一种无人船用采样装置及其采样方法制造方法及图纸

技术编号:30433508 阅读:14 留言:0更新日期:2021-10-24 17:30
本发明专利技术涉及水体采样,具体涉及一种无人船用采样装置及其采样方法,包括船底和船侧壁,船底通过支撑杆与安装板固定,安装板上转动连接有转盘,船底上固定有第一电机,第一电机驱动轴通过第一转轴与转盘固定,转盘上均匀分布有放置槽,放置槽中放置有采样瓶,船侧壁上固定有抽水泵,抽水泵出水口连接有与采样瓶配合的出水管,转盘上位于放置槽之间设有用于清洗管道的清洗孔;本发明专利技术提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的清洗管道过程中会引入污染、无法在执行多点采样任务过程中对采样管体进行有效保护的缺陷。体进行有效保护的缺陷。体进行有效保护的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种无人船用采样装置及其采样方法


[0001]本专利技术涉及水体采样,具体涉及一种无人船用采样装置及其采样方法。

技术介绍

[0002]当前国家对环境问题的重视程度不断加强,监测产业成为环保产业关注的重点,环保部近期不断就环境监测改革提出新的发展方向和要求,都为监测市场的发展提供了契机,必将会带动一批与此相关的行业发展,其中水质监测设备行业无疑会受益。
[0003]无人船学名叫“水面机器人”,是一种不需要人为操作,可以远程遥控,甚至不需操控即可自主航行执行任务的水上机器人。无人船的应用在水质监测采样领域越来越多,但是目前仍然没有一种能够有效执行多点采样任务的采样装置。授权公告号为CN 212159182 U的技术专利中提出了一种高精度便携采样船的取样组件,其通过定时方法来定量采样,由于水体的差别,不能精确控制采样量,并且在清洗管道的过程中使用了两个电磁阀,电磁阀会与水体直接接触而引入污染。
[0004]此外,现有的无人船用采样装置不具备保护采样管体的能力,在执行多点采样任务的过程中,无人船行驶时,水体中的异物可能会与采样管体发生碰撞,而导致采样管体损坏,从而无法完成后续的采样任务。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术所存在的上述缺点,本专利技术提供了一种无人船用采样装置及其采样方法,能够有效克服现有技术所存在的清洗管道过程中会引入污染、无法在执行多点采样任务过程中对采样管体进行有效保护的缺陷。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:
[0009]一种无人船用采样装置,包括船底和船侧壁,所述船底通过支撑杆与安装板固定,所述安装板上转动连接有转盘,所述船底上固定有第一电机,所述第一电机驱动轴通过第一转轴与转盘固定;
[0010]所述转盘上均匀分布有放置槽,所述放置槽中放置有采样瓶,所述船侧壁上固定有抽水泵,所述抽水泵出水口连接有与采样瓶配合的出水管,所述转盘上位于放置槽之间设有用于清洗管道的清洗孔;
[0011]所述抽水泵进水口连接有进水管,所述进水管与导管转动连接,所述船侧壁上分别设有用于驱动导管转动的驱动机构、用于保护导管的保护机构,所述保护机构包括与船侧壁固定的横板,固定于横板上的第一弧形保护板,固定于第一弧形保护板底部的前挡板,以及与第一弧形保护板滑动连接的第二弧形保护板,所述船侧壁上固定有用于驱动第二弧形保护板移动的电动伸缩杆。
[0012]优选地,所述驱动机构包括设于船侧壁内部的第二电机,与第二电机驱动轴固定
的第二转轴,固定于第二转轴端部的主动齿轮,以及固定于导管上与主动齿轮啮合的从动齿轮。
[0013]优选地,所述导管与进水管之间通过防水密封轴承转动连接,所述第二电机与伺服驱动器电性连接。
[0014]优选地,所述第二弧形保护板上相对固定有滑条,所述第一弧形保护板上开设有与滑条配合的滑槽,所述横板上开设有与第二弧形保护板配合的开口。
[0015]优选地,所述船底内部设有盛装箱,所述盛装箱上连通有与清洗孔、出水管配合的废液管。
[0016]优选地,所述清洗孔顶端设有第一漏斗口,所述废液管顶端设有第二漏斗口,所述盛装箱上连通有排液口,所述排液口上螺纹连接有密封盖。
[0017]优选地,所述清洗孔与相邻放置槽之间的弧长距离相等,所述第一电机为步进电机。
[0018]优选地,还包括控制器,所述出水管上设有用于检测采样瓶液位的超声波液位传感器,所述超声波液位传感器、抽水泵、电动伸缩杆均与控制器电性连接,所述第一电机与步进电机控制器电性连接。
[0019]一种无人船用采样装置的采样方法,包括以下步骤:
[0020]S1、转盘转动至初始位置,此时采样瓶位于出水管正下方;
[0021]S2、无人船到达目标采样点后下发采样命令,抽水泵向采样瓶中采集水样;
[0022]S3、当超声波液位传感器检测采样瓶中的液位达到设定高度时,抽水泵停止工作,同时第一电机驱动转盘转动,使得相邻清洗孔移动至出水管正下方;
[0023]S4、无人船到达下一目标采样点后下发采样命令,抽水泵开始向清洗孔中抽水,对导管、进水管、出水管进行管道清洗,清洗一段时间后关闭抽水泵;
[0024]S5、第一电机驱动转盘转动,使得下一采样瓶移动至出水管正下方,打开抽水泵向采样瓶中采集水样;
[0025]S6、重复步骤S3

S5,直至无人船遍历所有采样点,完成采样任务。
[0026](三)有益效果
[0027]与现有技术相比,本专利技术所提供的一种无人船用采样装置及其采样方法,能够利用采样瓶之间的清洗孔,在变更采样点时对导管、进水管、出水管进行有效清洗,使得各采样点处的采样水体不会引入污染,保证后续检测结果的准确度;借助驱动机构能够将导管向上收起,使得导管进入保护机构中,形成对导管的有效保护,防止在无人船行驶过程中导管遭受异物撞击,确保采样任务顺利完成。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本专利技术的结构示意图;
[0030]图2为本专利技术图1中转盘的俯视结构示意图;
[0031]图3为本专利技术图1中保护机构的俯视结构示意图;
[0032]图4为本专利技术图3中第二弧形保护板上的滑条与第一弧形保护板上的滑槽配合的结构示意图;
[0033]图5为本专利技术的流程示意图。
具体实施方式
[0034]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0035]一种无人船用采样装置,如图1至图4所示,包括船底1和船侧壁2,船底1通过支撑杆3与安装板4固定,安装板4上转动连接有转盘5,船底1上固定有第一电机6,第一电机6驱动轴通过第一转轴7 与转盘5固定。
[0036]转盘5上均匀分布有放置槽8,放置槽8中放置有采样瓶10,船侧壁2上固定有抽水泵16,抽水泵16出水口连接有与采样瓶10配合的出水管17,转盘5上位于放置槽8之间设有用于清洗管道的清洗孔 9。
[0037]清洗孔9与相邻放置槽8之间的弧长距离相等,第一电机6为步进电机。
[0038]当无人船移动至目标采样点后,利用抽水泵16通过导管20、进水管19、出水管17将采样水体抽入采样瓶10中。当超声波液位传感器 18检测采样瓶10中的液位达到本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人船用采样装置,其特征在于:包括船底(1)和船侧壁(2),所述船底(1)通过支撑杆(3)与安装板(4)固定,所述安装板(4)上转动连接有转盘(5),所述船底(1)上固定有第一电机(6),所述第一电机(6)驱动轴通过第一转轴(7)与转盘(5)固定;所述转盘(5)上均匀分布有放置槽(8),所述放置槽(8)中放置有采样瓶(10),所述船侧壁(2)上固定有抽水泵(16),所述抽水泵(16)出水口连接有与采样瓶(10)配合的出水管(17),所述转盘(5)上位于放置槽(8)之间设有用于清洗管道的清洗孔(9);所述抽水泵(16)进水口连接有进水管(19),所述进水管(19)与导管(20)转动连接,所述船侧壁(2)上分别设有用于驱动导管(20)转动的驱动机构、用于保护导管(20)的保护机构,所述保护机构包括与船侧壁(2)固定的横板(23),固定于横板(23)上的第一弧形保护板(24),固定于第一弧形保护板(24)底部的前挡板(25),以及与第一弧形保护板(24)滑动连接的第二弧形保护板(26),所述船侧壁(2)上固定有用于驱动第二弧形保护板(26)移动的电动伸缩杆。2.根据权利要求1所述的无人船用采样装置,其特征在于:所述驱动机构包括设于船侧壁(2)内部的第二电机(21),与第二电机(21)驱动轴固定的第二转轴(22),固定于第二转轴(22)端部的主动齿轮,以及固定于导管(20)上与主动齿轮啮合的从动齿轮。3.根据权利要求2所述的无人船用采样装置,其特征在于:所述导管(20)与进水管(19)之间通过防水密封轴承转动连接,所述第二电机(21)与伺服驱动器电性连接。4.根据权利要求1所述的无人船用采样装置,其特征在于:所述第二弧形保护板(26)上相对固定有滑条(27),所述第一弧形保护板(24)上开设有与滑条(27)配合的滑槽(29),所述横板(23)上开设有与第二弧形保护板(26)配合的开口(28)。5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖元强王湖军沈雪君李治洋
申请(专利权)人:安徽欣思创科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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