一种潮周期内自动水文采水装置制造方法及图纸

技术编号:35060208 阅读:16 留言:0更新日期:2022-09-28 11:12
本发明专利技术公开了一种潮周期内自动水文采水装置,包括浮子、采样架和配重件,浮子和配重件通过连接绳相连,采样架可上下滑移的设置于连接绳上并通过锁止件于连接绳上;采样架的外周均匀设置若干组水样瓶,水样瓶的上下设置开口并在开口处设置可启闭的瓶盖,采样架上还设置有瓶盖控制器、计时器和触发器,各个水样瓶的瓶盖均通过各自的控制绳连接至瓶盖控制器处,触发器对瓶盖控制器处的控制绳进行拉动令某一水样瓶的瓶盖开启,计时器在每经过一预定时间后反馈信号令触发器结束前一控制绳的拉动,开始拉动后一控制绳。本发明专利技术采用集成化的自动化机械控制结构,无需人力或复杂的控制系统,可大幅度降低人工和船舶费用。可大幅度降低人工和船舶费用。可大幅度降低人工和船舶费用。

【技术实现步骤摘要】
一种潮周期内自动水文采水装置


[0001]本专利技术涉及一种采样装置,更具体的说是一种潮周期内自动水文采水装置。

技术介绍

[0002]海上水文调查基本是所有海洋工程项目和海洋研究最基础的工作,水文采水工作量大,但目前水文近岸的水样采集基本为人工采样,一个潮周期内(26h)每到整点,工作人员利用临时安装的水文绞车先下到海底估算站点水深,然后根据估算水深将横式采水器下降到指定水深(例如表层、0.2H、0.42H、0.6H、0.8H、底层),利用石锤关闭横式采水器,得到一定量水体,再倒入编号的水样瓶内,作业方式较为原始且需大量人力物力。本专利技术拟更新水文采水作业方式,实现一个潮周期内各标准层水深的自动采水,解放人力物力,转变现有水文工作劳动密集型的特点,可大幅度降低人工和船舶费用。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的为提供一种潮周期内自动水文采水装置,可实现逐时自动采水,依靠设置足够的水样瓶数量完成水文测验连续26小时的水样采集工作,取代人工26小时连续作业,提高自动化程度,节省人力物力。
[0004]为实现上述目的,本专利技术提供了如下技术方案:一种潮周期内自动水文采水装置,包括浮子、采样架和配重件,浮子和配重件通过连接绳相连,采样架可上下滑移的设置于连接绳上并通过锁止件于连接绳上;采样架的外周均匀设置若干组水样瓶,水样瓶的上下设置开口并在开口处设置可启闭的瓶盖,采样架上还设置有瓶盖控制器、计时器和触发器,各个水样瓶的瓶盖均通过各自的控制绳连接至瓶盖控制器处,触发器对瓶盖控制器处的控制绳进行拉动令某一水样瓶的瓶盖开启,计时器在每经过一预定时间后反馈信号令触发器结束前一控制绳的拉动,开始拉动后一控制绳。
[0005]作为一种改进,水样瓶在采样架的外周均匀设置30个,令相邻水样瓶之间间隔12度。
[0006]作为一种改进,预定时间为1小时,且计时器的最大计时时间为26

30小时。
[0007]作为一种改进,每个水样瓶的上下两个瓶盖均通过铰链可翻转的设置于开口处,且两个瓶盖之间连接弹性绳,当两个瓶盖上的控制绳未受触发器拉动时,弹性绳的弹力驱动两个瓶盖盖合在开口。
[0008]作为一种改进,瓶盖控制器包括安装架和可旋转设置于安装架上的若干安装轴,若干安装轴在安装架上呈圆周方向均匀排列,且若干安装轴的数量和位置与水样瓶的数量和位置一一对应,若干安装轴一一对应连接各自的控制绳;触发器包括相互联动的驱动件和传动件,传动件用于卡于安装轴处进行带动,驱动件在带动传动件运动时驱动安装轴旋转令控制绳卷绕于安装轴上。
[0009]作为一种改进,触发器还包括摆臂以及驱动摆臂旋转的第二电机,摆臂的远端设置驱动缸,驱动缸的驱动轴上设置驱动件并带动驱动件和传动件进行位移,驱动件为第一
电机,第一电机的电机轴上设置传动件,传动件具有与安装轴相配合的传动孔,当驱动缸驱动传动孔位移至套设在安装轴上时令两者配合联动;计时器在每经过一预定时间后反馈信号令触发器整体复位,之后令第二电机驱动摆臂旋转度,使传动孔对应下一安装轴。
[0010]作为一种改进,安装轴设置为直径外小内大的锥形,令传动孔套设在安装轴上时被大直径处卡住进行相互限位。
[0011]作为一种改进,采样架为圆柱体,其中心轴处设置内管供连接绳上下穿设,锁止件设置于内管壁上对连接绳进行锁定或解除锁定。
[0012]作为一种改进,浮子上安装有AIS系统。
[0013]作为一种改进,30个水样瓶中的26个作为正式采样瓶体,剩余4个为装置正式采样前预留4小时调试时间,或作为备用采样瓶体。
[0014]本专利技术的有益效果,通过该装置可实现逐时自动采水,完成水文测验连续26小时水样采集工作,取代人工26小时连续作业,同时可设置4小时内的开始时间,方便现场多点同步观测;现有采水器使用石锤控制或使用电机传感器控制,本专利技术采用集成化的自动化机械控制结构,无需人力或复杂的控制系统,适用于海上复杂环境,不用测量水深,利用相似原理实现标准层的水样采集。
附图说明
[0015]图1为本专利技术的立体结构示意图。
[0016]图2为本专利技术的瓶盖控制器和触发器的纵向结构剖视示意图。
具体实施方式
[0017]以下结合附图对本专利技术的具体实施例做详细说明。
[0018]如图1、2所示,为本专利技术潮周期内自动水文采水装置的具体实施例,其包括浮子1、采样架2和配重件3,浮子1和配重件3通过连接绳4相连,采样架2可上下滑移的设置于连接绳4上并通过锁止件5于连接绳4上;采样架2的外周均匀设置若干组水样瓶6,水样瓶6的上下设置开口并在开口处设置可启闭的瓶盖61,采样架2上还设置有瓶盖控制器7、计时器8和触发器9,各个水样瓶6的瓶盖61均通过各自的控制绳62连接至瓶盖控制器7处,触发器9对瓶盖控制器7处的控制绳62进行拉动令某一水样瓶6的瓶盖61开启,计时器8在每经过一预定时间后反馈信号令触发器9结束前一控制绳62的拉动,开始拉动后一控制绳62。
[0019]本专利技术在使用时,工作人员先根据海图、潮汐表等资料估算各站位水深及高潮位,水深叠加高潮位作为连接绳4绳长,在绳长上根据标准层水深比例确定采样架2的固定位置,放入水中,在潮位变化和流速作业下会有倾斜,但根据相似原理,不影响水层高度。依靠配重件3沉底对装置进行位置的限定,浮子1漂浮于水面上便于工作人员进行之后的查找回收;作为一种优选,在浮子1上安装有AIS系统,船舶自动识别系统(Automatic Identification System),简称AIS系统,可通过GPS定位来帮助工作人员快速的对装置进行查找和回收。采样架2设置为合适的体积大小,优选为设置成柱形体,在外圆周布置若干组水样瓶6,因潮周期为26小时,优选为设置至少26个水样瓶6,可采集一个潮周期内每小时的水样,然后对装置进行统一收集。已经沉入预定水深的水样瓶6通过设置瓶盖控制器7、计时器8和触发器9进行自行控制,计时器8对整体实验时间进行计时,在每经过一个小时,反
馈给触发器9进行依次调整,即关闭上一水样瓶6,开启下一水样瓶6,在一个26小时的周期内完成水样的采集。因装置在深水之中,结构调整上可采用简单的机械化结构实现,具体为采用上下开口的水样瓶6结构并配合可开闭的瓶盖61,在开启时有利于水的充分流动,在1个小时的时间里经过充分的混合流动,采集到成分匹配水深以及区域的水样本;瓶盖61通过控制绳62连接至瓶盖控制器7处,形成稳定的机械限位,再通过驱动触发器9,将对应的控制绳62拉动,即可有效的对瓶盖61进行开启,解除控制绳62的拉动后,可通过现有的复位结构令瓶盖61重新关闭。本专利技术整体上完全解放了人力物力,在水样采集过程中无需人力参与,装置除放置和收集外可自动化的实现功能,可大幅度降低人工和船舶费用。
[0020]作为一种改进的具体实施方式,水样瓶6在采样架2的外周均匀设置30个,令相邻水样瓶6之间间隔12度。作为优选,30个水样瓶6中的26个作为正式采样瓶本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种潮周期内自动水文采水装置,其特征在于:包括浮子(1)、采样架(2)和配重件(3),所述浮子(1)和配重件(3)通过连接绳(4)相连,所述采样架(2)可上下滑移的设置于连接绳(4)上并通过锁止件(5)于连接绳(4)上;所述采样架(2)的外周均匀设置若干组水样瓶(6),所述水样瓶(6)的上下设置开口并在开口处设置可启闭的瓶盖(61),所述采样架(2)上还设置有瓶盖控制器(7)、计时器(8)和触发器(9),各个所述水样瓶(6)的瓶盖(61)均通过各自的控制绳(62)连接至瓶盖控制器(7)处,所述触发器(9)对瓶盖控制器(7)处的控制绳(62)进行拉动令某一水样瓶(6)的瓶盖(61)开启,所述计时器(8)在每经过一预定时间后反馈信号令触发器(9)结束前一控制绳(62)的拉动,开始拉动后一控制绳(62)。2.根据权利要求1所述的一种潮周期内自动水文采水装置,其特征在于:所述水样瓶(6)在采样架(2)的外周均匀设置30个,令相邻水样瓶(6)之间间隔12度。3.根据权利要求2所述的一种潮周期内自动水文采水装置,其特征在于:所述预定时间为1小时,且所述计时器(8)的最大计时时间为26

30小时。4.根据权利要求1或2或3所述的一种潮周期内自动水文采水装置,其特征在于:每个所述水样瓶(6)的上下两个瓶盖(61)均通过铰链可翻转的设置于开口处,且两个瓶盖(61)之间连接弹性绳(63),当两个瓶盖(61)上的控制绳(62)未受触发器(9)拉动时,所述弹性绳(63)的弹力驱动两个瓶盖(61)盖合在开口。5.根据权利要求2或3所述的一种潮周期内自动水文采水装置,其特征在于:所述瓶盖控制器(7)包括安装架(71)和可旋转设置于安装架(71)上的若干安装轴(72),所述若干安装轴(72)在安装架(71)上呈圆周方向均匀排列,且若干安装轴(72)的数量和位置与水样瓶(6)的数量和位置一一对...

【专利技术属性】
技术研发人员:张亚超戴清清赵建丽黄文韬李祥煌潘巍
申请(专利权)人:国家海洋局东海海洋环境调查勘察中心
类型:发明
国别省市:

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