本发明专利技术公开了用于光藻渔碳中和一体作业的多自由度联动藻类采样装置，包括取样机构及与之配合的调节机构，所述调节机构输出三个沿同轴但以环形阵列形式排布的第一线性自由度；测定组件测定取样方位；本文发明专利技术出了用于光藻渔碳中和一体作业的多自由度联动藻类采样装置，通过结合机器人技术、叶绿素荧光技术和多自由度采样机构设计，实现了高效、精准、实时、无污染的水体藻类采样。(1)高效采样：采用多自由度采样机构，实现了自动化采样，大幅提高了采样效率。(2)精准采样：采用多自由度采样机构，能够深入到水体内部采集样本，并实现不同位置样本的全面采集，从而提高采样精度。从而提高采样精度。从而提高采样精度。
【技术实现步骤摘要】
用于光藻渔碳中和一体作业的多自由度联动藻类采样装置
[0001]本专利技术涉及藻类采样
，特别涉及用于光藻渔碳中和一体作业的多自由度联动藻类采样装置。
技术介绍
[0002]光藻渔碳中和一体作业是一种综合利用光合成藻类固定二氧化碳、利用藻类制备饲料、提取油脂等多项功能的技术，其主要涉及到：
[0003](1)光合作用：光合作用是藻类固定二氧化碳的过程。通过光合作用，藻类能够将阳光、二氧化碳和水转化为有机物质，释放出氧气。这种过程不仅有助于减缓大气中的二氧化碳浓度，还能为饲料和油脂的制备提供原料。
[0004](2)光藻渔业：光藻渔业是指利用藻类培育鱼类的一种养殖方式。通过在水体中添加藻类，可以提高鱼类的食物来源，促进其生长发育，从而提高渔业生产效率。
[0005](3)碳中和：碳中和是指通过人工干预控制大气中二氧化碳的浓度，以达到减缓气候变化的目的。利用藻类固定二氧化碳的技术可以有效地实现碳中和。
[0006](4)饲料和油脂的制备：藻类中含有丰富的蛋白质、脂肪酸和维生素等营养成分，可以被用于制备饲料和油脂。通过藻类制备饲料和油脂不仅可以提高资源利用效率，还有助于解决粮食短缺和环境污染等问题。
[0007]综合上述，光藻渔碳中和一体作业的实现需要涉及藻类培养、二氧化碳的固定、饲料和油脂的制备、鱼类的养殖等多个方面的技术；其中就藻类培养培养方面而言，在光藻渔碳中和一体作业中，藻类采样是非常重要的一环，它能够帮助我们了解水体中藻类的种类、数量、密度等信息，为后续的环境治理、水产养殖、水质监测等提供重要的参考依据。目前，常用的藻类采样方法包括传统的网采法、漂浮物采样器法、水下相机法、吸水管法等。这些方法都有各自的局限性，比如网采法只能采集表层水样，漂浮物采样器法只能采集表层漂浮物样品，无法深入水体内部进行采样，且采样效率低下。专利技术人经长期工作与研究，将上述传统采样法的缺陷与改进点总结为：
[0008](1)采样效率低下：传统采样方法采用手动取样或者简单的自动采样器进行采样，需要大量人力和时间投入，采样效率较低。
[0009](2)采样精度有限：传统采样方法往往只能获得水体表层的样本，无法深入到水体内部采集样本，而且不同位置的样本可能存在差异，无法全面准确地反映水体中藻类的分布情况。
[0010](3)无法实时监测：传统采样方法需要将样本送回实验室进行分析，结果需要一定的时间才能得到，无法实现实时监测。
[0011](4)采样过程中对水体有污染风险：传统采样方法需要人员下到水中进行采样或者使用自动采样器进行采样，这些操作都有可能对水体造成二次污染，影响采样的精度和可靠性。
[0012]为此，提出用于光藻渔碳中和一体作业的多自由度联动藻类采样装置。
技术实现思路
[0013]有鉴于此，本专利技术实施例希望提供用于光藻渔碳中和一体作业的多自由度联动藻类采样装置，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择；
[0014]本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：用于光藻渔碳中和一体作业的多自由度联动藻类采样装置，包括取样机构及与之配合的调节机构，所述调节机构输出三个沿同轴但以环形阵列形式排布的第一线性自由度；测定组件测定取样方位，基于所述线性自由度配合于所述调节机构作万向角度及方位调节；所述调节机构由第二驱动机构运载，所述第二驱动机构输出三个自由度于所述调节机构作水平、俯仰角度调节；所述取样机构输出第二线性自由度于取样组件及水体作深度调节，所述取样组件对藻类取样。
[0015]在上述实施方式中：上述的所有自由度形式均为联动的关系，其相互之间为直接驱动模式，最终实现带动多端自由度的联动化驱动，其具体的驱动轨迹、方位及角度等参数；具体的，基于工作人员对上述自由度的行程量选型装配，及上述自由度之间的联动与外部控制器的控制进行实现。
[0016]在上述实施方式中：其主要包括取样机构和调节机构两部分。调节机构通过输出三个沿同轴以环形阵列形式排布的第一线性自由度，实现万向角度及方位调节。取样机构负责输出第二线性自由度，对取样组件和水体进行深度调节，并完成对藻类的采样。测定组件可以测量取样机构的方位，以确保调节机构能够准确控制取样机构的位置。
[0017]通过以上的设计，该装置能够高效地实现对藻类的采样，且可调节的自由度较多，能够在不同水域环境下灵活应用。
[0018]其中在一种实施方式中：所述取样机构包括连接架及设于其上的用于输出所述第二线性自由度的伸缩缸，所述伸缩缸的活塞杆头部设有所述取样组件。
[0019]在这种实施方式中，取样机构包括一个连接架和一个伸缩缸，连接架连接到调节机构，伸缩缸用于输出第二线性自由度，它由缸体和活塞杆组成。该活塞杆的头部配备了用于进行藻类采样的取样组件。
[0020]其中在一种实施方式中：所述取样组件包括安装于所述伸缩缸的活塞杆头部的筒体，所述筒体的外部设有用于抽取水样的取样泵，所述取样泵的出水口连通于取样管，所述取样管与所述筒体的内侧壁可拆卸式连接；所述连接架设有存蓄筒，所述存蓄筒的内部灌装有鲁哥氏液，所述存蓄筒通过水泵及软管与所述取样管的内侧壁联通，并负责对取样管内的藻类取样样本灌装鲁哥氏液。
[0021]在上述实施方式中：取样组件包括筒体和取样泵。取样泵的出水口与取样管相连。取样管与筒体的内侧壁可以拆卸式连接，以方便清洗。连接架设有存储筒，存储筒内部灌装有鲁哥氏液，存储筒通过水泵和软管与取样管内部相连，负责向取样管中的藻类取样样本中灌注鲁哥氏液。
[0022]其中在一种实施方式中：所述测定组件包括CCD工业视觉相机，以及叶绿素荧光仪或光合成测定仪；所述调节机构包括安装有所述测定组件的架体；所述架体和连接台之间设有用于输出所述第一线性自由度的线性模组，所述连接台与所述连接架固定连接；所述线性模组的数量为三个，且以所述架体的中轴线为基准、通过环形阵列的形式均匀安装于所述架体。
[0023]在上述实施方式中：测定组件包括CCD工业视觉相机和叶绿素荧光仪或光合成测
定仪。这些组件用于测量藻类取样的荧光强度和叶绿素含量，从而评估水体中藻类的生长情况和健康状况。其中，CCD工业视觉相机可以捕捉藻类图像，并提供高清晰度的图像信息。
[0024]其中在一种实施方式中：所述线性模组包括安装于所述架体上的第六动力件；所述第六动力件的输出轴与铰臂固定连接，铰杆的两端分别万向铰接于所述铰臂和所述连接台。
[0025]在上述实施方式中：线性模组包括一个铰臂和一个连接台，以及一个安装于架体上的第六动力件。第六动力件的输出轴与铰臂固定连接，铰杆的两端分别万向铰接于铰臂和连接台，以输出第一线性自由度。铰臂和连接台以环形阵列的形式均匀安装在架体上，以输出三个沿同轴但以环形阵列形式排布的第一线性自由度。
[0026]其中在一种实施方式中：所述第二驱动机构包括依次铰接的第一臂体、第二臂体和第三臂体，其分别安装有输出所述自由度的第三动力件、第四动力件和第五动力件；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.用于光藻渔碳中和一体作业的多自由度联动藻类采样装置，其特征在于，包括取样机构(5)及与之配合的，调节机构(4)，所述调节机构(4)输出三个沿同轴但以环形阵列形式排布的第一线性自由度；测定组件(402)测定取样方位，基于所述线性自由度配合于所述调节机构(4)作万向角度及方位调节；所述调节机构(4)由第二驱动机构(3)运载，所述第二驱动机构(3)输出三个自由度于所述调节机构(4)作水平、俯仰角度调节；所述取样机构(5)输出第二线性自由度于取样组件及水体作深度调节，所述取样组件对藻类取样。2.根据权利要求1所述的用于光藻渔碳中和一体作业的多自由度联动藻类采样装置，其特征在于：所述取样机构(5)包括连接架(501)及设于其上的用于输出所述第二线性自由度的伸缩缸(502)，所述伸缩缸(502)的活塞杆头部设有所述取样组件。3.根据权利要求2所述的用于光藻渔碳中和一体作业的多自由度联动藻类采样装置，其特征在于：所述取样组件包括安装于所述伸缩缸(502)的活塞杆头部的筒体(506)，所述筒体(506)的外部设有用于抽取水样的取样泵(504)，所述取样泵(504)的出水口连通于取样管(506)，所述取样管(506)与所述筒体(506)的内侧壁可拆卸式连接；所述取样管(506)的内部存有鲁哥氏液。4.根据权利要求2所述的用于光藻渔碳中和一体作业的多自由度联动藻类采样装置，其特征在于：所述测定组件(402)包括CCD工业视觉相机，以及叶绿素荧光仪或光合成测定仪；所述调节机构(4)包括安装有所述测定组件(402)的架体(401)；所述架体(401)和连接台(406)之间设有用于输出所述第一线性自由度的线性模组，所述连接台(406)与所述连接架(501)固定连接；所述线性模组的数量为三个，且以所述架体(401)的中轴线为基准、通过环形阵列的形式均匀安装于所述架体(401)。5.根据权利要求4所述的用于光藻渔碳中和一体作业的多自由度联动藻类采样装置，其特征在于：所...
【专利技术属性】
技术研发人员：任雅楠，张德智，王姊，高小霞，
申请(专利权)人：盐池县怡健生物工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。