[實(shí)用新型]自動(dòng)返回式水下分層采水器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420656366.X
• 申請(qǐng)日: 2014-11-05
• 公開（公告）號(hào): CN204188417U
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁思靈;苗偉;李楠;陳亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N1/16
• 分類號(hào): G01N1/16
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

????本實(shí)用新型屬于采水器領(lǐng)域，尤其是一種自動(dòng)返回式水下分層采水器。

背景技術(shù)

在進(jìn)行湖泊及海洋環(huán)境污染監(jiān)測(cè)、海水化學(xué)與地質(zhì)調(diào)查和生物采樣時(shí)，需要現(xiàn)場(chǎng)采集水樣。即利用采水器從目標(biāo)水域采集水樣，然后再在船上或陸地實(shí)驗(yàn)室中用相應(yīng)儀器設(shè)備進(jìn)行分析。根據(jù)水樣的采集要求，有時(shí)需要在不同深度依次采樣，獲取梯度剖面的現(xiàn)場(chǎng)水體信息，以保證分析結(jié)果的統(tǒng)一性、規(guī)范性和類比性。

而目前廣泛使用的采水器精度不夠，無法準(zhǔn)確控制采集深度，智能性低，不便操作，實(shí)用性不強(qiáng)，很難滿足現(xiàn)有研究的需求。

實(shí)用新型內(nèi)容

實(shí)用新型目的：提供一種自動(dòng)返回式水下分層采水器，以解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題。

技術(shù)方案：一種自動(dòng)返回式水下分層采水器，包括采水器主體及通過連接臂與采水器主體聯(lián)接的儲(chǔ)水室；

所述采水器主體具有一密封室及封閉上端口的彈性上蓋，所述密封室內(nèi)安裝有單片機(jī)控制系統(tǒng)和步進(jìn)電機(jī)，所述采水器主體下部固定有若干個(gè)隔板以及纜線和配重，纜線位于隔板的下方，配重通過連桿與纜線可分離連接，纜線的一端連于步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上；

所述儲(chǔ)水室的上下兩端設(shè)置有電磁閥。

在進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述儲(chǔ)水室的下部通過硬桿連接一壓力傳感器，所述壓力傳感器于單片機(jī)控制系統(tǒng)電聯(lián)接。所述采水器主體的外側(cè)設(shè)置有橡膠套。所述儲(chǔ)水室為多個(gè)，沿采水器主體的周向均勻布置。

有益效果：本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、定位準(zhǔn)確、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的主視圖。

圖2是本實(shí)用新型的俯視圖。

圖3是本實(shí)用新型控制系統(tǒng)的框圖。

具體實(shí)施方式

如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的自動(dòng)返回式水下分層采水器主要包括采水器主體1及通過連接臂2與采水器主體聯(lián)接的儲(chǔ)水室3。

如圖1所示，所述采水器主體具有一密封室12及封閉上端口的彈性上蓋11，所述密封室內(nèi)安裝有單片機(jī)控制系統(tǒng)和步進(jìn)電機(jī)4，所述采水器主體下部固定有若干個(gè)隔板13以及纜線14和配重，纜線位于隔板的下方，配重16通過連桿15與纜線可分離連接，纜線的一端連于步進(jìn)電機(jī)4的轉(zhuǎn)軸上；所述儲(chǔ)水室的上下兩端設(shè)置有電磁閥31。

儲(chǔ)水室的下部通過硬桿17連接一壓力傳感器18，所述壓力傳感器于單片機(jī)控制系統(tǒng)電聯(lián)接。采水器主體的外側(cè)設(shè)置有橡膠套。儲(chǔ)水室為多個(gè)，沿采水器主體的周向均勻布置。

如圖1和圖3所示，本實(shí)用新型的原理如下：

儲(chǔ)水室由上下兩個(gè)電磁閥、側(cè)壁組合而成，上下兩個(gè)電磁閥可迅速控制儲(chǔ)水室打開或閉合，減少采水時(shí)間，使其采水深度準(zhǔn)確。

采水器主體側(cè)壁的外層綁定橡膠以固定分別連接四個(gè)的儲(chǔ)水室的連臂，儲(chǔ)水室可分別采集四個(gè)不同深度的水樣。

密封室的下部用七個(gè)隔板8將其分隔為六小間。連桿連接底部配重，連桿的上部為掛鉤狀，分別放置于纜線上，纜線的一端接于步進(jìn)電機(jī)上。

采水時(shí)，打開彈性上蓋，通過單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)定采水深度。閉合后，將采水器釋放于水面，采水器在重力作用下豎直下沉。若設(shè)定最大采水深度小于該處實(shí)際水深，采水器下沉到設(shè)定最大采水深度時(shí)，自動(dòng)打開電磁閥開始采水，采滿后閉合，同時(shí)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)，纜線收短，連桿上部的掛鉤分別被隔板擋住，不能隨纜線一起向右運(yùn)動(dòng)，故將在底部配重的作用下脫離采水器，此時(shí)采水器因總重減少而上升至上一設(shè)定水層開始采水；若設(shè)定的最大采水深度大于該處實(shí)際水深，則連接于硬桿的壓力傳感器觸底，向單片機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出警告，釋放全部配重返回水面。

工作過程如下：

輸入多個(gè)預(yù)定采水深度，計(jì)算所需時(shí)間及所需配重并顯示于LED顯示器；

在目標(biāo)釋放點(diǎn)，由水面自由釋放后，采樣器穩(wěn)速下潛；

采樣器下潛過程中，若檢測(cè)到實(shí)際水深小于給定采樣深度，將主動(dòng)放棄下潛，釋放重物上升并完成余下深度的采水任務(wù)；

到達(dá)最深采水層后，單片機(jī)控制配重體分次釋放以到達(dá)給定深度，直到配重完全釋放后采樣器自動(dòng)返回水面的；

由壓力傳感器感受水深，采樣器在給定深度驅(qū)動(dòng)采水瓶開合系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)采水；

系統(tǒng)計(jì)算該采樣器潛水時(shí)間，超過其計(jì)算所需時(shí)間后立即釋放全部配重以回收該采樣器。

本實(shí)用新型涉及的基于單片機(jī)的自動(dòng)返回式水下分層采水器能通過簡(jiǎn)單的操作達(dá)到準(zhǔn)確采集具體深度的水樣，并自動(dòng)返回的目的。