一种全海深纯电磁式采水装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种全海深纯电磁式采水装置，包括瓶体，还包括设置在瓶体的瓶口处的瓶口电磁开合装置，瓶口电磁开合装置包括设置在瓶体的瓶口处的电磁套，电磁套上设置有导轨，导轨上套设有悬盖，悬盖在电磁套的磁场作用下沿导轨靠近瓶口运动并密封瓶口或者沿导轨远离瓶口运动并打开瓶口。本实用新型专利技术无任何传动装置，瓶内无任何金属弹簧或橡胶，最大限度排除了外来杂质干扰，结构简单，受恶劣环境影响小，不易损坏；操作简便，容易安装和拆卸，方便维护和调试，降低了系统误差，提高了成功率，能够更加准确地配合各类深潜器完成水样的时间序列采集或深度序列采集。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于海洋工程领域，尤其涉及一种全海深纯电磁式采水装置。适用于所有深度的海洋及江河湖泊的水体样本采集和保存。技术背景一直以来，水体样本的采集对于研宄海洋及江河湖泊都是十分重要的手段。尤其是在水环境参数监测，水体营养物质监测，化学与地质调查，水体微生物采样，以及深海的冷泉热泉研宄中，采集水样都是必不可少的一个步骤。目前，世界上有实力的几个国家都在抓紧对海洋资源的探索，需要一种使用方便、灵活，成本较低，又能具有较高准确度的采水器。我们通常使用的南森瓶(Nansan bottle)、范多恩瓶(Van Dorn bottle)、尼斯金瓶(Niskin bottle)、郭福洛瓶(Go-Flo bottle)得到广泛应用。南森瓶就是常说的颠倒采水器，尼斯金瓶是常见的卡盖式采水器。这四种采水瓶通常是以两端瓶盖开启状态固定于采样缆绳上，并深入目的水层，此时采水瓶处于打开冲洗状态。采样时，沿采样缆绳滑下使锤，通过使锤击打挡片或传动杆来启动瓶盖关闭装置一一南森瓶会在挡片被击打时瓶身颠倒依靠重力使两端瓶盖密合；范多恩瓶、尼斯金瓶、郭福洛瓶会在传动杆被击打时依靠弹簧或橡皮筋的弹力使两端瓶盖密合。像这种通过使锤沿采样缆绳滑动来启动采水器闭合的方式，信号延迟很长，系统误差比较大；需要使用又粗又重的钢丝绳，在深海几千米甚至一万米深度的情况下，费时费力，操作复杂；使锤的击打效果受多种因素影响，有较大的不确定性，失败率较高；为了使挡片或传动杆处于正确的位置和方向，瓶身的摆放位置及瓶口的方向受到了很大限制，一般只能沿采样缆绳的方向，在江河及水库水文悬移质的监测中无法发挥良好的作用。通过对范多恩瓶、尼斯金瓶、郭福洛瓶的传动杆进行改造后可以结合电控装置使用。常见到的是带CTD功能的电控尼斯金瓶采样阵列。目前电控装置主要有步进电机脱钩式和电磁阀脱钩式。前者主要通过步进电机内马达的通电转动触发传动装置使瓶盖限位绳脱钩，瓶盖在弹力作用下闭合。电磁阀脱钩式主要通过电磁铁在通电瞬间吸附衔铁或吸片触发传动装置使瓶盖限位绳脱钩，瓶盖在弹力作用下闭合。在深海的高水压、温度变化等影响下，步进电机容易出现抱轴、误动作的毛病，造成样品采集的失败率较高。电磁阀脱钩式为了减少释放钩来自瓶盖限位绳的拉力和增大通电瞬间电磁阀触发动作的幅度，通常设有复杂的杠杆机构、复位弹簧等，在一些恶劣环境下使用时容易受到杂物或外力干扰而损坏，影响成功率和使用寿命；较多的杠杆机构也存在系统误差影响采集水样的准确度。
技术实现思路
本技术的目的是在于针对现有技术存在的上述问题，提供了一种全海深纯电磁式采水装置，利用瓶身外壁电磁线圈的持续通电产生的磁场直接吸引瓶盖内塞(内嵌永磁体)维持采水瓶的闭合状态，电流反向通电产生相反的磁场直接排斥瓶盖内塞(内嵌永磁体)维持采水瓶的打开冲洗状态，到达目的水层时，采水命令使电磁线圈再次反向通电产生的磁场直接吸引瓶盖内塞和内把(内嵌永磁体)，瓶盖在电磁吸引力作用下闭合，完成采水。中间没有任何杠杆机构或传动装置，降低了系统误差，提高了成功率，能够更加准确地配合各类深潜器完成水样的时间序列采集或深度序列采集。电磁铁与瓶身一体化的设计，使瓶口的朝向不受任何限制，可以灵活地固定在各型深潜器上，还可以多瓶排成阵列满足较大的水样需求。本技术主要是通过下述技术方案进行解决的:一种全海深纯电磁式采水装置，包括瓶体，还包括设置在瓶体的瓶口处的瓶口电磁开合装置，瓶口电磁开合装置包括设置在瓶体的瓶口处的电磁套，电磁套上设置有导轨，导轨上套设有悬盖，悬盖在电磁套的磁场作用下沿导轨靠近瓶口运动并密封瓶口或者沿导轨远离瓶口运动并打开瓶口。如上所述的电磁套包括套设在瓶体的瓶口处的内层套，内层套外部套设有外层套，外层套内设置有电磁线圈。如上所述的悬盖包括套设在导轨上的盖檐，盖檐朝向瓶口的一面设置有内塞，内塞内设置有永磁体。如上所述的盖檐朝向瓶口的一面设置有外密封圈，瓶体的瓶口内壁设置有内密封圈。如上所述的盖檐上设置有外把和挂钩，外把上设置有外把小孔。如上所述的导轨上设置有限位螺母。如上所述的瓶体上开设有出水咀，出水咀上设置有咀帽。如上所述的瓶体上设置有把手。如上所述的瓶体为两端开口的直筒形，瓶体的两端瓶口均设置有瓶口电磁开合装置。本技术与现有技术相比具有以下有益效果:1，通过调整电流方向来改变磁场方向，从而吸引或排斥内嵌永磁体的瓶盖来维持采水瓶的闭合或打开冲洗状态，无任何传动装置，瓶内无任何金属弹簧或橡胶，最大限度排除了外来杂质干扰，降低了系统误差，提高了成功率，能够更加准确地配合各类深潜器完成水样的时间序列采集或深度序列采集。2，结构简单，受恶劣环境影响小，不易损坏；操作简便，容易安装和拆卸，方便维护和调试。3，采用永磁体作为衔铁，动作幅度大，同时满足采水瓶的冲洗和密闭要求。4，将电磁线圈与水密线缆及水密接插件整体由树脂固封在一起，并外加聚氨酯、硅脂等涂层，水密效果好，渗水率低，可以耐受高水压。5，使用非常灵活，在浅水作业时，可以直接使用船上的电源及开关通过水下电缆来发出采水命令；深水作业时可以用各种深潜器搭载并提供电源、命令等，也可以使用类似蛟龙号载人潜水器机械臂手持该采水瓶进行热液口水样的采集。搭载在专用的CTD采水架上，能够完成更加准确的?米度序列样品米集和时间序列样品米集。【附图说明】图1为本装置侧视结构图。图2为本装置瓶体与电磁套俯视结构图。图3为本装置悬盖结构图。图4为本装置瓶体与电磁套结构图。图5为本专利技术电路示意图。图中:1_瓶体；2-悬盖；3-电磁套;101-瓶身;102-把手;103-立柱;104_出水咀;105_咀帽;106_内密封圈；201-盖檐；202_限位孔；203_挂钩；204_外把；205_外把小孔；206_内塞；207_永磁体；208_外密封圈；301-内层套；302_外层套；303_公头缆；304_导线；305_导轨；306_限位螺帽。【具体实施方式】下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例1一种全海深纯电磁式采水装置，包括瓶体I，还包括位于瓶体两端开口处的悬盖2，悬盖2内嵌合有永磁体207，还包括位于瓶体I外侧两端开口处的电磁套3，电磁套3固定在瓶体I上并且一端与瓶体I瓶口对齐，电磁套3包括外层套302和内层套301，外层套302上设置有导轨305，导轨305从悬盖2 (盖檐201)的限位孔202中穿过。当把该采水装置放入水中前，先给电磁套3通正向电流，使电磁套3与悬盖2之间产生相互吸引的磁力使悬盖2闭合，采水瓶处于密闭状态。当该采水装置潜入水下3米到10米之间时，预先设置的命令使电流反向，电磁套3与悬盖2之间产生相互排斥的磁当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全海深纯电磁式采水装置，包括瓶体（1），其特征在于，还包括设置在瓶体（1）的瓶口处的瓶口电磁开合装置，瓶口电磁开合装置包括设置在瓶体（1）的瓶口处的电磁套（3），电磁套（3）上设置有导轨（305），导轨（305）上套设有悬盖（2），悬盖（2）在电磁套（3）的磁场作用下沿导轨（305）靠近瓶口运动并密封瓶口或者沿导轨（305）远离瓶口运动并打开瓶口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陆苏祥，甘小妮，何舜平，
申请(专利权)人：武汉海八德科技有限公司，中国科学院水生生物研究所，
类型：新型
国别省市：湖北;42