一种生态修复评估的沉水植物快速采集装置

本发明属于水体采集工具，具体涉及一种生态修复评估的沉水植物快速采集装置。

背景技术：

1、沉水植物是指植物体全部位于水层以下，根部固着在底泥上的高等水生植物，是浅水生态系统中的初级生产者，能通过固定底泥、吸收有害物质、吸附及过滤污染物等物理化学作用净化水质、增加溶氧、抑制藻类生长，在改善湖泊富营养化及水生态环境中起着重要作用。

2、近年来，大量富营养化湖泊开展了水生态修复工作，最为关键的环节就是沉水植物的种植与扩繁，其中，对沉水植物种类和生物量的监测是评估湖泊水生态修复成效的重要指标，也是作为评价湖泊生态系统健康状况的重要指标。

3、中国实用新型专利(公开号：cn203465111u)公开了一种多功能沉水植物采集器，其通过液压桩带动两个带锯齿铲口的弧形臂向内合拢，配合网罩，在对植物进行切割的同时，对切割下来的植物进行收集。

4、但在实际使用过程中，由于锯齿铲口与水底的接触，当两个锯齿铲口合拢时，将会对水底的淤泥一并进行抓取，进而使得样本携带泥沙，从而导致原始样本污染。

技术实现思路

1、本发明的目的是：旨在提供一种生态修复评估的沉水植物快速采集装置，用来解决现有采集装置结构缺陷导致的将会对水底的淤泥一并进行抓取，进而使得样本携带泥沙，从而导致原始样本污染的问题。

2、为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种生态修复评估的沉水植物快速采集装置，包括：主框架、采集组件和动力组件；

4、所述主框架包括竖槽架和横槽架，所述竖槽架位于主框架上部、且竖向设置，所述横槽架位于主框架下部、且横向设置；

5、所述采集组件包括横杆和两个相互对称的爪臂，所述爪臂上安装有内端开口的网罩；

6、两个所述爪臂的上端均与横杆铰接，所述横杆穿设在竖槽架内；

7、所述爪臂包括横臂，所述横臂位于爪臂的下部、且与横杆平行，所述横臂穿设在横槽架内；

8、所述横臂的内侧面设有切割刀组；

9、所述动力组件用于带动两个爪臂合拢。

10、进一步限定，所述竖槽架为两个，两个所述竖槽架分别位于主框架的前后两端，所述横杆的端部穿设在竖槽架内；

11、所述横槽架为两个，两个所述横槽架分别位于主框架的前后两端，所述横臂的端部穿设在横槽架内。

12、这样的结构设计，通过将竖槽架和横槽架设置为两个、且设置于主框架的前后两端，结构稳固性更强，同时，也可避免竖槽架和横槽架设置于主框架的中部，而造成的在使用时，沉水植物对采集组件的合拢造成干扰的问题，实用性较强。

13、进一步限定，所述动力组件为液压伸缩缸，所述液压伸缩缸的两端分别与一个爪臂铰接。

14、这样的结构设计，通过液压伸缩缸作为动力组件，以液压伸缩缸的伸缩，既可带动采集组件合拢，完成对沉水植物的切割，而且，还可利用对液压伸缩缸的反向操作，使得采集组件张开，从而对采集的样品进行取用，结构简单，实用性较强。

15、进一步限定，所述液压伸缩缸位于爪臂内侧。

16、这样的结构设计，通过液压伸缩缸的收缩，即可带动两个爪臂的下端合拢，进而完成对沉水植物的切割，结构简单，安装方便，实用性较强。

17、进一步限定，所述切割刀组包括移动切割刀片，所述移动切割刀片为锯齿刀片，所述移动切割刀片横向滑动安装在横臂上、且刀口朝内；

18、所述移动切割刀片与横槽架之间设有传动机构，所述传动机构用于在横臂沿横槽架移动过程中，带动移动切割刀片沿横臂的轴线方向往复运动。

19、这样的结构设计，通过将移动切割刀片设置为锯齿刀片，利用传动机构实现移动切割刀片与横槽架之间的传动连接，使得在爪臂的下端合拢过程中，作为锯齿刀片的移动切割刀片沿横臂的轴线方向往复运动，对沉水植物进行切割，切割效率更高，实用性较强。

20、进一步限定，所述切割刀组还包括固定切割刀片，所述固定切割刀片为锯齿刀片。

21、这样的结构设计，通过为锯齿刀片的移动切割刀片和固定切割刀片共同构成切割刀组，利用移动切割刀片和固定切割刀片的相对运动，共同完成对沉水植物的切割，切割效率更高，实用性较强。

22、进一步限定，所述横臂上横向开设有滑动槽，所述移动切割刀片于滑动槽内固定安装有滑动块。这样的结构设计，通过滑动槽与滑动块的相互配合，完成横臂与移动切割刀片之间的横向滑动安装，结构简单，实用性较强。

23、进一步限定，所述传动机构包括齿轮、齿条、凸轮、凸柱和复位机构；

24、所述齿轮转动安装于横臂的一端，所述齿条横向固定安装在横槽架内、且与齿轮啮合，所述凸轮固定安装于齿轮的端面，所述凸柱固定安装在移动切割刀片上、且顶靠在凸轮的倾斜面上；

25、所述复位机构安装于横臂和移动切割刀片之间，用于经移动切割刀片推动凸柱顶靠在凸轮的倾斜面上。

26、这样的结构设计，通过齿轮、齿条、凸轮、凸柱和复位机构的相互配合，在横臂沿横槽架横向滑动的过程中，利用齿条与齿轮的啮合，带动凸轮转动，进而对凸柱进行挤压，配合复位机构对移动切割刀片的推动，实现移动切割刀片的往复运动，结构简单，实用性较强。

27、进一步限定，所述复位机构包括套环、压缩弹簧和挡柱；

28、所述套环固定安装在移动切割刀片上、且套设在横臂远离齿轮的一端；

29、所述挡柱固定安装于横臂远离齿轮的一端；

30、所述压缩弹簧套设在横臂上、且位于套环和挡柱之间。

31、这样的结构设计，通过套环、压缩弹簧和挡柱的相互配合，实现经移动切割刀片推动凸柱顶靠在凸轮的倾斜面上的目的，结构简单，安装方便，实用性较强。

32、进一步限定，所述主框架的下端固定安装有若干定位锥。这样的结构设计，通过定位锥，在将采集装置下放至水底时，插入泥土中，对采集装置进行位置的固定，避免在采集组件在对沉水植物进行切割时，采集装置由于沉水植物对切割刀组的反作用力，而造成采集装置移动的问题，使用更加方便。

33、采用上述技术方案的发明，具有如下优点：

34、通过主框架、采集组件和动力组件的相互配合，以动力组件带动两个爪臂的合拢，利用横臂上的切割刀组，完成对沉水植物的切割，再以罩设在爪臂上的网罩对切割后的沉水植物进行容置；

35、同时，利用主框架上的竖槽架与横杆的相互配合，对采集组件的上端提供自由度，使得采集组件的上部可沿竖槽架在竖直方向运动，再由横槽架与横臂的相互配合，使得爪臂的下端在爪臂合拢时，沿横槽架做水平运动，并以主框架作为采集组件的支撑，避免采集组件直接与污泥接触，以此，避免采集装置在对沉水植物进行采集时，对水底淤泥形成抓取，进而使得样本携带泥沙，从而导致原始样本污染的问题；

36、由横槽架与横臂的相互配合，使得采集装置在对沉水植物进行采集时，切割刀组的运动轨迹呈水平移动，可对被采集装置笼罩的沉水植物，在同一高度尺寸上进行切割，避免切割刀组的运动轨迹呈弧形，而导致的对沉水植物切割高度不一致的问题。