一种水下采样用的仿生机器鱼制造技术

本发明专利技术公开一种水下采样用的仿生机器鱼，其包括水土采样组件、鱼体以及设置在鱼体上的尾部动力系统和头部探测系统，其中，所述尾部动力系统能够为鱼体提供升降和前进的动力，所述水土采样组件内嵌于鱼体的腹部；所述水土采样组件包括安装座以及采样仓，所述安装座固定于鱼体的腹部，所述安装座采用动力伸缩组件驱动所述采样仓伸缩滑动设置在安装座中；所述采样仓采用旋转取样组件对水下土体进行采样收集，并且能够实现分开存放，防漏性能好。

【技术实现步骤摘要】
一种水下采样用的仿生机器鱼
本专利技术属于水下采样
，具体是一种水下采样用的仿生机器鱼。
技术介绍
随着人们对于智能机器人的研究的深入，各类仿生机器产品相继出现，包括仿生机器鸟，仿生机器鱼等等，其中仿生机器鱼能够采用多个关节的鱼体和尾鳍进行推进，具有良好的机动性，因此利用仿生机器鱼来对水下进行探测研究比较有优势。而在对水下进行探测研究中需要对水下水体和土体进行采样，然后将样品移至实验室进行分析化验，在采样过程中，常常会受到水体影响而产生扰动，导致样品流失，并且现有的水下采样装置仅通过铲斗进行取样，其密封性较差，另外采集到的水体和土体不能够分开存放。因此，本领域技术人员提供了一种水下采样用的仿生机器鱼，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
技术实现思路
为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种水下采样用的仿生机器鱼，其包括水土采样组件、鱼体以及设置在鱼体上的尾部动力系统和头部探测系统，其中，所述尾部动力系统能够为鱼体提供升降和前进的动力，所述水土采样组件内嵌于鱼体的腹部；所述水土采样组件包括安装座以及采样仓，所述安装座固定于鱼体的腹部，所述安装座采用动力伸缩组件驱动所述采样仓伸缩滑动设置在安装座中；所述采样仓采用旋转取样组件对水下土体进行采样收集。进一步，作为优选，所述旋转取样组件包括提升仓、提升螺旋叶片一、提升螺旋叶片二以及嵌入仓，其中，所述提升仓可拆卸的螺纹密封固定在采样仓的底部内壁上，所述提升仓的顶部逐渐收缩且与嵌入仓同轴固定连通；r>所述提升仓的内部可旋转的设置有提升螺旋叶片一，所述嵌入仓的内部可旋转的设置有提升螺旋叶片二，所述提升螺旋叶片一和提升螺旋叶片二的转动能够提升水土混合体；所述提升螺旋叶片一和提升螺旋叶片二由外部防水电机进行驱动转动。进一步，作为优选，所述防水电机固定在采样仓的顶部，所述防水电机的输出端采用联轴器及减速器连接有连接轴，所述连接轴转动设置在采样仓中，所述连接轴的底部同轴固定有转动分隔盘，所述转动分隔盘的底部同轴可拆卸的插接有变径安装轴，所述变径安装轴沿着其轴向延伸且伸出所述提升仓；位于所述提升仓以及提升仓下方的所述变径安装轴的外表面布设有提升螺旋叶片一；位于所述提升仓与嵌入仓的连接处以及嵌入仓中的所述变径安装轴的外表面布设有提升螺旋叶片二。进一步，作为优选，所述转动分隔盘密封转动设置在采样仓的内部；所述转动分隔盘的下方同轴固定连接有圆台形的滤网，所述滤网的下方可拆卸的嵌入于转动底座中；所述转动底座采用密封转轴承转动设置在嵌入仓的外部。进一步，作为优选，所述转动分隔盘、滤网、转动底座、提升仓、嵌入仓以及采样仓共同构设成水体存放仓，所述水体存放仓中还设置有排液阀；所述转动分隔盘、滤网、转动底座以及嵌入仓共同构设成土体存放仓。进一步，作为优选，所述滤网包括支撑体和网体，所述网体布设在支撑体上，且所述网体能够使得水体通过且能够拦截土体；所述转动底座的靠外一个圆周上开设有环形凹槽用于可拆卸的嵌入支撑体。进一步，作为优选，所述动力伸缩组件包括驱动齿轮以及齿条，所述安装座上对称且转动安装有驱动齿轮，每个所述驱动齿轮均由独立的电机进行驱动转动，且所述驱动齿轮与齿条相啮合，两个所述齿条对称固定在采样仓的两侧。进一步，作为优选，还包括辅助齿轮，多个所述辅助齿轮对称且转布设在驱动齿轮的上下两侧，且所述辅助齿轮与齿条相啮合。进一步，作为优选，所述嵌入仓的顶部开口处还设置有密封盖；位于所述土体存放仓中的变径安装轴的外表面布设有螺纹，用于与密封盖传动相连；所述嵌入仓的内部固定固定有两个导向杆，两个所述导向杆与密封盖滑动相连，且所述导向杆的顶端端部还横向固定有限位杆；驱动所述变径安装轴的转动能够使得密封盖密封所述提升仓的顶部或远离所述提升仓。进一步，作为优选，所述提升仓的底部同轴固定有喇叭状的隔挡罩，所述隔挡罩的底部圆周阵列有多个辅助抓地杆。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术在采样过程中，水土混合物经提升螺旋叶片一和提升螺旋叶片二的提升依次进入到提升仓和嵌入仓中后随之进入至土体存放仓中，随着土体存放仓的旋转而做离心运动，从而使得水体进入到水体存放仓中，实现分开取样；2.在取样过程中，随着变径安装轴的转动，能够带动提升螺旋叶片一和提升螺旋叶片二的转动，从而提升水体混合物，而变径安装轴又与密封盖传动相连，构成丝杠螺母副结构，带动密封盖向上移动，使得水体混合物能够顺利进入到土体存放仓中，取样结束后，由防水电机带动变径安装轴进行反向转动，使得密封盖密封所述提升仓的顶部开口，防止后续的泄漏；3.本专利技术利用驱动齿轮的转动来转化成采样仓的直线运动，且采样仓的两侧均设置有驱动齿轮，提高了其整体伸缩的稳定性，另外，所述动力伸缩组件还包括辅助齿轮，多个所述辅助齿轮对称且转布设在驱动齿轮的上下两侧，且辅助齿轮与齿条相啮合，进一步提高了采样仓伸缩的稳定性。附图说明图1为一种水下采样用的仿生机器鱼的立体结构示意图；图2为一种水下采样用的仿生机器鱼的平面结构示意图；图3为一种水下采样用的仿生机器鱼中水土采样组件的结构示意图一；图4为一种水下采样用的仿生机器鱼中水土采样组件的结构示意图二；图中：1、鱼体；2、安装座；3、齿条；4、辅助齿轮；5、驱动齿轮；6、采样仓；7、防水电机；8、连接轴；9、转动分隔盘；10、滤网；11、提升仓；12、隔挡罩；13、提升螺旋叶片一；14、辅助抓地杆；15、排液阀；16、变径安装轴；17、导向杆；18、限位杆；19、转动底座；20、密封盖；21、嵌入仓；22、尾部动力系统；23、头部探测系统；24、提升螺旋叶片二。具体实施方式请参阅图1～4，本专利技术实施例中，一种水下采样用的仿生机器鱼，其包括水土采样组件、鱼体1以及设置在鱼体1上的尾部动力系统22和头部探测系统23，其中，所述尾部动力系统22能够为鱼体1提供升降和前进的动力，头部探测系统能够探测到障碍物从而避开，需要注意的是尾部动力系统以及头部探测系统为现有技术，故此不再赘述。所述水土采样组件内嵌于鱼体1的腹部；所述水土采样组件包括安装座2以及采样仓6，所述安装座2固定于鱼体1的腹部，所述安装座2采用动力伸缩组件驱动所述采样仓6伸缩滑动设置在安装座2中；所述采样仓6采用旋转取样组件对水下土体进行采样收集。本实施例中，所述旋转取样组件包括提升仓、提升螺旋叶片一、提升螺旋叶片二以及嵌入仓，其中，所述提升仓可拆卸的螺纹密封固定在采样仓的底部内壁上，所述提升仓的顶部逐渐收缩且与嵌入仓同轴固定连通，也就是说嵌入仓21的直径小于所述提升仓11的平均直径，从而提高采样率；所述提升仓的内部可旋转的设置有提升螺旋叶片一，所述嵌入仓的内部可旋转的设置有提升螺旋叶片二，所述提升螺旋叶片一和提升螺旋叶片二的转动能够提升水土混合体，提升螺旋叶片一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水下采样用的仿生机器鱼，其包括水土采样组件、鱼体以及设置在鱼体上的尾部动力系统和头部探测系统，其中，所述尾部动力系统能够为鱼体提供升降和前进的动力，/n其特征在于：所述水土采样组件内嵌于鱼体的腹部；/n所述水土采样组件包括安装座以及采样仓，所述安装座固定于鱼体的腹部，所述安装座采用动力伸缩组件驱动所述采样仓伸缩滑动设置在安装座中；/n所述采样仓采用旋转取样组件对水下土体进行采样收集。/n

【技术特征摘要】
1.一种水下采样用的仿生机器鱼，其包括水土采样组件、鱼体以及设置在鱼体上的尾部动力系统和头部探测系统，其中，所述尾部动力系统能够为鱼体提供升降和前进的动力，
其特征在于：所述水土采样组件内嵌于鱼体的腹部；
所述水土采样组件包括安装座以及采样仓，所述安装座固定于鱼体的腹部，所述安装座采用动力伸缩组件驱动所述采样仓伸缩滑动设置在安装座中；
所述采样仓采用旋转取样组件对水下土体进行采样收集。


2.根据权利要求1所述的一种水下采样用的仿生机器鱼，其特征在于：所述旋转取样组件包括提升仓、提升螺旋叶片一、提升螺旋叶片二以及嵌入仓，其中，所述提升仓可拆卸的螺纹密封固定在采样仓的底部内壁上，所述提升仓的顶部逐渐收缩且与嵌入仓同轴固定连通；
所述提升仓的内部可旋转的设置有提升螺旋叶片一，所述嵌入仓的内部可旋转的设置有提升螺旋叶片二，所述提升螺旋叶片一和提升螺旋叶片二的转动能够提升水土混合体；
所述提升螺旋叶片一和提升螺旋叶片二由外部防水电机进行驱动转动。


3.根据权利要求2所述的一种水下采样用的仿生机器鱼，其特征在于：所述防水电机固定在采样仓的顶部，所述防水电机的输出端采用联轴器及减速器连接有连接轴，所述连接轴转动设置在采样仓中，所述连接轴的底部同轴固定有转动分隔盘，所述转动分隔盘的底部同轴可拆卸的插接有变径安装轴，所述变径安装轴沿着其轴向延伸且伸出所述提升仓；
位于所述提升仓以及提升仓下方的所述变径安装轴的外表面布设有提升螺旋叶片一；
位于所述提升仓与嵌入仓的连接处以及嵌入仓中的所述变径安装轴的外表面布设有提升螺旋叶片二。


4.根据权利要求3所述的一种水下采样用的仿生机器鱼，其特征在于：所述转动分隔盘密封转动设置在采样仓的内部；
所述转动分隔盘的下方同轴固定连接有圆台形的滤网，所述滤网的下方可拆卸的嵌入于转...

【专利技术属性】
技术研发人员：王向玲，
申请(专利权)人：吕梁学院，
类型：发明
国别省市：山西;14