一种用于水样分层采集的全自动水样采集器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106092658A(43)申请公布日2016.11.09(21)申请号201610360615.4(22)申请日2016.05.28(71)申请人上海大学地址200444上海市宝山区上大路99号(72)发明人崔泽鄢旋杨毅彭艳蒲华燕谢少荣罗均(74)专利代理机构上海上大专利事务所(普通合伙)31205代理人何文欣(51)Int.Cl.G01N1/16(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称一种用于水样分层采集的全自动水样采集器(57)摘要本发明公开了一种用于水样分层采集的全自动水样采集系统。它主要包括采水桶机构、凸轮组机构、绳系机构、支架机构和控制系统部分。所述采水桶机构均布于支架小圆环上，负责采集水样；所述凸轮机构在电机带动下控制小卡盘的运动，进而控制采水桶密封盖的闭合；所述绳系机构起到传递小卡盘的力和放大行程作用；所述支架机构起到整个机构的固定连接以及工作时吊装作用；所述控制系统部分起到识别水深和控制电机运转作用。本发明可以实现由一个电机控制多个凸轮的运动实现不同水层的水样采集作业，实现全程全自动的作业过程，无需人为释放使锤，可实现无人值守，作业区域更广，减少人为因素干扰，同时可以很方便的进行拓展采水桶和凸轮个数进行更多水层的采水作业。CN106092658ACN106092658A权利要求书1/2页1.一种用于水样分层采集的全自动水样采集器，包括采水桶机构（B）、凸轮组机构（C）、绳系机构、支架机构（A）和控制系统，其特征在于：（1）所述支架机构（A）为一个圆柱形体的框架，其内固定安装具有竖直周向均布的n个水桶（17）的采水桶机构（B），n为等于大于1的自然数；（2）在支架机构（A）的中心轴线上固定安装具有一轴串联n个凸轮而由一个电机（46）驱动的凸轮组机构（C）；（3）所述凸轮组机构（C）的n个凸轮分别经绳系机构系连采水桶机构（B）中的n个水桶（17）的上下两个密封盖（4）；（4）所述控制机构有n个压力传感器（11）经控制电路连接电机（46），据压力传感器（11）感测的水深压力控制电机（46）的转动方位，从而控制n个凸轮的转动方位，实现n个圆桶（17）的上下两个密封盖的启闭。2.根据权利要求1所述的用于水样分层采集的全自动水样采集器，其特征在于：所述采水桶机构（B）通过上下两个圆箍由螺栓螺母固定在支架机构（A）上，其组成水圆桶（17）、前平衡连杆（9）、后两支撑连杆（8）、上下两密封盖支撑圆箍盘（5）、上下两密封盖（4）、上下密封盖复位弹簧（20）、上下复位弹簧套筒（7）、上下两滑轮（22）机构组成；所述后两支撑连杆（8）与前平衡连杆（9）和上下两密封盖支撑圆箍盘（5）相连，将水桶（17）固定在支撑圆箍（5）中心，上下密封盖（4）分别与支撑圆箍盘（5）活动铰接，密封盖（4）则通过固定于盖上的左右对称小连杆（29）与套筒（7）上的螺栓通过复位弹簧（20）连接，小滑轮（22）通过支架（21）与支撑圆箍盘（5）固定。3.根据权利要求1所述的用于水样分层采集的全自动水样采集器，其特征在于：所述凸轮组机构（C）通过凸轮组上固定架（30）、凸轮组下固定架（44）与支架机构（A）相连，其组成由中心连杆（32），中心固定盘（33），止推轴承（31），凸轮1（34），凸轮2（38），凸轮3（41），主轴（35），凸轮固定盘（36），键，联轴器（43），联轴器密封筒（42），电机（46），电机密封筒（45）构成；所述中心固定盘(33)通过中心连杆（32）固定在凸轮组上固定架（30）上，中心固定盘（33）和主轴（35）由止推轴承（31）连接，凸轮1（34）、凸轮2（38）、凸轮3（41）分别由各自上下两个凸轮固定盘（36）通过紧定螺钉固定在主轴（35）上，主轴（35）上开有键槽，固定凸轮的周向转动，主轴（35）通过联轴器（43）由电机（46）连接，联轴器密封套（42）和电机密封套（45）与凸轮组下固定支架（44）连接；电机（46）由控制系统控制旋转，通过联轴器（43）带动主轴（35）旋转，主轴（35）带动凸轮1（34）、凸轮2（38）、凸轮3（41）旋转，带动各自的小卡盘（26）拉动绳子，各个小卡盘在开始时均由各凸轮的0度相位角卡入凸轮槽，带动绳系系统操作采水桶密封盖（4）向上拉开，凸轮1（34）、凸轮2（38）、凸轮3（41）的开槽区间弧度长度递增，待主轴（35）运动一定角度后，凸轮1（34）的卡槽中的小卡盘（26）首先从卡槽中弹出，被拉开的采水桶密封盖（4）在自身的复位弹簧（20）作用下复位密封住桶口；然后凸轮2（38）、凸轮3（41）重复这一过程。4.根据权利要求1所述的用于水样分层采集的全自动水样采集器，其特征在于：由各采水桶机构