(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024066959
(43)【公開日】2024-05-16
(54)【発明の名称】海洋生態環境被害調査用のサンプル収集箱
(51)【国際特許分類】
G01N 1/16 20060101AFI20240509BHJP
G01N 1/12 20060101ALI20240509BHJP
G01N 33/18 20060101ALN20240509BHJP
【FI】
G01N1/16 A
G01N1/12 A
G01N33/18 106A
【審査請求】有
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022192635
(22)【出願日】2022-12-01
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-05-25
(31)【優先権主張番号】202211362766.5
(32)【優先日】2022-11-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(71)【出願人】
【識別番号】522258318
【氏名又は名称】生態環境部華南環境科学研究所(生態環境部生態環境応急研究所)
(74)【代理人】
【識別番号】100216471
【弁理士】
【氏名又は名称】瀬戸 麻希
(72)【発明者】
【氏名】劉蘊芳
(72)【発明者】
【氏名】文静
(72)【発明者】
【氏名】任▲てぃん▼艶
(72)【発明者】
【氏名】易皓
(72)【発明者】
【氏名】劉躍丹
(72)【発明者】
【氏名】林健聡
(72)【発明者】
【氏名】洪偉
(72)【発明者】
【氏名】崔▲かい▼
(72)【発明者】
【氏名】熊晶晶
(72)【発明者】
【氏名】王麗
(72)【発明者】
【氏名】檀咲
(72)【発明者】
【氏名】蔡彬
(72)【発明者】
【氏名】呉礼濱
(72)【発明者】
【氏名】張暁園
(72)【発明者】
【氏名】曾子竜
【テーマコード(参考)】
2G052
【Fターム(参考)】
2G052AA06
2G052AC05
2G052AD06
2G052AD26
2G052BA14
2G052DA27
2G052JA07
(57)【要約】 (修正有)
【解決手段】取付ポンツーン、取付ポンツーンの上下両端に設けられた摺動調節アセンブリ、取付ポンツーンの下端に位置するサンプル採集箱、取付ポンツーンの上端に位置する摺動調節アセンブリに摺動可能に接続されたサンプル収納箱、およびスマート制御アセンブリを含む海洋生態環境被害調査用のサンプル収集箱。
【効果】構造が簡単で、一括採集と収納および安定性が良い利点を有し、幅広い普及に適している。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
海洋生態環境被害調査用のサンプル収集箱であって、
外壁に浮力アセンブリ(10)が設けられた取付ポンツーン(1)と、前記取付ポンツー
ン(1)の上下両端に設けられた摺動調節アセンブリ(2)と、取付ポンツーン(1)の
下端に位置する摺動調節アセンブリ(2)に摺動可能に接続されたサンプル採集箱(3)
と、取付ポンツーン(1)の上端に位置する摺動調節アセンブリ(2)に摺動可能に接続
されたサンプル収納箱(4)とを含み、
取付ポンツーン(1)の中心に貫通口(11)が設けられ、摺動調節アセンブリ(2)は
取付ポンツーン(1)の左右両側に対称に設けられた摺動取付板(20)を含み、取付ポ
ンツーン(1)の底端に位置する前記摺動取付板(20)の内壁に垂直シュート(200
)が設けられ、モータで前記垂直シュート(200)内に上下摺動する第1スライダー(
21)、上から下へ垂直シュート(200)の側壁に設けられ等間隔で分布する複数のば
ねトリガーブロック(22)を駆動し、
前記サンプル採集箱(3)の左右両側がそれぞれ対応の第1スライダー(21)に接続さ
れ、サンプル採集箱(3)内に左から右へ複数の採集室(30)が設けられ、各前記採集
室(30)内にサンプル採集アセンブリ(31)が設けられ、採集室(30)の上下両端
にそれぞれ排出連通口(32)と水入口(33)が設けられ、前記サンプル採集アセンブ
リ(31)は水ポンプ(310)、前記水ポンプ(310)の入口に接続された進水管(
311)、水ポンプ(310)の排出口に接続された排出管(312)、前記水入口(3
3)を介して前記進水管(311)に接続された採集ヘッド(313)を含み、各前記排
出連通口(32)に接続分岐管(320)が設けられ、前記排出管(312)が排出連通
口(32)に可動に接続され、
前記サンプル収納箱(4)の左右両側がそれぞれ対応の摺動取付板(20)に接続され、
サンプル収納箱(4)内にサンプル収納アセンブリ(40)が設けられ、前記サンプル収
納アセンブリ(40)は、サンプル収納箱(4)の底端に設けられ前記貫通口(11)を
介して各前記接続分岐管(320)に接続されかつ接続部に第1電磁弁(4000)が設
けられた接続ヘッダーパイプ(400)、サンプル収納箱(4)内に設けられ側壁に上か
ら下へ複数の分注分岐管(4010)が設けられ底端が前記接続ヘッダーパイプ(400
)に接続された垂直中空管(401)、各分注分岐管(4010)の底端に設けられた滴
下ディスク(402)、サンプル収納箱(4)内に設けられ各滴下ディスク(402)の
下端に位置する収集アセンブリ(403)を含み、前記滴下ディスク(402)の底端に
複数の滴下口(4020)が設けられ、各分注分岐管(4010)に第2電磁弁(401
1)が設けられ、
前記ばねトリガーブロック(22)、水ポンプ(310)、第1電磁弁(4000)、第
2電磁弁(4011)に接続されたスマート制御アセンブリ(5)をさらに含む、
ことを特徴とする海洋生態環境被害調査用のサンプル収集箱。
【請求項2】
各前記採集室(30)の底端であって前記水入口(33)の外側に対応する箇所に支持ア
センブリ(34)が設けられ、前記支持アセンブリ(34)は、水入口(33)外側に設
けられた固定リング(340)、周方向に沿って間隔を空けて前記固定リング(340)
に分布する複数の支持ロッド(341)、各前記支持ロッド(341)間に設けられ中心
に採集ヘッド(313)に可動に接続された接続口(35)が設けられた取付フレーム(
342)、各支持ロッド(341)の底端に設けられ内部に重力ブロック(3430)が
設けられた安定ボール(343)を含み、支持ロッド(341)の側壁に摺動溝(341
0)が設けられ、前記取付フレーム(342)の側壁に前記摺動溝(3410)と1対1
で対応する第2スライダー(3420)が設けられ、各前記摺動溝(3410)内に電動
伸縮ロッド(3411)が設けられ、前記電動伸縮ロッド(3411)は第2スライダー
(3420)を駆動して対応する摺動溝(3410)内で摺動させ、各前記安定ボール(
343)の側壁に周方向に沿って間隔を空けて複数のバランスフィン(3431)が設け
られ、複数の前記バランスフィン(3431)が分散して分布し、バランスフィン(34
31)の外観が長球形であり、内部が中空構造である、ことを特徴とする請求項1に記載
のサンプル収集箱。
【請求項3】
前記収集アセンブリ(403)は、サンプル収納箱(4)内に設けられ接続ヘッダーパイ
プ(400)と反対側に設けられたL字形の収納ラック(404)、前記L字形の収納ラ
ック(404)の垂直部分に沿って上から下に設けられ分注分岐管(4010)と1対1
で対応する複数の収納板(405)、前記収納板(405)の中心に設けられた係合溝(
406)、前記係合溝(406)内に設けられ上端に複数の取付孔(4070)が貫通し
て設けられた受取皿(407)、前記取付孔(4070)内に設けられた収集容器(40
8)を含み、収納板(405)が対応の分注分岐管(4010)の下端に位置し、サンプ
ル収納箱(4)の側壁に扉(41)が設けられ、各収納板(405)の底端に補強ロッド
(4050)が設けられ、前記取付孔(4070)が滴下口(4020)と1対1で対応
する、ことを特徴とする請求項3に記載のサンプル収集箱。
【請求項4】
各前記取付孔(4070)内に挟持部材(409)が設けられ、前記挟持部材(409)
は、取付孔(4070)の左右両側に設けられた切欠(4090)、取付孔(4070)
の左右両側に対称に設けられ前記切欠(4090)に対応する位置に設けられた2つのL
字形の挟持板(4091)、切欠(4090)と前記L字形の挟持板(4091)の垂直
部分間に設けられたばねロッド(4092)を含み、前記L字形の挟持板(4091)の
上端に円弧状の緩和板(4093)が設けられ、前記円弧状の緩和板(4093)の内部
に軟質シリコンフィルム(4094)が貼り付けられる、ことを特徴とする請求項4に記
載のサンプル収集箱。
【請求項5】
前記浮力アセンブリ(10)は、前記取付ポンツーン(1)の周囲に間隔を空けて分布す
る複数の環状取付ラック(100)、環状取付ラック(100)と1対1で対応し前記環
状取付ラック(100)の中心と取付ポンツーン(1)の側壁間に設けられた複数の油圧
シャーフォークフレーム(101)、各環状取付ラック(100)の底端に設けられた複
数のエアフロートボール(102)を含み、各前記エアフロートボール(102)に排気
口(1020)が設けられる、ことを特徴とする請求項5に記載のサンプル収集箱。
【請求項6】
前記電動伸縮ロッド(3411)と油圧シャーフォークフレーム(101)の外壁に防水
材料が吹き付けられ、前記防水材料はゴムアスファルトである、ことを特徴とする請求項
6に記載のサンプル収集箱。
【請求項7】
前記スマート制御アセンブリ(5)は、取付ポンツーン(1)の上端に設けられた密閉取
付箱(50)、前記密閉取付箱(50)内に設けられ前記ばねトリガーブロック(22)
、水ポンプ(310)、第1電磁弁(4000)、第2電磁弁(4011)に電気的に接
続されたコントローラー(51)、前記コントローラー(51)にそれぞれ接続されたG
PSモジュール(52)、温度検出モジュール(53)、タイマー(54)および密閉取
付箱(50)の側壁に設けられた自動開閉板(55)を含む、ことを特徴とする請求項1
に記載のサンプル収集箱。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、海洋検出の技術分野に属し、具体的には海洋生態環境被害調査用のサンプル収
集箱に関する。
【背景技術】
【0002】
海洋資源の利用規模の拡大に伴い、海洋環境は人間活動の影響を受け、汚染され、海洋環
境の調査・研究は、海洋環境を制御し解決するための重要な手段の1つである。
現在、海洋環境の調査・検出には、一般的に海洋環境サンプルのサンプリング・収集装置
が使用されるが、既存の装置には次のような欠点がある。異なる深さの水サンプルを同時
に収集する機能がない、収集した水サンプルを1つずつ取り出してから次の収集を行う必
要があり、収集した水サンプルを一括して搬送できなく、全工程中繰り返し操作が多く、
作業効率が大幅に低下してしまう。
【発明の概要】
【0003】
本発明は以下の技術手段を採用している。
海洋生態環境被害調査用のサンプル収集箱は、外壁に浮力アセンブリが設けられた取付ポ
ンツーン、前記取付ポンツーンの上下両端に設けられた摺動調節アセンブリ、取付ポンツ
ーンの下端に位置する摺動調節アセンブリに摺動可能に接続されたサンプル採集箱、取付
ポンツーンの上端に位置する摺動調節アセンブリに摺動可能に接続されたサンプル収納箱
を含み、
取付ポンツーンの中心に貫通口が設けられ、摺動調節アセンブリは取付ポンツーンの左右
両側に対称に設けられた摺動取付板を含み、取付ポンツーンの底端に位置する前記摺動取
付板の内壁に垂直シュートが設けられ、モータで前記垂直シュート内に上下摺動する第1
スライダー、上から下へ垂直シュートの側壁に設けられ等間隔で分布する複数のばねトリ
ガーブロックを駆動し、
前記サンプル採集箱の左右両側がそれぞれ対応の第1スライダーに接続され、サンプル採
集箱内に左から右へ複数の採集室が設けられ、各前記採集室内にサンプル採集アセンブリ
が設けられ、採集室の上下両端にそれぞれ排出連通口と水入口が設けられ、前記サンプル
採集アセンブリは水ポンプ、前記水ポンプの入口に接続された進水管、水ポンプの排出口
に接続された排出管、前記水入口を介して前記進水管に接続された採集ヘッドを含み、各
前記排出連通口に接続分岐管が設けられ、前記排出管が排出連通口に可動に接続され、
前記サンプル収納箱の左右両側がそれぞれ対応の摺動取付板に接続され、サンプル収納箱
内にサンプル収納アセンブリが設けられ、前記サンプル収納アセンブリは、サンプル収納
箱の底端に設けられ前記貫通口を介して各前記接続分岐管に接続されかつ接続部に第1電
磁弁が設けられた接続ヘッダーパイプ、サンプル収納箱内に設けられ側壁に上から下へ複
数の分注分岐管が設けられ底端が前記接続ヘッダーパイプに接続された垂直中空管、各分
注分岐管の底端に設けられた滴下ディスク、サンプル収納箱内に設けられ各滴下ディスク
の下端に位置する収集アセンブリを含み、前記滴下ディスクの底端に複数の滴下口が設け
られ、各分注分岐管に第2電磁弁が設けられ、
前記ばねトリガーブロック、水ポンプ、第1電磁弁、第2電磁弁に接続されたスマート制
御アセンブリをさらに含む。
本発明の一側面によれば、各前記採集室底端であって前記水入口の外側に対応する箇所に
支持アセンブリが設けられ、前記支持アセンブリは、水入口外側に設けられた固定リング
、周方向に沿って間隔を空けて前記固定リングに分布する複数の支持ロッド、各前記支持
ロッド間に設けられ中心に採集ヘッドに可動に接続された接続口が設けられた取付フレー
ム、各支持ロッドの底端に設けられ内部に重力ブロックが設けられた安定ボールを含み、
支持ロッドの側壁に摺動溝が設けられ、前記取付フレームの側壁に前記摺動溝と1対1で
対応する第2スライダーが設けられ、各前記摺動溝内に電動伸縮ロッドが設けられ、前記
電動伸縮ロッドは第2スライダーを駆動して対応の摺動溝内で摺動させ、各前記安定ボー
ルの側壁に周方向に沿って間隔を空けて複数のバランスフィンが設けられ、複数の前記バ
ランスフィンが分散して分布し、バランスフィンの外観が長球形であり、内部が中空構造
である。
説明すると、各電動伸縮ロッドによって第2スライダーを駆動して摺動溝内で同期に摺動
させ、取付フレームを各支持ロッド間で上下に移動させ、採集ヘッドの採集位置の深さを
細かく調整でき、複数の採集サンプルのニーズを満たす一方、各採集ヘッドを分散して分
布し、採集サンプルの過集中による採集サンプル後段の検出精度の低下を回避でき、内部
に重力ブロックが設けられた安定ボールを設定することによって、取付ポンツーンバラン
スを高め、取付ポンツーンの安定性を向上させ、取付ポンツーンの横揺れ影響を大幅に低
減することができる。
中空構造の設置により、バランスフィン自身の重量を軽減し、各バランスフィンが分散し
た形で水面に浮き、安定ボールが沈み、サンプル収集箱全体の浮力に影響を与えることを
回避することができる。
本発明の一側面によれば、前記収集アセンブリは、サンプル収納箱内に設けられ接続ヘッ
ダーパイプと反対側に設けられたL字形の収納ラック、前記L字形の収納ラックの垂直部
分に沿って上から下に設けられ分注分岐管と1対1で対応する複数の収納板、前記収納板
の中心に設けられた係合溝、前記係合溝内に設けられ上端に複数の取付孔が貫通して設け
られた受取皿、前記取付孔内に設けられた収集容器を含み、収納板が対応の分注分岐管の
下端に位置し、サンプル収納箱の側壁に扉が設けられ、各収納板の底端に補強ロッドが設
けられる。
説明すると、水サンプルが垂直中空管に吸い上げられると、ばねトリガーブロックからコ
ントローラーに送信されたトリガー信号に従って、コントローラーによって対応の採集高
さの第2電磁弁を開き、水が滴下ディスクおよび滴下口を介して対応の収集容器に落入し
、同一受取皿内に位置する各収集容器の水サンプル収集が完了すると、第2電磁弁を閉じ
、受取皿と係合溝が差し込まれるので、扉を開いて受取皿全体を取り出すだけで、水サン
プルの一括採集、収納および搬送を実現し、作業効率が大幅に向上し、補強ロッドの設置
により、収納板の取付安定性を高め、収集アセンブリ全体の信頼性を向上させることがで
きる。
本発明の一側面によれば、各前記取付孔内に挟持部材が設けられ、前記挟持部材は、取付
孔の左右両側に設けられた切欠、取付孔の左右両側に対称に設けられ前記切欠に対応する
位置に設けられた2つのL字形の挟持板、切欠と前記L字形の挟持板の垂直部分間に設け
られたばねロッドを含み、前記L字形の挟持板の上端に円弧状の緩和板が設けられ、前記
円弧状の緩和板の内部に軟質シリコンフィルムが貼り付けられる。
説明すると、収集容器が取付孔内に置かれると、ばねロッドの弾性力作用によって、L字
形の挟持板で収集容器を挟持し、配置安定性を高め、揺れにくく、L字形の挟持板の水平
部分の存在によって、収集容器の底端を引きずり、L字形の挟持板の垂直部分とばねロッ
ドにかかる力を減らし、ばねロッドの使用寿命を延長し、円弧状の緩和板と軟質シリコン
フィルムの設置によって、収集容器の配置過程中、硬質のL字形の挟持板に直接衝突して
収集容器が損傷するのを防止することができる。
本発明の一側面によれば、前記浮力アセンブリは、前記取付ポンツーンの周囲に間隔を空
けて分布する複数の環状取付ラック、環状取付ラックと1対1で対応し前記環状取付ラッ
クの中心と取付ポンツーンの側壁間に設けられた複数の油圧シャーフォークフレーム、各
環状取付ラックの底端に設けられた複数のエアフロートボールを含み、各前記エアフロー
トボールに排気口が設けられる。
説明すると、油圧シャーフォークフレームの延伸と圧縮により、環状取付ラックと取付ポ
ンツーン間の距離を調節する同時に、各環状取付ラックの底端に複数のエアフロートボー
ルが設けられ、つまりエアフロートボールと取付ポンツーン間の距離を調節でき、水サン
プルが採集・収納されていないとき、サンプル収集箱全体の重量が小さく、油圧シャーフ
ォークフレームが圧縮状態であり、エアフロートボールが取付ポンツーンに最も近く、水
サンプルの採集過程の進行に従い、水サンプルの収集によりサンプル収集箱全体の重量が
増加し、この時、油圧シャーフォークフレームを調節して延伸させ、浮力アセンブリと海
洋水域面積との接触面積を増加させ、浮力を高め、サンプル収集箱全体の沈みを回避でき
、構造が簡単で、浮力を調節しやすい利点を有する。
本発明の一側面によれば、前記電動伸縮ロッドと油圧シャーフォークフレームの外壁に防
水材料が吹き付けられ、前記防水材料はゴムアスファルトである。
説明すると、電動伸縮ロッドと油圧シャーフォークフレームの外壁に防水材料が吹き付け
られると、錆の原因となる水域との長期間接触を回避し、電動伸縮ロッドと油圧シャーフ
ォークフレームの使用寿命を延長することができる。
本発明の一側面によれば、前記摺動取付板は中空構造であり、摺動取付板に複数の流通開
口が設けられ、各前記流通開口内に複数の接続軸が設けられ、各前記接続軸の外壁に流速
低減スリーブが回転可能に接続され、前記流速低減スリーブの外壁に複数の千鳥配置スポ
イラーバーが設けられる。
説明すると、摺動取付板に流通開口を設けることで、サンプル収集箱の全体重量を減らし
、水没リスクを減らす同時に、横方向水流がサンプル収集箱に衝突すると、水流が流速低
減スリーブに衝突して接続軸の外側で回転させ、スポイラーバーも同期して回転し、各ス
ポイラーバーの水流に対する衝突作用を通じて、海水のサンプル収集箱に対する衝撃力を
減らし、サンプル収集箱の転倒リスクを低減して、その運転安定性を高めることができる
。
本発明の一側面によれば、前記スマート制御アセンブリは、取付ポンツーンの上端に設け
られた密閉取付箱、前記密閉取付箱内に設けられ前記ばねトリガーブロック、水ポンプ、
第1電磁弁、第2電磁弁に電気的に接続されたコントローラー、前記コントローラーにそ
れぞれ接続されたGPSモジュール、温度検出モジュール、タイマーおよび密閉取付箱の
側壁に設けられた自動開閉板を含む。
説明すると、各部品を密閉取付箱内に配置することで、水流がその内部に侵入し、電気部
品の短絡を防止し、GPSモジュールの設置により、リアルタイムで検出サンプル収集箱
の位置を把握して損失を避け、温度検出モジュールの設置により、密閉取付箱内部の温度
を検出して適時に放熱することができる。
【0004】
本発明のサンプル収集箱は、使用するとき、取付ポンツーンと浮力アセンブリによりサン
プル収集箱全体に浮力を与え、サンプル収集箱全体の重量変化に応じて、サンプル収集箱
全体と海洋水域面積の接触面積を調節して、浮力の増加目的を達成し、サンプル収集箱全
体の沈みにより正常使用に影響を与えることを回避でき、サンプル採集アセンブリと摺動
調節アセンブリを組み合わせて、異なる深さの水サンプルを採集でき、同一高さで採集さ
れた水サンプルを単独に収集し、異なる深さの水サンプルを同時に収納でき、その同時に
、支持アセンブリを介して各採集ヘッドをより広く分布し、採集サンプルの過集中による
採集サンプルの後段の検出精度低下という問題を回避し、本発明の受取皿と係合溝が差し
込まれるので、受取皿全体を取り出すだけで水サンプルの一括採集、収納および搬送を実
現し、作業効率が大幅に向上し、挟持部材により収集容器を挟持し、配置安定性を高め、
揺れにくく、収集容器の配置過程中、衝突による収集容器の損傷を回避し、本発明は、構
造が簡単で、一括採集収納および良好な安定性の利点を有し、幅広い普及に適している。
【図面の簡単な説明】
【0005】
【
図4】本発明の摺動取付板が取付ポンツーンに取り付けられる場合の側面図である。
【
図5】本発明の支持アセンブリの構造を示す模式図である。
【
図6】本発明の安定ボールの内部構造を示す模式図である。
【
図7】本発明の収集アセンブリの部分的構造を示す模式図である。
【
図9】本発明の挟持部材の構造を示す模式図である。
【
図10】本発明の密閉取付箱の内部構造を示す模式図である。
【0006】
[符号の説明]
1 取付ポンツーン
10 浮力アセンブリ
100 環状取付ラック
101 油圧シャーフォークフレーム
102 エアフロートボール
1020 排気口
11 貫通口
2 摺動調節アセンブリ
20 摺動取付板
200 垂直シュート
21 第1スライダー
22 ばねトリガーブロック
23 流通開口
230 接続軸
231 流速低減スリーブ
232 スポイラーバー
3 サンプル採集箱
30 採集室
31 サンプル採集アセンブリ
310 水ポンプ
311 進水管
312 排出管
313 採集ヘッド
32 排出連通口
320 接続分岐管
33 水入口
34 支持アセンブリ
340 固定リング
341 支持ロッド
3410 摺動溝
3411 電動伸縮ロッド
342 取付フレーム
3420 第2スライダー
343 安定ボール
3430 重力ブロック
3431 バランスフィン
35 接続口
4 サンプル収納箱
40 サンプル収納アセンブリ
400 接続ヘッダーパイプ
4000 第1電磁弁
401 垂直中空管
4010 分注分岐管
4011 第2電磁弁
402 滴下ディスク
4020 滴下口
403 収集アセンブリ
404 L字形の収納ラック
405 収納板
4050 補強ロッド
406 係合溝
407 受取皿
4070 取付孔
408 収集容器
409 挟持部材
4090 切欠
4091 L字形の挟持板
4092 ばねロッド
4093 円弧状の緩和板
4094 軟質シリコンフィルム
41 扉
5 スマート制御アセンブリ
50 密閉取付箱
51 コントローラー
52 GPSモジュール
53 温度検出モジュール
54 タイマー
55 自動開閉板
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下、本発明の内容をさらに理解するために、実施例を参照して本発明を詳細に説明する
。
実施例1
図1に示すように、海洋生態環境被害調査用のサンプル収集箱は、外壁に浮力アセンブリ
10が設けられた取付ポンツーン1、取付ポンツーン1の上下両端に設けられた摺動調節
アセンブリ2、取付ポンツーン1の下端に位置する摺動調節アセンブリ2に摺動可能に接
続されたサンプル採集箱3、取付ポンツーン1の上端に位置する摺動調節アセンブリ2に
摺動可能に接続されたサンプル収納箱4を含み、
取付ポンツーン1の中心に貫通口11が設けられ、摺動調節アセンブリ2は取付ポンツー
ン1の左右両側に対称に設けられた摺動取付板20を含み、取付ポンツーン1の底端に位
置する摺動取付板20の内壁に垂直シュート200が設けられ、モータで垂直シュート2
00内に上下摺動する第1スライダー21、上から下へ垂直シュート200の側壁に設け
られ等間隔で分布する複数のばねトリガーブロック22を駆動し、
図2に示すように、サンプル採集箱3の左右両側がそれぞれ対応の第1スライダー21に
接続され、サンプル採集箱3内に左から右へ複数の採集室30が設けられ、各採集室30
内にサンプル採集アセンブリ31が設けられ、採集室30の上下両端にそれぞれ排出連通
口32と水入口33が設けられ、サンプル採集アセンブリ31は水ポンプ310、水ポン
プ310の入口に接続された進水管311、水ポンプ310の排出口に接続された排出管
312、水入口33を介して進水管311に接続された採集ヘッド313を含み、各排出
連通口32に接続分岐管320が設けられ、排出管312が排出連通口32に可動に接続
され、
サンプル収納箱4の左右両側がそれぞれ対応の摺動取付板20に接続され、サンプル収納
箱4内にサンプル収納アセンブリ40が設けられ、サンプル収納アセンブリ40は、サン
プル収納箱4の底端に設けられ貫通口11を介して各接続分岐管320に接続されかつ接
続部に第1電磁弁4000が設けられた接続ヘッダーパイプ400、サンプル収納箱4内
に設けられ側壁に上から下へ複数の分注分岐管4010が設けられ底端が接続ヘッダーパ
イプ400に接続された垂直中空管401、各分注分岐管4010の底端に設けられた滴
下ディスク402、サンプル収納箱4内に設けられ各滴下ディスク402の下端に位置す
る収集アセンブリ403を含み、滴下ディスク402の底端に複数の滴下口4020が設
けられ、各分注分岐管4010に第2電磁弁4011が設けられ、
ばねトリガーブロック22、水ポンプ310、第1電磁弁4000、第2電磁弁4011
に接続されたスマート制御アセンブリ5をさらに含み、
図7、8に示すように、収集アセンブリ403は、サンプル収納箱4内に設けられ接続ヘ
ッダーパイプ400と反対側に設けられたL字形の収納ラック404、L字形の収納ラッ
ク404の垂直部分に沿って上から下に設けられ分注分岐管4010と1対1で対応する
複数の収納板405、収納板405の中心に設けられた係合溝406、係合溝406内に
設けられ上端に複数の取付孔4070が貫通して設けられた受取皿407、取付孔407
0内に設けられた収集容器408を含み、収納板405が対応の分注分岐管4010の下
端に位置し、サンプル収納箱4の側壁に扉41が設けられ、各収納板405の底端に補強
ロッド4050が設けられ、取付孔4070が滴下口4020と1対1で対応し、
図3に示すように、浮力アセンブリ10は、取付ポンツーン1の周囲に間隔を空けて分布
する複数の環状取付ラック100、環状取付ラック100と1対1で対応し環状取付ラッ
ク100の中心と取付ポンツーン1の側壁間に設けられた複数の油圧シャーフォークフレ
ーム101、各環状取付ラック100の底端に設けられた複数のエアフロートボール10
2を含み、各エアフロートボール102に排気口1020が設けられ、
電動伸縮ロッド3411と油圧シャーフォークフレーム101の外壁に防水材料が吹き付
けられ、防水材料はゴムアスファルトであり、
図4に示すように、摺動取付板20は中空構造であり、摺動取付板20に4つの流通開口
23が設けられ、各流通開口23内に2つの接続軸230が設けられ、各接続軸230の
外壁に流速低減スリーブ231が回転可能に接続され、流速低減スリーブ231の外壁に
18つの千鳥配置スポイラーバー232が設けられ、
図10に示すように、スマート制御アセンブリ5は、取付ポンツーン1の上端に設けられ
た密閉取付箱50、密閉取付箱50内に設けらればねトリガーブロック22、水ポンプ3
10、第1電磁弁4000、第2電磁弁4011に電気的に接続されたコントローラー5
1、コントローラー51にそれぞれ接続されたGPSモジュール52、温度検出モジュー
ル53、タイマー54および密閉取付箱50の側壁に設けられた自動開閉板55を含む。
その中で、油圧シャーフォークフレーム101、ばねトリガーブロック22、水ポンプ3
10、第1電磁弁4000、第2電磁弁4011、コントローラー51、GPSモジュー
ル52、温度検出モジュール53、タイマー54および自動開閉板55はいずれも既存技
術であるため、ここで説明を省略する。
【0008】
実施例2
実施例1と以下の点で異なる。
図5に示すように、各採集室30底端であって水入口33の外側に対応する箇所に支持ア
センブリ34が設けられ、支持アセンブリ34は、水入口33外側に設けられた固定リン
グ340、周方向に沿って間隔を空けて固定リング340に分布する複数の支持ロッド3
41、各支持ロッド341間に設けられ中心に採集ヘッド313に可動に接続された接続
口35が設けられた取付フレーム342、各支持ロッド341の底端に設けられ内部に重
力ブロック3430が設けられた安定ボール343を含み、支持ロッド341の側壁に摺
動溝3410が設けられ、取付フレーム342の側壁に摺動溝3410と1対1で対応す
る第2スライダー3420が設けられ、各摺動溝3410内に電動伸縮ロッド3411が
設けられ、電動伸縮ロッド3411は第2スライダー3420を駆動して対応の摺動溝3
410内で摺動させ、
図6に示すように、各安定ボール343の側壁に周方向に沿って間隔を空けて複数のバラ
ンスフィン3431が設けられ、複数のバランスフィン3431が分散して分布し、バラ
ンスフィン3431の外観が長球形であり、内部が中空構造であり、
その中で、電動伸縮ロッド3411は既存技術であり、ここで省略する。
【0009】
実施例3
本実施例は実施例2と以下の点で異なる。
図9に示すように、各取付孔4070内に挟持部材409が設けられ、挟持部材409は
、取付孔4070の左右両側に設けられた切欠4090、取付孔4070の左右両側に対
称に設けられ切欠4090に対応する位置に設けられた2つのL字形の挟持板4091、
切欠4090とL字形の挟持板4091の垂直部分間に設けられたばねロッド4092を
含み、L字形の挟持板4091の上端に円弧状の緩和板4093が設けられ、円弧状の緩
和板4093の内部に軟質シリコンフィルム4094が貼り付けられる。
【0010】
実施例4
本実施例では、実施例3の海洋生態環境被害調査用のサンプル収集箱の作業過程が開示さ
れ、具体的には、
S1、外部駆動装置でサンプル収集箱をサンプリング海域に輸送し、海水に投入し、取付
ポンツーン1が海面に浮き、コントローラー51でモータを起動し、モータで第1スライ
ダー21を駆動して垂直シュート200内で摺動させることで、サンプル採集箱3の高さ
を調節し、サンプル採集箱3が予設高さに達すると、対応のばねトリガーブロック22が
トリガーされ、ばねトリガーブロック22からコントローラー51にトリガー信号を送信
し、コントローラー51で対応の採集高さの第2電磁弁4011を開くステップと、
S2、水ポンプ310を開き、水が採集ヘッド313から対応の接続分岐管320内に吸
い上げられ、第1電磁弁4000を開き、水が接続ヘッダーパイプ400と垂直中空管4
01を介して対応の採集高さの分注分岐管4010内に進入し、滴下ディスク402の底
端の各滴下口から各収集容器408内に落入して収集され、同一の受取皿407内の各収
集容器408の水サンプルの収集が完了すると、第2電磁弁4011を閉じ、受取皿40
7と係合溝406が差し込まれるので、扉41を開き、受取皿407全体を取り出すだけ
で、水サンプルの一括採集と収納を完了するステップと、
S3、採集ヘッド313が水を採集するとき、コントローラー51で電動伸縮ロッド34
11を起動し、各電動伸縮ロッド3411が第2スライダー3420を駆動して摺動溝3
410内で同期に摺動させ、取付フレームが各支持ロッド間で上下に移動可能であり、採
集ヘッド313の採集位置の深さを調節して、各採集ヘッド313がより広く分布し、内
部に重力ブロック3430が設けられた安定ボール343を設けることで、取付ポンツー
ン1のバランスを高める作用を果たすステップと、
S4、採集ヘッド313が水を採集するとき、水サンプルが採集されていないとき、サン
プル収集箱全体の重量が小さく、油圧シャーフォークフレーム101が圧縮状態であり、
エアフロートボール102が取付ポンツーン1に最も近く、水サンプル採集過程の進行に
従い、水サンプルの収集により、サンプル収集箱全体の重量が増加し、この時、油圧シャ
ーフォークフレーム101を起動して延伸させ、サンプル収集箱全体と海洋水域面積の接
触面積を増加させ、浮力を調節するステップと、
S5、S4で収集された水サンプルを濾過し、水サンプル内のプラスチック、水草廃棄物
などの固体不純物を除去した後、水質を検出するだけで、海洋生態環境損害調査の目的を
達成するステップと、を含む。
【0011】
試験例
従来技術のサンプル収集箱と実施例1~4のサンプル収集箱を用いて海水をそれぞれサン
プリング・収集して、サンプリング結果を表1に示す。
表1:従来技術のサンプル収集箱と実施例1~4のサンプル収集箱のサンプリング結果表
【0012】
【0013】
表1から分かるように、従来技術のサンプル収集箱を用いて海洋水サンプルを採集すると
き、採集サンプル数が3~5であり、1~2の深さの水サンプルを採集し、採集した水サ
ンプルを検出すると、得られた検出値誤差範囲が10~15%であり、実施例1~4のサ
ンプル収集箱を用いて海洋水サンプルを採集するとき、採集サンプル数が20~30であ
り、4~5の深さの水サンプルを採取し、採集した水サンプルを検出すると、得られた検
出値誤差範囲が2~3%であり、従来技術に比較すると、実施例1~4のサンプル収集箱
で採集した水サンプルの数がより多くなり、採集可能な水サンプルの採集サンプルの異な
る採集深さの数がより多くなり、得られた検出値誤差値がより小さくなるので、実施例1
~4のサンプル収集箱の性能がより優れる。
【手続補正書】
【提出日】2023-03-21
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
海洋生態環境被害調査用のサンプル収集箱であって、
外壁に浮力アセンブリ(10)が設けられた取付ポンツーン(1)と、前記取付ポンツー
ン(1)の上下両端に設けられた摺動調節アセンブリ(2)と、取付ポンツーン(1)の
下端に位置する摺動調節アセンブリ(2)に摺動可能に接続されたサンプル採集箱(3)
と、取付ポンツーン(1)の上端に位置する摺動調節アセンブリ(2)に摺動可能に接続
されたサンプル収納箱(4)とを含み、
取付ポンツーン(1)の中心に貫通口(11)が設けられ、摺動調節アセンブリ(2)は
取付ポンツーン(1)の左右両側に対称に設けられた摺動取付板(20)を含み、取付ポ
ンツーン(1)の底端に位置する前記摺動取付板(20)の内壁に垂直シュート(200
)が設けられ、モータで前記垂直シュート(200)内に上下摺動する第1スライダー(
21)、上から下へ垂直シュート(200)の側壁に設けられ等間隔で分布する複数のば
ねトリガーブロック(22)を駆動し、
前記サンプル採集箱(3)の左右両側がそれぞれ対応の第1スライダー(21)に接続さ
れ、サンプル採集箱(3)内に左から右へ複数の採集室(30)が設けられ、各前記採集
室(30)内にサンプル採集アセンブリ(31)が設けられ、採集室(30)の上下両端
にそれぞれ排出連通口(32)と水入口(33)が設けられ、前記サンプル採集アセンブ
リ(31)は水ポンプ(310)、前記水ポンプ(310)の入口に接続された進水管(
311)、水ポンプ(310)の排出口に接続された排出管(312)、前記水入口(3
3)を介して前記進水管(311)に接続された採集ヘッド(313)を含み、各前記排
出連通口(32)に接続分岐管(320)が設けられ、前記排出管(312)が排出連通
口(32)に可動に接続され、
前記サンプル収納箱(4)の左右両側がそれぞれ対応の摺動取付板(20)に接続され、
サンプル収納箱(4)内にサンプル収納アセンブリ(40)が設けられ、前記サンプル収
納アセンブリ(40)は、サンプル収納箱(4)の底端に設けられ前記貫通口(11)を
介して各前記接続分岐管(320)に接続されかつ接続部に第1電磁弁(4000)が設
けられた接続ヘッダーパイプ(400)、サンプル収納箱(4)内に設けられ側壁に上か
ら下へ複数の分注分岐管(4010)が設けられ底端が前記接続ヘッダーパイプ(400
)に接続された垂直中空管(401)、各分注分岐管(4010)の底端に設けられた滴
下ディスク(402)、サンプル収納箱(4)内に設けられ各滴下ディスク(402)の
下端に位置する収集アセンブリ(403)を含み、前記滴下ディスク(402)の底端に
複数の滴下口(4020)が設けられ、各分注分岐管(4010)に第2電磁弁(401
1)が設けられ、
前記ばねトリガーブロック(22)、水ポンプ(310)、第1電磁弁(4000)、第
2電磁弁(4011)に接続されたスマート制御アセンブリ(5)をさらに含む、
ことを特徴とする海洋生態環境被害調査用のサンプル収集箱。
【請求項2】
各前記採集室(30)の底端であって前記水入口(33)の外側に対応する箇所に支持ア
センブリ(34)が設けられ、前記支持アセンブリ(34)は、水入口(33)外側に設
けられた固定リング(340)、周方向に沿って間隔を空けて前記固定リング(340)
に分布する複数の支持ロッド(341)、各前記支持ロッド(341)間に設けられ中心
に採集ヘッド(313)に可動に接続された接続口(35)が設けられた取付フレーム(
342)、各支持ロッド(341)の底端に設けられ内部に重力ブロック(3430)が
設けられた安定ボール(343)を含み、支持ロッド(341)の側壁に摺動溝(341
0)が設けられ、前記取付フレーム(342)の側壁に前記摺動溝(3410)と1対1
で対応する第2スライダー(3420)が設けられ、各前記摺動溝(3410)内に電動
伸縮ロッド(3411)が設けられ、前記電動伸縮ロッド(3411)は第2スライダー
(3420)を駆動して対応する摺動溝(3410)内で摺動させ、各前記安定ボール(
343)の側壁に周方向に沿って間隔を空けて複数のバランスフィン(3431)が設け
られ、複数の前記バランスフィン(3431)が分散して分布し、バランスフィン(34
31)の外観が長球形であり、内部が中空構造である、ことを特徴とする請求項1に記載
のサンプル収集箱。
【請求項3】
前記収集アセンブリ(403)は、サンプル収納箱(4)内に設けられ接続ヘッダーパイ
プ(400)と反対側に設けられたL字形の収納ラック(404)、前記L字形の収納ラ
ック(404)の垂直部分に沿って上から下に設けられ分注分岐管(4010)と1対1
で対応する複数の収納板(405)、前記収納板(405)の中心に設けられた係合溝(
406)、前記係合溝(406)内に設けられ上端に複数の取付孔(4070)が貫通し
て設けられた受取皿(407)、前記取付孔(4070)内に設けられた収集容器(40
8)を含み、収納板(405)が対応の分注分岐管(4010)の下端に位置し、サンプ
ル収納箱(4)の側壁に扉(41)が設けられ、各収納板(405)の底端に補強ロッド
(4050)が設けられ、前記取付孔(4070)が滴下口(4020)と1対1で対応
する、ことを特徴とする請求項2に記載のサンプル収集箱。
【請求項4】
各前記取付孔(4070)内に挟持部材(409)が設けられ、前記挟持部材(409)
は、取付孔(4070)の左右両側に設けられた切欠(4090)、取付孔(4070)
の左右両側に対称に設けられ前記切欠(4090)に対応する位置に設けられた2つのL
字形の挟持板(4091)、切欠(4090)と前記L字形の挟持板(4091)の垂直
部分間に設けられたばねロッド(4092)を含み、前記L字形の挟持板(4091)の
上端に円弧状の緩和板(4093)が設けられ、前記円弧状の緩和板(4093)の内部
に軟質シリコンフィルム(4094)が貼り付けられる、ことを特徴とする請求項3に記
載のサンプル収集箱。
【請求項5】
前記浮力アセンブリ(10)は、前記取付ポンツーン(1)の周囲に間隔を空けて分布す
る複数の環状取付ラック(100)、環状取付ラック(100)と1対1で対応し前記環
状取付ラック(100)の中心と取付ポンツーン(1)の側壁間に設けられた複数の油圧
シャーフォークフレーム(101)、各環状取付ラック(100)の底端に設けられた複
数のエアフロートボール(102)を含み、各前記エアフロートボール(102)に排気
口(1020)が設けられる、ことを特徴とする請求項4に記載のサンプル収集箱。
【請求項6】
前記電動伸縮ロッド(3411)と油圧シャーフォークフレーム(101)の外壁に防水
材料が吹き付けられ、前記防水材料はゴムアスファルトである、ことを特徴とする請求項
5に記載のサンプル収集箱。
【請求項7】
前記スマート制御アセンブリ(5)は、取付ポンツーン(1)の上端に設けられた密閉取
付箱(50)、前記密閉取付箱(50)内に設けられ前記ばねトリガーブロック(22)
、水ポンプ(310)、第1電磁弁(4000)、第2電磁弁(4011)に電気的に接
続されたコントローラー(51)、前記コントローラー(51)にそれぞれ接続されたG
PSモジュール(52)、温度検出モジュール(53)、タイマー(54)および密閉取
付箱(50)の側壁に設けられた自動開閉板(55)を含む、ことを特徴とする請求項1
に記載のサンプル収集箱。