一种吸入式水样采集器及单元吸入式底层水样采集系统的制作方法

本发明涉及一种海洋监测技术，具体地说是一种吸入式水样采集器及单元吸入式底层水样采集系统。

背景技术：

现有的海底层水取样设备主要有提拉式简易采水器、击开式采水器、卡盖式采水器和泵式采水器。

提拉式简易采水器是一种简易采水器，将采样瓶沉降至所需深度，上提拉绳打开瓶塞，待水充满采样瓶后提出完成采样，其结构简单，携带方便，但其不能自动定时采样，效率低，不适用于深水采样。

击开式采水器和卡盖式采水器均是将采样瓶沉降至所需深度，借助于击发机构打开瓶盖，待水充满采样瓶后，关闭采样瓶盖完成采样，其结构简单，可在较深的水层采样，但其采样效率低，采样稳定性差。

泵式采水器也是利用船等工具行驶至特定采样点，将采水管沉降至所规定的深度，用泵抽取水样，可以在较深的氺层采样，但由于沿程管路的原因，水样易混淆，精准性差。

技术实现要素：

本发明的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种吸入式水样采集器及单元吸入式底层水样采集系统。旨在解决现有的海底层水取样设备的取样深度浅、效率低、水样易混淆、精准性差、不易控制的问题，提高底层水样的采样质量和采样效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种吸入式水样采集器，包括水样杯、采集器座、采集器盖、阀杆、弹簧、膜片、阀座,所述膜片压紧在采集器座和采集器盖之间形成上下两腔，上腔经采集器盖的通孔与水样采集区相通，下腔经采集器座上的进水孔与拧紧在采集器座上的水样杯相通，并经阀杆和阀座之间的可控间隙与水样采集区相通，阀杆由上而下依次穿过采集器盖、膜片、采集器座和阀座，阀杆上端与采集器盖之间装有弹簧，弹簧下压阀杆实现阀座的密封；拉动阀杆和膜片上移，水样杯中的气体被吸入下腔，水样采集区的水被吸入水样杯中，完成水样采集。

进一步地，所述阀杆和阀座之间设置有密封圈。

进一步地，所述水样杯和采集器座之间设置有密封垫。

一种单元吸入式底层水样采集系统，包括吸入式水样采集器、电动推杆、吊笼和钢丝绳，所述吸入式水样采集器和电动推杆均固定在吊笼上并用电动推杆自动精准控制吸入式水样采集器的水样采集；所述钢丝绳与吊笼相连接用以控制吊笼和吸入式水样采集器的采集深度。

所述吸入式水样采集器包括水样杯、采集器座、采集器盖、阀杆、弹簧、膜片、阀座,所述膜片压紧在采集器座和采集器盖之间形成上下两腔，上腔经采集器盖的通孔与水样采集区相通，下腔经采集器座上的进水孔与拧紧在采集器座上的水样杯相通，并经阀杆和阀座之间的可控间隙与水样采集区相通，阀杆由上而下依次穿过采集器盖、膜片、采集器座和阀座，阀杆上端与采集器盖之间装有弹簧，弹簧下压阀杆实现阀座的密封；电动推杆上移拉动阀杆和膜片上移，水样杯中的气体被吸收下腔，水样采集区的水被吸入水样杯中，完成水样采集。

进一步地，所述电动推杆通过联接杆和联接销与多个吸入式水样采集器铰接在一起形成一个水样采集单元。

进一步地，所述吊笼上均布有数个水样采集单元。

优选地，所述吊笼为正方形结构，其上均布有8个水样采集单元。

本发明的一种吸入式水样采集器及单元吸入式底层水样采集系统与现有技术相比，所产生的有益效果是：

1）本发明的吸入式水样采集器，水样杯拧在水样采集器座上，膜片上腔经采集器盖的通孔与水样采集区相通，下腔经采集器座的进水孔与水样杯相通，并经阀杆、密封圈和阀座与水样采集区相通；当电动推杆移动端下移至最大位置时，吸入式水样采集器在弹簧和水压的作用下处于关闭状态，当电动推杆克服弹簧和水压的合力，拉动多个吸入式水样采集器膜片及阀杆上移，水样杯中的气体按箭头b的方向通过水样采集器座上的通孔被吸入膜片下腔，同时将水样采集区的水按箭头a的方向被吸入并流进水样杯，吊笼提起并拧下水样杯，即完成水样采集。避免了水样易混的问题，扩大了水样的采集范围，提高了底层水样的采样质量。

2）本发明的单元吸入式底层水样采集系统，吸入式水样采集器分别用螺栓固定在吊笼上，根据需要用钢丝绳控制吸入式水样采集器的采样深度；用联接杆和联接销将多个吸入式水样采集器铰接在一起，再与电动推杆移动端铰接形成一个单元，根据需要可将多个单元安装在一个吊笼上，定时控制每个单元吸入式水样采集器的水样采集，结构简单、使用方便。有利于自动精准控制，提高了底层水样的采样效率。

附图说明

附图1为吸入式水样采集器的结构示意图；

附图2为图1的俯视结构示意图；

附图3为单元吸入式底层水样采集系统的结构示意图；

附图4为图3的俯视结构示意图。

图中，1、吸入式水样采集器，2、联接杆，3、联接销，4、电动推杆，5、耳座，6、吊笼，7、钢丝绳，8、水样杯，9、密封垫，10、采集器座，11、螺栓，12、采集器盖，13、阀杆，14、弹簧，15、圆螺母，16、压紧垫，17、膜片，18、密封圈，19、阀座。

具体实施方式

下面结合附图1-4对本发明的一种吸入式水样采集器及单元吸入式底层水样采集系统作以下详细地说明。

如附图1、2所示，一种吸入式水样采集器1，包括水样杯8、密封垫9、采集器座10、螺栓11、采集器盖12、阀杆13、弹簧14、圆螺母15、压紧垫16、膜片17、密封圈18、阀座19，所述膜片17压紧在采集器座10和采集器盖12之间形成上下两腔，上腔经采集器盖12的通孔与水样采集区相通，下腔经采集器座10上的进水孔与拧紧在采集器座10上的水样杯8相通，水样杯8和采集器座10之间设置有密封垫9，并经阀杆13和阀座19之间的可控间隙与水样采集区相通，阀杆13和阀座19之间设置有密封圈18，阀杆13由上而下依次穿过采集器盖12、膜片17、采集器座10和阀座19，由阀杆13和圆螺母15经压紧垫16将膜片17夹紧，阀杆13上端与采集器盖12之间装有弹簧14，弹簧14采用圆柱弹簧，弹簧14下压阀杆13实现阀座19的密封；拉动阀杆13和膜片17上移，水样杯8中的气体被吸入下腔，水样采集区的水被吸入水样杯8中，完成水样采集。

如附图3所示，一种单元吸入式底层水样采集系统，包括吸入式水样采集器1、电动推杆4、吊笼6和钢丝绳7，所述吸入式水样采集器1和电动推杆4均固定在吊笼6上并用电动推杆4自动精准控制吸入式水样采集器1的水样采集；所述钢丝绳7与吊笼6相连接用以控制吊笼6和吸入式水样采集器1的采集深度。

所述吸入式水样采集器1包括水样杯8、采集器座10、采集器盖12、阀杆13、弹簧14、膜片17、阀座19,所述膜片17压紧在采集器座10和采集器盖12之间形成上下两腔，上腔经采集器盖12的通孔与水样采集区相通，下腔经采集器座10上的进水孔与拧紧在采集器座10上的水样杯8相通，并经阀杆13和阀座19之间的可控间隙与水样采集区相通，阀杆13由上而下依次穿过采集器盖12、膜片17、采集器座10和阀座19，阀杆13上端与采集器盖12之间装有弹簧14，弹簧14下压阀杆13实现阀座19的密封；电动推杆4上移拉动阀杆13和膜片17上移，水样杯8中的气体被吸收下腔，水样采集区的水被吸入水样杯8中，完成水样采集。

所述电动推杆4通过联接杆2和联接销3与多个吸入式水样采集器1铰接在一起形成一个水样采集单元。

如附图4所示，所述吊笼6为正方形结构，其上均布有8个水样采集单元。