一种用于生态调研的水体取样设备及取样方法与流程

1.本发明涉及水体取样技术领域，具体为一种用于生态调研的水体取样设备及取样方法。


背景技术：

2.生态调研是为了了解区域生态环境乃至生物圈内动植物现况或包括其他微生物族群与分布的一种科学方法，基本的生态调研，有助於建立环境与生物基础资料，并了解生物现象与动态变化等诸多的环境因子，水体调研便是生态调研中的一种，一般需要对水体进行取样，然后对取得的样本进行检测，从而了解水体基本情况，再对水体进行科学的保护。
3.目前，由于不同深度的水体内含有的微生物或污染物有所差异，仅对浅层的水体进行采样不具备准确性与对比性，难以满足取样需求，使人们无法了解水体的具体情况，因此我们对此做出改进，提出一种用于生态调研的水体取样设备及取样方法。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
5.本发明提供了一种用于生态调研的水体取样设备，包括连接座与安装框，所述安装框固定设置于连接座一端的顶部，所述安装框的顶部固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接有丝杆，所述丝杆的外侧螺纹连接有连接套，且所述丝杆的底端固定连接有限位盘，所述连接套的内部开设有限位腔，所述限位盘设置于限位腔的内部，所述连接套的外侧固定连接有固定套环，所述固定套环一端的内部固定连接有取样桶，所述取样桶的内部设置有三个空腔，三个所述空腔的内部均设置有取样机构。
6.作为本发明的一种优选技术方案，所述连接套顶部的外侧固定连接有两个对称设置的第一限位块，所述安装框的内壁上开两个对称设置的第一限位槽，所述第一限位块的一端设置于第一限位槽的内部。
7.作为本发明的一种优选技术方案，所述取样桶顶部的中部固定连接有驱动气缸，所述驱动气缸的输出端固定连接有连接杆，所述连接杆设置于取样桶的内部。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述取样机构包括十字固定架，所述十字固定架的每端均固定连接于取样桶的内壁上，所述连接杆活动连接于十字固定架的中部。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述十字固定架的顶部开设有多个滑槽，多个所述滑槽的内部均设置有滑块，且多个所述滑槽的内壁上均开设有第二限位槽，所述滑块底部的外侧均固定连接有第二限位槽相匹配的第二限位块。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述十字固定架每端的顶部均固定连接有活塞套，所述滑块的一侧固定连接橡胶塞，所述橡胶塞的直径与活塞套的内径相吻合。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述滑块的顶部固定连接有第一连接架，所述第一连接架的内部转动连接有连接板，所述连接板一端的外侧设置有第二连接架，且该端
转动连接于第二连接架的内部，所述第二连接架固定连接于连接杆的外壁上。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述取样桶底部的内部固定连接有配重块，且所述取样桶的底面开设有凹槽，所述凹槽的内壁上固定连接有透明防水壳，且所述凹槽的内顶壁上固定连接有红外测距传感器。
13.作为本发明的一种优选技术方案，所述连接座的顶部固定连接控制器，所述驱动电机与驱动气缸均通过导线电性连接控制器，所述红外测距传感器通过zigbee协议无线连接控制器。
14.一种用于生态调研的水体取样设备的取样方法，包括以下步骤：
15.s1：选择合适的取样地点，启动驱动电机，驱动电机通过丝杆带动连接套向下移动，以使取样桶没入水中。
16.s2：当取样桶下沉后，红外测距传感器将测量取样桶距水底的距离，以选择合适的取样深度。
17.s3：启动驱动气缸，驱动气缸带动连接杆向上移动，以使滑块向十字固定架的中部移动，橡胶塞从活塞套内脱离，水通过活塞套进入到取样桶的内部。
18.s4：再次启动驱动气缸，驱动气缸带动连接杆向下移动，以使滑块向活塞套的方向移动，随后橡胶塞对活塞套进行封堵。
19.s5：取样完毕后，启动驱动电机，驱动电机带动丝杆反转，使连接套沿丝杆向上移动，使取样桶上升至水面。
20.本发明的有益效果是：
21.一、该种用于生态调研的水体取样设备及取样方法，仅需将取样桶没入水中，再启动气缸使取样机构运转，即可同时对不同深度的水体进行采样，操作简单便捷，实现了不同深度水体的采样工作，使取出的水体具有对比性，提高了水体检测的准确性。
22.二、该种用于生态调研的水体取样设备及取样方法，通过设置的红外测距传感器，可对取样深度进行把控，让取样人员能够根据需求选择合适的取样深度。
附图说明
23.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
24.图1是本发明一种用于生态调研的水体取样设备的结构图；
25.图2是本发明一种用于生态调研的水体取样设备连接套的结构图；
26.图3是本发明一种用于生态调研的水体取样设备取样桶的结构图；
27.图4是本发明一种用于生态调研的水体取样设备取样机构的结构图；
28.图5是本发明一种用于生态调研的水体取样设备取样机构的a处结构放大图
29.图6是本发明一种用于生态调研的水体取样设备的取样方法的步骤流程图。
30.图中：1、连接座；2、控制器；3、安装框；4、驱动电机；5、丝杆；6、连接套；7、固定套环；8、取样桶；9、驱动气缸；10、限位盘；11、限位腔；12、第一限位块；13、第一限位槽；14、空腔；15、连接杆；16、十字固定架；17、滑块；18、滑槽；19、第二限位槽；20、第二限位块；21、橡胶塞；22、活塞套；23、第一连接架；24、连接板；25、第二连接架；26、凹槽；27、透明防水壳；28、红外测距传感器。
具体实施方式
31.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
32.实施例：如图1、图2与图3所示，本发明一种用于生态调研的水体取样设备，包括连接座1与安装框3，安装框3固定设置于连接座1一端的顶部，安装框3的顶部固定连接有驱动电机4，驱动电机4的输出端固定连接有丝杆5，丝杆5的外侧螺纹连接有连接套6，通过丝杆5与连接套6的设置，当驱动电机4启动时，可通过丝杆5带动连接套6进行上下移动，以调节所需取样的水的深度，可对不同深度的水进行取样，且丝杆5的底端固定连接有限位盘10，连接套6的内部开设有限位腔11，限位盘10设置于限位腔11的内部，设置的限位盘10可对连接套6进行限位，当连接套6沿丝杆5持续向下移动时，限位盘10能够卡在限位腔11的顶部，防止连接套6从丝杆5上脱落，连接套6的外侧固定连接有固定套环7，固定套环7用于对连接套6与取样桶8进行连接固定，使连接套6能够带动取样桶8进行同步运动，固定套环7一端的内部固定连接有取样桶8，取样桶8的内部设置有三个空腔14，三个空腔14的内部均设置有取样机构，三个空腔14可分别储存不同深度的水体样本，而设置的取样机构则可以使水体进入到空腔14的内部。
33.连接套6顶部的外侧固定连接有两个对称设置的第一限位块12，安装框3的内壁上开两个对称设置的第一限位槽13，第一限位块12的一端设置于第一限位槽13的内部，通过第一限位块12与第一限位槽13的配合，使连接套13能够稳定的沿丝杆5进行垂直运动。
34.取样桶8顶部的中部固定连接有驱动气缸9，驱动气缸9的输出端固定连接有连接杆15，连接杆15设置于取样桶8的内部。
35.连接座1的顶部固定连接控制器2，驱动电机4与驱动气缸9均通过导线电性连接控制器2，红外测距传感器28通过zigbee协议无线连接控制器2，红外测距传感器28通过zigbee协议向控制器2发送数据，控制器2上显示触底距离，工作人员可根据显示出的数据对驱动电机4进行控制，进而控制取样桶8位于的水深。
36.如图4所示，本发明一种用于生态调研的水体取样设备，取样机构包括十字固定架16，十字固定架16的每端均固定连接于取样桶8的内壁上，连接杆15活动连接于十字固定架16的中部。
37.十字固定架16的顶部开设有多个滑槽18，多个滑槽18的内部均设置有滑块17，且多个滑槽18的内壁上均开设有第二限位槽19，滑块17底部的外侧均固定连接有第二限位槽19相匹配的第二限位块20，通过第二限位槽19与第二限位块20的设置，使滑块17于滑槽18内移动时，不会从滑槽18内脱离，保证了滑块17移动时的稳定性。
38.十字固定架16每端的顶部均固定连接有活塞套22，滑块17的一侧固定连接橡胶塞21，橡胶塞21的直径与活塞套22的内径相吻合。
39.滑块17的顶部固定连接有第一连接架23，第一连接架23的内部转动连接有连接板24，连接板24一端的外侧设置有第二连接架25，且该端转动连接于第二连接架25的内部，第二连接架25固定连接于连接杆15的外壁上，当取样桶8到达取样水深时，启动驱动气缸9，驱动气缸9带动连接杆15向上移动，进而连接板24的两端分别沿第一连接架23与第二连接架25进行转动，并拉动滑块17于滑槽18内进行移动，使橡胶塞21从活塞套22内脱离，使水通过活塞套22进入到取样桶8的内部，进行取样工作。
40.如图5所示，本发明一种用于生态调研的水体取样设备，取样桶8底部的内部固定连接有配重块，且取样桶8的底面开设有凹槽26，凹槽26的内壁上固定连接有透明防水壳27，且凹槽26的内顶壁上固定连接有红外测距传感器28，透明防水壳27的设置可防止水体对红外测距传感器28的影响。
41.一种用于生态调研的水体取样设备的取样方法，包括以下步骤：
42.s1：选择合适的取样地点，启动驱动电机4，驱动电机4通过丝杆5带动连接套6向下移动，以使取样桶8没入水中。
43.s2：当取样桶8下沉后，红外测距传感器28将测量取样桶8距水底的距离，以选择合适的取样深度。
44.s3：启动驱动气缸9，驱动气缸9带动连接杆15向上移动，以使滑块17向十字固定架16的中部移动，橡胶塞21从活塞套22内脱离，水通过活塞套22进入到取样桶8的内部。
45.s4：再次启动驱动气缸9，驱动气缸9带动连接杆15向下移动，以使滑块17向活塞套22的方向移动，随后橡胶塞21对活塞套22进行封堵。
46.s5：取样完毕后，启动驱动电机4，驱动电机4带动丝杆5反转，使连接套6沿丝杆5向上移动，使取样桶8上升至水面。
47.当驱动电机4启动时，可通过丝杆5带动连接套6向下移动，而连接套6则带动取样桶8下沉，没入水中，随后红外测距传感器28通过zigbee协议向控制器2发送数据，控制器2上显示触底距离，工作人员可根据显示出的数据对驱动电机4进行控制，进而控制取样桶8位于的水深，以选择合适的取样深度，当取样桶8到达合适的取样水深时，启动驱动气缸9，驱动气缸9带动连接杆15向上移动，进而连接板24的两端分别沿第一连接架23与第二连接架25进行转动，并拉动滑块17于滑槽18内进行移动，使橡胶塞21从活塞套22内脱离，使水通过活塞套22进入到取样桶8的内部，进行取样工作，随后再次驱动驱动气缸9，驱动气缸9带动连接杆15向下移动，而连接板24则会推动滑块17复位，使橡胶塞21塞入活塞套22的内部，对活塞套22进行封堵，最后驱动电机4带动丝杆5反转，使连接套6沿活塞套22向上移动，取样桶8则可上升露出水面。
48.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
49.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
50.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。