[发明专利]基于无人船的深度可调的多功能浮游生物定量采集装置

说明书

本发明具体涉及一种基于无人船的深度可调的多功能浮游生物定量采集装置，包括带有控制结构的无人船本体，无人船本体上安装有驱动结构和浮游生物采集结构，浮游生物采集结构包括采集框体、浮游生物滤网、缆绳收放机构、刚性伸缩管、缆绳和储水箱，所述刚性伸缩管垂直向下安装于无人船本体底部，为伸缩结构，沿纵向上下收缩，刚性伸缩管下部焊接有浮游生物采集框体及重力锤，刚性伸缩管内部安装有缆绳、电磁流量感应器配线和电磁开关配线，三线通过捆绑绳固定在一起，使捆绑绳依靠重力及内部缆绳的牵引力进行上下伸缩，缆绳通过缆绳收放机构控制收放。通过改变无人船本体的位置及底部刚性伸缩管的长度来改变浮游生物采样位置及水层深度。

技术领域

本发明涉及浮游生物监测与评价技术领域，具体为一种基于无人船的深度可调的多功能浮游生物定量采集装置。

背景技术

浮游生物包括浮游动物和浮游植物，是水体环境质量、生态系统健康程度、营养状态和水质评价的重要指示生物。河湖或水库水体水质和浮游生物群落结构特征随水深增加，往往表现出明显的垂直变化，对水体表层、上层、中层、下层进行分层采样与水质检测和浮游生物群落结构评价，是河湖或水库水环境质量评价与水体治理修复的重要内容。

当前，采集浮游生物所用到的装置包括浮游生物网、活塞机械或水泵。采集不同类群和大小的浮游生物，浮游生物网的规格和网孔径不同，需要使用多个规格浮游生物网才能完成现场样品采集，时间成本和人力成本较高。由于浮游生物网手持杆长度的限制，难以对离岸较远大水域进行深水区垂向分层采样，加之，浮游生物网覆盖范围有限及灵活性不够，难以代表水体浮游生物横向和垂向空间异质性分布格局，可能会显著影响检测结果。活塞机械或水泵虽然可多层采样，但在采样时会对浮游生物、水层造成扰动乃至损害，且难以解决河湖或水库水体离岸较远水域采样难的问题，难以全面反映水体中浮游生物群落结构特征及其垂向变化规律。当前，缺乏一种深度可调的、采集范围较为灵活的，并可同时定量采集浮游动物和浮游植物的装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于无人船的深度可调的多功能浮游生物定量采集装置。

为解决以上问题，本发明的具体技术方案如下：一种基于无人船的深度可调的多功能浮游生物定量采集装置，包括带有控制结构的无人船本体，无人船本体上安装有驱动结构和浮游生物采集结构，驱动结构安装在无人船本体的后端部并提供动力，驱动无人船本体移动；浮游生物采集结构包括采集框体、浮游生物滤网、缆绳收放机构、刚性伸缩管、缆绳和储水箱，所述刚性伸缩管垂直向下安装于无人船本体底部，为伸缩结构，沿纵向上下收缩，刚性伸缩管下部焊接有浮游生物采集框体及重力锤，刚性伸缩管内部安装有缆绳、电磁流量感应器配线和电磁开关配线，三线通过捆绑绳固定在一起，使捆绑绳依靠重力及内部缆绳的牵引力进行上下伸缩，缆绳通过缆绳收放机构控制收放。

所述的无人船体上设有支架，支架位置与缆绳收放机构位置对应，支架拐角处通过支杆连接有定滑轮，缆绳绕过定滑轮，定滑轮上设有刻度盘。

所述的缆绳包括相对的首端和尾端，首端伸入至刚性伸缩管中并贯穿整个刚性伸缩管，尾端卷绕在缆绳收放机构的转轴外圆周，通过收放缆绳带动刚性伸缩管的上下移动。

所述的驱动结构包括电池、发动机和螺旋桨。

所述的刚性伸缩管由若干个首尾相连的刚性管单体组成，且相邻的两个刚性管道单体之间相互嵌套，材质为刚性不锈钢管。

所述的储水箱四周为密闭结构，上部设有进水口，进水口处设有翻转板，翻转板通过电磁开关控制开合，储水箱底部与所述采集框体贯通，储水箱与采集框体之间设有初滤网，进水口安装有一进水调节头，进水调节头上设有止水阀II。

所述的浮游生物滤网放置于采集框体内部，包括采集网Ⅰ和采集网Ⅱ，初滤网、采集网Ⅰ和采集网Ⅱ通过环形卡箍固定于采集框体上，卡箍环形状为长方形，大小与采集框体大小对应。