[发明专利]一种表层海水多点式采集设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种水样采集设备，具体涉及一种基于无人机上应用的表层海水多点式采集设备。

背景技术

目前，我国水环境监测主要包括在线监测和人工采样监测。在线监测是依靠建立固定的在线监测站，进行实时的水质数据监测，成本较高，且无法在大范围广泛应用；因而人工采样监测是目前主要的监测方式。人工采样监测主要是通过现场采样，然后试验人员通过采集的水样进行水质检测，人工采样监测灵活性高、可操作范围广。

传统的人工水样采样方法主要是通过调研船等驶入采样水域内，通过现有的采水器进行人工采样；但传统的人工水样采样方法的效率低，而且由于采样环境多样，往往会给人工采样带来极大的不便；尤其是在一些特殊的环境下，甚至无法进行人工采样。

目前，为解决传统人工水样采样方法存在的不足，无人采样设备应运而生。无人机采样是无人采样的一种，目前的无人机水样采集是通过在无人机上设置升降系统，并通过升降系统来升降采水器实现水样采集。目前的无人机水样采集虽然水样采集方便，但无人机水样采集的采水器往往只能够进行一次水样采集，这导致无人机水样采集的效率难以提高。

例如，中国专利公开号CN104458329A，公开日2015年3月25日，发明创造的名称为无人机水面定点自动采样系统，包括采水器、升降机构和控制电路部分。该申请案的无人机水面定点自动采样系统的采水器同样只能够进行一次水样采集。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的不足，提供一种效率高，能够对不同水域的表层海水进行多次定点水样采集的表层海水多点式采集设备。

本发明的技术方案是：

一种表层海水多点式采集设备包括无人机,设置在无人机上用于检测无人机与水面之间的间距的测距装置，设置在无人机上的下端开口的机舱，设置在机舱内的支撑架，若干并排设置在支撑架上的自动采水装置及用于升降自动采水装置的升降装置。

自动采水装置包括固定设置在支撑架下方的竖直限位导套，设置在支撑架下方并位于竖直限位导套内的触发传感器，设置在竖直限位导套内的采水器及设置在支撑架上的驱动机构；所述驱动机构包括通过第一轴杆可转动设置在支撑架上的绕线轮，卷绕在绕线轮上的牵引绳，通过第二轴杆可转动设置在支撑架上的从动齿轮及连接第一轴杆与第二轴杆的离合器，所述第一轴杆与第二轴杆同轴，所述牵引绳的端部与采水筒上端相连接；所述升降装置包括可转动设置在支撑架上的并与第二轴杆相平行的第三轴杆，用于转动第三轴杆的驱动电机及若干与从动齿轮一一对应的主动齿轮，且主动齿轮与从动齿轮相啮合；所述采水器包括采水筒、设置在采水筒内设有浮力筒、设置在采水筒上端的第一竖直导套、可滑动设置在第一竖直导套内的引信导杆、设置在采水筒上端面并与采水筒内腔连通的进水圆孔，所述引信导杆的下端与浮力筒的上端相连接，所述触发传感器位于引信导杆的正上方，所述采水筒外侧面上设有下限位凸块，所述竖直限位导套的内侧面上并位于下限位凸块上方设有上环形限位凸块；所述采水筒的上端面设有浮力块。

本方案的表层海水多点式采集设备效率高，能够对不同水域的表层海水进行多次定点水样采集。

作为优选，采水器的重力大于浮力筒的浮力，且采水器的重力小于浮力筒与浮力块的浮力之和。

作为优选，自动采水装置还包括设置在竖直限位导套上的触发卡位机构，触发卡位机构包括设置在支撑架下方的竖直支撑板，设置在竖直支撑板上的第一水平导向通孔，可滑动设置在第一水平导向通孔内的水平导杆，位于竖直支撑板与竖直限位导套之间的动支架，设置在动支架上的水平挡杆及触发杆，所述水平导杆的一端与动支架相连接，所述水平导杆上并位于竖直支撑板与动支架之间设有预紧压缩弹簧，所述竖直限位导套上设有与水平挡杆相对应的第二水平导向通孔，第二水平导向通孔位于上环形限位凸块的下方，所述水平挡杆插设在第二水平导向通孔内，所述竖直限位导套上设有与触发杆相对应的避让缺口，所述避让缺口位于上环形限位凸块的上方，所述触发杆的一端铰接轴动支架上，另一端穿过避让缺口，触发杆上还设有触动卡块。

作为优选，水平导杆上设有外限位块，且外限位块与动支架位于竖直支撑板的相对两侧。

作为优选，引信导杆的上端设有触发平板。

作为优选，支撑架上设有与第一轴杆同轴的限位套，且限位套套设在第一轴杆上，所述限位套内侧面上设有橡胶套，橡胶套套设在第一轴杆上，且橡胶套的内侧面紧靠在第一轴杆外侧面上。