[发明专利]一种用于无人艇的智能采集水样装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于无人艇的智能采集水样装置。

背景技术

随着人类的发展，对海洋及内河蕴藏的庞大自然物质资源的需求也日益增多，但是随着环境水质污染的加重，在许多领域和情况下都需要对大型水域进行取样，而且需要定期进行，如水域检测等。对于离岸边较远位置的水样检测，如果每次都出动人工去采样，显然费时费力。我国湖泊、河流众多，具有非常丰富的淡水资源，但是因为人口基数大，导致人均的淡水资源比较匾乏。由于一些企业非法将污染物排入水源当中，造成水环境的不断恶化和水资源质量的不断下降，一方面威胁了人民的生活质量，另一方面因此产生的经济损失难以估量。目前国家对水域资源的环境监测大多采用重点污染源在线监控设备采集和人工采集的方式，定期对湖泊和河流展开环境监测工作。但这种方式的弊端是不够灵活，需要耗费大量的人力和物力，同时不能适用于复杂多变的水体环境，造成部分水域外业数据的空白。

随着自动化产业的发展，一种小型的水面自主航行载体一无人艇渐渐进入人们的视野，无人艇在水域测量领域有着巨大的优势，可以非常灵活地监测水质、探测水文，明显提升了环境监测的效率，大大降低了工作人员的危险系数，大幅提高了水利部门及相关行业的工作效率，所以研发一种无人驾驶水样采集艇有着重要意义。

发明内容

本发明为克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种用于无人艇的智能采集水样装置。

为达到上述目的，本发明的构思如下：

一种用于无人艇的智能采集水样装置的工作环境是复杂、多变的各种内河、湖泊、航道、浅海等，搭载大功率卷扬机、变频器、排线机构及五个直流电推杆；为了卷扬机实际装配的稳度及材料的抗氧化腐蚀的能力，整体机架采用三角架稳定设计，切均为四边带内槽设计，方便安装滑轮及其他外设装置，选用厚度为10mm的316不锈钢卷扬机底座板及步进电机底座板，将底座板安装在机架上。同时在底座板外侧设置压力传感器，对整体系统起到实时监控及保护的作用，卷扬系统整体材料大多均选用316不锈钢，材料外再独抗腐蚀膜保护内芯，同时五个直流电推杆均采用航空插头出线方式，并且进行水密处理。

基于以上思路，本发明采用如下技术方案：

一种用于无人艇的智能采集水样装置，由卷扬机排线机构、电推杆采水夹持装置、机架组成，所述卷扬机排线机构安装在机架的一侧，所述电推杆采水夹持装置安装在机架的另一侧。

所述机架包括顶部长方体滑轮固定架，两个侧方双三角稳定结构架及底部装置支撑架组成，两个侧方双三角稳定结构架左右对称的固定在底部装置支撑架上，所述顶部长方体滑轮固定架固定在两个侧方双三角稳定结构架顶部，位于底部装置支撑架的中部。

所述顶部长方体滑轮固定架结构为四根长直杆为长边，八根短直杆为宽边和厚边，通过键槽连接固定组成长方体形状，并分别在长方体上下平面用四根短直杆固定在长直杆上；所述侧方双三角稳定结构架为两根侧杆一端固定在顶部长方体滑轮固定架的底部，另一端固定在底部装置支撑架的端部，两根长直杆一端固定在顶部长方体滑轮固定架的底部，另一端固定在底部装置支撑架的中部，另一侧的侧方双三角稳定结构架相同安装固定；所述底部装置支撑架为八根长直杆固定组成两个正方形，之间通过四根短直杆固定连接。

所述卷扬机排线机构包括卷扬机、卷扬机底座、丝杠、光杠、光杠固定座、滚动轴承、机械臂、滚珠排线器、夹板、夹片、步进电机底板、步进电机联轴器，所述卷扬机与卷扬机底座的四个预留孔通过螺钉螺母固定连接，丝杠与夹板通过滚动轴承联接后，与步进电机联轴器通过销联接，滚珠排线器安装与丝杠上，与夹片通过螺钉固定，夹片预留两个孔，通过螺钉及滑轮套筒固定安装两个动滑轮，绳子从两个滑轮中穿过，增加排线的稳定度，机械臂与夹板通过螺栓联接，步进电机与步进电机底板通过预留孔螺钉连接固定，步进电机底板通过键槽联接在机架上固定，光杠穿过光杠固定座，与夹板通过光杠固定座螺栓联接。

所述电推杆采水夹持装置包括五个电动推杆，其中四个水平电动推杆与机架成45°角，两两对角线放置，一个垂直电动推杆倒置固定在长方体滑轮固定架的外侧。