内，所述筒体(7)顶部设置有密封盖(8)；所述筒体(7)侧壁由塑料材料制得，且所述筒体(7)侧壁呈波纹状；所述密封盖(8)上对称设置有多个螺纹孔，每个所述螺纹孔内设有与螺纹孔相匹配的螺杆(9)，每个所述螺杆(9)垂直穿过箱体(2)上表面，每个所述螺杆(9)通过伺服电机(10)控制旋转，每个所述伺服电机(10)固定于箱体(2)内；所述矩形框(1)的一组相邻边框上分别设置有尺寸刻度。


2.根据权利要求1所述的一种水下生物定量测量样框，其特征在于：所述箱体(2)内腔设置有气囊(11)，所述气囊(11)的进口端与箱体(2)顶部密封连接，所述气囊(11)的内腔通过箱体...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴钟解，李元超，陈石泉，
申请(专利权)人：海南省海洋与渔业科学院海南省海洋开发规划设计研究院，
类型：新型
国别省市：海南;46