一种浮游生物垂向迁移捕集装置的制作方法

本实用新型涉及浮游生物捕集领域，具体是一种浮游生物垂向迁移捕集装置。

背景技术：

浮游生物包含浮游植物和浮游动物两大类，其中，浮游植物水华形成是湖泊富营养化的重要标志，其危害性已越来越受到科学工作者的广泛关注，部分浮游植物能够通过伪空泡调节其在水层中的位置，以适应外界环境(如光照、营养盐等)变化的影响。作为浮游植物捕食者的浮游动物也是水体生态系统中的重要组成部分，其垂向分布受湖水理化因子、食物来源和被捕食的影响。为了系统研究浮游生物垂向迁移及分布状况，需要有专门针对浮游生物垂向迁移进行捕集的装置，经检索，尚未发现有专门针对浮游生物垂向迁移进行捕集的装置。因此，申请人结合浮游生物生理习性，研制了一种浮游生物垂向迁移原位捕集装置，用以高效捕获浮游生物。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种浮游生物垂向迁移捕集装置，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种浮游生物垂向迁移捕集装置，该捕集装置包括捕集器、储备器和密封装置，捕集器包括上底面和下底面，上底面设置有防鱼网，下底面设置有开口，捕集器顺着上底面到下底面的方向依次设置有过滤室和捕集室，过滤室和捕集室之间设置有防虾网，储备器内设置有储备室，捕集室通过开口与储备室连通，密封装置包括密封器和控制连杆，密封器位于捕集室内，控制连杆依次穿过防鱼网、过滤室和防虾网与密封器连接。

在上述技术方案中，捕集器用于捕集浮游生物，储备器内设置有储备室，储备室用于储存捕集到的浮游生物，当浮游生物进入捕集室后，浮游生物通过下底面的开口从捕集室到储备室；密封装置用于密封储备室和捕集室，防止在移动该装置时，储备室和捕集室内的水样和外界的水样发生交换，导致外界的浮游生物进入储备室和捕集室内，影响研究浮游生物垂向迁移及分布状况的结果；防鱼网用于过滤到杂物、大鱼、大虾之类，防止杂物大鱼大虾进入该装置，防虾网用于进一步过滤，过滤小鱼、小虾之类，将小鱼小虾留在过滤室内，防止他们进入捕集室和储备室，因为研究的对象是浮游生物，所以要将非研究对象杂物、鱼、虾之类过滤排除；密封器用于密封储备室和捕集室，当密封器没有将储备室和捕集室密封时，浮游生物可以经过防鱼网、过滤室、防虾网进入捕集室和储备室，当密封器将储备室和捕集室密封时，捕集室和储备室外的物质就无法进入捕集室和储备室；控制连杆用于控制密封器是否将捕集室和储备器密封。

作为优选方案，储备器的形状为圆柱形状，捕集器的形状为圆台形状，上底面的直径大于下底面的直径，储备器包括上表面和下表面，上表面设置有通孔，捕集室穿过通孔，防虾网与上表面处于同一水平面。

在上述技术方案中，储备器的形状为圆柱形状，捕集器的形状为圆台形状，上底面的直径大于下底面的直径，使得该装置成为一个喇叭口的生物陷阱，根据浮游生物生理学原理，这样的喇叭口生物陷阱设置，降低了浮游生物从储备器和捕集器中逃逸的几率，可以实现高效的捕集；防虾网与上表面处于同一水平面使得捕集室位于储备室内，过滤室位于储备室外，将捕集室设置在储备室内，降低了捕集器的重心，使得该装置更加平稳，如果将过滤室也设置在储备室内会增大储备室的材料用量，从而增加成本，不利于大规模生产；储备器的通孔内壁上设置有螺纹，储备器外壁上设置有配合使用的螺纹，捕集器和储备器通过螺纹进行连接，捕集器和储备器的连接处设置有弹性橡胶圈，这样的连接方式既方便捕集器和储备器进行拆卸清洗，而且捕集器和储备器的连接处防水密封性能好。

作为优选方案，密封器为伞式密封器，密封器包括伞面、支架和伞骨，伞面的中心固定在控制连杆上，支架等间隔设置在伞面上，控制连杆的两端分别设置有上滑槽和下滑槽，上滑槽内设置有调节块，下滑槽内设置有滑管，伞骨的一端与支架铰接，另一端固定在滑管的表面上，控制连杆的内部为中空，且控制连杆的内部设置有调节杆，调节杆的一端和调节块固定，另一端和滑管固定。

在上述技术方案中，采用伞式密封器，不仅密封捕集室和储备室的效果好，而且操作方式简单；当向下移动调节块时，调节块通过调节杆推动滑管，使滑管也在下滑槽内向下移动，滑管向下移动带动伞骨向下移动，而支架固定在伞面上，伞骨无法推动支架向下移动，便推动支架聚拢，支架聚拢，则伞面也聚拢，此时浮游生物能够通过过滤网进入捕集室，伞式密封器处于闭合状态；当向上移动调节块时，调节块通过调节杆拉动滑管，使滑管在下滑槽内向上移动，滑管向上移动带动伞骨向上移动，伞骨和支架铰接，伞骨便带动支架向上移动，支架固定在伞面上，支架带动伞面向上，使得伞面张开，此时浮游生物不能够通过过滤网进入捕集室，伞式密封器处于打开状态；通过控制调节块在上滑槽内的位置，从而控制伞式密封器的闭合或打开；调节杆可以为圆柱形的长杆，且调节杆没有弹性，调节杆的两端可以通过焊接的方式分别与滑管、调节块连接；伞面和控制连杆连接时，可以在控制连杆的顶端固定一个纽扣壁，伞面的中心固定一个与纽扣壁配合使用的纽扣，通过将纽扣按压进纽扣壁，便可以将伞面的中心固定到控制连杆上，这样的结构设置不仅简单，而且能够轻易的控制伞面的闭合与打开。

作为优选方案，上滑槽的两侧设置有上固定槽和下固定槽，调节块上设置有弧形凸起部，凸起部把调节块分隔成上控制部和下控制部，凸起部上设置有挂钩。

在上述技术方案中，当伞式密封器闭合时，将挂钩挂在下固定槽上，使得伞面保持聚拢的样式，从而浮游生物能够从防虾网进入捕集室，该装置捕集浮游生物；当伞式密封器打开时，将挂钩挂在上固定槽上，使得伞面保持张开的样式，从而阻止浮游生物进入捕集室，防止取样时储备室和捕集室内的水样和外界的水样发生交换，对采集到的浮游生物结果产生干扰；凸起部的设置更加便于移动调节块，当向上移动调节块时，即调节块的方向往上固定槽的方向移动，将拇指放在下控制部，然后往上推动凸起部，使得伞式密封器打开；当向下移动调节块时，即调节块的方向往下固定槽的方向移动，将拇指放在上控制部，然后向下推动凸起部，使得伞式密封器闭合；弧形凸起部的设置不仅便于移动调节块，而且弧形结构设置符合人体力学，人体的拇指移动调节块时更加舒适。

作为优选方案，防鱼网、防虾网与捕集器内壁可拆卸式连接，防鱼网上设置有第一网孔，防虾网上设置有第二网孔，第一网孔的孔径大于第二网孔的孔径。

在上述技术方案中，防鱼网、防虾网是设置在捕集器的内壁上，而且防鱼网和防虾网和捕集器之间的连接为可拆卸式连接，可拆卸式的连接，能够把过滤室内的小鱼小虾放生，有利于环保，而且能够把防鱼网、防虾网拆卸下来进行清洗，防止第一网孔、第二网孔被堵塞，影响该装置捕集浮游生物的效果；第一网孔用于过滤杂物、大鱼、大虾之类，第二网孔用于过滤小鱼、小虾之类，防止鱼虾之类的非研究对象干扰研究对象浮游生物。

作为优选方案，捕集器和储备器外设置有配合使用的外支架，外支架为镂空的圆柱形外支架，外支架的上端有圆弧形提手架，提手架上设置有标有刻度的绳索，外支架的底部设置有压重环。

在上述技术方案中，外支架为不锈钢材质的、镂空的圆柱形外支架，将捕集器和储备器从外支架的上端放入外支架内不仅能够起到连接固定捕集器和储备器的作用，还能够整体增加该装置的稳定性和强度；提手架设置在外支架上，且提手机与外支架铰接，可以避免直接用提手架提手提有机玻璃制成的捕集器，减少了捕集器损坏的几率；将压重环设置在外支架的底部，用于保持该装置的重心，防止该装置在水中摇晃，影响捕集浮游生物的结果；圆弧形提手架便于操作人员手提该装置，提手架上设置有标有刻度的绳索，当将该装置放到设定的放样水深时，可以根据绳索上面的刻度来判断是否到了设定的放样水深，不仅避免了人为感知深度而产生误差，而且不需要另外的水深测量仪器来测量该装置是否到了设定的放样水深，将刻度设置在绳索上，简单方便又能将该装置放到设定的放样水深。

作为优选方案，储备器为透明有机玻璃储备器，捕集器为透明有机玻璃捕集器。

在上述技术方案中，储备器、捕集器均采用透明有机玻璃材质，透明有机玻璃价格比较低廉，在进行大规模的生产时，有利于降低生产成本。

作为优选方案，压重环的形状为圆环形状，压重环为不锈钢压重环。

在上述技术方案中，压重环为圆环形状，圆环的重心在中心，圆环形状不仅能够起到保持该装置平稳和稳定的作用，而且圆环的形状节省了原来的使用，适宜于大规模的生产；压重环采用不锈钢材质，一方面不锈钢的价格低廉，适宜于大规模的生产，另一方面，不锈钢不容易生锈，从而压重环不容易损坏，延长该装置的使用寿命。

作为优选方案，绳索上设置有浮球。

在上述技术方案中，浮球用于在水体的上方固定该装置的位置，浮球可以用锚固定住，这么做可以防止该装置受风浪的影响远离原来的位置，漂浮到其他的区域。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型弥补了当前缺乏专门用以浮游生物垂向迁移捕集装置的空白，可为后续水华蓝藻垂向迁移、浮游动物垂向迁移以及相关研究提供设备支撑，为高效开展相关研究工作提供保障。

2、本实用新型的捕集器和储备器采用透明有机玻璃材质，使得该设备的原料价格低廉，有利于降低成本和进行大规模的生产，具有良好的推广应用价值和市场前景

3、本实用新型包括捕集器、储备器和密封装置，结构组成简单，具有便捷性，可以实现单人野外原位放样和采样。

4、本实用新型基于浮游生物生理学原理，采用喇叭口生物陷阱设置，降低了浮游生物从储备器、捕集器中逃逸的几率，可以实现高效捕集。

附图说明

图1为本实用新型一种浮游生物垂向迁移捕集装置的结构示意图一；

图2为本实用新型一种浮游生物垂向迁移捕集装置的结构示意图二；

图3为本实用新型一种浮游生物垂向迁移捕集装置的密封器闭合时的结构示意图；

图4为本实用新型一种浮游生物垂向迁移捕集装置的密封器打开时的结构示意图；

图5为本实用新型一种浮游生物垂向迁移捕集装置的图3中A处的结构放大示意图；

图6为本实用新型一种浮游生物垂向迁移捕集装置的图3中B处的结构放大示意图；

图7为本实用新型一种浮游生物垂向迁移捕集装置的图4中C处的结构放大示意图；

图8为本实用新型一种浮游生物垂向迁移捕集装置的图4中D处的结构放大示意图；

图9为本实用新型一种浮游生物垂向迁移捕集装置的调节杆的连接结构示意图；

图10为本实用新型一种浮游生物垂向迁移捕集装置的外支架的结构示意图。

图中：1-储备器、2-捕集器、3-提手架、4-控制连杆、5-防鱼网、6-过滤室、7-绳索、8-上表面、9-防虾网、10-储备室、11-压重环、12-下表面、13-开口、14-密封器、15-捕集室、16-浮球、17-上滑槽、18-调节块、19-上固定槽、20-挂钩、21-下控制部、22-凸起部、23-上控制部、24-下固定槽、25-下滑槽、26-滑管、27-伞骨、28-支架、29-伞面、30-调节杆、31-外支架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～10，本实用新型实施例中，一种浮游生物垂向迁移捕集装置，该捕集装置包括捕集器2、储备器1和密封装置，捕集器2包括上底面和下底面，上底面设置有防鱼网5，下底面设置有开口13，捕集器2顺着上底面到下底面的方向依次设置有过滤室6和捕集室15，过滤室6和捕集室15之间设置有防虾网9，储备器1内设置有储备室10，捕集室15通过开口13与储备室10连通，密封装置包括密封器14和控制连杆4，密封器14位于捕集室15内，控制连杆4依次穿过防鱼网5、过滤室6和防虾网9与密封器14连接。

在上述技术方案中，捕集器2用于捕集浮游生物，储备器1内设置有储备室10，储备室10用于储存捕集到的浮游生物，当浮游生物进入捕集室15后，浮游生物通过下底面的开口13从捕集室15到储备室10；密封装置用于密封储备室10和捕集室15，防止在移动该装置时，储备室10和捕集室15内的水样和外界的水样发生交换，导致外界的浮游生物进入储备室10和捕集室15内，影响研究浮游生物垂向迁移及分布状况的结果；防鱼网5用于过滤到杂物、大鱼、大虾之类，防止杂物大鱼大虾进入该装置，防虾网9用于进一步过滤，过滤小鱼、小虾之类，将小鱼小虾留在过滤室6内，防止他们进入捕集室15和储备室10，因为研究的对象是浮游生物，所以要将非研究对象杂物、鱼、虾之类过滤排除；密封器14用于密封储备室10和捕集室15，当密封器14没有将储备室10和捕集室15密封时，浮游生物可以经过防鱼网5、过滤室6、防虾网9进入捕集室15和储备室10，当密封器14将储备室10和捕集室15密封时，捕集室15和储备室10外的物质就无法进入捕集室15和储备室10；控制连杆4用于控制密封器14是否将捕集室15和储备器1密封。

储备器1的形状为圆柱形状，捕集器2的形状为圆台形状，上底面的直径大于下底面的直径，储备器1包括上表面8和下表面12，上表面8设置有通孔，捕集室15穿过通孔，防虾网9与上表面8处于同一水平面。

在上述技术方案中，储备器1的形状为圆柱形状，捕集器2的形状为圆台形状，上底面的直径大于下底面的直径，使得该装置成为一个喇叭口的生物陷阱，根据浮游生物生理学原理，这样的喇叭口生物陷阱设置，降低了浮游生物从储备器1和捕集器2中逃逸的几率，可以实现高效的捕集；防虾网9与上表面8处于同一水平面使得捕集室15位于储备室10内，过滤室6位于储备室10外，将捕集室15设置在储备室10内，降低了捕集器2的重心，使得该装置更加平稳，如果将过滤室6也设置在储备室10内会增大储备室10的材料用量，从而增加成本，不利于大规模生产；储备器1的通孔内壁上设置有螺纹，捕集器2外壁上设置有配合使用的螺纹，捕集器1和储备器2通过螺纹进行连接，捕集器1和储备器2的连接处设置有弹性橡胶圈，这样的连接方式既方便捕集器1和储备器2进行拆卸清洗，而且捕集器1和储备器2的连接处防水密封性能好。

密封器14为伞式密封器14，密封器14包括伞面29、支架28和伞骨27，伞面29的中心固定在控制连杆4上，支架28等间隔设置在伞面29上，控制连杆4的两端分别设置有上滑槽17和下滑槽25，上滑槽17内设置有调节块18，下滑槽25内设置有滑管26，伞骨27的一端与支架28铰接，另一端固定在滑管26的表面上，控制连杆4的内部为中空，且控制连杆4的内部设置有调节杆30，调节杆30的一端和调节块18固定，另一端和滑管26固定。

在上述技术方案中，采用伞式密封器14，不仅密封捕集室15和储备室10的效果好，而且操作方式简单；当向下移动调节块18时，调节块18通过调节杆30推动滑管26，使滑管26也在下滑槽25内向下移动，滑管26向下移动带动伞骨27向下移动，而支架28固定在伞面29上，伞骨27无法推动支架28向下移动，便推动支架28聚拢，支架28聚拢，则伞面29也聚拢，此时浮游生物能够通过过滤网进入捕集室15，伞式密封器14处于闭合状态；当向上移动调节块18时，调节块18通过调节杆30拉动滑管26，使滑管26在下滑槽25内向上移动，滑管26向上移动带动伞骨27向上移动，伞骨27和支架28铰接，伞骨27便带动支架28向上移动，支架28固定在伞面29上，支架28带动伞面29向上，使得伞面29张开，此时浮游生物生物不能够通过过滤网进入捕集室15，伞式密封器14处于打开状态；通过控制调节块18在上滑槽17内的位置，从而控制伞式密封器14的闭合或打开；伞面29和控制连杆4连接时，可以在控制连杆4的顶端固定一个纽扣壁，伞面29的中心固定一个与纽扣壁配合使用的纽扣，通过将纽扣按压进纽扣壁，便可以将伞面29的中心固定到控制连杆4上，这样的结构设置不仅简单，而且能够轻易的控制伞面29的闭合与打开。

上滑槽17的两侧设置有上固定槽19和下固定槽24，调节块18上设置有弧形凸起部22，凸起部22把调节块18分隔成上控制部23和下控制部21，凸起部22上设置有挂钩20。

在上述技术方案中，当伞式密封器14闭合时，将挂钩20挂在下固定槽24上，使得伞面29保持聚拢的样式，从而浮游生物能够从防虾网9进入捕集室15，该装置捕集浮游生物；当伞式密封器14打开时，将挂钩20挂在上固定槽19上，使得伞面29保持张开的样式，从而阻止浮游生物进入捕集室15，防止取样时储备室10和捕集室15内的水样和外界的水样发生交换，对采集到的浮游生物结果产生干扰；凸起部22的设置更加便于移动调节块18，当向上移动调节块18时，即调节块18的方向往上固定槽19的方向移动，将拇指放在下控制部21，然后往上推动凸起部22，使得伞式密封器14打开；当向下移动调节块18时，即调节块18的方向往下固定槽24的方向移动，将拇指放在上控制部23，然后向下推动凸起部22，使得伞式密封器14闭合；弧形凸起部22的设置不仅便于移动调节块18，而且弧形结构设置符合人体力学，人体的拇指移动调节块18时更加舒适。

防鱼网5、防虾网9与捕集器2内壁可拆卸式连接，防鱼网5上设置有第一网孔，防虾网9上设置有第二网孔，第一网孔的孔径大于第二网孔的孔径。

在上述技术方案中，防鱼网5、防虾网9是设置在捕集器2的内壁上，而且防鱼网5和防虾网9和捕集器2之间的连接为可拆卸式连接，可拆卸式的连接，能够把过滤室6内的小鱼小虾放生，有利于环保，而且能够把防鱼网5、防虾网9拆卸下来进行清洗，防止第一网孔、第二网孔被堵塞，影响该装置捕集浮游生物的效果；第一网孔用于过滤杂物、大鱼、大虾之类，第二网孔用于过滤小鱼、小虾之类，防止鱼虾之类的非研究对象干扰研究对象浮游生物。

捕集器2和储备器1外设置有配合使用的外支架31，外支架31为镂空的圆柱形外支架31，外支架31的上端有圆弧形提手架3，提手架3上设置有标有刻度的绳索7，外支架31的底部设置有压重环。

在上述技术方案中，外支架31为不锈钢材质的、镂空的圆柱形外支架31，将捕集器2和储备器1从外支架31的上端放入外支架31内不仅能够起到连接固定捕集器2和储备器1的作用，还能够整体增加该装置的稳定性和强度；提手架3设置在外支架31上，且提手架3与外支架31铰接，可以避免直接用提手架3提手提有机玻璃制成的捕集器2，减少了捕集器2损坏的几率；将压重环设置在外支架31的底部，用于保持该装置的重心，防止该装置在水中摇晃，影响捕集浮游生物的结果；圆弧形提手架3便于操作人员手提该装置，提手架3上设置有标有刻度的绳索7，当将该装置放到设定的放样水深时，可以根据绳索7上面的刻度来判断是否到了设定的放样水深，不仅避免了人为感知深度而产生误差，而且不需要另外的水深测量仪器来测量该装置是否到了设定的放样水深，将刻度设置在绳索7上，简单方便又能将该装置放到设定的放样水深。

储备器1为透明有机玻璃储备器1，捕集器2为透明有机玻璃捕集器2。

在上述技术方案中，储备器1、捕集器2均采用透明有机玻璃材质，透明有机玻璃价格比较低廉，在进行大规模的生产时，有利于降低生产成本。

压重环11的形状为圆环形状，压重环11为不锈钢压重环11。

在上述技术方案中，压重环11为圆环形状，圆环的重心在中心，圆环形状不仅能够起到保持该装置平稳和稳定的作用，而且圆环的形状节省了原来的使用，适宜于大规模的生产；压重环11采用不锈钢材质，一方面不锈钢的价格低廉，适宜于大规模的生产，另一方面，不锈钢不容易生锈，从而压重环11不容易损坏，延长该装置的使用寿命。

绳索7上设置有浮球16。

在上述技术方案中，浮球16用于在水体的上方固定该装置的位置，浮球16可以用锚固定住，这么做可以防止该装置受风浪的影响远离原来的位置，漂浮到其他的区域。

本实用新型的工作原理是：当使用该装置进行放样时，首先要将储备器1和捕集器2的内部装满从设定的水深处采集的水样，作为初始样品，接着将调节块18往上固定槽19的方向移动，将挂钩20挂在上固定槽19内，使得伞式密封器14保持闭合的状态，浮游生物能够从防虾网9进入捕集室15和储备室10，然后根据绳索7上面的刻度，将该装置放到设定的放样水深，当到达设定的放样水深时，用浮球16固定在水体的上方，并且用锚固定住浮球16；经过一段时间的捕集浮游生物，将调节块18往下固定槽24的方向移动，并且将挂钩20挂在上固定槽19内，使得伞式密封器14保持打开的状态，伞式密封器14将防虾网9密封，接着用绳索7提起该装置，离开水面后，将防虾网9外面的水样倒掉，再将调节块18往上固定槽19的方向移动，使得伞式密封器14保持闭合，然后将储备室10内的水样倒入外界的取样瓶中，并且加入鲁哥试剂进行固定，完成取样。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。