一種彈簧式取水器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種深海自動(dòng)取水裝置，具體地說是一種可控多個(gè)時(shí)間點(diǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化取水的彈簧式取水器。
【背景技術(shù)】
[0002]21世紀(jì)是海洋的世紀(jì)，海洋對人類的生存和發(fā)展有著舉足輕重的作用。隨著我國對海洋資源的勘查、開發(fā)和利用，水下采樣設(shè)備應(yīng)用越來越廣泛。由于深海環(huán)境條件苛刻，現(xiàn)有水下取水設(shè)備面對深海環(huán)境下的取水還存在著各個(gè)方面的問題需要解決。
[0003]目前對深水環(huán)境的采樣手段還不完善，各種傳統(tǒng)技術(shù)手段獲取的數(shù)據(jù)有限，因此大深度的高可靠性自動(dòng)化采水取樣設(shè)備是行業(yè)內(nèi)急需突破的設(shè)備。
[0004]近些年我國在深水取樣研究方面取得了一定的進(jìn)展，但是深水取樣設(shè)備的可控性和可靠性等方面卻不盡如人意，一方面深水取樣設(shè)備結(jié)構(gòu)較為單一，可控性不強(qiáng)，自動(dòng)化程度不高，這使得科研人員實(shí)際工作效率較低，特別是對于一些條件要求較為苛刻的情形下，很難獲得符合條件的水樣，另一方面，現(xiàn)有的采樣設(shè)備的動(dòng)態(tài)性能不好，取樣過程具有一定的延時(shí)性，可靠性不強(qiáng)，面對深海復(fù)雜的流體環(huán)境，很難達(dá)到科研人員的使用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了彌補(bǔ)以上不足，本發(fā)明提供了一種可控多個(gè)時(shí)間點(diǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化取水的彈簧式取水，以解決上述【背景技術(shù)】中的問題。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種彈簧式取水器，包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的取水裝置，所述取水裝置包括水平安裝在殼體內(nèi)的上部導(dǎo)流安裝板和與上部導(dǎo)流安裝板平行的下部導(dǎo)流安裝板，所述上部導(dǎo)流安裝板和下部導(dǎo)流安裝板上均設(shè)置多個(gè)導(dǎo)流孔，所述上部導(dǎo)流安裝板與下部導(dǎo)流安裝板之間設(shè)置取水裝置，所述取水裝置包括取水筒、安裝在取水筒下部開口端的電子開關(guān)和安裝在取水筒中的活塞，所述電子開關(guān)與步進(jìn)電機(jī)相連接，活塞上部連接活塞桿，所述活塞桿的側(cè)壁上設(shè)置沿活塞桿軸線方向設(shè)置的導(dǎo)向槽，所述活塞桿的上端固定連接上部安裝架，所述上部安裝架的上方設(shè)置拉彈簧，所述拉彈簧的下端固定連接在上部安裝架上，所述拉彈簧的上端固定連接到上部導(dǎo)流板的下端面上，所述取水筒的外側(cè)設(shè)置下部安裝架，所述下部安裝架位于上部安裝架的下方，另有壓彈簧設(shè)置在上部安裝架與下部安裝架之間，所述壓彈簧的兩端分別固定連接到上部安裝架與下部安裝架上，所述下部安裝架的下端固定連接到下部導(dǎo)流安裝板上，所述下部安裝架上設(shè)置限位開關(guān)，所述限位開關(guān)包括一個(gè)插裝到導(dǎo)向槽中的限位端部以及與該限位端部相連的信號發(fā)射器，所述步進(jìn)電機(jī)上設(shè)置與步進(jìn)電機(jī)相連接的信號接收器，所述信號發(fā)射器與信號接收器之間通過電信號連接。
[0007]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述取水筒的下部開口端對準(zhǔn)下部導(dǎo)流安裝板上的導(dǎo)流孔，所述取水筒的下端通過連接架固定連接到下部導(dǎo)流安裝板的上端面上。
[0008]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述取水裝置設(shè)置多個(gè)，所述多個(gè)取水裝置中的步進(jìn)電機(jī)通過連接線連接到設(shè)置在殼體內(nèi)的控制器上。
[0009]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明所述的一種彈簧式取水器用于海洋取樣，可控性更高，代替?zhèn)鹘y(tǒng)手段中的人工采集，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化采集水樣，且本取水器可控制實(shí)現(xiàn)24小時(shí)內(nèi)不同時(shí)間段取水，動(dòng)態(tài)性能好且采樣方便，主要應(yīng)用水壓及彈簧的作用力進(jìn)行取水，能耗低。
[0010]
【附圖說明】
[0011]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明取水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是取水筒部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例一:如圖1所不，本發(fā)明所述的一種彈簧式取水器，包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的取水裝置，所述殼體為普通的框架狀殼體，在圖中并未示出，將取水器整個(gè)放入水下，可通過設(shè)置在殼體內(nèi)的取水裝置進(jìn)行取樣，所述殼體外側(cè)連接收放裝置，用于水樣的取回。
[0013]所述取水裝置包括水平安裝在殼體內(nèi)的上部導(dǎo)流安裝板I和下部導(dǎo)流安裝板2，所述下部導(dǎo)流安裝板2與上部導(dǎo)流安裝板I相平行設(shè)置，所述上部導(dǎo)流安裝板I和下部導(dǎo)流安裝板2均為平板，所述上部導(dǎo)流安裝板I和下部導(dǎo)流安裝板2上均設(shè)置多個(gè)導(dǎo)流孔3，所述上部導(dǎo)流安裝板I上的導(dǎo)流孔3和下部導(dǎo)流安裝板2上的導(dǎo)流孔3相對設(shè)置，所述上部導(dǎo)流安裝板I與下部導(dǎo)流安裝板2之間設(shè)置取水裝置，所述導(dǎo)流孔3的數(shù)量及位置與取水裝置相匹配。
[0014]所述取水裝置包括取水筒4、安裝在取水筒4下部開口端的電子開關(guān)7和安裝在取水筒4中的活塞5，所述取水筒4豎直設(shè)置，所述電子開關(guān)7與步進(jìn)電機(jī)16相連接，通過步進(jìn)電機(jī)16控制電子開關(guān)7的開啟和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)取水筒4的取水，活塞5上部連接活塞桿6，所述活塞桿6的側(cè)壁上設(shè)置沿活塞桿6軸線方向設(shè)置的導(dǎo)向槽8，所述活塞桿6同樣豎直設(shè)置，所述活塞桿6的上端固定連接上部安裝架9，所述上部安裝架9的上方設(shè)置拉彈簧10，所述拉彈簧10的下端固定連接在上部安裝架9上，所述拉彈簧10的上端固定連接到上部導(dǎo)流板I的下端面上，所述取水筒4的外側(cè)設(shè)置下部安裝架12，所述下部安裝架12位于上部安裝架9的下方，另有壓彈簧11設(shè)置在上部安裝架9與下部安裝架12之間，所述壓彈簧11的兩端分別固定連接到上部安裝架9與下部安裝架12上，所述下部安裝架12的下端固定連接到下部導(dǎo)流安裝板2上，所述下部安裝架12上設(shè)置限位開關(guān)，所述限位開關(guān)包括一個(gè)插裝到導(dǎo)向槽8中的限位端部13以及與該限位端部13相連的信號發(fā)射器14，所述限位端部13水平設(shè)置，信號發(fā)射器14監(jiān)控限位端部13的高度，所述步進(jìn)電機(jī)16上設(shè)置與步進(jìn)電機(jī)14相連接的信號接收器15，所述信號發(fā)射器14與信號接收器15之間通過電信號連接，所述信號接收器15接收信號后，可控制步進(jìn)電機(jī)16轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的信號接收器14和信號發(fā)射器15均為現(xiàn)有技術(shù)中具有的裝置，在此不再贅述該信號接收器14和信號發(fā)射器15的具體工作過程。
[0015]使用時(shí)，通過步進(jìn)電機(jī)16控制電子開關(guān)7打開，同時(shí)，拉彈簧10和壓彈簧11分別對上部安裝架9實(shí)施作用力，推動(dòng)上部安裝架9上移，帶動(dòng)活塞桿6上移，海水在水壓及彈簧的雙重作用力下進(jìn)入取水筒4內(nèi)，實(shí)現(xiàn)取水動(dòng)作，當(dāng)與上部安裝架9相連的限位端部13到達(dá)指定高度后，信號發(fā)射器14向信號接收器15發(fā)射信號，信號接收器15接收到信號后控制步進(jìn)電機(jī)14轉(zhuǎn)動(dòng)，將電子開關(guān)7關(guān)閉，完成整個(gè)取水過程。
[0016]所述取水筒4的下部開口端對準(zhǔn)下部導(dǎo)流安裝板2上的導(dǎo)流孔3，所述取水筒4的下端通過連接架固定連接到下部導(dǎo)流安裝板2的上端面上，通過海水通過導(dǎo)流孔3進(jìn)入取水筒4內(nèi)。
[0017]所述取水裝置設(shè)置多個(gè)，且根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)來說最好設(shè)置為12個(gè)，所述多個(gè)取水裝置中的步進(jìn)電機(jī)16通過連接線連接到設(shè)置在殼體內(nèi)的控制器上，控制器通過電線將控制電信號發(fā)送給步進(jìn)電機(jī)16，12個(gè)步進(jìn)電機(jī)16在控制器的控制下間隔相同時(shí)間輪流啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)12個(gè)取水裝置間隔取水，可監(jiān)控在一天24小時(shí)內(nèi)的水樣變化。
[0018]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種彈簧式取水器，包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的取水裝置，其特征在于:所述取水裝置包括水平安裝在殼體內(nèi)的上部導(dǎo)流安裝板(I)和與上部導(dǎo)流安裝板(I)平行的下部導(dǎo)流安裝板(2)，所述上部導(dǎo)流安裝板(I)和下部導(dǎo)流安裝板(2)上均設(shè)置多個(gè)導(dǎo)流孔(3)，所述上部導(dǎo)流安裝板(I)與下部導(dǎo)流安裝板(2)之間設(shè)置取水裝置，所述取水裝置包括取水筒(4)、安裝在取水筒(4)下部開口端的電子開關(guān)(7)和安裝在取水筒(4)中的活塞(5)，所述電子開關(guān)(7)與步進(jìn)電機(jī)(16)相連接，活塞(5)上部連接活塞桿(6)，所述活塞桿(6)的側(cè)壁上設(shè)置沿活塞桿(6)軸線方向設(shè)置的導(dǎo)向槽(8)，所述活塞桿(6)的上端固定連接上部安裝架(9)，所述上部安裝架(9)的上方設(shè)置拉彈簧(10)，所述拉彈簧(10)的下端固定連接在上部安裝架(9)上，所述拉彈簧(10)的上端固定連接到上部導(dǎo)流板(I)的下端面上，所述取水筒(4)的外側(cè)設(shè)置下部安裝架(12)，所述下部安裝架(12)位于上部安裝架(9)的下方，另有壓彈簧(11)設(shè)置在上部安裝架(9)與下部安裝架(12)之間，所述壓彈簧(11)的兩端分別固定連接到上部安裝架(9)與下部安裝架(12)上，所述下部安裝架(12)的下端固定連接到下部導(dǎo)流安裝板(2)上，所述下部安裝架(12)上設(shè)置限位開關(guān)，所述限位開關(guān)包括一個(gè)插裝到導(dǎo)向槽(8)中的限位端部(13)以及與該限位端部(13)相連的信號發(fā)射器(14)，所述步進(jìn)電機(jī)(16)上設(shè)置與步進(jìn)電機(jī)(16)相連接的信號接收器(15)，所述信號發(fā)射器(14)與信號接收器(15)之間通過電信號連接。2.如權(quán)利要求1所述的一種彈簧式取水器，其特征在于:所述取水筒(4)的下部開口端對準(zhǔn)下部導(dǎo)流安裝板(2)上的導(dǎo)流孔(3)，所述取水筒(4)的下端通過連接架固定連接到下部導(dǎo)流安裝板(2)的上端面上。3.如權(quán)利要求2所述的一種彈簧式取水器，其特征在于:所述取水裝置設(shè)置多個(gè)，所述多個(gè)取水裝置中的步進(jìn)電機(jī)(16)通過連接線連接到設(shè)置在殼體內(nèi)的控制器上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種深海自動(dòng)取水裝置，具體地說是一種可控多個(gè)時(shí)間點(diǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化取水的彈簧式取水器，包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的取水裝置，所述取水裝置包括水平安裝在殼體內(nèi)的上部導(dǎo)流安裝板和與上部導(dǎo)流安裝板平行的下部導(dǎo)流安裝板，所述上部導(dǎo)流安裝板和下部導(dǎo)流安裝板上均設(shè)置多個(gè)導(dǎo)流孔，所述上部導(dǎo)流安裝板與下部導(dǎo)流安裝板之間設(shè)置取水裝置，所述取水裝置包括取水筒、安裝在取水筒下部開口端的電子開關(guān)和安裝在取水筒中的活塞，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明所述的一種彈簧式取水器用于海洋取樣，可控性更高，代替?zhèn)鹘y(tǒng)手段中的人工采集，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化采集水樣，且本取水器可控制實(shí)現(xiàn)24小時(shí)內(nèi)不同時(shí)間段取水，動(dòng)態(tài)性能好且采樣方便，主要應(yīng)用水壓及彈簧的作用力進(jìn)行取水，能耗低。
【IPC分類】G01N1/14
【公開號】CN105588734
【申請?zhí)枴緾N201510941716
【發(fā)明人】徐繼尚, 蒲進(jìn)菁, 翟科, 溫琦, 錢正峰, 徐繼正, 董平
【申請人】中國海洋大學(xué)
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年12月16日