專利名稱：一種便攜式可視化深層采水樣儀器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及生態(tài)試驗研究技術領域，提供一種便攜式可視化深層采水樣儀 器。
背景技術：
在水環(huán)境與水質模擬中，水樣的采集是獲取基礎數(shù)據(jù)的關鍵步驟。通過水樣的采集可以在實驗室內獲得想要監(jiān)測出的水環(huán)境，水質指標，從而對環(huán)境現(xiàn)狀評價，環(huán)境保護的實施提供數(shù)據(jù)支撐。而采水器則是水樣采集的必備工具?？茖W的采水器設計和合理的采樣方法是保證水樣采集成功的關鍵?，F(xiàn)有的采水器設計不完善，如圖I所示，頂蓋20和底蓋21是在貫穿水流沖擊和提升時水壓作用下開閉的，沒有控制開閉的開關，在采用過程中具有較大的不確定性。蓋子打開方法靠的是下降過程中，水流從底部貫入采水器，從頂部流出，在動水壓力下打開蓋子，一旦下降中稍做停頓，蓋子就會合上；蓋子關閉的方法靠的是提升過程中，水壓作用于頂蓋而使其保持關閉，但是提升過程中出現(xiàn)停頓，就會造成蓋子打開，使得采樣器內水樣被摻混。

實用新型內容本實用新型解決的技術問題是提供一種便攜式可視化深層采水樣儀器，在采水過程中結構穩(wěn)定，保證了入水時水流貫穿容器，采水后容器密封。為解決上述技術問題，本實用新型提供的技術方案如下本實用新型的實施例提供一種便攜式可視化深層采水樣儀器，包括筒體；與所述筒體通過提手轉軸連接的提手；與所述筒體通過頂蓋轉軸連接的頂蓋；與所述筒體連接的底蓋；所述提手轉軸包括具有第一通電插口的第一端和具有第二通電插口的第二端；所述采水樣儀器還包括連接在所述第一端和所述第二端之間的具有磁性的橫梁；且所述頂蓋為含有磁性材料的頂蓋。其中，所述頂蓋包括第一頂蓋和第二頂蓋；所述頂蓋轉軸包括第一頂蓋轉軸和第二頂蓋轉軸；所述第一頂蓋套設于所述第一頂蓋轉軸上，并能沿所述第一頂蓋轉軸自由轉動；所述第二頂蓋套設于所述第二頂蓋轉軸上，并能沿所述第二頂蓋轉軸自由轉動。其中，所述頂蓋含有的磁性材料密集分布在靠近所述橫梁的接觸區(qū)域，所述接觸區(qū)域為所述頂蓋在打開狀態(tài)時與所述橫梁接觸的區(qū)域。其中，所述提手包括提手頂部；[0020]分別與所述提手頂部連接的第一側臂和第二側臂；所述提手轉軸的所述第一端與所述第一側臂轉動連接，所述提手轉軸的第二端與所述第二側臂轉動連接。其中，所述提手頂部為一轉軸；所述第一側臂和所述第二側臂與所述提手頂部活動連接。其中，所述采水樣儀器還包括與所述第一通電插口密封連接的第一密封蓋；與所述第二通電插口密封連接的第二密封蓋?！0026]其中，所述筒體的內壁靠近筒體上開口的位置設有頂蓋支撐結構，所述頂蓋在關閉狀態(tài)時，所述頂蓋的外邊緣與所述頂蓋支撐結構接觸連接。其中，所述橫梁為第一側面和第二側面為梯形的方形立體結構，所述第一側面和所述第二側面在所述頂蓋處于完全打開狀態(tài)時與所述頂蓋接觸連接。其中，所述第一側面和所述第二側面相對于水平面的傾斜角度為60°。其中，所述橫梁內部含有由線圈纏繞的鐵芯。其中，所述底蓋還設有具有底蓋轉軸的合頁，所述底蓋轉軸的兩端與所述筒體的內壁連接，所述底蓋通過所述底蓋轉軸與所述筒體的內壁轉動連接。其中，所述筒體的內壁靠近所述筒體下開口的位置設有底蓋支撐結構，所述底蓋在關閉狀態(tài)時與所述底蓋支撐結構接觸連接。采用上述結構，由于頂蓋內部加入磁性材料、橫梁為磁性裝置，在橫梁的磁性裝置產生磁場時，將頂蓋吸附在橫梁上，在采水時，實現(xiàn)對頂蓋打開的控制，避免了抖動采水樣儀器使頂蓋關閉，提高了采集效率。進一步地，橫梁采用側面為梯形的方形立體結構，可使頂蓋在打開時與橫梁恰好貼合，保證了頂蓋的穩(wěn)定性。進一步地，采完水將采水樣儀器收回過程中，停止橫梁內部的電磁鐵通電，由于頂蓋與頂蓋支撐結構的內部加入了電極相反的磁性材料，從而互相吸引，使頂蓋關閉，避免了采水樣儀器上升過程中，因為停頓的慣性力將頂蓋打開，并且利用采水樣儀器筒體內的液體壓力，在頂蓋閉合下，底蓋也無法打開，從而避免了水樣在收回過程中與筒體外的水交換，保證了采水樣儀器的密封性以及水樣的精確性。進一步地，頂蓋內部的磁性材料密集分布在頂蓋與橫梁接觸的區(qū)域和頂蓋與頂蓋支撐結構接觸的區(qū)域，從而加強頂蓋的吸引力。

圖I為現(xiàn)有的采水器的立體；圖2為本實用新型的便攜式可視化深層采水樣儀器的一立體圖；圖3為本實用新型的便攜式可視化深層采水樣儀器的另一立體圖；圖4為圖2所示圖中的提手轉軸的端部的細節(jié)立體圖；圖5為本實用新型的便攜式可視化深層采水樣儀器的一實施例的正視圖；圖6為本實用新型的便攜式可視化深層采水樣儀器的側視圖；圖7為本實用新型的便攜式可視化深層采水樣儀器的俯視圖。
具體實施方式
[0040]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對具體實施例進行詳細描述。如圖2-圖7所示，本實用新型的實施例提供一種便攜式可視化深層采水樣儀器，包括筒體501 ;與所述筒體501通過提手轉軸連接的提手；與所述筒體501通過頂蓋轉軸連接的頂蓋；與所述筒體501連接的底蓋901 ;所述提手轉軸包括具有第一通電插口的第一端301和具有第二通電插口的第二端(圖中未標出);所述采水樣儀器還包括連接在所述第一端301和所述第二端之間的具有磁性的橫梁601 ;且所述頂蓋為含有磁性材料的頂蓋。本實用新型的該實施例通過在頂蓋內部加入磁性材料，橫梁為磁性橫梁，如橫梁內設有電磁裝置，電磁裝置在產生電場的情況下，將頂蓋吸附在橫梁上，在采水時，可以通過控制橫梁是否產生電磁場控制頂蓋的打開，避免了抖動采水樣儀器使頂蓋關閉所產生的問題，提高了采集效率。在本實用新型的另一實施例中，所述頂蓋包括第一頂蓋701和第二頂蓋702 ;所 述頂蓋轉軸包括第一頂蓋轉軸401和第二頂蓋轉軸402 ;所述第一頂蓋701套設于所述第一頂蓋轉軸401上，并能沿所述第一頂蓋轉軸401自由轉動；所述第二頂蓋702套設于所述第二頂蓋轉軸402上，并能沿所述第二頂蓋轉軸402自由轉動。所述橫梁為第一側面602和第二側面(圖中未標出)為梯形的方形立體結構，所述第一側面602和所述第二側面在所述頂蓋處于完全打開狀態(tài)時與所述頂蓋接觸連接。具體地，所述第一側面602在所述第二頂蓋702完全打開時，與所述第二頂蓋702接觸連接；所述第二側面在所述第一頂蓋701完全打開時，所述第一頂蓋701接觸連接；該實施例中，橫梁采用梯形的側面結構，可使頂蓋在打開時與橫梁恰好貼合，保證了頂蓋的穩(wěn)定性。優(yōu)選的，所述第一側面602和所述第二側面相對于水平面的傾斜角度為60°。另外，本實用新型的實施例中，所述采水儀器還包括與所述第一通電插口 301密封連接的第一密封蓋；與所述第二通電插口密封連接的第二密封蓋。該實施例中，在水上，將電源線插入密封好的第一通電插口 301和第二通電插口中，組裝好電源線。在水下，由于第一密封蓋和第二密封蓋的密封，保證橫梁6內部不會進水。在上述實施例中，所述橫梁內部含有由線圈纏繞的鐵芯。優(yōu)選的，所述鐵芯與所述提手轉軸為一體成型；通過電源線和通電插口，為所述橫梁內部的鐵芯和線圈通電，并產生電磁場；所述第一頂蓋701和所述第二頂蓋702在所述電磁場的作用下，吸附于所述橫梁上，從而通過外部電源控制第一頂蓋701和第二頂蓋702的開啟；優(yōu)選的，所述頂蓋含有的磁性材料密集分布在靠近所述橫梁的接觸區(qū)域，所述接觸區(qū)域為所述頂蓋在打開狀態(tài)時與所述橫梁接觸的區(qū)域；以便能產生較強的吸附力。在本實用新型的另一實施例中，所述提手包括提手頂部101 ;分別與所述提手頂部101連接的第一側臂201和第二側臂202 ;所述提手轉軸的所述第一端301與所述第一側臂201轉動連接，所述提手轉軸的第二端與所述第二側臂202轉動連接。其中，所述提手頂部101為一轉軸；所述第一側臂201和所述第二側臂202與所述提手頂部101活動連接。另外，所述筒體上還設有第一凸出部112和第二凸出部；所述提手轉軸的第一端301和所述第一頂蓋轉軸401和所述第二頂蓋轉軸402均穿過所述第一凸出部112的過孔與所述第一凸出部連接；同樣的，提手轉軸的第二端和所述第一頂蓋轉軸401和所述第二頂蓋轉軸402均穿過所述第二凸出部112的過孔與所述第二凸出部連接。如圖3所示，在本實用新型的實施例中，所述筒體501的內壁靠近筒體上開口的位置設有頂蓋支撐結構111，所述頂蓋在關閉狀態(tài)時，所述頂蓋的外邊緣與所述頂蓋支撐結構111接觸連接。再如圖2所示，所述底蓋還設有具有底蓋轉軸132的合頁131，所述底蓋轉軸132的兩端與所述筒體501的內壁連接，所述底蓋901通過所述底蓋轉軸132與所述筒體的內
壁轉動連接。所述筒體501的內壁靠近所述筒體下開口的位置設有底蓋支撐結構801，所述底蓋在關閉狀態(tài)時與所述底蓋支撐結構801接觸連接。進一步地，如圖5所示，采水儀器的提手頂部101還可以連接有帶有水深刻度的繩子，可以確定采水樣儀器的下水深度。進一步地，采水樣儀器的提手頂部102上設有攝像 頭，可以觀察到周圍的水域，同時還能監(jiān)測頂蓋的開閉狀態(tài)，防止采水樣儀器升降過程中碰撞到水下其它物體，也能避免采水樣儀器觸底引起的泥沙泛起，混淆水樣。本實用新型的采水樣儀器的工作過程如下(I)將提手固定在豎直的位置，將采水樣儀器橫梁內的電磁鐵通過提手轉軸的端部的通電插口與電源線連接，并在所述通電插口上蓋上水下密封蓋，打開水上控制電源，使內部的電磁鐵通電，打開采水樣儀器的頂蓋，將其吸附在橫梁兩側上，這樣頂蓋就固定在一個適合的角度(如60° );(2)、將帶水深刻度的繩索、水下攝像頭固定在提手上，攝像頭能觀測到頂蓋的開閉狀態(tài)和采水樣儀器周邊的環(huán)境；(3)、勻速緩慢地將采水樣儀器放入水中，通過繩索上的標記，將采樣器放到指定的深度；(4)、當?shù)竭_制定深度時，上下抖動采水樣儀器，使水體充分交換，在水下關閉頂蓋橫梁中的電流，電磁鐵失效，頂蓋由于重力和頂蓋支撐結構內磁鐵吸引力的作用關閉，底蓋也由于重力作用關閉，再將采水樣儀器提起，直至水面。(5)、在攝像頭中觀察到上下蓋都關閉之后，將采水樣儀器以較快的速度勻速向上提，盡量不要在中途有停留。(6)、采水樣儀器提出水面之后，通過采水樣儀器底部的出水口的橡膠管，打開橡膠管的止水閥，用試劑瓶取兩瓶該深度的水樣。(7)、以上六個步驟就能完成一次完整的定深度采水樣的工作，然后根據(jù)斷面和深度的需要，重復以上六個步驟，進行多斷面、分層、定深采樣。本實用新型上述采水儀器具有如下有益效果水下攝像頭能監(jiān)測采水儀器頂蓋的開閉狀態(tài)，同時，能監(jiān)測采水儀器周圍的情況，避免在升降的時候觸碰水中的養(yǎng)魚網(wǎng)箱，繩索，也能避免在淺水區(qū)觸底引起的泥沙泛起，混淆水樣。帶深度標識的繩索能使采樣者了解采水儀器在水下的位置，同時能實現(xiàn)水上定深采樣。將水下攝像頭固定在固定的采水樣儀器提手頂部，攝像頭就能直接觀測到采水樣儀器的頂蓋的開啟和關閉情況，同時也能全方位觀測到周圍的水下環(huán)境。[0066]采水樣儀器頂蓋內有磁性材料(例如鐵粉，但不限于鐵粉)，頂蓋轉軸之上有一根橫梁，內部裝有電磁鐵，兩端有通電插口和避水密封蓋，頂蓋打開時就能吸附于橫梁之上；頂蓋下的筒體的上開口處有一圈內部添加磁鐵的支撐結構，頂蓋關閉時既能支撐頂蓋，也能將頂蓋牢牢吸附于其上，關閉頂蓋；采水樣儀器頂蓋的橫梁內加入一塊由線圈纏繞的電磁鐵，通過通電產生磁場，根據(jù)設計的角度，將橫梁的橫斷面，即上述第一側面和第二側面)設計為梯形，以方便兩遍的頂蓋開啟時能順利貼上橫梁，在采水樣儀器入水前，在水上連接電源線與橫梁內的電磁鐵，改好密封開關，將頂蓋打開使其吸附于橫梁上；當采水樣儀器到達指定深度時，在水上關閉電源，電磁鐵失效，頂蓋在重力，頂蓋支撐結構內的磁鐵吸引力作用下關閉，再將采水樣儀器提出水面。本實用新型的采水樣儀器，添加了水下通電插口的密封蓋和水上通電控制開關，在水上連接好電纜，密封通電插口，再進行水下采樣。提手的轉軸除了有轉動提手的作用，還作為衡量內部電磁鐵的通電接口之用，提 手的轉軸與橫梁連接，但提手轉動時不影響橫梁，也不影響頂蓋的開閉。在深層采樣過程中，本裝置能在水下實現(xiàn)采樣可視化環(huán)境，在水面上就能監(jiān)控水下的采樣環(huán)境，能避免因采水樣儀器觸底而導致的水樣與底泥混淆。本裝置還通過設置頂蓋開閉控制開關，在材料上添加了磁鐵，保證了了上下蓋開啟和關閉時的穩(wěn)定狀態(tài)，避免了采樣過程中的水樣交換。本裝置在對深層水采樣方面有著特殊的優(yōu)勢，能確保水樣的可靠性，為接下來的實驗室分析，生態(tài)環(huán)境研究提供了精確的數(shù)據(jù)來源。以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種便攜式可視化深層采水樣儀器，包括 筒體； 與所述筒體通過提手轉軸連接的提手； 與所述筒體通過頂蓋轉軸連接的頂蓋； 與所述筒體連接的底蓋；其特征在于， 所述提手轉軸包括具有第一通電插口的第一端和具有第二通電插口的第二端； 所述采水樣儀器還包括連接在所述第一端和所述第二端之間的具有磁性的橫梁；且所述頂蓋為含有磁性材料的頂蓋。
2.根據(jù)權利要求I所述的便攜式可視化深層采水樣儀器，其特征在于，所述頂蓋包括第一頂蓋和第二頂蓋； 所述頂蓋轉軸包括第一頂蓋轉軸和第二頂蓋轉軸； 所述第一頂蓋套設于所述第一頂蓋轉軸上，并能沿所述第一頂蓋轉軸自由轉動； 所述第二頂蓋套設于所述第二頂蓋轉軸上，并能沿所述第二頂蓋轉軸自由轉動。
3.根據(jù)權利要求I所述的便攜式可視化深層采水樣儀器，其特征在于，所述頂蓋含有的磁性材料密集分布在靠近所述橫梁的接觸區(qū)域，所述接觸區(qū)域為所述頂蓋在打開狀態(tài)時與所述橫梁接觸的區(qū)域。
4.根據(jù)權利要求I所述的便攜式可視化深層采水樣儀器，其特征在于，所述提手包括 提手頂部； 分別與所述提手頂部連接的第一側臂和第二側臂； 所述提手轉軸的所述第一端與所述第一側臂轉動連接，所述提手轉軸的第二端與所述第二側臂轉動連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的便攜式可視化深層采水樣儀器，其特征在于，所述提手頂部為一轉軸；所述第一側臂和所述第二側臂與所述提手頂部活動連接。
6.根據(jù)權利要求I所述的便攜式可視化深層采水樣儀器，其特征在于，還包括 與所述第一通電插口密封連接的第一密封蓋； 與所述第二通電插口密封連接的第二密封蓋。
7.根據(jù)權利要求I所述的便攜式可視化深層采水樣儀器，其特征在于，所述筒體的內壁靠近筒體上開口的位置設有頂蓋支撐結構，所述頂蓋在關閉狀態(tài)時，所述頂蓋的外邊緣與所述頂蓋支撐結構接觸連接。
8.根據(jù)權利要求I所述的便攜式可視化深層采水樣儀器，其特征在于，所述橫梁為第一側面和第二側面為梯形的方形立體結構，所述第一側面和所述第二側面在所述頂蓋處于完全打開狀態(tài)時與所述頂蓋接觸連接。
9.根據(jù)權利要求8所述的便攜式可視化深層采水樣儀器，其特征在于，所述第一側面和所述第二側面相對于水平面的傾斜角度為60°。
10.根據(jù)權利要求I所述的便攜式可視化深層采水樣儀器，其特征在于，所述橫梁內部含有由線圈纏繞的鐵芯。
11.根據(jù)權利要求I所述的便攜式可視化深層采水樣儀器，其特征在于，所述底蓋還設有具有底蓋轉軸的合頁，所述底蓋轉軸的兩端與所述筒體的內壁連接，所述底蓋通過所述底蓋轉軸與所述筒體的內壁轉動連接。
12.根據(jù)權利要求11所述的便攜式可視化深層采水樣儀器，其特征在于，所述筒體的內壁靠近所述筒體下開口的位置設有底蓋支撐結構，所述底蓋在關閉狀態(tài)時與所述底蓋支撐結構接觸連接。
專利摘要本實用新型提供一種便攜式可視化深層采水樣儀器，涉及生態(tài)試驗研究技術領域，包括筒體；與所述筒體通過提手轉軸連接的提手；與所述筒體通過頂蓋轉軸連接的頂蓋；與所述筒體連接的底蓋；所述提手轉軸包括具有第一通電插口的第一端和具有第二通電插口的第二端；所述采水樣儀器還包括連接在所述第一端和所述第二端之間的具有磁性的橫梁；且所述頂蓋為含有磁性材料的頂蓋。本實用新型的方案可以保證入水時水流貫穿容器，采水后容器密封，提高采水效率，保證采樣的精確性。
文檔編號G01N1/10GK202757798SQ20122044390
公開日2013年2月27日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權日2012年8月31日
發(fā)明者王建華, 肖偉華, 周毓彥, 趙勇, 柴增凱, 吳迪 申請人:中國水利水電科學研究院