便捷分层取水系统技术方案

一种便捷分层取水系统，它包括设置在甲板上的底座、卷扬机和电动机，在底座上安装在支撑柱，在船栏杆和支撑柱之间设置有辅助杆，在支撑柱顶部设有吊臂，在支撑柱靠近卷扬机一侧设有计米系统，将卷扬机上的钢丝绳松开一定长度并穿过计米系统，再穿过吊臂靠近支撑柱一端的第一滑轮，再穿过吊臂头部的第二滑轮，最后钢丝绳连接铅鱼，铅鱼上部的钢丝绳上设有卡盖式采水器。本系统简单易操作，经济实用，且采水器密闭性良好，分层采样效果良好。既解脱了手动采样的繁重劳动强度，也避免了复杂自动采样系统所需要的昂贵控制系统与数据采集系统，大大的降低了成本。同时该系统还可以用采集底泥等水下采样工作，应用区域和采样类别均非常广泛。

【技术实现步骤摘要】
便捷分层取水系统
本技术涉及水库水环境监测领域，具体涉及一套便捷半自动水库分层取水系统。
技术介绍
对于河流、湖泊、海洋等天然水系，常用采样方法包括借助于船只或桥梁的采样法或涉水采样法。采样的主要方式有三种:采水器采样、用泵抽取水样、自动采样及现场富集采样，其中以采水器法较为通用。应用采水器水下深层剖面采样时，根据采样方式不同，可分为手动采水器、机械式采水器和自动采水器。手动采水劳动强度很大，费时费力；自动采水器中CTD葵花式采水器(CTD rosette sampler)和船用吸泵均为目前广泛使用的垂直剖面水样采集装置，但其应用各有一定缺陷。CTD葵花式采水器(配备尼斯金采样瓶(Niskinbottle)或郭福洛米样瓶(Go-Flo bottle))需要配套价格昂贵、系统复杂的甲板控制系统与数据采集系统，并需根据现场水深确定探头的下放速度，并且使用时须投放电缆，因此一般应用于规模较大、动力水文设施齐全的船只实施采样。 因此，对于水流条件不是很复杂的水库研制一种既适用于大型科考船又适用于小型船只，采样深度可精确控制且效率高的半自动便捷实用分层采水系统有较大实用意义。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是研发一套便捷半自动水库分层采水系统，其将常见的小吊车、计米器和卡盖式采水器集成组建一套经济实惠、简单实用的水库半自动分层米水系统。 一种便捷分层取水系统，它包括设置在甲板上的底座、卷扬机和电动机，在底座上安装在支撑柱，在船栏杆和支撑柱之间设置有辅助杆，在支撑柱顶部设有吊臂，在支撑柱靠近卷扬机一侧设有计米系统，将卷扬机上的钢丝绳松开一定长度并穿过计米系统，再穿过吊臂靠近支撑柱一端的第一滑轮，再穿过吊臂头部的第二滑轮，最后钢丝绳连接铅鱼，铅鱼上部的钢丝绳上设有卡盖式采水器。 上述的电动机上连接有电缆，电缆上设有倒顺开关，倒顺开关另一端通过电缆连接发电机。 上述的卡盖式采水器包括瓶体和使锤，瓶体侧面设有释放杆、固定粧和弹簧，瓶体上端具有上盖和气嘴，瓶体下端设有下盖和水嘴，上盖、下盖上连接有弹簧或橡皮筋，上盖上还设有第一尼龙单丝，第一尼龙单丝另一端挂在固定粧上，下盖上还设有第二尼龙单丝，第二尼龙单丝另一端挂，第二尼龙单丝另一端挂在第一尼龙单丝上。 上述的卡盖式采水器在钢丝绳上间隔设有多个。 上述的计米系统由三个滑轮和计米器构成，计米器上具有复零旋钮，三个滑轮成左、中、右依次设置，其中，中部滑轮带动计米器上的计米轮再带动计米器内部计数齿轮进行计数。 上述的电动机和卷扬机之间通过皮带轮连接传动。 [0011 ] 上述的第二滑轮处设有钢丝绳锁子。 上述的卡盖式采水器通过上下两个固定钉固定在钢丝绳上。 本技术有如下有益效果: 本技术简单易操作，经济实用，且采水器密闭性良好，分层采样效果良好。既解脱了手动采样的繁重劳动强度，也避免了复杂自动采样系统所需要的昂贵控制系统与数据采集系统，大大的降低了成本。同时该系统还可以用采集底泥等水下采样工作，应用区域和采样类别均非常广泛。 【附图说明】 下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。 附图1为本技术的整体构成图； 附图2为计米器的机构示意图； 附图3为卡盖式采水器的结构示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图对本技术的实施方式做进一步的说明。 如图1，铅鱼I为配重，钢丝绳2悬挂卡盖式采水器3，可悬挂多个，小吊车包括支撑柱8，吊臂6，底座15，卷扬机12，电动机13，皮带连接电动机和的卷扬机皮带轮14，倒顺开关17，电缆16和18，在吊臂6上还有滑轮4和7，以及钢丝绳锁子5，发电机19提供动力，将计米系统11安装在吊车支撑柱8上控制采水深度。 其中计米系统如图2，由三个滑轮34、37和39和294-F型计米器35构成，滑轮39带动计米器35上的计米轮38再带动计米器内部计数齿轮进行计数。 如图1、3所示，在船甲板靠近栏杆9 一侧选择合适位置，将底座15焊接在甲板上，将小吊车支撑柱8安装在底座15上，同时在船栏杆9和支撑柱8之间焊接辅助杆10，以辅助固定小吊车以免采水过程中吊车因承重而侧翻。将小吊车吊臂6安装在支撑柱8上。将卷扬机12和电动机13安装在底座15的预留孔中，用皮带连接卷扬机12和电动机13。将计米系统11安装在支撑柱8靠近卷扬机一侧。将卷扬机12上的钢丝绳2松开一定长度，依次穿过计米系统上的滑轮34、39和37，再穿过吊臂6靠近支撑柱一端的滑轮7，再穿过吊臂6头部的滑轮4，关上钢丝绳锁子5。最后钢丝绳连接铅鱼1，铅鱼I作为配重，保持在一定的流速条件下，钢丝绳2依然垂直。将倒顺开关17 —端通过电缆16与连接底座15上的电动机13，另一端通过电缆18连接监测船上自带的发电机19。 当进行水下分层剖面采样时，将卡盖式采水器3用固定钉30和27固定于采样缆绳2上，两端瓶盖20和25呈开启状态，将上盖20尼龙单丝21挂在挂粧29上，并将下盖25尼龙单丝26挂在尼龙单丝21上。拧紧水嘴23和气嘴32。开启倒顺开关17，当采水器3刚好没于水表面时关闭倒顺开关17，拧动计米器35上的复零旋钮36，使计米器数字归零。继续开启倒顺开关17，采水器3持续下降，计米器35不断计数，当采水器达到目的水层，关闭倒顺开关17。采水样时，沿采样缆绳滑下使锤33，使锤33击中卡盖采水器3上的释放杆31，释放杆31受到冲击迅速下降压缩弹簧28。由于释放杆31与挂粧29为一体，所以挂粧29也会迅速下降，脱掉挂在其上的尼龙单丝21，尼龙单丝21和26变松弛，连接瓶盖20和25上的弹簧或橡皮筋24的弹力使两端瓶盖密合，采集到水样。 启动倒顺开关17，提起采水器3，当采水器到达合适高度后，扭松气嘴32，扭开水嘴23，收集水样。 如果同时采集多层水样，通常会沿采样缆绳2间隔布置多个采水器3，同时除最上一层采水器使锤33之外，将用于击中下一层采水器3释放杆31的使锤悬挂在上一层采水器3的挂粧29上，届时当最上一层采水器3达到目的水层后，释放使锤33，使锤33击中最上一层采水器释放杆并带动挂粧脱落下一级采水器的使锤，依次关闭所有采水器，实现同时分层水样的目的。 启动倒顺开关17，依次提起所有采水器3，扭松每个采水器的气嘴32，并扭开水嘴23，收集每一层的水样。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便捷分层取水系统，其特征在于：它包括设置在甲板上的底座（15）、卷扬机（12）和电动机（13），在底座上安装支撑柱（8），在船栏杆（9）和支撑柱之间设置有辅助杆（10），在支撑柱顶部设有吊臂（6），在支撑柱靠近卷扬机一侧设有计米系统（11），将卷扬机上的钢丝绳（2）松开一定长度并穿过计米系统，再穿过吊臂靠近支撑柱一端的第一滑轮（7），再穿过吊臂头部的第二滑轮（4），最后钢丝绳连接铅鱼（1），铅鱼上部的钢丝绳上设有卡盖式采水器（3）。

【技术特征摘要】
1.一种便捷分层取水系统，其特征在于:它包括设置在甲板上的底座(15)、卷扬机(12)和电动机(13)，在底座上安装支撑柱(8)，在船栏杆(9)和支撑柱之间设置有辅助杆(10)，在支撑柱顶部设有吊臂(6)，在支撑柱靠近卷扬机一侧设有计米系统(11 )，将卷扬机上的钢丝绳(2)松开一定长度并穿过计米系统，再穿过吊臂靠近支撑柱一端的第一滑轮(7)，再穿过吊臂头部的第二滑轮(4)，最后钢丝绳连接铅鱼(1)，铅鱼上部的钢丝绳上设有卡盖式采水器(3)。2.根据权利要求1所述的便捷分层取水系统，其特征在于:所述的电动机上连接有电缆(16)，电缆上设有倒顺开关(17)，倒顺开关另一端通过电缆(18)连接发电机(19)。3.根据权利要求1或2所述的便捷分层取水系统，其特征在于:所述的卡盖式采水器(3)包括瓶体(22 )和使锤(33 )，瓶体侧面设有释放杆(31)、固定粧(29 )和弹簧(28 )，瓶体上端具有上盖(20)和气嘴(32)，瓶体下端设有下盖(25)和水嘴(23)，上盖、...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪道斌，杨正健，刘德富，宋林旭，崔玉洁，黄钰铃，肖尚斌，张宇，胡念三，谢涛，尹卫平，朱冠霖，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42