一种智能采水器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种智能采水器，包括采水瓶，控制舱支架，瓶盖自动开合装置，控制舱；所述瓶盖自动开合装置固定在采水瓶的上下两端，所述控制舱通过控制舱支架固定在采水瓶的中部，通过防水电缆与瓶盖自动开合装置连接实现通信并实时控制。本发明采用多波束参数仪和防水电动推杆结合完成采水瓶的自动开合动作，同时多波束参数仪还可以实时监测和记录海水相关参数，利用本发明能满足在深水海域完成指定深度的海水采样工作，采样深度准确，并且耗费的人力物力资源少，自动化程度高，操控简单。
【专利说明】
一种智能采水器
技术领域
[0001]本发明涉及一种智能采水器，是一种能应用深海领域内搭载在海洋环境监测船上的可控的智能采水器。
【背景技术】
[0002]海洋环境监测是海洋环境保护的重要内容，对环境保护和治理有重要意义。在海洋环境监测中，监测项目和参数有些通过现场传感器测定，有些需要通过现场取样后在岸边或船载实验室内使用相应的仪器设备进行分析，由于技术方面的原因，营养盐、痕量金属等参数常常需要采集数十升的海水带回实验室进行测定。海水的采集一般有两种方式:栗配合管道抽水，下放海水采集器采水。
[0003]利用管道和栗抽水的方式适合在较浅的水域快速采集大量的水样，其工作过程是海洋监测船到达目标位置后，人工下放管道至指定深度，抽水栗工作进行采水动作。管道的下放和回收需要消耗大量人力，管道在海流中的阻力大影响船体稳定，管道在海水中的倾斜导致采水的深度不准确，并且每次采水前都需要利用抽水栗对管道进行长时间的冲洗以减少杂质或者表层水样对于所需深度水样的污染。
[0004]传统的手动采水瓶有南森瓶、尼斯金瓶、郭福洛瓶、范多恩瓶等。经过几十年的改进，已经发展出了几十种型号和大小的采水器，但是它们的基本工作原理都一样，将采样瓶放入水下，沿缆绳滑下使锤，触发机械装置关闭瓶盖。这样的采水器可以使用绞车，由于无法控制钢丝绳在海流中的倾斜，所以无法准确控制和记录采样深度，只能由操作人员根据现场目测情况估计;采水瓶的挂解和使锤的操作比较繁琐;经常发生瓶盖没有关闭或使锤丢失的情况，完成一次采水工作可能需要重复多次下放采水器。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于针对以上问题，提出一种智能采水器，能满足在深水海域完成指定深度的海水采样工作，采样深度准确，并且耗费的人力资源少，自动化程度高，操控简单。
[0006]为了达到上述要求，本发明的构思是:
本发明采用多波束参数仪和防水电动推杆结合完成采水瓶的自动开合动作，多波束参数仪可以实时监测和记录海水参数并通过实时测定海水压力来判断所处的海水深度，到达指定的采水深度时发送命令给电动推杆，电动推杆带动瓶盖做直线运动，使得瓶盖闭合，绞车回收采水瓶完成指定深海域采水工作。
[0007]根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案:
一种智能采水器，包括采水瓶，控制舱支架，瓶盖自动开合装置，控制舱;所述瓶盖自动开合装置固定在采水瓶的上下两端，所述控制舱通过控制舱支架固定在采水瓶的中部，通过防水电缆与瓶盖自动开合装置连接实现通信并实时控制。
[0008]所述采水瓶包括上瓶盖，下瓶盖和瓶身;所述上瓶盖，下瓶盖分别安装在瓶盖自动开合装置上。所述瓶盖自动开合装置为上瓶盖自动开合装置和下瓶盖自动开合装置，其中上瓶盖自动开合装置的结构是:瓶盖支架固定安装在瓶身的上端，电动推杆固定在瓶盖支架上，并保证其与瓶身同轴，电动推杆的伸缩轴通过联轴器与上瓶盖的伸出轴固连;所述下瓶盖自动开合装置与上瓶盖自动开合装置结构相同，上下对称。
[0009]所述的两套瓶盖自动开合装置的工作原理是:采水前，所述的上下瓶盖处于打开状态，到达指定的采水深度时，所述的控制舱同时给电动推杆发送命令，电动推杆的伸缩轴伸长，与电动推杆相连的上下瓶盖同时往瓶身移动完成上下瓶盖的闭合。
[0010]所述的电动推杆为防水电动推杆，其行程为50mm，推力lOOKg，具有轻巧、振动小以及限位精确的特点。
[0011]所述控制舱包括多波束参数仪和控制器，所述的多波束参数仪实时监测海水的pH值、温度和水压等参数，然后存储到所述的控制器中，并通过实时检测海水的压力来定位其所处的深度，到达所述的控制器设定的采水深度时，控制器发送命令，瓶盖自动开合装置工作闭合上下瓶盖完成采水动作。
[0012]本发明与现有技术相比，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点:
本发明通过多波束参数仪实时记录海水参数并通过测定海水压力来测定所处的海水深度，可以准确的在指定的深度完成采水工作，大大提高水样的采集准确性，避免因为深度不准确的问题重复采水。采用防水电动推杆的伸缩运动带动采水瓶瓶盖作直线运动实现采水瓶的自动开合动作，防水电动推杆运动精确，控制简单，与现有的使锤敲击法相比将大大减少人力资源消耗，提尚米水效率，提尚米水成功率。
【附图说明】
[0013]图1是本发明瓶盖开启状态的结构示意图。
[0014]图2是本发明瓶盖关闭状态的结构示意图。
[0015]图3是本发明的整体立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图对本发明的优选实施例作进一步的说明。
[0017]参见图1至图3，一种智能采水器，包括采水瓶I，控制舱支架2，瓶盖自动开合装置
3、3’，控制舱4;所述瓶盖自动开合装置3、3 ’固定在采水瓶I的上下两端，所述控制舱4通过控制舱支架2固定在采水瓶I的中部，通过防水电缆与瓶盖自动开合装置3、3’连接实现通信并实时控制。
[0018]所述采水瓶I包括上瓶盖8，下瓶盖8’和瓶身11;所述上瓶盖8，下瓶盖8 ’分别安装在瓶盖自动开合装置3、3 ’上。
[0019]所述瓶盖自动开合装置3、3，为上瓶盖自动开合装置3和下瓶盖自动开合装置3，，其中上瓶盖自动开合装置3的结构是:瓶盖支架5固定安装在瓶身11的上端，电动推杆6固定在瓶盖支架5上，并保证其与瓶身11同轴，电动推杆6的伸缩轴通过联轴器7与上瓶盖8的伸出轴固连;所述下瓶盖自动开合装置3’与上瓶盖自动开合装置3结构相同，上下对称。
[0020]所述的两套瓶盖自动开合装置3、3’的工作原理是:采水前，所述的上下瓶盖8、8’处于打开状态，到达指定的采水深度时，所述的控制舱4同时给电动推杆6、6，发送命令，电动推杆6、6’的伸缩轴伸长，与电动推杆6、6’相连的上下瓶盖8、8’同时向瓶身11方向移动实现上下瓶盖8、8 ’的闭合完成采水动作。
[0021]所述电动推杆6、6’为防水电动推杆，其行程为50mm，推力lOOKg。具有轻巧、振动小以及限位精确的特点。
[0022]控制舱4包括多波束参数仪9和控制器10，所述的多波束参数仪9可以实时监测海水的PH值、温度和水压等参数然后存储到所述的控制器10，并通过实时检测海水的压力来定位其所处的深度，到达所述的控制器10设定的采水深度时，控制器10发送命令，瓶盖自动开合装置3、3’工作闭合上下瓶盖8、8’完成采水动作，然后采水瓶I回收完成指定深海区域采水工作。
【主权项】
1.一种智能采水器，其特征在于:包括采水瓶(1)，控制舱支架(2)，瓶盖自动开合装置(3、3’)，控制舱(4);所述瓶盖自动开合装置(3、3’)固定在采水瓶(I)的上下两端，所述控制舱(4)通过控制舱支架(2)固定在采水瓶(1)的中部，通过防水电缆与瓶盖自动开合装置(3、3，)连接实现通信并实时控制。2.根据权利要求1所述的智能采水器，其特征在于:所述采水瓶(1)包括上瓶盖(8)，下瓶盖(8 ’)和瓶身(11);所述上瓶盖(8)，下瓶盖(8 ’)分别安装在瓶盖自动开合装置(3、3 ’)上。3.根据权利要求1所述的智能采水器，其特征在于:所述瓶盖自动开合装置(3、3’)为上瓶盖自动开合装置(3)和下瓶盖自动开合装置(3’)，其中上瓶盖自动开合装置(3)的结构是:瓶盖支架(5)固定安装在瓶身(11)的上端，电动推杆(6)固定在瓶盖支架(5)上，并保证其与瓶身(11)同轴，电动推杆(6)的伸缩轴通过联轴器(7)与上瓶盖(8)的伸出轴固连;所述下瓶盖自动开合装置(3’)与上瓶盖自动开合装置(3)结构相同，上下对称。4.根据权利要求3所述的智能采水器，其特征在于:所述电动推杆(6、6’)为防水电动推杆，其行程为50mm，推力I OOKg。5.根据权利要求1所述的智能采水器，其特征在于:所述控制舱(4)包括多波束参数仪(9)和控制器(10)，所述的多波束参数仪(9)实时监测海水的pH值、温度和水压参数，然后存储到所述的控制器(10)中，并通过实时检测海水的压力来定位其所处的深度，到达所述的控制器(10)设定的采水深度时，控制器(10)发送命令，瓶盖自动开合装置(3、3’)工作闭合上下瓶盖(8、8’)完成采水动作。
【文档编号】G01N1/10GK105865839SQ201610199560
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月4日
【发明人】谢少荣, 程启兴, 丁峰, 吴翔, 刘崇锋, 罗均
【申请人】上海大学