一种可视化深海近底原位分层采水系统技术方案

技术编号:38055142 阅读:10 留言:0更新日期:2023-06-30 11:21
本发明专利技术提供一种可视化深海近底原位分层采水系统,涉及采水取样领域。该可视化深海近底原位分层采水系统,包括控制器,所述控制器内部设置有输入模块、处理器、控制模块、数据储存模块、编码器、CPS定位和延时控制模块,所述延时控制模块内部设置有控制取样指令和备用取样指令。该可视化深海近底原位分层采水系统,通过延时控制模块、备用取样指令、控制取样指令、电磁阀、液位计、电磁铁等零件配合,为原位分层采水装置设置手动控制取样和自动取样两种取样方式,在遇到控制器安装的信号接收器故障、海洋底部信号接收不良、工作人员手持终端丢失等情况时,能够自动判断并进行自动取样,保证取样进行的顺利,减少采水取样意外的发生。发生。发生。

【技术实现步骤摘要】
一种可视化深海近底原位分层采水系统


[0001]本专利技术涉及一种分层采水系统,具体为一种可视化深海近底原位分层采水系统,属于采水取样


技术介绍

[0002]工业化进程的推进,社会物质基础发展的同时,也导致社会发展对不可再生资源的依赖越发严重,大陆上不可再生资源枯竭的问题日益严重,资源问题对发展的影响越愈发严重,人们开始将目光关注到比陆地更加广阔的海洋上。
[0003]人们对资源丰富的海洋资源开发之前,需要对海域的基本信息状况进行探测,对海洋环境勘探是重要的准备工作,为海洋施工过程中提供基本信息。
[0004]其中对海洋海水成分的分析,是海洋环境勘探中要进行的一项基本工作,但是海水深度可达几千米,导致了海水表层成分、中层成分、底层成分可能天差地别,导致需要对海水的多个位置采水取样,以供研究。
[0005]在海水取样的过程中,又以海底取样工作最为困难,在进行海水底层采水取样工作时,海底可能存在的较厚淤泥可能会使取样装置的取样件陷入淤泥内部,影响取样进行,并且工作人员难以观察和控制选择取样装置所处底质环境或采集地点,有着随机盲采的情况。

技术实现思路

[0006](一)解决的技术问题
[0007]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种可视化深海近底原位分层采水系统,以解决现有技术中进行海水底层采水取样工作时,海底可能存在的较厚淤泥可能会使取样装置的取样件陷入淤泥内部,影响取样进行,并且工作人员难以观察和控制选择取样装置所处底质环境或采集地点,有着随机盲采的情况的问题。
[0008](二)技术方案
[0009]为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:一种可视化深海近底原位分层采水系统,包括控制器,所述控制器内部设置有输入模块、处理器、控制模块、数据储存模块、编码器、CPS定位和延时控制模块,延时控制模块控制CPS定位进行工作,工作的CPS定位向海面发送位置信息,方便对原位分层采水装置进行回收,提高进行深海采水取样工作的原位分层采水装置回收的可能性,所述延时控制模块内部设置有控制取样指令和备用取样指令,所述控制器电性连接有灯具、锂电池、电磁铁、液位计、电磁阀、信号放大器、摄像设备、发射换能器、接收换能器、位移传感器和信号接收器。
[0010]优选地,所述控制取样指令与电磁铁电性连接,所述备用取样指令与电磁阀电性连接,所述延时控制模块与灯具电性连接,所述位移传感器与控制模块电性连接,位移传感器检测到原位分层采水装置停止位移后向,控制器发送信息。
[0011]优选地,所述控制模块包括照明指令和摄像指令,所述照明指令与灯具电性连接,
所述摄像指令与数据储存模块电性连接,控制灯具打开,对原位分层采水装置所在位置进行照明。工作的控制模块向摄像设备发送摄像指令,使摄像设备工作对原位分层采水装置所在位置的具体环境进行拍摄,所述编码器与信号放大器电性连接,让工作人员观察和控制选择原位分层采水装置所处位置的地质环境或采集地点,避免传统的随机盲采缺陷。
[0012]优选地,所述发射换能器和接收换能器均与处理器电性连接,所述编码器电性连接于处理器与信号放大器之间,控制器内部的处理器和编码器对电信号进行编译,使电信号转换成无线数据后被信号放大器放大输送。
[0013]一种可视化深海近底原位分层采水装置,控制器顶部固定连接有支撑架,所述支撑架底部开设有多个排水槽和多个收纳槽,多个所述收纳槽内部均设置有取样杆,多个所述收纳槽底部均设置有一组分层弧形板,其中一个所述收纳槽底部设置有可控取样筒,另外一个所述收纳槽底部设置有自动取样筒,所述可控取样筒和自动取样筒底部均固定连接有平衡底座,所述自动取样筒内部设置有取样管和多个过滤网。
[0014]优选地,电磁铁设置有多个,多个电磁铁分别设置于多个收纳槽内部并与支撑架固定连接,所述取样杆设置为工字形,所述取样杆设置于电磁铁底部,电磁铁、取样杆和可控取样筒组成的被控制器控制的可控取样组件。
[0015]优选地,每组所述分层弧形板底部均固定连接有安装螺帽,多组所述分层弧形板长度沿着顺时针方向依次递减,多个所述取样杆底部分别延伸入多组分层弧形板内部,多组分层弧形板长度数值等数递减,使多个可控取样组件和多个自动取样组件分布在海水内距离海底不同的位置,可以同时对一个取样地点不同高度位置海水进行采水取样工作,所述分层弧形板固定连接于支撑架底部。
[0016]优选地,锂电池和灯具均设置有四个,四个所述锂电池外侧均固定套设有竖箱,竖箱对锂电池和灯具进行安装保护,四个所述竖箱一侧均开设有安装凹槽,四个灯具分别设置于四个安装凹槽内部并与竖箱固定连接,所述竖箱底部固定连接有锥形钻头,使竖箱和锥形钻头在重力的作用下插入海底一部分,对支撑架进行支撑。
[0017]优选地,所述支撑架顶部固定连接有多个绳索固定杆,多个绳索固定杆连接绳索,将支撑架拉起回收,信号接收器和信号放大器分别固定连接于支撑架顶部两侧,控制器和摄像设备均固定连接于支撑架底部,支撑架底部远离控制器的一侧固定连接有增重板,发射换能器、接收换能器、位移传感器均固定连接于增重板内部,通过增重板将发射换能器、接收换能器、位移传感器安装在摄像设备一侧,控制器设置于摄像设备另一侧,使支撑架整体重量均匀平衡,避免支撑架一侧重一侧轻的情况出现。
[0018]优选地,所述平衡底座顶部开设有卡槽,所述取样杆底部固定连接有密封环和堵塞柱,密封环插入卡槽内部,取样杆固定的堵塞柱插入平衡底座内部,完成对取样杆与可控取样筒的限位密封,所述平衡底座底部开设有多个底槽,所述取样管底部固定连接有安装螺栓,所述安装螺栓贯穿平衡底座并与平衡底座螺纹连接,多个所述过滤网均固定连接于取样管内部,海水需要穿过多个过滤网才能够进入液位计一侧,通过多个过滤网对海水进水减速降压,避免液位计突然受到高压损坏,电磁阀和液位计均固定设置于取样管内腔顶部,多个过滤网设置电磁阀和液位计之间,液位计设置于电磁阀底部,取样管内部海水液位到达液位计一侧时,液位计电性连接的控制器控制电磁阀断电关闭,完成海水采水取样工作。
[0019]本专利技术提供了一种可视化深海近底原位分层采水系统,其具备的有益效果如下:
[0020]1、该可视化深海近底原位分层采水系统,通过延时控制模块、备用取样指令、控制取样指令、电磁阀、液位计、电磁铁等零件配合,为原位分层采水装置设置手动控制取样和自动取样两种取样方式,在遇到控制器安装的信号接收器故障、海洋底部信号接收不良、工作人员手持终端丢失等情况时,能够自动判断并进行自动取样,保证取样进行的顺利,减少采水取样意外的发生。
[0021]2、该可视化深海近底原位分层采水系统,工作的控制模块向灯具发送照明指令,控制灯具打开,对原位分层采水装置所在位置进行照明。工作的控制模块向摄像设备发送摄像指令,使摄像设备工作对原位分层采水装置所在位置的具体环境进行拍摄。并且摄像设备拍摄的视频通过编码器转换编码为无线数据后,被信号放大器放大后传输给工作人员。工作人员判断原位分层采水装置本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可视化深海近底原位分层采水系统,包括控制器(28),其特征在于:所述控制器(28)内部设置有输入模块(34)、处理器(35)、控制模块(36)、数据储存模块(37)、编码器(40)、CPS定位(41)和延时控制模块(44),所述延时控制模块(44)内部设置有控制取样指令(42)和备用取样指令(43),所述控制器(28)电性连接有灯具(4)、锂电池(6)、电磁铁(9)、液位计(22)、电磁阀(24)、信号放大器(25)、摄像设备(27)、发射换能器(30)、接收换能器(31)、位移传感器(32)和信号接收器(33)。2.根据权利要求1所述的一种可视化深海近底原位分层采水系统,其特征在于:所述控制取样指令(42)与电磁铁(9)电性连接,所述备用取样指令(43)与电磁阀(24)电性连接,所述延时控制模块(44)与灯具(4)电性连接,所述位移传感器(32)与控制模块(36)电性连接。3.根据权利要求1所述的一种可视化深海近底原位分层采水系统,其特征在于:所述控制模块(36)包括照明指令(38)和摄像指令(39),所述照明指令(38)与灯具(4)电性连接,所述摄像指令(39)与数据储存模块(37)电性连接,所述编码器(40)与信号放大器(25)电性连接。4.根据权利要求1所述的一种可视化深海近底原位分层采水系统,其特征在于:所述发射换能器(30)和接收换能器(31)均与处理器(35)电性连接,所述编码器(40)电性连接于处理器(35)与信号放大器(25)之间。5.一种可视化深海近底原位分层采水装置,适用于权利要求1

4任意一种可视化深海近底原位分层采水系统,其特征在于:控制器(28)顶部固定连接有支撑架(1),所述支撑架(1)底部开设有多个排水槽(7)和多个收纳槽(8),多个所述收纳槽(8)内部均设置有取样杆(10),多个所述收纳槽(8)底部均设置有一组分层弧形板(11),其中一个所述收纳槽(8)底部设置有可控取样筒(13),另外一个所述收纳槽(8)底部设置有自动取样筒(14),所述可控取样筒(13)和自动取样筒(14)底部均固定连接有平衡底座(15),所述自动取样筒(14)内部设置有取样管(21)和多个过滤网(23)...

【专利技术属性】
技术研发人员:张文全宋成兵高伟李超杨耀民刘震高祥兴胥维坤王洪亮
申请(专利权)人:国家深海基地管理中心
类型:发明
国别省市:

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