一种养殖海域的生态环境监测用采集设备

摘要

本发明公开了一种养殖海域的生态环境监测用采集设备，旨在提供一种不仅操作方便，而且可以根据需要对养殖海域在某一养殖阶段之后的一段时间内的沉积物进行采集的生态环境监测用采集设备。它包括配重基座；沉积物收集装置，沉积物收集装置包括位于配重基座上方的上端开口的收集桶、设置在收集桶外侧面上部的浮力块及设置在收集桶内的浮动平板；用于封遮收集桶的上端开口的封口机构；连接装置，连接装置包括通过水平轴杆转动设置在收集桶底面上的绕线盘及卷绕在绕线盘上的连接绳，绕线盘位于收集桶下方，连接绳的一端与绕线盘相连接，连接绳的另一端与配重基座相连接；以及用于锁定绕线盘的自释放锁定装置。

说明书

技术领域

本发明涉及一种沉积物采集设备，具体涉及一种养殖海域的生态环境监测用采集设备。

背景技术

随着社会经济的发展，沿海围网养殖规模不断扩大，生态环境问题受到关注；这种养殖方式不可避免地带来很多污染，如残饵、鱼类排泄物等，这些废物很大一部分沉积到海底，给海洋底质环境造成的影响，底质环境呈现富营养化趋势；因而采集人工养殖海域的海底沉积物，进而对养殖海域的海洋底质环境的分析与研究是非常重要的。

目前的对人工养殖海域的海底沉积物的采集通常是使用采泥器进行采集，但目前的采泥器采集海底沉积物不仅操作不便，而且只能够笼统的采集底泥，无法采集养殖海域在某一养殖阶段之后的时间内的沉积物。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种不仅操作方便，而且可以根据需要对养殖海域在某一养殖阶段之后的一段时间内的沉积物进行采集的养殖海域的生态环境监测用采集设备。

本发明的技术方案是：

一种养殖海域的生态环境监测用采集设备，包括：配重基座；沉积物收集装置，沉积物收集装置包括位于配重基座上方的上端开口的收集桶、设置在收集桶外侧面上部的浮力块及设置在收集桶内的浮动平板，所述浮动平板的浮力大于重力；用于封遮收集桶的上端开口的封口机构，封口机构包括通过水平转轴转动设置在收集桶的上端开口内的封口板、设置在收集桶的内侧面上并靠近收集桶的上端的封口板限位挡块及设置在浮动平板的上表面中部的两块相平行的竖向限位板；连接装置，连接装置包括通过水平轴杆转动设置在收集桶底面上的绕线盘及卷绕在绕线盘上的连接绳，绕线盘位于收集桶下方，绕线盘上设有与水平轴杆的轴线相平行的销孔，连接绳的一端与绕线盘相连接，连接绳的另一端与配重基座相连接；以及用于锁定绕线盘的自释放锁定装置。

本方法的养殖海域的生态环境监测用采集设备不仅操作方便，而且可以根据需要对养殖海域在某一养殖阶段之后的一段时间内的沉积物进行采集。

作为优选，自释放锁定装置包括：触发装置，触发装置包括触发引信绳、位于收集桶下方的竖直缸体、连接竖直缸体与收集桶的竖直缸体连接件、可滑动设置在竖直缸体内的上活塞与下活塞、连接上活塞与下活塞的活塞连杆、设置在竖直缸体内侧面上并位于上活塞上方的上活塞限位块、设置在竖直缸体内侧面上并位于上活塞上方的第一复位压缩弹簧及设置在竖直缸体外侧面上的第一接口，竖直缸体的上端设有上通孔，竖直缸体的下端设有下通孔，收集桶的底面中部设有引信绳过孔，触发引信绳的下端与上活塞相连接，触发引信绳的上端依次穿过上通孔和引信绳过孔并与浮动平板相连接；以及锁定机构，锁定机构包括位于收集桶下方的水平缸体、连接水平缸体与收集桶的水平缸体连接件、设置在水平缸体内侧面上的第一环形限位块、滑动设置在水平缸体内的释放活塞、与释放活塞相连接的活塞杆、设置在连接水平缸体外侧面上的第二接口、与水平缸体同轴的副缸体及滑动设置在副缸体内的副活塞，所述水平缸体的轴线与水平轴杆相平行，水平缸体的内径大于副活塞的内径，副缸体的一端与水平缸体的内腔相连通，副缸体的另一端开口，活塞杆与副缸体位于释放活塞的相对两侧，第二接口、第一环形限位块和活塞杆位于释放活塞的同一侧，第二接口与第一环形限位块位于释放活塞的相对两侧，活塞杆的端部穿过水平缸体并位于水平缸体的外侧，活塞杆与水平轴杆之间的间距等于销孔与水平轴杆之间的间距，所述第一接口与第二接口通过连接管相连接。

作为优选，当上活塞抵在上活塞限位块上时：第一接口位于上活塞与下活塞之间；当下活塞抵在竖直缸体的下端面上时：第一接口位于上活塞的上方。

作为优选，收集桶的外底面设有若干竖向限位杆，竖向限位杆位于配重基座的上方。

作为优选， 当封口板抵在封口板限位挡块上时：封口板封遮收集桶的上端开口。

本发明的有益效果是：不仅操作方便，而且可以根据需要对养殖海域在某一养殖阶段之后的一段时间内的沉积物进行采集。

附图说明

图1是本发明的养殖海域的生态环境监测用采集设备的一种结构示意图。

图2是图1中A处的一种局部放大图。

图中：

配重基座1；

沉积物收集装置2，收集桶2.1，浮力块2.2，浮动平板2.3，竖向限位杆2.4,引信绳过孔2.5；

封口机构3,水平转轴3.1,封口板3.2, 竖向限位板3.3,封口板限位挡块3.4；

触发装置4，触发引信绳4.0，竖直缸体4.1，上活塞限位块4.2，上活塞4.3，第一接口4.4，下活塞4.5，下通孔4.6，第一复位压缩弹簧4.7，上通孔4.8；

锁定装置5，水平缸体5.1，释放活塞5.2，第一环形限位块5.3，第二接口5.4，活塞杆5.5，副缸体5.6，副活塞5.7；

连接装置6，连接绳6.1，水平轴杆6.2，绕线盘6.3、轴套6.31、圆形护板6.32，销孔6.4；

连接管7。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1所示，一种养殖海域的生态环境监测用采集设备，包括：配重基座1、沉积物收集装置2、封口机构3、连接装置6以及自释放锁定装置。

沉积物收集装置包括位于配重基座上方的上端开口的收集桶2.1、设置在收集桶外侧面上部的浮力块2.2及设置在收集桶内的浮动平板2.3。集桶的外底面设有若干竖向限位杆2.4，竖向限位杆位于配重基座的上方。浮动平板的浮力大于重力，本实施例中，浮动平板的浮力略大于重力，浮动平板的浮力与浮动平板重力之差为0.5-5千克。

封口机构用于封遮收集桶的上端开口。封口机构包括通过水平转轴3.1转动设置在收集桶的上端开口内的封口板3.2、设置在收集桶的内侧面上并靠近收集桶的上端的封口板限位挡块3.4及设置在浮动平板的上表面中部的两块相平行的竖向限位板3.3。水平转轴与竖向限位板相平行。水平转轴在浮动平板的上表面上的投影位于两块竖向限位板之间。当封口板抵在封口板限位挡块上时：封口板封遮收集桶的上端开口。

如图1、图2所示，连接装置6包括通过水平轴杆6.2转动设置在收集桶底面上的绕线盘6.3及卷绕在绕线盘上的连接绳6.1。绕线盘包括套设在水平轴杆上的轴套6.31及设置在轴套两端的圆形护板6.32，圆形护板与轴套的轴线相垂直。绕线盘位于收集桶下方。绕线盘上设有与水平轴杆的轴线相平行的销孔6.4，本实施例中销孔设置在轴套一端的圆形护板上。连接绳的一端与绕线盘相连接，连接绳的另一端与配重基座相连接。

如图1、图2所示，自释放锁定装置用于锁定绕线盘。自释放锁定装置包括：触发装置4及锁定机构5。

触发装置包括触发引信绳4.0、位于收集桶下方的竖直缸体4.1、连接竖直缸体与收集桶底面的竖直缸体连接件、可滑动设置在竖直缸体内的上活塞4.3与下活塞4.5、连接上活塞与下活塞的活塞连杆、设置在竖直缸体内侧面上并位于上活塞上方的上活塞限位块4.2、设置在竖直缸体内侧面上并位于上活塞上方的第一复位压缩弹簧4.7及设置在竖直缸体外侧面上的第一接口4.4。竖直缸体的上端设有上通孔4.8，竖直缸体的下端设有下通孔4.6。收集桶的底面中部设有引信绳过孔2.5。触发引信绳的下端与上活塞相连接，触发引信绳的上端依次穿过上通孔和引信绳过孔并与浮动平板的底面中部相连接。

当上活塞抵在上活塞限位块上时：第一接口位于上活塞与下活塞之间；当下活塞抵在竖直缸体的下端面上时：第一接口位于上活塞的上方。

锁定装置5包括位于收集桶下方的水平缸体5.1、连接水平缸体与收集桶的水平缸体连接件、设置在水平缸体内侧面上的第一环形限位块5.3、滑动设置在水平缸体内的释放活塞5.2、与释放活塞相连接的活塞杆5.5、设置在连接水平缸体外侧面上的第二接口5.4、与水平缸体同轴的副缸体5.6及滑动设置在副缸体内的副活塞5.7。水平缸体的轴线与水平轴杆相平行。水平缸体的内径大于副活塞的内径。副缸体的一端与水平缸体的内腔相连通，副缸体的另一端开口。第一接口与第二接口通过连接管7相连接。

活塞杆与副缸体位于释放活塞的相对两侧。第二接口、第一环形限位块和活塞杆位于释放活塞的同一侧。第二接口与第一环形限位块位于释放活塞的相对两侧。活塞杆的端部穿过水平缸体并位于水平缸体的外侧。活塞杆与水平缸体的端部之间设有密封圈，该密封圈在活塞杆与水平缸体的端部之间形成滑动密封结构。活塞杆的端部与绕线盘位于水平缸体的同一侧。活塞杆与水平轴杆之间的间距等于销孔与水平轴杆之间的间距。

本实施例的养殖海域的生态环境监测用采集设备的具体使用如下：

根据需要在某一养殖阶段（例如苗种养殖阶段、成鱼养殖阶段）开始之前，将养殖海域的生态环境监测用采集设备预先下放到海底。

在养殖海域的生态环境监测用采集设备下放之前：

将连接管与第二接口分离（连接管由第二接口上拆下）；然后，操作者通过将活塞杆往外拉出，同时转动绕线盘，将活塞杆的端部插入销孔内，直至释放活塞抵在第一环形限位块上为止；

接着，将连接管与第二接口密封连接；

再接着，旋转封口板，使封口板大致处于竖直状态；然后，将养殖海域的生态环境监测用采集设备下放到水中，使浮动平板上浮并通过触发引信绳带动上活塞上移，直至上活塞抵在上活塞限位块上为止；此时，封口板的下边缘位于两块竖向限位板之间，如图1所示。

最后，将养殖海域的生态环境监测用采集设备预先下放到海底，当养殖海域的生态环境监测用采集设备下放到海底后，如图1、图2所示，养殖海域的生态环境监测用采集设备通过配重基座支撑于海底，收集桶通过连接绳悬浮在配重基座的上方。

在随后的养殖过程中，收集桶上方的残饵、鱼类排泄物及其他沉积物将逐渐由上桶体的上端开口进入收集桶，并沉积到浮动平板上；当浮动平板上的沉积物达到一定重量时，浮动平板将缓慢下沉至收集桶的底面上。

在浮动平板下沉过程中：两块竖向限位板下移到封口板的下方，当竖向限位板下移到封口板的下方后，封口板将绕水平转轴转动，直至封口板抵在封口板限位挡块上为止，从而通过封口板封遮收集桶的上端开口；这样在收集桶上浮过程中可以避免水流将收集桶内收集的沉积物冲走。

同时在浮动平板下沉过程中，在第一复位压缩弹簧的作用下上活塞和下活塞将下移，直至下活塞抵在竖直缸体的下端面上为止，此时，第一接口位于上活塞的上方；从而使水平缸体的内腔通过第二接口、连接管和第一接口与外界海水连通。当水平缸体的内腔通过第二接口、连接管和第一接口与外界海水连通后，由于水平缸体的内径大于副活塞的内径，在水压的作用下，释放活塞将带动活塞杆往水平缸体内移动，从而使活塞杆与销孔分离。当活塞杆与销孔分离后，在浮力块的浮力作用下，收集桶上浮。当收集桶上浮到海面后，操作者可以方便的将收集桶收起，从而实现对养殖海域在某一养殖阶段之后的一段时间内的沉积物进行采集。另一方面，由于养殖海域的生态环境监测用采集设备在收集一定的沉积物后，将自动上浮，从而极大的方便操作者的实际操作。

另外，在收集桶上浮的过程中，绕线盘转动释放连接绳；当收集桶上浮到海面后，连接绳的一端与绕线盘相连接，连接绳的另一端与配重基座相连接；这样不仅可以避免收集桶随波浪漂浮走，同时，还可以通过连接绳回收配重基座。