一种智能便携式深层采集底栖生物装置

1.本发明涉及生物多样性监测技术领域，具体涉及一种智能便携式深层采集底栖生物装置。


背景技术：

2.随着水体污染问题的日渐严重，江河湖海内底栖生物的状态、种类监测对生态环境的研究起到了重要作用。生态环境的保护成为社会经济可持续发展必须解决的重大问题，底栖生物的种类，指标元素含量都直接反映该水域生态环境质量。
3.底栖生物的种类、状态监测首先需要完成采集工作，然后进行实验室分析，并根据分析数据采用参数评价指数法或多参数的综合评价法进行生物评价。而现有技术的底栖生物采集装置存在没有便携性、不够智能、操作费力、不便于采样的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供了一种智能便携式深层采集底栖生物装置，能够有效解决所述问题。
5.为达到所述目的，本发明采用了下列技术方案：它包含上部结构和下部结构；其中上部结构包含：
6.半球形外罩，所述半球形外罩的顶部固定有弓形提手，半球形外罩的底板上开设有吊物孔；半球形外罩的侧壁开口上设置有检修门；
7.可视化数显模块，所述可视化数显模块嵌设在半球形外罩的侧壁上；
8.直流电机，所述直流电机固定在半球形外罩的内部，且其输出轴上连接绕线轮盘，绕线轮盘上绕设有线绳，线绳的下端活动穿设在吊物孔中；
9.内部控制组件，所述内部控制组件固定在半球形外罩内部；所述直流电机与内部控制组件电控连接，内部控制组件与可视化数显模块连接；
10.锂电池，所述锂电池固定在半球形外罩内部，所述锂电池与内部控制组件、直流电机和可视化数显模块电连接；
11.所述下部机构包含：
12.圆筒形外罩，所述圆筒形外罩的顶部为敞口式结构，且固定于半球形外罩的底板上，圆筒形外罩的底板上开设有开孔；
13.取样装置，所述采集装置固定在线绳的下端，且采集装置活动穿设在开孔中。
14.优选地，所述采集装置包含：
15.采集器外罩，所述采集器外罩利用三角连接架固定在线绳的下端；且采集器外罩的底板上开设有过滤水孔；
16.倒置漏斗，所述倒置漏斗固定并贯穿在采集器外罩内底板上；
17.轴流泵，所述轴流泵利用卡扣装置固定在倒置漏斗内，轴流泵与内部控制组件电控连接，轴流泵与锂电池电连接；
18.配重网，所述配重网固定在倒置漏斗的下边缘上。
19.优选地，所述配重网的下边缘上固定有数个重力球。
20.优选地，所述重力球内置感应器，利用无线收发器与内部控制组件信号传输连接。
21.优选地，所述弓形提手与架杆配合卡设，架杆活动插设在固定于圆筒形外罩侧壁的装置侧面卡扣内。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
23.1、利用弓形提手及相应的架杆，通过卡扣相互作用，增加装置工作时的整体稳定性且便于工作人员携带；
24.2、利用可视化数显模块以及内部控制组件，控制绕线轮盘转动收放采集装置，方便控制与观察；
25.3、利用轴流泵和重力球的自重作用，结构自由下沉，重力球内置感应器，通过无线连接内部控制组件，当落入底部时信息反馈到可视化数显模块，即可停止采集装置下沉进行工作；
26.4、利用过滤水孔排出吸取底栖生物携带的水体，腾出圆筒形外罩的内部空间，大大提高了底栖生物采集效率；
27.5、利用轴流泵工作产生振动惊扰底栖动物，钻入倒置漏斗的底部从而进入到轴流泵吸入口；
28.6、合理设置参数、叶片大小、转频和电机的尺寸，确保采集底栖生物可以顺利吸入圆筒形外罩的内部。
附图说明
29.图1是本发明的结构示意图。
30.图2是本发明中采集装置伸出圆筒形外罩外部的状态图。
31.图3是本发明中弓形提手与架杆的配合卡设的状态图。
32.图4是本发明中采集装置的结构示意图。
33.图5是本发明中采集装置的主视图。
34.附图标记说明：
35.架杆1、弓形提手2、半球形外罩3、可视化数显模块4、直流电机5、绕线轮盘6、内部控制组件7、检修门8、吊物孔9、锂电池10、线绳11、装置侧面卡扣12、三角连接架13、倒置漏斗14、轴流泵15、卡扣装置16、采集器外罩17、过滤水孔18、配重网19、重力球20、圆筒形外罩21、电机22、支撑杆23、连杆24、叶片25、开孔26。
具体实施方式
36.下面将结合附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，以描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.如图1-图5所示，本具体实施方式采用如下技术方案：它包含上部结构和下部结构；其中上部结构包含：
38.半球形外罩3，所述半球形外罩3的顶部固定有弓形提手2，所述弓形提手2与架杆1
配合卡设，半球形外罩3的底板上开设有吊物孔9；半球形外罩3的侧壁开口上设置有检修门8，该检修门8为抽拉式门；
39.可视化数显模块4，所述可视化数显模块4嵌设在半球形外罩3的侧壁上；
40.直流电机5，所述直流电机5固定在半球形外罩3的内部，且其输出轴上连接绕线轮盘6，绕线轮盘6上绕设有线绳11，线绳11的下端活动穿设在吊物孔9中；
41.内部控制组件7，所述内部控制组件7固定在半球形外罩3内部；所述直流电机5与内部控制组件7电控连接，内部控制组件7与可视化数显模块4连接；
42.锂电池10，所述锂电池10固定在半球形外罩3内部，所述锂电池10与内部控制组件7、直流电机5和可视化数显模块4电连接；
43.所述下部机构包含：
44.圆筒形外罩21，所述圆筒形外罩21的顶部为敞口式结构，且固定于半球形外罩3的底板上，圆筒形外罩21的底板上开设有开孔26，开孔26内设置有多个扇形的闭合硅胶片(多个扇形的闭合硅胶片构成与开孔26相同的圆形结构，实现对开孔26的闭合)；所述架杆1活动插设在固定于圆筒形外罩21侧壁的装置侧面卡扣12内；
45.取样装置，所述采集装置采集器外罩17活动穿设在开孔26中，该采集装置包含倒置漏斗14、轴流泵15、采集器外罩17和配重网19，采集器外罩17利用三角连接架13固定在线绳11的下端，且采集器外罩17的底板上开设有过滤水孔18；所述倒置漏斗14固定并贯穿在采集器外罩17内底板上；所述轴流泵15利用卡扣装置16固定在倒置漏斗14内，所述轴流泵15内部的电机22利用支撑杆23固定在轴流泵15的流道内壁上，电机22的输出轴上利用连杆24连接叶片15；电机22与内部控制组件7电控连接，电机22与锂电池10电连接；所述配重网19固定在倒置漏斗14的下边缘上，配重网19的下边缘上固定有数个重力球20，重力球20内置感应器，利用无线收发器与内部控制组件7信号传输连接。
46.在使用本发明时，将架杆1架设在底栖生物采集时的深坑上，然后将整个装置利用弓形提手2架设在架杆1上；接着启动直流电机5，带动绕线轮盘6转动，从而将采集装置下降，采集装置在其自身重力作用下穿过开孔26后下沉并落入泥内，重力球20内的感应器感应到配重网19进入到泥内，并成型封闭区域，接着感应器将信号传递给内部控制组件7，内部控制组件7控制直流电机5停止工作；然后启动轴流泵15，轴流泵15内的电机22在工作时，产生的机械振动带动配重网19振动，搅动底泥，惊扰底栖生物钻入倒置漏斗14底部并向轴流泵15入口钻去，最终底栖生物由轴流泵15的出口进入到圆筒形外罩21内部空间，底栖生物随着水流从过滤水孔26排出，为圆筒形外罩21内部腾出更多的空间。
47.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
48.1、利用弓形提手及相应的架杆，通过卡扣相互作用，增加装置工作时的整体稳定性且便于工作人员携带；
49.2、利用可视化数显模块以及内部控制组件，控制绕线轮盘转动收放采集装置，方便控制与观察；
50.3、利用轴流泵和重力球的自重作用，结构自由下沉，重力球内置感应器，通过无线连接内部控制组件，当落入底部时信息反馈到可视化数显模块，即可停止采集装置下沉进行工作；
51.4、利用过滤水孔排出吸取底栖生物携带的水体，腾出圆筒形外罩的内部空间，大
大提高了底栖生物采集效率；
52.5、利用轴流泵工作产生振动惊扰底栖动物，钻入倒置漏斗的底部从而进入到轴流泵吸入口；
53.6、合理设置参数、叶片大小、转频和电机的尺寸，确保采集底栖生物可以顺利吸入圆筒形外罩的内部。
54.对于本领域的技术人员来说，其可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改、部分技术特征的等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种智能便携式深层采集底栖生物装置，其特征在于：它包含上部结构和下部结构；其中上部结构包含：半球形外罩(3)，所述半球形外罩(3)的顶部固定有弓形提手(2)，半球形外罩(3)的底板上开设有吊物孔(9)；半球形外罩(3)的侧壁开口上设置有检修门(8)；可视化数显模块(4)，所述可视化数显模块(4)嵌设在半球形外罩(3)的侧壁上；直流电机(5)，所述直流电机(5)固定在半球形外罩(3)的内部，且其输出轴上连接绕线轮盘(6)，绕线轮盘(6)上绕设有线绳(11)，线绳(11)的下端活动穿设在吊物孔(9)中；内部控制组件(7)，所述内部控制组件(7)固定在半球形外罩(3)内部；所述直流电机(5)与内部控制组件(7)电控连接，内部控制组件(7)与可视化数显模块(4)连接；锂电池(10)，所述锂电池(10)固定在半球形外罩(3)内部，所述锂电池(10)与内部控制组件(7)、直流电机(5)和可视化数显模块(4)电连接；所述下部机构包含：圆筒形外罩(21)，所述圆筒形外罩(21)的顶部为敞口式结构，且固定于半球形外罩(3)的底板上，圆筒形外罩(21)的底板上开设有开孔(26)；取样装置，所述采集装置活动穿设在开孔(26)中；所述采集装置包含：采集器外罩(17)，所述采集器外罩(17)利用三角连接架(13)固定在线绳(11)的下端；且采集器外罩(17)的底板上开设有过滤水孔(18)；倒置漏斗(14)，所述倒置漏斗(14)固定并贯穿在采集器外罩(17)内底板上；轴流泵(15)，所述轴流泵(15)利用卡扣装置(16)固定在倒置漏斗(14)内，轴流泵(15)与内部控制组件(7)电控连接，轴流泵(15)与锂电池(10)电连接；配重网(19)，所述配重网(19)固定在倒置漏斗(14)的下边缘上。2.根据权利要求1所述的一种智能便携式深层采集底栖生物装置，其特征在于：所述配重网(19)的下边缘上固定有数个重力球(20)。3.根据权利要求2所述的一种智能便携式深层采集底栖生物装置，其特征在于：所述重力球(20)内置感应器，利用无线收发器与内部控制组件(7)信号传输连接。4.根据权利要求1所述的一种智能便携式深层采集底栖生物装置，其特征在于：所述弓形提手(2)与架杆(1)配合卡设，架杆(1)活动插设在固定于圆筒形外罩(21)侧壁的装置侧面卡扣(12)内。

技术总结
一种智能便携式深层采集底栖生物装置，本发明涉及生物多样性监测技术领域，半球形外罩的顶部固定有弓形提手，半球形外罩的底板上开设有吊物孔；半球形外罩的侧壁开口上设置有检修门；可视化数显模块嵌设在半球形外罩的侧壁上；直流电机固定在半球形外罩的内部，且其输出轴上连接绕线轮盘，绕线轮盘上绕设有线绳，线绳的下端活动穿设在吊物孔中；内部控制组件固定在半球形外罩内部；所述直流电机与内部控制组件电控连接，内部控制组件与可视化数显模块连接。利用弓形提手及相应的架杆，通过卡扣相互作用，增加装置工作时的整体稳定性且便于工作人员携带。工作人员携带。工作人员携带。


技术研发人员：龚成勇 许浪 陈超 谢庚淼
受保护的技术使用者：兰州理工大学
技术研发日：2023.06.08
技术公布日：2023/9/6