一种维持样本形态的水下采样装置的制作方法

1.本发明涉及水下采样领域，尤其涉及一种维持样本形态的水下采样装置。


背景技术：

2.底泥是水体底部长期积存的沉积物，是浅海养殖池重要组成部分，底泥经常与上覆水层发生物质和生物转移，在一定条件下，底泥中的污染物会向上覆水体释放，成为二次污染源，并在微生物等作用下，产生污染水体的代谢产物，对水体生态系统构成严重威胁；因此分析底泥中微生物菌群可以作为水体与底泥污染程度及受污染治理恢复状况的指示指标；现有技术中，由于大部分的水下取样器是管状取样器，在使用时，需要操作人员坐船到采样的区域，将管状取样器插入水中采样区域进行采样，但管状取样器的采样面积受限，大多用于更深层次的采样，而沉积物顶层的微生物分布数量最多，导致管状取样器采集的微生物不充足，而且养殖池内养殖有大量的海洋水产，在取样时，容易被海洋水产扰乱，导致采集的样本无法维持样本形态，并且管状取样器采样后，样本无法保持原状取出。


技术实现要素：

3.为了克服由于大部分的水下取样器是管状取样器，在使用时，需要操作人员坐船到采样的区域，将管状取样器插入水中采样区域进行采样，并且管状取样器的采样面积受限，大多用于更深层次的采样，而沉积物顶层的微生物分布数量最多，导致管状取样器采集的微生物不充足，这样费时又费力的缺点，本发明提供一种维持样本形态的水下采样装置。
4.本发明的技术方案为：一种维持样本形态的水下采样装置，包括有骨架、弧板、移动系统、摄像头、遮挡系统和滤布；骨架上部固接有弧板；骨架中部连接有移动系统；移动系统前部连接有摄像头；骨架下部连接有遮挡系统；o形导杆外侧面连接有滤布；通过摄像头观察养殖池的环境，控制移动系统带着骨架、弧板、遮挡系统、滤布、采集系统、动力组件、第一承接板和第二承接板来到采样区域，接着控制遮挡系统运行，将滤布降下；还包括有采集系统、动力组件、第一承接板和第二承接板；骨架下部连接有采集系统，并且采集系统位于遮挡系统内部；采集系统上连接有动力组件；采集系统左部连接有第一承接板；采集系统右部连接有第二承接板；控制动力组件输出动力，通过采集系统带动第一承接板和第二承接板相向转动，对养殖池的沉积物进行采集。
5.作为本发明的一种优选技术方案，移动系统包括有密封舱、第一安装板、第一推进器、第二安装板、第二推进器和第一安装支架；骨架中部固接有密封舱；骨架内四角各设置有一个第一安装板；四个第一安装板上各安装有一个第一推进器；骨架上前部和上后部各固接有一个第二安装板；两个第二安装板上各安装有一个第二推进器；骨架前部固接有第一安装支架，且第一安装支架位于上前部第二安装板的前方；第一安装支架与摄像头固接。
6.作为本发明的一种优选技术方案，遮挡系统包括有第三安装板、第一防水电动推杆、第一连接件、第四安装板、第二防水电动推杆、第二连接件；o形导杆内侧面前部固接有
第三安装板；第三安装板左部和右部各固接有一个第一防水电动推杆；两个第一防水电动推杆伸缩部各固接有一个第一连接件；两个第一连接件呈左右对称分布，且均与滤布连接；o形导杆内侧面后部固接有第四安装板；第四安装板左部和右部各固接有一个第二防水电动推杆；两个第二防水电动推杆伸缩部各固接有一个第二连接件；两个第二连接件呈左右对称分布，且均与滤布连接。
7.作为本发明的一种优选技术方案，采集系统包括有伸缩杆、u型杆、第五安装板、第二安装支架、锯齿条、动力组件、第一采样板、第一滑块、第一定位块、第二采样板、第二滑块、固定组件和排水组件；o形导杆下部固接有四个伸缩杆，并且四个伸缩杆呈矩形分布；四个伸缩杆下部共同固接有u型杆；o形导杆内侧面中部固接有第五安装板；第五安装板下表面固接有第二安装支架；第二安装支架下表面固接有锯齿条；第二安装支架上连接有动力组件；动力组件左部连接有第一采样板；第一采样板与第一承接板滑动连接；第一承接板外表面固接有两个第一滑块；第一采样板上开有两个第一直线滑槽，两个第一滑块均同时在两个第一直线滑槽内滑动；第一承接板前侧面和后侧面各固接有一个第一定位块，且两个第一定位块前后对称设置；动力组件右部连接有第二采样板；第二采样板与第二承接板滑动连接；第二承接板外表面固接有两个第二滑块；第二采样板上开有两个第二直线滑槽，并且两个第二滑块均同时在两个第二直线滑槽内滑动；第二承接板前侧面和后侧面各连接有一个固定组件，且两个固定组件前后对称设置；第二安装支架左部和右部各连接有一个排水组件，并且两个排水组件呈左右对称分布。
8.作为本发明的一种优选技术方案，位于前方的固定组件包括有限位块、第一弹簧伸缩柱、插接杆、第一连接块、定位杆、弹性件和第二定位块；第二承接板前侧面固接有限位块；限位块上表面固接有第一弹簧伸缩柱；第一弹簧伸缩柱上表面固接有插接杆；插接杆与限位块滑动连接；插接杆上表面固接有第一连接块；第一连接块上滑动连接有定位杆；定位杆中部套接有弹性件，且弹性件一端连接在定位杆上，弹性件的另一端连接在第一连接块上；第二承接板前侧面固接有第二定位块，并且第二定位块位于限位块的左上方；定位杆与第二定位块插接；插接杆能与第一定位块互相配合。
9.作为本发明的一种优选技术方案，位于左方的排水组件包括有第二连接块、第二弹簧伸缩柱、推板和挡板；第二安装支架左侧面固接有第二连接块；第二连接块下表面固接有两个第二弹簧伸缩柱，且两个第二弹簧伸缩柱前后对称设置；两个第二弹簧伸缩柱下表面固接有推板；推板下表面固接有挡板；挡板与第二安装支架插接。
10.作为本发明的一种优选技术方案，密封舱内设置有电源和控制系统。
11.作为本发明的一种优选技术方案，滤布在o形导杆上呈环绕分布。
12.作为本发明的一种优选技术方案，u型杆下部设置有四个锥形部。
13.作为本发明的一种优选技术方案，第二安装支架左部和右部各开有三个通孔。
14.与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明实现了通过摄像头观察养殖池的环境，再根据采样的区域，控制第一推进器和第二推进器相互配合转动，让维持样本形态的水下采样装置往采样的区域移动，达到自动控制维持样本形态的水下采样装置移至需要的位置，不用操作人员开船来到采样区域的海面上，再将采集装置放置进入采样区域，这样不仅节省了时间，还节约了资源。
15.当维持样本形态的水下采样装置来到养殖池的采样区域时，由于养殖池中有大量
第二滑块，518-限位块，519-第一弹簧伸缩柱，520-插接杆，521-第一连接块，522-定位杆，523-弹性件，524-第二定位块，525-第二连接块，526-第二弹簧伸缩柱，527-推板，528-挡板，1a-o形导杆，502a-锥形部，504a-通孔，511a-第一直线滑槽，514a-第一圆形凹槽，515a-第二直线滑槽，524a-第二圆形凹槽。
具体实施方式
19.首先要指出，在不同描述的实施方式中，相同部件设有相同的附图标记或者说相同的构件名称，其中，在整个说明书中包含的公开内容能够按意义转用到具有相同的附图标记或者说相同的构件名称的相同部件上。在说明书中所选择的位置说明、例如上、下、侧向等等也参考直接描述的以及示出的附图并且在位置改变时按意义转用到新的位置上。
20.一种维持样本形态的水下采样装置，如图1-11所示，包括有骨架1、弧板2、移动系统、摄像头307、遮挡系统和滤布401；骨架1上部固接有弧板2；骨架1中部连接有移动系统；移动系统前部连接有摄像头307；骨架1下部连接有遮挡系统；o形导杆1a外侧面连接有滤布401；还包括有采集系统、动力组件、第一承接板512和第二承接板516；骨架1下部连接有采集系统，并且采集系统位于遮挡系统内部；采集系统上连接有动力组件；采集系统左部连接有第一承接板512；采集系统右部连接有第二承接板516。
21.实施例1在使用时，首先在维持样本形态的水下采样装置上外接不仅防腐蚀，还防水的通讯线和电源线，再将维持样本形态的水下采样装置放入养殖池中，通过摄像头307观察养殖池的环境，确认方向后，操作人员控制移动系统运行，带动骨架1、弧板2、遮挡系统、滤布401、采集系统、动力组件、第一承接板512和第二承接板516一起移动，直至来到采样区域，接着控制移动系统，带着相连接的部件一起往下移动，待采集系统下降至与养殖池沉积物接触后，控制移动系统停止运行，再控制遮挡系统运行，将滤布401展开，通过展开的滤布401将采样区域包围住，避免养殖池中的海洋水产进入采样区域，影响采集系统对养殖池的沉积物进行采样，接着控制动力组件输出动力，通过采集系统带动第一承接板512和第二承接板516相向转动，对养殖池的沉积物进行采集，待采样完成后，由于展开的滤布401容易被海水冲击，因此，控制遮挡系统运行，带着滤布401上升，将滤布401收好，避免在移动的过程中受到海水的冲击，进而导致维持样本形态的水下采样装置发生震动，使得第一承接板512和第二承接板516中的样本发生震荡，无法维持样本形态，再控制移动系统运行，带动相连接的部件和沉积物样本一起往上移动，待维持样本形态的水下采样装置来到水面，被操作人员放置在地面上后，将保持原状的沉积物样本、第一承接板512和第二承接板516一起取出，然后将保持原状的沉积物样本拿去分析。
22.实施例2在实施例1的基础上，如图1-11所示，移动系统包括有密封舱301、第一安装板302、第一推进器303、第二安装板304、第二推进器305和第一安装支架306；骨架1中部固接有密封舱301；骨架1内四角各设置有一个第一安装板302；四个第一安装板302上各安装有一个第一推进器303；骨架1上前部和上后部各螺栓连接有一个第二安装板304；两个第二安装板304上各安装有一个第二推进器305；骨架1前部固接有第一安装支架306，且第一安装支架306位于上前部第二安装板304的前方；第一安装支架306与摄像头307螺栓连接。
23.遮挡系统包括有第三安装板402、第一防水电动推杆403、第一连接件404、第四安装板405、第二防水电动推杆406、第二连接件407；o形导杆1a内侧面前部固接有第三安装板402；第三安装板402左部和右部各固接有一个第一防水电动推杆403；两个第一防水电动推杆403伸缩部各固接有一个第一连接件404；两个第一连接件404呈左右对称分布，且均与滤布401连接；o形导杆1a内侧面后部固接有第四安装板405；第四安装板405左部和右部各固接有一个第二防水电动推杆406；两个第二防水电动推杆406伸缩部各固接有一个第二连接件407；两个第二连接件407呈左右对称分布，且均与滤布401连接。
24.采集系统包括有伸缩杆501、u型杆502、第五安装板503、第二安装支架504、锯齿条505、动力组件、第一采样板511、第一滑块513、第一定位块514、第二采样板515、第二滑块517、固定组件和排水组件；o形导杆1a下部固接有四个伸缩杆501，并且四个伸缩杆501呈矩形分布；四个伸缩杆501下部共同固接有u型杆502；o形导杆1a内侧面中部固接有第五安装板503；第五安装板503下表面螺栓连接有第二安装支架504；第二安装支架504下表面固接有锯齿条505；第二安装支架504上连接有动力组件；动力组件左部连接有第一采样板511；第一采样板511与第一承接板512滑动连接；第一承接板512外表面固接有两个第一滑块513；第一采样板511上开有两个第一直线滑槽511a，两个第一滑块513均同时在两个第一直线滑槽511a内滑动；第一承接板512前侧面和后侧面各固接有一个第一定位块514，且两个第一定位块514前后对称设置；动力组件右部连接有第二采样板515；第二采样板515与第二承接板516滑动连接；第二承接板516外表面固接有两个第二滑块517；第二采样板515上开有两个第二直线滑槽515a，并且两个第二滑块517均同时在两个第二直线滑槽515a内滑动；第二承接板516前侧面和后侧面各连接有一个固定组件，且两个固定组件前后对称设置；第二安装支架504左部和右部各连接有一个排水组件，并且两个排水组件呈左右对称分布。
25.位于前方的固定组件包括有限位块518、第一弹簧伸缩柱519、插接杆520、第一连接块521、定位杆522、弹性件523和第二定位块524；第二承接板516前侧面固接有限位块518；限位块518上表面固接有第一弹簧伸缩柱519；第一弹簧伸缩柱519上表面固接有插接杆520；插接杆520与限位块518滑动连接；插接杆520上表面固接有第一连接块521；第一连接块521上滑动连接有定位杆522；定位杆522中部套接有弹性件523，且弹性件523一端连接在定位杆522上，弹性件523的另一端连接在第一连接块521上；第二承接板516前侧面固接有第二定位块524，并且第二定位块524位于限位块518的左上方；定位杆522与第二定位块524插接；插接杆520能与第一定位块514互相配合。
26.位于左方的排水组件包括有第二连接块525、第二弹簧伸缩柱526、推板527和挡板528；第二安装支架504左侧面固接有第二连接块525；第二连接块525下表面固接有两个第二弹簧伸缩柱526，且两个第二弹簧伸缩柱526前后对称设置；两个第二弹簧伸缩柱526下表面固接有推板527；推板527下表面固接有挡板528；挡板528与第二安装支架504插接。
27.密封舱301内设置有电源和控制系统。
28.滤布401在o形导杆1a上呈环绕分布。
29.u型杆502下部设置有四个锥形部502a。
30.第二安装支架504左部和右部各开有三个通孔504a。
31.第一采样板511和第一承接板512的左下部设置为锯齿部。
32.第二采样板515和第二承接板516的右下部也设置为锯齿部。
33.第一定位块514上开有两个第一圆形凹槽514a。
34.第二定位块524上开有两个第二圆形凹槽524a。
35.动力组件包括有第一防水电机507、第一圆轴508、第二防水电机509和第二圆轴510；第二安装支架504前侧面螺栓连接有第一防水电机507；第一防水电机507输出轴固接有第一圆轴508；第一圆轴508与第二安装支架504转动连接；第一圆轴508与第一采样板511固接；第一圆轴508与第二采样板515转动连接；第二安装支架504后侧面螺栓连接有第二防水电机509；第二防水电机509输出轴固接有第二圆轴510；第二圆轴510与第二安装支架504转动连接；第二圆轴510与第一采样板511转动连接；第二圆轴510与第二采样板515固接。
36.首先在维持样本形态的水下采样装置上外接不仅防腐蚀，还防水的通讯线和电源线，再将维持样本形态的水下采样装置放入养殖池中，待维持样本形态的水下采样装置沉入水中后，通过摄像头307观察养殖池的环境，确认方向后，操作人员控制四个第一推进器303配合转动，带动骨架1、弧板2、遮挡系统、滤布401、采集系统、动力组件、第一承接板512和第二承接板516一起移动，同时控制两个第二推进器305转动，带动相连接的部件往下移动，待维持样本形态的水下采样装置移至采样区域上方后，控制四个第一推进器303停止转动，而两个第二推进器305继续转动，带动相连接的部件持续往下移动，在往下移动的过程中，四个锥形部502a会插入采样区域的养殖池沉积物中，使得维持样本形态的水下采样装置保持稳定，控制两个第一防水电动推杆403和两个第二防水电动推杆406一起推出，带动两个第一连接件404、两个第二连接件407和滤布401的下端一起往下移动，将滤布401展开，滤布401的下端贴合养殖池的沉积物，由于养殖池中有大量的海洋生物，通过滤布401将采样区域包围住，避免了养殖池中的海洋生物进入采样区域，让第一采样板511和第二采样板515在对养殖池的沉积物进行采样时，不被海洋生物影响，紧接着u型杆502与养殖池沉积物接触，u型杆502不再往下移动，迫使四个伸缩杆501收缩，待锯齿条505插入采样区域的养殖池沉积物中，四个伸缩杆501收缩完成，控制两个第二推进器305停止转动；当锯齿条505插入采样区域的养殖池沉积物后，再控制第一防水电机507输出轴和第二防水电机509输出轴一起转动，以从前往后看为基准，第一防水电机507输出轴逆时针转动，带动第一圆轴508、第一采样板511、第一承接板512、第一滑块513和第一定位块514一起逆时针转动，若采样区域内没有海草，则第一采样板511和第一承接板512的锯齿部在转动过程中，插入养殖池的沉积物中，若采样区域内有海草，且锯齿条505已经扎入海草上，则第一采样板511和第一承接板512的锯齿部在转动过程中，也扎入海草中，通过第一采样板511和第一承接板512的锯齿部拉扯的力，将该海草分割开，继续插入沉积物中，避免了第一采样板511和第一承接板512在无法对海草分割时，只能将海草挤压入沉积物中，避免了第一采样板511和第一承接板512在采集沉积物样本的过程中，被扰乱的现象；而第二防水电机509输出轴顺时针转动，带动第二圆轴510、第二采样板515、第二承接板516、第二滑块517和固定组件一起顺时针转动，若采样区域内没有海草，则第二采样板515和第二承接板516的锯齿部在转动过程中，插入养殖池的沉积物中，若采样区域内有海草，且锯齿条505已经扎入海草上，则第二采样板515和第二承接板516的锯齿部在转动过程中，也扎入海草中，通过第二采样板515和第二承接板516的锯齿部拉扯的力，将该海草分割开，继续插入沉积物中，而第二采样板515和第二承接板516在无法对海草分割时，只能将海草挤压入沉积物中，避免了第二采样板515和第二承接板516在采集沉积物样本的过程
中，被扰乱的现象，第一采样板511和第二采样板515相向转动，对养殖池的沉积物进行夹取，待第一采样板511和第二采样板515的锯齿部闭合后，控制第一防水电机507输出轴和第二防水电机509输出轴停止转动，此时，第一承接板512和第二承接板516随着第一采样板511和第二采样板515一起闭合，将沉积物样本夹取在第一承接板512和第一承接板512上，通过第一采样板511、第一承接板512、第二采样板515、第一承接板512和第二安装支架504一起组成一个密封的舱体，让位于第一承接板512和第一承接板512上的沉积物样本保持原状不变化；当养殖池的沉积物样本采集完成后，由于展开的滤布401容易被海水冲击，因此，控制两个第一防水电动推杆403和两个第二防水电动推杆406一起收缩，带动相连接的部件和滤布401的下端往上移动，将滤布401收好，避免滤布401在移动的过程中受到海水的冲击，进而导致维持样本形态的水下采样装置发生震动，使得第一承接板512和第二承接板516中的沉积物样本发生震荡，无法维持样本形态，再控制两个第二推进器305转动，带着维持样本形态的水下采样装置往上移动，同时，控制四个第一推进器303配合转动，使得维持样本形态的水下采样装置不仅往上移动，还往岸边移动，待维持样本形态的水下采样装置带着采集好的沉积物样本浮至水面，并且来到岸边时，操作人员将维持样本形态的水下采样装置放置在地面上后，两个排水组件同步运行，以左方的排水组件为例，操作人员手动拉着推板527往上移动，推板527带动挡板528往上移动，迫使两个第二弹簧伸缩柱526压缩，打开第二安装支架504左部的三个通孔504a，将第一采样板511、第一承接板512、第二采样板515、第二承接板516和第二安装支架504组成的密闭舱体内的海水排出，同时右方的排水组件也参照上述左方的排水组件的工作方式运行，打开另外三个通孔504a，将第一采样板511、第一承接板512、第二采样板515、第二承接板516和第二安装支架504组成的密闭舱体内的海水排出；当海水被排完后，两个固定组件同步运行，以前方的固定组件为例，操作人员抓住定位杆522往下拉，迫使弹性件523压缩，定位杆522从第二定位块524的第二圆形凹槽524a中脱离，再推动定位杆522往左移动，带动插接杆520、第一连接块521、定位杆522、弹性件523一起往左移动，让插接杆520插入第一定位块514的两个第一圆形凹槽514a中，将闭合的第一承接板512和第二承接板516固定在一起，然后松开定位杆522，定位杆522受到弹性件523的弹力，带动定位杆522插入第二定位块524的另一个第二圆形凹槽524a中，限制插接杆520，防止插接杆520脱离第一定位块514的两个第一圆形凹槽514a，后方的固定组件也参照上述前方的固定组件的工作方式运行，带动另一个插接杆520插入另一个第一定位块514的两个第一圆形凹槽514a中，使得合并的第一承接板512和第二承接板516固定在一起，操作人员伸手至第一采样板511的第一直线滑槽511a最后端和第二采样板515的第二直线滑槽515a最后端，将第一采样板511和第二采样板515上的第一承接板512、第二承接板516和沉积物样本一起取出，再将保持原状的沉积物样本拿去分析，若第一承接板512和第二承接板516不是固定状态的，操作人员在取样时，无法保证第一承接板512和第二承接板516一直保持同步状态，容易使第一承接板512和第二承接板516上的沉积物样本掉落，导致沉积物样本的不完整，无法保持原状，影响最后对沉积物样本的分析。
37.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵
盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。