河道水体多点无人化采集系统技术方案

本发明专利技术属于水样采集设备领域，具体涉及河道水体多点无人化采集系统，包括漂浮主体及设置在所述漂浮主体上的采样装置，还包括避障装置，所述避障装置包括避障支架、立辊及避障环带，所述漂浮主体设置在所述避障支架的中心，若干个所述立辊等间距设置在所述避障支架上，所述避障环带套设在若干个所述立辊上，所述避障环带的外表面具有与障碍物形成接触的支撑结构，能够解决现有技术中河道水样采集装置缺乏自主性、难以避障的技术问题。难以避障的技术问题。难以避障的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
河道水体多点无人化采集系统


[0001]本专利技术属于水样采集设备领域，具体涉及河道水体多点无人化采集系统。

技术介绍

[0002]我国北方农业流域过量施肥和地下水超采引起包气带氮储量和地下水硝酸盐污染风险增加，区域异质性显著。现有面源污染监测存在时间滞后、空间不连续和碎片化等问题，难以反映流域氮素淋溶规律及其对地下水硝酸盐污染风险的时空尺度效应。因此，开展流域尺度智能监测技术与设备的研发、氮素淋溶和地下水硝酸盐污染的风险识别及安全调控技术研究，对于北方以氮淋溶为特征的农业流域面源污染防控治理具有重要意义.
[0003]现有技术中，在针对流域河道的水样采集中往往采用漂浮装置进行采集，但是存在以下问题，首先是传统方式往往采用的是顺河流动、随波逐流的方式，缺乏自主性，并且在流域中水环境复杂，漂浮采样装置如果遇到障碍物难以绕开造成死点采样，目前人为进行放置漂浮采样装置，再人为收回，但是这样造成采样难以形成连续性；其次，采样方式往往采取简单的抽取水样，对于采集的水样标本没有进行自身的纵向对比，对于污染源的缺少立体把握，需要再进行进一步的探查才能获得进一步污染信息，
[0004]因此，基于以上问题，亟需一种自主、立体的河道水样采样装置。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术提供了河道水体多点无人化采集系统，能够解决现有技术中河道水样采集装置缺乏自主性、难以避障的技术问题。
[0006]本专利技术采用的具体技术方案是：
[0007]河道水体多点无人化采集系统，包括漂浮主体及设置在所述漂浮主体上的采样装置，还包括避障装置，所述避障装置包括避障支架、立辊及避障环带，所述漂浮主体设置在所述避障支架的中心，若干个所述立辊等间距设置在所述避障支架上，所述避障环带套设在若干个所述立辊上，所述避障环带的外表面具有与障碍物形成接触的支撑结构。
[0008]所述支撑结构为设置在所述避障环带外表面的凸起单元，所述凸起单元为若干个。
[0009]所述避障支架包括浮动支架和刚性支架，所述立辊包括从动辊和主动辊，所述主动辊转动设置在刚性支架上，还包括滑动设置在所述浮动支架上的浮动安装座，所述浮动安装座沿所述浮动支架靠近或者远离所述漂浮主体，所述从动辊设置在所述浮动安装座上。
[0010]所述浮动支架上设置有滑槽，所述浮动安装座包括滑动端及与所述滑动端连接的安装端，所述滑动端滑动设置在所述滑槽内，还包括浮动弹簧，所述浮动弹簧设置在所述滑槽内，所述浮动弹簧一端作用在所述滑槽的内壁，另一端作用在所述滑动端上，所述从动辊转动设置在所述安装端上。
[0011]所述采样装置包括样本放置仓、采样伸缩结构及排样伸缩结构，所述样本放置仓
具有若干个样本仓，所述采样伸缩结构和所述排样伸缩结构连通，所述采样伸缩结构位于所述漂浮主体的下方，若干个所述排样伸缩结构的出口端与若干个所述样本仓一一对应。
[0012]所述采样伸缩结构包括主伸缩管及若干个副伸缩管，所述主伸缩管与所述漂浮主体连接，所述副伸缩管的直径逐渐减小，所述副伸缩管沿所述主伸缩管的轴线依次套设，所述副伸缩管一端具有环形凸台，所述环形凸台与所述主伸缩管和所述副伸缩管的内壁之间形成伸缩腔，还包括加压管路、泄压管路及采集管路，所述加压管路及所述泄压管路均与所述伸缩腔连通，所述采集管为若干根，每个所述采集管穿过所述环形凸台进入所述泄压管路，所述采集管的出口端穿过所述主伸缩管和所述副伸缩管与外界连通。
[0013]所述排样伸缩结构包括主排样管及副排样管，所述主排样管与所述漂浮主体连接，所述副排样管套设在所述主排样管上，所述副排样管的出口端朝向所述样本仓，还包括伸缩驱动装置，所述伸缩驱动装置的一端与所述漂浮主体固定连接，所述伸缩驱动装置的伸缩端与所述副排样管连接，所述主排样管与所述采样管连通。
[0014]还包括蠕动泵，所述采样管穿过所述蠕动泵的输出端。
[0015]还包括无人机及取样装置，所述取样装置包括设置在所述无人机上的电磁铁及设置在所述样本放置仓上的磁吸件。
[0016]还包括定位装置，所述定位装置包括设置在所述漂浮主体上的锥台及设置在所述无人机上的定位座，所述定位座内为锥形孔，所述定位座与所述锥台之间配合。
[0017]本专利技术的有益效果是：
[0018]本专利技术，公开了一种河道水体多点无人化采集系统，通过在采样的漂浮设备上安装避障装置实现在河道中能够持续连续的进行采样，一方面能够让携带采样装置的漂浮主体在复杂的河道中持续漂浮采样，遇到障碍物时，可以自主从障碍物上脱离，另外一方面，避障装置还能够对漂浮主体进行保护，避免在河道内遇到撞击造成损伤，因此本专利技术能够解决现有技术中水样采集装置缺乏主动性、难以避障的技术问题。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0020]图2为本专利技术的漂浮主体结构示意图；
[0021]图3为本专利技术的无人机结构示意图；
[0022]图4为本专利技术的漂浮主体结构俯视图；
[0023]图5为图4中A
‑
A的剖视图；
[0024]图6为图4中B处的局部放大图；
[0025]图7为图5中C处的局部放大图；
[0026]图8为图5中D处的局部放大图；
[0027]附图中，1、漂浮主体，2、避障环带，3、凸起单元，4、浮动支架，5、刚性支架，6、从动辊，7、主动辊，8、浮动安装座，9、滑槽，10、滑动端，11、安装端，12、浮动弹簧，13、样本放置仓，14、主伸缩管，15、副伸缩管，16、环形凸台，17、加压管路，18、泄压管路，19、采集管路，20、主排样管，21、副排样管，22、伸缩驱动装置，23、蠕动泵，24、无人机，25、电磁铁，26、磁吸件，27、锥台，28、定位座。
具体实施方式
[0028]下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步说明：
[0029]具体实施例如图1～图8所示，河道水体多点无人化采集系统，包括漂浮主体1及设置在所述漂浮主体1上的采样装置，还包括避障装置，所述避障装置包括避障支架、立辊及避障环带2，所述漂浮主体1设置在所述避障支架的中心，若干个所述立辊等间距设置在所述避障支架上，所述避障环带2套设在若干个所述立辊上，所述避障环带2的外表面具有与障碍物形成接触的支撑结构。
[0030]本实施例中，在安装着采样装置的漂浮主体1上安装避障装置，而避障装置采取设置在漂浮主体1周边的避障支架作为支撑，在避障支架上安装立辊，将避障环带2套设在立辊上，避障环带2的外侧表面具有支撑结构，当遇到障碍物时，一方面外侧的避障环带2能够避免漂浮主体1与障碍物形成撞击导致损伤，另外一方面，避障环带2在转动的立辊带动下与障碍物表面形成摩擦，避障环带2带动着漂浮主体1沿着障碍物的外轮廓移动直到绕过障碍物，从而避免采样过程中形成采样死点需要人工排障，提高了采样的自主性及连续性，提高了效率、准确性及安全性。
[0031]所述支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.河道水体多点无人化采集系统，包括漂浮主体(1)及设置在所述漂浮主体(1)上的采样装置，其特征在于，还包括避障装置，所述避障装置包括避障支架、立辊及避障环带(2)，所述漂浮主体(1)设置在所述避障支架的中心，若干个所述立辊等间距设置在所述避障支架上，所述避障环带(2)套设在若干个所述立辊上，所述避障环带(2)的外表面具有与障碍物形成接触的支撑结构。2.根据权利要求1所述的河道水体多点无人化采集系统，其特征在于，所述支撑结构为设置在所述避障环带(2)外表面的凸起单元(3)，所述凸起单元(3)为若干个。3.根据权利要求1所述的河道水体多点无人化采集系统，其特征在于，所述避障支架包括浮动支架(4)和刚性支架(5)，所述立辊包括从动辊(6)和主动辊(7)，所述主动辊(7)转动设置在刚性支架(5)上，还包括滑动设置在所述浮动支架(4)上的浮动安装座(8)，所述浮动安装座(8)沿所述浮动支架(4)靠近或者远离所述漂浮主体(1)，所述从动辊(6)设置在所述浮动安装座(8)上。4.根据权利要求3所述的河道水体多点无人化采集系统，其特征在于，所述浮动支架(4)上设置有滑槽(9)，所述浮动安装座(8)包括滑动端(10)及与所述滑动端(10)连接的安装端(11)，所述滑动端(10)滑动设置在所述滑槽(9)内，还包括浮动弹簧(12)，所述浮动弹簧(12)设置在所述滑槽(9)内，所述浮动弹簧(12)一端作用在所述滑槽(9)的内壁，另一端作用在所述滑动端(10)上，所述从动辊(6)转动设置在所述安装端(11)上。5.根据权利要求1所述的河道水体多点无人化采集系统，其特征在于，所述采样装置包括样本放置仓(13)、采样伸缩结构及排样伸缩结构，所述样本放置仓(13)具有若干个样本仓，所述采样伸缩结构和所述排样伸缩结构连通，所述采样伸缩结构位于所述漂浮主体(1)的下方，若干个所述排样伸缩结构的出口端与若干个所述样本仓一一对应。6.根据权利要求5所述的河道水体多点无人化采集系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王光伟，王仕琴，王光华，
申请(专利权)人：浚慧科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：