(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 110823671 A(43)申请公布日 2020.02.21
(21)申请号 201911221917.3(22)申请日 2019.12.03
(71)申请人 北京市环境保护科学研究院
地址 100037 北京市西城区北营房中街59
号(72)发明人 王旭 王琦琳 王永刚
(74)专利代理机构 北京鼎佳达知识产权代理事
务所(普通合伙) 11348
代理人 刘铁生 孟阿妮(51)Int.Cl.
G01N 1/34(2006.01)
权利要求书1页 说明书4页 附图2页
(54)发明名称
用于大型无脊椎底栖动物的分离装置(57)摘要
本发明涉及一种用于大型无脊椎底栖动物的分离装置，所述分离装置包括中空的外壳本体，所述外壳本体内自上而下依次设置有砂石筛网及藻类收纳盒，所述藻类收纳盒的底部为藻类筛网，所述藻类筛网的上方设有转轴，所述转轴的一端连接藻类收纳盒，其另一端连接摇杆，所述转轴上设有多个叶轮；所述摇杆内设有齿轮组。本发明的分离装置，由于其为敞口式(无盖)，上端可直接倒入采样器中的底栖动物以及其他杂质；下端在底层会收集到底栖动物，依次装于收集瓶内，故其可在对底栖动物挑拣时节约大量时间，从而提高数据的可靠性。CN 110823671 ACN 110823671 A
权 利 要 求 书
1/1页
1.一种用于大型无脊椎底栖动物的分离装置，其特征在于，所述分离装置包括中空的外壳本体，所述外壳本体内自上而下依次设置有砂石筛网及藻类收纳盒，所述藻类收纳盒的底部为藻类筛网，所述藻类筛网的上方设有转轴，所述转轴的一端连接藻类收纳盒，其另一端连接摇杆，所述转轴上设有多个叶轮；所述摇杆内设有齿轮组。
2.如权利要求1所述的分离装置，其特征在于，所述摇杆包括一体成型的齿轮安装盘及杆体，所述齿轮组设于齿轮安装盘内，所述齿轮安装盘与外壳本体固定连接。
3.如权利要求2所述的分离装置，其特征在于，所述齿轮组上设有通孔，所述杆体穿过所述通孔后与转轴连接；所述齿轮组与齿轮安装盘固定连接。
4.如权利要求3所述的分离装置，其特征在于，所述齿轮组包括相互啮合连接的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮上开设有螺孔，所述齿轮安装盘上设有与所述螺孔相配合的螺栓。
5.如权利要求1所述的分离装置，其特征在于，所述外壳本体为白色的PVC材质，所述外壳本体的一侧底部开设有出水口，所述出水口上设有0.5mm的筛网。
6.如权利要求1所述的分离装置，其特征在于，所述转轴与叶轮的连接为卡扣连接；且多个所述叶轮位于所述藻类收纳盒内。
7.如权利要求1所述的分离装置，其特征在于，所述砂石筛网固定安装于外壳本体的内壁上，其与外壳本体的顶部的距离为20cm；所述藻类收纳盒可拆卸地安装于外壳本体的内壁上，其与砂石筛网的距离为10cm。
8.如权利要求1所述的分离装置，其特征在于，所述外壳本体的内壁上设有用以支撑藻类收纳盒并使所述藻类收纳盒能相对于所述外壳本体沿平行于砂石筛网平面的方向移动的轨道，从而抽出或塞入藻类收纳盒；所述轨道上包覆有密封橡胶。
9.如权利要求1所述的分离装置，其特征在于，所述齿轮组的材质为不锈钢，所述摇杆、叶轮及转轴的材质为PVC。
10.如权利要求1所述的分离装置，其特征在于，所述外壳本体内的最低水位线位于所述藻类收纳盒之上。
2
CN 110823671 A
说 明 书
用于大型无脊椎底栖动物的分离装置
1/4页
技术领域
[0001]本发明属于水生生物监测技术领域，具体涉及一种用于大型无脊椎底栖动物的分离装置。
背景技术
[0002]大型无脊椎底栖动物(以下简称“底栖动物”)是河流水生生物监测及水生态健康评估的重要内容和指标之一。在河流底栖采样过程中，底栖动物样品的分拣是最为重要的环节，也是最为耗时耗力的部分。分拣质量的高低及分拣速度的快慢都对准确评估具有重要意义。传统分拣主要是通过肉眼识别底栖动物(大小普遍在1mm左右)，然后使用镊子等工具使其与样品中的其他杂物进行分离，然后保存到样品瓶中。因此，我们可以看出传统方式存在着分拣效率低、隐匿在杂质中的底栖动物难以发现，分拣时间长导致生物失活等弊端。发明内容
[0003]有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种用于大型无脊椎底栖动物的分离装置。
[0004]为了达成上述的目的，本发明提供了一种用于大型无脊椎底栖动物的分离装置，所述分离装置包括中空的外壳本体，所述外壳本体内自上而下依次设置有砂石筛网及藻类收纳盒，所述藻类收纳盒的底部为藻类筛网，所述藻类筛网的上方设有转轴，所述转轴的一端连接藻类收纳盒，另一端连接摇杆，所述转轴上设有多个叶轮；所述摇杆内设有齿轮组。[0005]进一步地，其中所述摇杆包括一体成型的齿轮安装盘及杆体，所述齿轮组设于齿轮安装盘内，所述齿轮安装盘与外壳本体固定连接。[0006]进一步地，其中所述齿轮组上设有通孔，所述杆体穿过所述通孔后与转轴连接；所述齿轮组与齿轮安装盘固定连接。[0007]进一步地，其中所述齿轮组包括相互啮合连接的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮上开设有螺孔，所述齿轮安装盘上设有与所述螺孔相配合的螺栓。[0008]进一步地，其中所述外壳本体为白色的PVC材质，所述外壳本体的一侧底部开设有出水口，所述出水口上设有0.5mm的筛网。[0009]所述转轴与叶轮的连接为卡扣连接；且多个所述叶轮位于所述藻类收纳盒内。[0010]进一步地，其中所述砂石筛网固定安装于外壳本体的内壁上，其与外壳本体的顶部的距离为20cm。[0011]进一步地，其中所述藻类收纳盒可拆卸地安装于外壳本体的内壁上，其与砂石筛网的距离为10cm。[0012]进一步地，其中所述外壳本体的内壁上设有用以支撑藻类收纳盒并使所述藻类收纳盒能相对于所述外壳本体沿平行于砂石筛网平面的方向移动的轨道，从而抽出或塞入藻类收纳盒；所述轨道上包覆有密封橡胶。[0013]进一步地，其中所述齿轮组的材质为不锈钢，所述摇杆、叶轮及转轴的材质为PVC。
3
CN 110823671 A[0014]
说 明 书
2/4页
进一步地，其中所述外壳本体内的最低水位线位于所述藻类收纳盒之上。
[0015]本发明具有以下有益效果：
[0016]本发明的分离装置可快速对藻类、砂石及底栖动物进行快速的分层。由于其为敞口式(无盖)，上端可直接倒入采样器中的底栖动物以及其他杂质，可将砂石隔离在砂石筛网上，通过叶轮对水体进行的搅拌可使藻类停留在藻类筛网上；最终，下端在底层会收集到底栖动物，依次装于收集瓶内，故其可在对底栖动物挑拣时节约大量时间，充分保证底栖动物的完整性，从而使得数据具有可靠性。
[0017]通过本发明可快速分离采集的水生生物样品中杂质(水藻、砂石等)与底栖动物；使用本发明分离底栖动物与传统方法相比，节省了大量时间和人力。本发明与传统方法相比，可节省90％的时间，其优点在于：1.减少占地面积，空间小；2.效率高，可以快速准确地挑选出目标物；3.耗时短，可及时装入浓度为75％(v/v)的乙醇溶液中固定，以便长期保存。因此通过该分离装置可使藻类(水草)、砂石类、底栖动物层次分明。附图说明
[0018]图1为本发明的用于大型无脊椎底栖动物的分离装置的结构示意图；
[0019]图2为本发明的用于大型无脊椎底栖动物的分离装置的齿轮组结构示意图；[0020]图3为本发明的用于大型无脊椎底栖动物的分离装置的摇杆、转轴及叶轮连接示意图。
具体实施方式
[0021]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。[0022]如图1-图3所示，本发明的实施例提供了一种用于大型无脊椎底栖动物的分离装置，所述分离装置包括中空的外壳本体8，所述外壳本体内自上而下依次设置有砂石筛网1及藻类收纳盒2，由于有进出砂石筛网1及藻类收纳盒2的循序渐进，可模拟构成生态系统，更有利于底栖动物的存活；由于藻类在水面上层浮动可以进行回收；通过调查研究，采样中的砂石类粒径大约在2mm左右，故选择所述砂石筛网1的网孔规格为1.5mm，其可将砂石隔离，使得一大部分的底栖动物进入其下面的藻类收纳盒2中；所述藻类收纳盒2的底部设计为藻类筛网4以进行过滤，所述藻类筛网4的网孔规格为1.0mm，以有效地进行各部分杂质的去除；所述藻类筛网4的上方设有转轴6，所述转轴6的一端连接藻类收纳盒2，另一端连接摇杆3，所述转轴6上设有多个叶轮5，通过叶轮5的旋转搅拌，可使藻类上附着的底栖动物掉落在藻类筛网4上进行过滤；优选为设置三个叶轮5，这样既可以使水体搅动起来，又可保证叶轮之间互不干涉；如设置的多于三个叶轮，会由于叶轮在外壳本体8内的面积变大，损坏底栖动物自身的完整性：如设置的过少，又会导致搅拌不均匀；所述摇杆3内设有齿轮组7；所述摇杆3包括一体成型的齿轮安装盘31及杆体32，所述齿轮组7容设于齿轮安装盘31内，所述齿轮安装盘31与外壳本体8固定连接；所述齿轮组7上设有通孔71，所述杆体32穿过所述通孔71后与转轴6连接；所述齿轮组7与齿轮安装盘71固定连接；所述齿轮组7包括相互啮合
4
CN 110823671 A
说 明 书
3/4页
连接的第一齿轮72和第二齿轮73，所述第一齿轮72为25齿；所述第二齿轮73为27齿，所述第一齿轮72和第二齿轮73的转动可使水流具有流动性，使底栖动物比较活跃；所述第一齿轮72上开设有螺孔721，所述齿轮安装盘31上设有与所述螺孔721相配合的螺栓311。通过第一齿轮72和第二齿轮73的转动从而带动叶轮5的充分搅拌使藻类中的底栖动物掉落至筛网。[0023]所述外壳本体8为白色的PVC材质，采用白色是为了便于观察残留底栖，如选用透明材质则会被其他物质混淆视野；所述外壳本体8的一侧底部开设有出水口9，所述出水口9上设有0.5mm的筛网或滤膜91及阀门92，设置0.5mm的筛网或滤膜91是为了只通过水分，其余不可通过(尤其是用来阻挡大型底栖动物，大于0.5mm的底栖动物称之为大型底栖动物)，最终将底部回收的底栖动物装入样品瓶中并加入酒精来保证该底栖动物的完整性；通过阀门92控制，处于常闭状态，在进行排水时打开，逆时针方向旋转打开，顺时针方向旋转关闭；通过阀门92排水不仅能满足底栖动物的快速收集还能保证排出水源不污染环境，因为在传统方式中，要用水对底栖动物进行刺激，然后水过多又会导致动物的流失，再把剩余水倒掉时又会对水源进行污染。此外，收集的底栖动物用酒精保存，是为了保证底栖动物的完整性，由于后期将进行观察对此动物的进行分类鉴定，可通过酒精来充分保存。[0024]所述转轴6与叶轮5的连接为卡扣连接；且多个所述叶轮5位于所述藻类收纳盒2内，通过卡扣连接便于叶轮的拆卸以及后期的清洗，使叶轮位于收纳盒中是为了加快分拣速率，在通过叶轮对水体的搅动后，可使附着在藻类上的底栖动物迅速脱落，通过第二层次筛网进入桶底部。
[0025]所述砂石筛网1固定安装于外壳本体8的内壁上，其与外壳本体8的顶部的距离为20cm，由于一部分底栖动物较为活跃，因此不能距离顶部太近，否则会造成数据统计不具有科学性。
[0026]所述藻类收纳盒2可拆卸地安装于外壳本体8的内壁上，其与砂石筛网4的距离为10cm，目的是经过一层筛选后可快速进入二层筛选中，加快分离速率。
[0027]所述外壳本体8的内壁上设有用以支撑藻类收纳盒2并使所述藻类收纳盒2能相对于所述外壳本体8沿平行于砂石筛网1的平面的方向移动的轨道21，从而抽出或塞入藻类收纳盒2；所述轨道21上包覆有密封橡胶211。，由于水面要达到最低水位线以上，通过密封橡胶圈可使外壳本体内内部具有严密性，防止漏水。[0028]所述齿轮组7的材质为不锈钢，所述摇杆3、叶轮5及转轴6的材质为PVC，这是由于PVC材质与其他金属类材质相比比较温和，对动物破坏度极小，以满足收集完整躯体的底栖动物的要求。[0029]此外，为了使得水体得到充分搅拌，所述外壳本体8内的最低水位线L需保持位于所述藻类收纳盒2之上。[0030]如图1所示，上述用于大型无脊椎底栖动物的分离装置在具体使用时，将采样网中捕捉到的底栖动物，先将采样网里的藻类取出放入藻类收纳盒2，(取出的过程注意不要将收纳盒全部抽出，从外壳本体8的一侧将藻类收纳盒2抽出一部分以露出一个缝隙并将藻类装入，为了防止附着在藻类上的底栖动物掉落)，然后将采样网中的剩余物料通过外壳本体8的入口倒入其内，随后加入清水，要超过最低水位线L；之后通过齿轮组7和转轴6来带动摇杆3转动，通过叶轮5在水中的转动来分离藻类中隐藏的底栖动物；最终，逆时针旋转打开阀门92进行排水；然后可快速取出分离好的底栖动物，装入浓度为75％(v/v)乙醇溶液的瓶
5
CN 110823671 A
说 明 书
4/4页
内。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依
据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
[0031]
6
CN 110823671 A
说 明 书 附 图
1/2页
图1
7
CN 110823671 A
说 明 书 附 图
2/2页
图2
图3
8
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容