申请/专利权人：珠海云洲无人船科技有限公司

申请日：2017-09-04

公开（公告）日：2024-02-27

公开（公告）号：CN107462442B

主分类号：G01N1/16

分类号：G01N1/16;B63B27/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.02.27#授权;2018.01.05#实质审查的生效;2017.12.12#公开

摘要：本发明公开了一种分层采样装置，包括：采样桶，其包括桶体、分别位于该桶体上下两端的上阀体和下阀体，以及至少一根从上阀体贯通进桶体内的吸水管，其中上、下阀体中均设有单向阀，且上阀体的中心还设有定位杆，定位杆端头连接牵引线；定位座，由固定于船体上的吊架吊装于采样桶上方，所述定位座中设有与所述定位杆端头相配合的定位槽，以及至少一个与所述吸水管对接的水嘴；以及收放机构，固定于船体上，适于通过收放牵引线来提升或下沉采样桶，其中，上、下阀体的单向阀在采样桶的下沉过程中均处于开启状态，在提升过程中均处于闭合状态。本发明还公开了一种包括该分层采样装置的船只。

主权项：1.一种分层采样装置，包括：采样桶，其包括桶体、分别位于该桶体上下两端的上阀体和下阀体，以及至少一根从上阀体贯通进桶体内的吸水管，其中上、下阀体中均设有单向阀，且上阀体的中心还设有定位杆，定位杆端头连接牵引线；定位座，由固定于船体上的吊架吊装于采样桶上方，所述定位座中设有与所述定位杆端头相配合的定位槽、两个导向板以及至少一个与所述吸水管对接的水嘴，其中，所述两个导向板呈一定夹角，且夹角开口向下，在所述两个导向板之间的连接处设有三个通孔，其中间通孔用于穿过所述牵引线、一侧通孔用于设置所述水嘴，另一侧通孔作为气孔用于通气；滑轮，位于所述中间通孔上方，适于将所述牵引线绕射入所述中间通孔中；固定板，将所述定位座与至少一根吸水管在桶外固定连接，以形成多联结构，当采样桶被提升到吊架顶端时，通过所述导向板和多联结构的引导作用，使得上阀体的定位杆端头与定位座的定位槽配合，上阀体的吸水管与定位座的水嘴接合；支架，吊装于所述吊架下，所述支架设置两个A字型板和两根横梁，所述A字型板通过所述横梁连接，适于固定所述定位座，下侧横梁用于固定所述滑轮，上侧横梁穿设于所述吊架的横槽中，所述两根横梁与吊架之间形成一个万向结构；以及收放机构，固定于船体上，适于通过收放牵引线来提升或下沉采样桶，其中，上、下阀体的单向阀在采样桶的下沉过程中均处于开启状态，在提升过程中均处于闭合状态。

全文数据：一种分层采样装置和船只技术领域[0001]本发明涉及水体采样技术领域，尤其涉及一种分层采样装置和船只。背景技术[0002]现有的水体采样方式较多，常规办法是通过固定杆或伸缩杆将采样器下沉至指定的空间后逐级进行采样，这种方法操作繁琐、整体的准确度较低，且采样深度有限，不能满足日常的科研和调查的需要。而采样管式分层采水装置，虽然能够实现分层采集工作，但其存放采样管的螺旋滚轮本身体积较大，维护复杂。因此，需要提供一种结构更简单、采样层次更精准的自动分层采样系统。发明内容[0003]本发明提供一种分层采样装置和船只，以力图解决或至少缓解上面存在的问题。[0004]根据本发明的一个方面，提供一种分层采样装置，包括:采样桶，其包括桶体、分别位于该桶体上下两端的上阀体和下阀体，以及至少一根从上阀体贯通进桶体内的吸水管，其中上、下阀体中均设有单向阀，且上阀体的中心还设有定位杆，定位杆端头连接牵引线；定位座，由固定于船体上的吊架吊装于采样桶上方，定位座中设有与定位杆端头相配合的定位槽，以及至少一个与吸水管对接的水嘴；以及收放机构，固定于船体上，适于通过收放牵引线来提升或下沉采样桶，其中，上、下阀体的单向阀在采样桶的下沉过程中均处于开启状态，在提升过程中均处于闭合状态。[0005]可选地，在根据本发明的分层采样装置中，吸水管的数目为两根，其在桶体内对称分布;水嘴的数目为一个，其与其中一个吸水管对接。[0006]可选地，在根据本发明的分层采样装置中，定位座包括两个导向板，两个导向板呈一定夹角，且夹角开口向下。[0007]可选地，在根据本发明的分层采样装置中，定位座在两个导向板之间的连接处设有三个通孔，其中间通孔用于穿过牵引线、一侧通孔用于设置水嘴，另一侧通孔作为气孔用于通气。[0008]可选地，在根据本发明的分层采样装置中，还包括固定板，其将定位杆与至少一根吸水管在桶体外固定连接，以形成多联结构。[0009]可选地，在根据本发明的分层采样装置中，当采样桶收被提升到吊架顶端时，通过导向板和多联结构的引导作用，使得上阀体的定位杆端头与活动定位座的定位槽配合，上阀体的吸水管与活动定位座的水嘴接合。[0010]可选地，在根据本发明的分层采样装置中，还包括:滑轮，位于定位座的中间通孔上方，适于将牵引线绕射入中间通孔中；以及支架，吊装于吊架下，适于固定定位座和滑轮。[0011]可选地，在根据本发明的分层采样装置中，水嘴的另一端连接有软管，以便通过该软管将桶体内的样品抽回到采样库中。[0012]可选地，在根据本发明的分层采样装置中，单向阀均为硅胶单向阀，收放机构为自动绞车。[0013]根据本发明又一个方面，提供一种船只，包括如上所述的分层采样装置。[0014]根据本发明的技术方案，在采样桶的下沉过程中，上下阀体的单向阀打开，水体从下阀体流入再经上阀体流出。当达到采样水深时，采样桶停止下沉，当前深度的水体流入桶体，上下阀体的单向阀关闭。在回收作业过程，通过绞车反向作用提升采样桶，受水压影响单向阀始终处于关闭状态，保证采样水体不会外流出去。之后，通过定位座导向板的引导作用，上阀体的定位杆端头与定位座的定位槽配合，上阀体的吸水管与定位座的水嘴接合。最后就可通过泵的作用将采样桶的水体抽回采样库进行分类储备。通过这种方法，实现了一种能够快速定位快速抽样的自动分层采样系统，结构简单，易于操作。附图说明[0015]为了实现上述以及相关目的，本文结合下面的描述和附图来描述某些说明性方面，这些方面指示了可以实践本文所公开的原理的各种方式，并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保护的主题的范围内。通过结合附图阅读下面的详细描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。遍及本公开，相同的附图标记通常指代相同的部件或元素。[0016]图1示出了根据本发明一些实施例的分层采样装置100的结构示意图；[0017]图2示出了根据本发明另一些实施例的分层采样装置100的结构示意图；[0018]图3示出了根据本发明一些实施例的采样桶110的结构示意图；[0019]图4A示出了根据本发明另一个实施例的采样桶110上部的结构示意图；[0020]图4B和4C分别示出了采样桶110的上阀体112和下阀体113的结构示意图；[0021]图5A示出了根据本发明一个实施例的定位座12〇、吊架150及支架170部分的结构不意图；[0022]图5B示出了根据本发明一个实施例的吊架150与支架170连接处的万向结构的示意图；以及[0023]图6A和6B分别示出根据本发明另一个实施例的定位座以。的立体示意图和俯视图。具体实施方式[0024]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。[0025]本发明提供了一种能够实现快速定位及快速抽样的分层采样装置100,该装置100通常可以设置在船体上。图1示出了根据本发明一些实施例的分层采样装置100的结构示意图，图2不出了根据本发明另一些实施例的分层采样装置100的结构示意图。如图1-图2中所示，分层采样装置100包括采样桶11〇、定位座120和收放机构130。[0026]采样桶110主要用于在水体下采样，图3以及图4A-4C中进一步示出了采样桶110部分的结构。如附图中所示，采样桶110包括桶体111、分别位于该桶体111上下两端的上阀体112和下阀体113，以及至少一根从上阀体112贯通进桶体111内的吸水管115，其中上阀体112和下阀体II3中均设有单向阀（如图3中下阀体II3的单向阀in，且上阀体112的中心还设有定位杆114，该定位杆具有一个端头，该定位杆端头连接牵引线140，而牵引线140的另一端缠绕在收放机构中。[0027]需要说明的是，定位杆114和定位杆端头可以为一体式结构，也可以为分离式结构，本发明对此不作限制。另外，单向阀中的流体只能沿进水口流动，出水口介质却无法回流，又称止回阀或逆止阀。本发明中上下阀体的单向阀在采样桶110的下沉过程中均处于开启状态，在采样桶110的提升过程中均处于闭合状态。应当注意，单向阀可以采用现有常用的单向阀结构，如直通式单向阀或直角式单向阀等等，本发明对此不作限制。[0028]进一步地，分层采样装置100还可以包括固定板116,其将定位杆114与至少一根吸水管115在桶体外固定连接，以形成一个多联结构。根据一个实施例，可以设置两根吸水管115,其在桶体内对称分布。这样固定板116在桶体上端将两根吸水管115和定位杆114固定为一个三联结构。当然，也可以根据需要设置为三个或多个吸水管，本发明对此不作限制。[0029]如图5A所示，定位座120由吊架150吊装于采样桶110上方，其中吊架150可以固定在船体上。定位座i2〇中设有与定位杆端头相配合的定位槽m，以及至少一个与吸水管i15对接的水嘴122。根据一个实施例，可以在设置一个水嘴。[0030]根据一个实施例，定位座12〇中可以包括两个导向板123,这两个导向板120呈一定夹角，且夹角开口向下。定位座12〇在两个导向板123之间的连接处设有三个通孔，其中间通孔用于穿过牵引线140、一侧通孔用于设置水嘴122,另一侧通孔作为气孔用于通气。此外，水嘴W2的另一端还可以连接一个软管（图中未示出），以便通过该软管将桶体内的样品抽回到采样库中。这里，采样库可设于船舱内部或外部，本发明对此不作限制。另外，应当理解，定位槽121实际位于两个导向板123的交接线内部，虽然在图中未示出，但本领域技术人员完全可以根据现有技术确定其具体位置和结构，其可以为圆弧形或长条形等任意形状，本发明对此不作限制。[0031]进一步地，定位座120可以为马鞍型定位座，其可以设置一个马鞍类结构来卡住两个导向板123,该马鞍类结构的上平面为工字型，上述三个通孔从马鞍类结构的上平面一直贯通到两个导向板120的交接处。如图6B所示，中间通孔供牵引线140穿过，下侧通孔可以作为气孔，上侧通孔用于设置水嘴122,当然，上下通孔的作用也可以互换，本发明对此不作限制。[0032]收放机构130固定于船体上，适于通过收放牵引线140来提升或下沉采样桶110,其可以根据需要将采样桶下沉到任意目标水位，以实现各水位的分层采样。根据一个实施例，收放机构130可以为自动绞车。[0033]此外，分层采样装置100还可以包括滑轮160和支架170。其中，滑轮160位于定位座120的中间通孔上方，适于将牵引线140绕射到中间通孔中。支架170可以吊装于吊架150下，适于固定定位座120和滑轮160。支架170包括两个A字型板，这两个A字型板分别固定在定位座120的两侧，两个板之间可以由一个或多个横梁固定连接，其中一根横梁可以穿过滑轮160的中心位置以固定该滑轮。当然，应当理解，也可以根据需要设置为其他形状的板，如H型板、工型板等，只要能够实现固定承接效果即可，本发明对此不作限制。[0034]根据一个实施例，支架170可以通过万向结构吊装在吊架150下。如图5A及5B中所示，支架170中设置了两根横梁，下侧横梁用于固定滑轮160,上侧横梁穿设于吊架150的横槽中，与吊架150之间形成一个万向结构（即两根相互交叉的轴）。这种万向结构的连接方式可以有效减少船体横摇纵摇对定位座和吊放作业的影响，使定位座120和吊线保持与水面的垂直关系，从而更好地实现定位导向和吊放作业。[0035]—般地，在采样桶110的下沉过程中，上下阀体的单向阀打开，水体从下阀体1丨3流入再经上阀体112流出。当采样桶110达到采样水深时停止下沉，当前深度的水体流入进桶体内，上下阀体的单向阀关闭。在回收作业过程，通过绞车反向作用提升采样桶130,此时受水压影响单向阀始终处于关闭状态，以保证采样水体不会外流出去。而当采样桶11〇收被提升到吊架150顶端时，通过定位座120的导向板123以及采样桶111中多联结构的引导作用，上阀体112部分的定位杆端头可以很快与定位座120的定位槽121配合，上阀体112部分的吸水管115也可以很快与定位座的水嘴122接合。而且，支架150和吊架170之间的万向结构连接，更进一步地保证了快速定位过程。以上这些自动快速定位方法可以明显从整体上加快采样速度，进一步节约了人力物力。[0036]之后，就可以用泵将采样桶110的水经由吸水管114、水嘴122以及软管抽回到采样库进行分类储备，整个过程中不会出现任何样品泄露。而在抽样过程中，采样桶的一个吸水管120连接软管，另一个吸水管连接定位座120上的气孔，气体可以源源不断的进入水体中，以保证桶体内气压与外界一致，从而可以有效提高抽样速度。而如果在采样桶110的桶壁上专门设置一个抽水口来用于抽水的话，则每次抽水时都需要打开该抽水口，抽水完成后再关闭该抽水口，时间久了很有可能会降低该抽水口的密闭性，进一步会出现提升过程的漏水现象。而且，这种抽水方法也极容易因为桶内气压不够而导致抽样缓慢甚至无法抽样。而本发明所采用的这种分层采样方法，能够实现快速定位及快速抽样，且结构简单易于操作。[0037]在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。[0038]类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。[0039]本领域那些技术人员应当理解在本文所公开的示例中的设备的模块或单元或组件可以布置在如该实施例中所描述的设备中，或者可替换地可以定位在与该示例中的设备不同的一个或多个设备中。前述示例中的模块可以组合为一个模块或者此外可以分成多个子模块。[0040]本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书包括伴随的权利要求、摘要和附图）中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书包括伴随的权利要求、摘要和附图）中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。[0041]此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。[0042]此外，所述实施例中的一些在此被描述成可以由计算机系统的处理器或者由执行所述功能的其它装置实施的方法或方法元素的组合。因此，具有用于实施所述方法或方法元素的必要指令的处理器形成用于实施该方法或方法元素的装置。此外，装置实施例的在此所述的元素是如下装置的例子:该装置用于实施由为了实施该发明的目的的元素所执行的功能。[0043]如在此所使用的那样，除非另行规定，使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等等来描述普通对象仅仅表示涉及类似对象的不同实例，并且并不意图暗示这样被描述的对象必须具有时间上、空间上、排序方面或者以任意其它方式的给定顺序。[0044]尽管根据有限数量的实施例描述了本发明，但是受益于上面的描述，本技术领域内的技术人员明白，在由此描述的本发明的范围内，可以设想其它实施例。此外，应当注意，本说明书中使用的语言主要是为了可读性和教导的目的而选择的，而不是为了解释或者限定本发明的主题而选择的。因此，在不偏离所附权利要求书的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。对于本发明的范围，对本发明所做的公开是说明性的，而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求书限定。

权利要求：1.一种分层采样装置，包括：采样桶，其包括桶体、分别位于该桶体上下两端的上阀体和下阀体，以及至少一根从上阀体贯通进桶体内的吸水管，其中上、下阀体中均设有单向阀，且上阀体的中心还设有定位杆，定位杆端头连接牵引线；定位座，由固定于船体上的吊架吊装于采样桶上方，所述定位座中设有与所述定位杆端头相配合的定位槽，以及至少一个与所述吸水管对接的水嘴;以及收放机$，固定于船体上，适于通过收放牵引线来提升或下沉采样桶，其中，上、下阀体的单向阀在采样桶的下沉过程中均处于开启状态，在提升过程中均处于闭合状态。2.如权利要求1所述的分层采样装置，其中，所述吸水管的数目为两根，其在桶体内对称分布；所述水嘴的数目为一个，其与其中一个吸水管对接。3.如权利要求1所述的分层采样装置，其中，所述定位座包括两个导向板，所述两个导向板呈一定夹角，且夹角开口向下。4.如权利要求1-3中任一项所述的分层采样装置，其中，所述定位座在两个导向板之间的连接处设有三个通孔，其中间通孔用于穿过所述牵引线、一侧通孔用于设置所述水嘴，另一侧通孔作为气孔用于通气。5.如权利要求1所述的分层采样装置，还包括固定板，其将定位杆与至少一根吸水管在桶体外固定连接，以形成多联结构。6.如权利要求1_5中任一项所述的分层采样装置，其中，当采样桶被提升到吊架顶端时，通过导向板和多联结构的引导作用，使得上阀体的定位杆端头与定位座的定位槽配合，上阀体的吸水管与定位座的水嘴接合。7.如权利要求1_6中任一项所述的分层采样装置，还包括：滑轮，位于定位座的中间通孔上方，适于将所述牵引线绕射入所述中间通孔中；以及支架，吊装于所述吊架下，适于固定所述定位座和滑轮。8.如权利要求1所述的分层采样装置，其中，所述水嘴的另一端连接有软管，以便通过该软管将桶体内的样品抽回到采样库中。9.如权利要求1所述的分层采样装置，其中，所述单向阀均为硅胶单向阀，所述收放机构为自动绞车。10.—种船只，包括如权利要求1-9中任一项所述的分层采样装置。

百度查询： 珠海云洲无人船科技有限公司 一种分层采样装置和船只

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