本发明专利技术涉及深海水平浊流颗粒物收集装置及其收集方法，所述深海水平浊流颗粒物收集装置包括用于实现固液两相分离的浊流颗粒物分离装置、连接于所述浊流颗粒物分离装置的颗粒物采样模块以及连接于所述颗粒物采样模块的采样模块控制单元，所述深海水平浊流颗粒物收集装置可由载人潜器或者ROV等运载平台搭载布放和回收，还能够搭载深海拍照系统、水文传感器以及化学传感进行深海环境长期监测，可长期布放于海底进行水平浊流颗粒物的收集工作，能够在规定的时间内获取随着洋流携带的浊流颗粒物，为海洋颗粒物质通量研究提供技术支撑。为海洋颗粒物质通量研究提供技术支撑。为海洋颗粒物质通量研究提供技术支撑。
【技术实现步骤摘要】
深海水平浊流颗粒物收集装置及其收集方法
[0001]本专利技术涉及深海水平浊流颗粒物采集
，特别是涉及一种深海水平浊流颗粒物收集装置及其收集方法。
技术介绍
[0002]海洋是地球上最大的碳库,在缓和碳温室效应及对全球气候变暖趋势的影响方面具有极其重要的作用，海洋中普遍存在的悬浮颗粒物,与海洋碳循环存在着十分紧密的关系，海洋颗粒物质通量研究中，对于底部洋流造成的颗粒物水平运输与转移的研究一直相对薄弱，究其原因主要是缺乏对应的技术手段和工具。
技术实现思路
[0003]本专利技术的一目的是，提供一种深海水平浊流颗粒物收集装置及其收集方法，该装置可长期布放于海底进行水平浊流颗粒物的收集工作，能够在规定的时间内获取随着洋流携带的浊流颗粒物，为海洋颗粒物质通量研究提供技术支撑。
[0004]本专利技术在一方面提供了一种深海水平浊流颗粒物收集装置，包括：
[0005]浊流颗粒物分离装置，所述浊流颗粒物分离装置包括分离腔体、连接于所述分离腔体的浊流收集口、设置于所述分离腔体顶部的海水出口、以及设置于所述分离腔体底部的漏斗部，其中所述浊流收集口设置为蜂窝折流板结构，用于改变浊流的流动方向，使得浊流进行错流运动，并在所述分离腔体内形成湍流，从而使得浊流分离为颗粒物和海水，其中颗粒物自所述漏斗部排出，海水自所述海水出口排出；
[0006]颗粒物采样模块，所述颗粒物采样模块连接于所述漏斗部底部，用于按照时间序列采集自所述漏斗部排出的颗粒物；以及
[0007]采样模块控制单元，所述采样模块控制单元连接于所述颗粒物采样模块，用于控制所述颗粒物采样模块进行颗粒物收集工作。
[0008]在本专利技术的一实施例中，所述采样模块控制单元具有能够与上位机连接通讯的通讯接口，所述采样模块控制单元用于经由所述通讯接口接收上位机发送的控制指令，并按照所述控制指令控制所述颗粒物采样模块展开采样工作。
[0009]在本专利技术的一实施例中，所述通讯接口为RS485通讯接口。
[0010]在本专利技术的一实施例中，所述颗粒物采样模块包括电机、由所述电机驱动转动的齿轮转盘以及沿所述齿轮转盘的周向设置在所述齿轮转盘之下的多个采样瓶，所述采样模块控制单元基于所述控制指令控制所述电机工作，从而使得所述齿轮转盘转动而切换对应的所述采样瓶进行采样。
[0011]在本专利技术的一实施例中，所述颗粒物采样模块还包括连接于所述浊流颗粒物分离装置的颗粒物出口的采样口，所述齿轮转盘设置有25个与所述采样口对接的位置，25个对接位置对应安装有24个采样瓶和1个空白对照瓶。
[0012]在本专利技术的一实施例中，所述深海水平浊流颗粒物收集装置还包括用于安装所述
浊流颗粒物分离装置、所述颗粒物采样模块以及所述采样模块控制单元的支撑架，其中所述浊流颗粒物分离装置的所述分离腔体、所述浊流收集口以及所述海水出口被支撑于所述支撑架顶部，所述漏斗部位于所述支撑架的上半部腔室内，所述颗粒物采样模块以及所述采样模块控制单元位于所述支撑架的下半部腔室内。
[0013]在本专利技术的一实施例中，所述深海水平浊流颗粒物收集装置还包括深海拍照系统，所述深海拍照系统包括深海相机和深海LED灯，所述深海相机和所述深海LED灯分别设置在所述浊流收集口的两侧。
[0014]在本专利技术的一实施例中，所述深海水平浊流颗粒物收集装置还包括电连接于所述颗粒物采样模块、所述采样模块控制单元以及所述深海拍照系统的电源模块，所述电源模块用于为所述颗粒物采样模块、所述采样模块控制单元以及所述深海拍照系统提供电能输出。
[0015]在本专利技术的一实施例中，所述深海水平浊流颗粒物收集装置还搭载有水文传感器和化学传感器，所述水文传感器和所述化学传感器用于进行深海水文、化学环境长期监测。
[0016]本专利技术在另一方面还提供了所述深海水平浊流颗粒物收集装置的收集方法，包括步骤：
[0017]S1、浊流自浊流收集口流入分离腔体中进行固液两相分离，其中浊流中的颗粒物经由漏斗部排出，海水经由海水出口排出；和
[0018]S2、上位机发送控制指令，采样模块控制单元经由通讯接口接收所述控制指令，并按照所述控制指令控制颗粒物采样模块对经由所述漏斗部排出的颗粒物展开采样工作。
[0019]本专利技术的所述深海水平浊流颗粒物收集装置可长期布放于海底进行水平浊流颗粒物的收集工作，能够在规定的时间内获取随着洋流携带的浊流颗粒物，为海洋颗粒物质通量研究提供技术支撑。
[0020]本专利技术的所述深海水平浊流颗粒物收集装置能够通过深海拍照系统展开深海环境长期定时拍照工作，同时还能够搭载水文、化学传感器进行深海水文、化学环境长期监测，满足对深海环境研究的技术需求。
[0021]本专利技术的所述深海水平浊流颗粒物收集装置能够经由载人潜器或者ROV等运载平台的机械手进行布放和回收，整体结构简单、使用方便，具有广泛的应用前景。
[0022]通过对随后的描述和附图的理解，本专利技术进一步的目的和优势将得以充分体现。
附图说明
[0023]图1为本专利技术的一优选实施例的所述深海水平浊流颗粒物收集装置的立体结构示意图。
[0024]图2为图1所示的所述深海水平浊流颗粒物收集装置的收集方法的流程框图。
[0025]附图标号说明：深海水平浊流颗粒物收集装置100；浊流颗粒物分离装置10；分离腔体11；浊流收集口12；海水出口13；漏斗部14；颗粒物采样模块20；电机21；齿轮转盘22；采样瓶23；采样口24；采样模块控制单元30；支撑架40；深海拍照系统50；深海相机51；深海LED灯52；电源模块60。
具体实施方式
[0026]以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本专利技术。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本专利技术的基本原理可以应用于其他实施方案、形变方案、改进方案、等同方案以及没有背离本专利技术的精神和范围的其他技术方案。
[0027]本领域技术人员应理解的是，在本专利技术的揭露中，术语“竖向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本专利技术的限制。
[0028]可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
[0029]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.深海水平浊流颗粒物收集装置，其特征在于，包括：浊流颗粒物分离装置，所述浊流颗粒物分离装置包括分离腔体、连接于所述分离腔体的浊流收集口、设置于所述分离腔体顶部的海水出口、以及设置于所述分离腔体底部的漏斗部，其中所述浊流收集口设置为蜂窝折流板结构，用于改变浊流的流动方向，使得浊流进行错流运动，并在所述分离腔体内形成湍流，从而使得浊流分离为颗粒物和海水，其中颗粒物自所述漏斗部排出，海水自所述海水出口排出；颗粒物采样模块，所述颗粒物采样模块连接于所述漏斗部底部，用于按照时间序列采集自所述漏斗部排出的颗粒物；以及采样模块控制单元，所述采样模块控制单元连接于所述颗粒物采样模块，用于控制所述颗粒物采样模块进行颗粒物收集工作。2.根据权利要求1所述的深海水平浊流颗粒物收集装置，其特征在于，所述采样模块控制单元具有能够与上位机连接通讯的通讯接口，所述采样模块控制单元用于经由所述通讯接口接收上位机发送的控制指令，并按照所述控制指令控制所述颗粒物采样模块展开采样工作。3.根据权利要求2所述的深海水平浊流颗粒物收集装置，其特征在于，所述通讯接口为RS485通讯接口。4.根据权利要求3所述的深海水平浊流颗粒物收集装置，其特征在于，所述颗粒物采样模块包括电机、由所述电机驱动转动的齿轮转盘以及沿所述齿轮转盘的周向设置在所述齿轮转盘之下的多个采样瓶，所述采样模块控制单元基于所述控制指令控制所述电机工作，从而使得所述齿轮转盘转动而切换对应的所述采样瓶进行采样。5.根据权利要求4所述的深海水平浊流颗粒物收集装置，其特征在于，所述颗粒物采样模块还包括连接于所述浊流颗粒物分离装置的颗粒物出口的采样口，所述齿轮转盘设置有25个与所述采样口对接的位置，25个对接位置对应安装有24个采样瓶和1个空白对照瓶。6....
【专利技术属性】
技术研发人员：吴世军，张健，张锋，汪珣，张君宇，宁杨，王汉鹏，金波，杨灿军，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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