一种海洋用浮游生物、微塑料采样装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种海洋采样领域中的海洋用浮游生物、微塑料采样装置。


背景技术：

2.近年来，大量白色垃圾流入到海洋中，海洋中的微塑料呈逐年增加的趋势，为了研究微塑料对海洋的影响，就需要对海洋中的微塑料进行定点、定时的收集采样，以确定海洋中的微塑料的循环和污染情况。浮游生物的水文机制和分布范围也是海洋污染判断的一个重要指标。
3.中国专利cn104458344a公开了一种“多功能浅海时间系列沉积物捕获和观测装置”，该装置包括框架单元、沉积物捕获单元、沉积物存储单元和自动控制单元，沉积物存储单元由固定盘、转动盘、采样瓶、步进电机、齿轮、传动链和光电定位器组成。
4.在需要对海水采样时，转动转动盘，对应的采样瓶与固定盘上的采样口相连，可以将相应的海水存于采样瓶中，在需要再次取样时，转动盘再次转动，再将其它位置采样瓶转动至固定盘的采样口处，如此可以完成长时间多个时间点的定点采样。
5.现有的这种采样装置存在以下问题：采样瓶中采集到的样液中沉积物含量有限，为了能够采集到足够的可以作为数据指标的沉积物，就必须增加采样瓶体的尺寸，通过获得足够多的样液，来获得足够多的沉积物，这势必会导致整个采样装置的结构尺寸较大。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种海洋用浮游生物、微塑料采样装置，以解决现有技术中对采样样液需求量较大而导致采样瓶尺寸较大的技术问题。
7.为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：
8.一种海洋用浮游生物、微塑料采样装置，包括设置有采样单元的装置支架，装置支架上还设置有离心单元，离心单元包括水泵及进水口与水泵相连的离心机，离心机具有轻相出口和重相出口，采样单元包括设置有采样口的固定盘，采样口与所述重相出口相连，采样单元还包括由驱动机构驱动的转动盘，转动盘上安装有多个沿周向间隔布置的用于与所述采样口对应设置的采样瓶，装置支架上还设置有向水泵、离心机和驱动机构供电的电池。
9.采样瓶中设置有过滤装置，过滤装置包括薄膜滤纸和设置于薄膜滤纸上侧的过滤层。
10.所述过滤层由吸附滤筒构成。
11.所述的轻相出口与海水相连。
12.所述装置架包括底部主筒，底部主筒上端设置有高低错落布置的第一副筒和第二副筒，采样单元设置于底部主筒内，离心机设置于第二副筒中，水泵竖向设置于第一副筒内。
13.本实用新型的有益效果为：本实用新型的浮游生物、微塑料采样装置在使用时，将采样装置置于海洋的待采样点，需要采集水样时，水泵将海水抽至离心机内进行离心，经过
离心后，重量较重的浮游生物和微塑料经离心机的重相出口排出，而不含浮游生物和微塑料的海水则经过离心机的轻相出口排出，此时由于经重相出口排出的海水中含有的浮游生物和微塑料的量远大于常规海水中这类物质的含量，采样瓶收集由重相出口排出的海水，由于这类海水中浮游生物和微塑料的含量较大，因此对采样瓶的尺寸要求就小的多，有利于降低整个采样装置的结构尺寸。
附图说明
14.图1是本实用新型的一个实施例的结构示意图；
15.图2是图1中转动盘与采样瓶的配合示意图。
具体实施方式
16.本实用新型中海洋用浮游生物、微塑料采样装置的实施例如图1~2所示：包括装置支架，装置支架上设置有采样单元、离心单元、过滤单元、控制单元和供电单元。
17.装置支架包括底部主筒16，底部主筒16上端设置有高低错落布置的第一副筒19和第二副筒11，离心单元包括设置于第二副筒11中的离心机9和设置于第一副筒19内的竖向布置的水泵20。离心机属于现有技术，其包括进水口13、重相出口14和轻相出口12，重相出口14用于排出受离心作用，较重的物体，在本实施例中，经过离心作用后，浮游生物和微塑料会随相应海水一起由重相出口14排出。而不含浮游生物和微塑料的海水则可以经过轻相出口12排至海里，离心机的轻相出口处设置有出水单向阀10。水泵的出水口与离心机的进水口13相连。
18.采样单元包括设置有采样口24的固定盘8，固定盘8固定于底部主筒的筒体上端，底部主筒的顶部固定有位于固定盘上侧的安装盘18，离心机9、第一副筒19和第二副筒11均设置于安装盘18上。离心机的重相出口14通过水管17与固定盘上的采样口24相连，水管上设置有水管电磁阀15。
19.采样单元还包括位于固定盘下侧的由驱动机构驱动的转动盘7，转动盘7上开设有12个沿周向间隔布置的采样瓶安装孔，各采样瓶安装孔中分别安装有采样瓶1，具体的，采样瓶安装孔为一个上大下小的台阶孔，采样瓶的的上端具有采样瓶翻沿23，采样瓶翻沿位于台阶孔的大孔段21中，采样瓶的瓶身与台阶孔的小孔段22适配。转动盘7的上端面上于各采样瓶安装孔的外围设置有密封圈25。
20.驱动机构包括设置于底部主筒底部的伺服电机5，伺服电机的扭矩输出端连接有小齿轮4，转动盘的中心位置固定有齿轮轴3，齿轮轴3上固定有与小齿轮啮合传动的大齿轮2。使用时伺服电机5通过小齿轮4带动大齿轮2转动，进而带动转动盘7转动，可以使得对应的采样瓶与采样口对应，从而实现将重相出口排出的海水送至对应的采样瓶中，采样结束后，水管电磁阀关闭；当需要下侧采样时，驱动机构驱动转动盘旋转，将下一个采样瓶转动至与采样口对应位置，水管电磁阀打开，可以将重相出口排出的海水送至对应的采样瓶中，而其它位置的采样瓶的瓶口一直通过密封圈与固定盘保持密封关系。
21.过滤单元包括设置于采样瓶中的过滤装置，过滤装置包括薄膜滤纸和设置于薄膜滤纸上侧的过滤层，过滤层由吸附滤筒，薄膜滤纸采用物理化学惰性强、孔径分布均匀、厚度稳定的pvdf，gff，qm
‑
a或其它滤膜。微塑料可以吸附到吸附滤筒上，而浮游生物则可以吸
附到薄膜滤纸上。
22.供电单元包括设置于底部主筒体内的锂电池组6，为整个装置的伺服电机、离心机、水泵和电磁阀等提供电源。
23.在本实用新型中，通过浮标将采样装置置于海洋的指定位置，对海水首先进行离心处理，增加海水中浮游生物和微塑料的含量，然后再进行海水的收集，这样就可以获得可观的足可以进行数据分析的浮游生物和微塑料的数据指标，因此对采样瓶的尺寸需求不大，采样瓶不需要做的很大，因此转动盘及整个采样装置的径向尺寸都可以尽可能的减小；当然还可以在转动盘上设置更多的采样瓶，比如说转动盘上设置24个采样瓶，这样一个采样装置的最大布放时间长达两年。
24.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。


技术特征：
1.一种海洋用浮游生物、微塑料采样装置，包括设置有采样单元的装置支架，其特征在于：装置支架上还设置有离心单元，离心单元包括水泵及进水口与水泵相连的离心机，离心机具有轻相出口和重相出口，采样单元包括设置有采样口的固定盘，采样口与所述重相出口相连，采样单元还包括由驱动机构驱动的转动盘，转动盘上安装有多个沿周向间隔布置的用于与所述采样口对应设置的采样瓶，装置支架上还设置有向水泵、离心机和驱动机构供电的电池。2.根据权利要求1所述的浮游生物、微塑料采样装置，其特征在于：采样瓶中设置有过滤装置，过滤装置包括薄膜滤纸和设置于薄膜滤纸上侧的过滤层。3.根据权利要求2所述的浮游生物、微塑料采样装置，其特征在于：所述过滤层由吸附滤筒构成。4.根据权利要求1所述的浮游生物、微塑料采样装置，其特征在于：所述的轻相出口与海水相连。5.根据权利要求1~4任意一项所述的浮游生物、微塑料采样装置，其特征在于：所述装置支架包括底部主筒，底部主筒上端设置有高低错落布置的第一副筒和第二副筒，采样单元设置于底部主筒内，离心机设置于第二副筒中，水泵竖向设置于第一副筒内。

技术总结
本实用新型涉及一种海洋用浮游生物、微塑料采样装置，包括设置有采样单元的装置支架，装置支架上还设置有离心单元，离心单元包括水泵及进水口与水泵相连的离心机，离心机具有轻相出口和重相出口，采样单元包括设置有采样口的固定盘，采样口与所述重相出口相连，采样单元还包括由驱动机构驱动的转动盘，转动盘上安装有多个沿周向间隔布置的用于与所述采样口对应设置的采样瓶，装置支架上还设置有向水泵、离心机和驱动机构供电的电池。本实用新型解决了现有技术中对采样样液需求量较大而导致采样瓶尺寸较大的技术问题。致采样瓶尺寸较大的技术问题。致采样瓶尺寸较大的技术问题。


技术研发人员：朱永珺 李然 陈迪
受保护的技术使用者：上海海奕环境科技有限公司
技术研发日：2021.04.13
技术公布日：2021/11/21