[发明专利]一种在无人环境监测艇上的水质采样设备

说明书

技术领域

本发明属于水质采样设备领域，涉及一种在无人环境监测艇上的水质采样设备。

背景技术

海洋监测旨在监测和维护我国海洋环境的安全，由于海上工作的条件恶劣，目前以大船搭载专业监测设备出海执行作业任务。单次出勤费用高昂，所需的相应配套资源与设施高达数十万，即便如此检测任务仍需要大量专业人员对所采集水样进行分类处理。海水自动采样系统为减小海上水质采样工作人员的作业风险，降低其工作强度，逐步提升分局海岛周边海域监测的自动化水平。因此，海上自动采样系统很有必要。

发明内容

本发明针对目前水质采样设备的不足，提供了一种在无人环境监测艇上的水质采样设备。该装置采水器安装在无人艇上，不需要下放到水中，而是通过吸水管采水。采水管使用的是真空管，通过压差实现采水工作。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

一种在无人环境监测艇上的水质采样设备，包括圆柱箱体、采水管、针头、针管、针管固定框、横向电动推杆、横向电动推杆固定框、立柱导轨、托架、底板、竖向电动推杆、吸水管、直驱电机；所述圆柱箱体固定在底板上，若干采水管固定在圆柱箱体的前部，圆柱箱体后部连接直驱电机，通过直驱电机驱动而转动，所述立柱导轨固定在底板上，托架安装在立柱导轨上，竖向电动推杆固定在托架的底部，驱动托架沿立柱导轨上下移动，所述横向电动推杆通过横向电动推杆固定框固定在托架上，针管通过针管固定框安装在托架的前端，所述横向电动推杆与针管固定连接，驱动针管前后移动，能够与采水管对接，所述针管的头部设有针头，尾部连接吸水管。

进一步的，所述采水管为真空管，当针管与采水管对接时，针头插入到真空管内，通过压差实现自动采水工作。

进一步的，所述采水管在圆柱箱体的内外三个圆周上布置，其中外圆周上设有18个采水管，每两个之间间隔20°，中间圆周上设有9个采水管，每两个之间间隔40°，内圆周上设有3个采水管，每两个之间间隔120°，圆周的半径根据不同的需要设定。

进一步的，所述针管和针管固定框都为圆柱体，针管能够在针管固定框内前后移动，所述针管上方设有圆柱体凸起，伸出针管固定框后与横向电动推杆固定连接。

把吸水管下放到水下一定的深度，通过PLC设备控制竖向和横向的电动推杆，使针管依次和每个采水管对接，并把针头插入采水管中，通过压差，实现自动采水。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明设备安装在无人艇上，而不需要下放到水中，设备简单，成本低；采水管采用的是真空管，通过压差实现采水，不需要电动采水装置，功耗低。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图。

图2为本发明装置的采水管和圆柱箱体装置。

图3为本发明装置的针管针头吸管装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，一种在无人环境监测艇上的水质采样设备，包括圆柱箱体1、采水管2、针头3、针管4、针管固定框5、横向电动推杆6、横向电动推杆固定框7、立柱导轨8、托架9、底板10、竖向电动推杆11、吸水管12、直驱电机13；所述圆柱箱体1固定在底板10上，若干采水管2固定在圆柱箱体1的前部，圆柱箱体1后部连接直驱电机13，通过直驱电机13驱动而转动，所述立柱导轨8固定在底板10上，托架9安装在立柱导轨8上，竖向电动推杆11固定在托架9的底部，驱动托架9沿立柱导轨8上下移动，所述横向电动推杆6通过横向电动推杆固定框7固定在托架9上，针管4通过针管固定框5安装在托架9的前端，所述横向电动推杆6与针管4固定连接，驱动针管4前后移动，能够与采水管2对接，所述针管4的头部设有针头3，尾部连接吸水管12。

所述采水管2为真空管，当针管4与采水管2对接时，针头3插入到真空管内，通过压差实现自动采水工作。

所述采水管2在圆柱箱体1的内外三个圆周上布置，其中外圆周上设有18个采水管2，每两个之间间隔20°，中间圆周上设有9个采水管2，每两个之间间隔40°，内圆周上设有3个采水管2，每两个之间间隔120°，圆周的半径根据不同的需要设定。

所述针管4和针管固定框5都为圆柱体，针管4能够在针管固定框5内前后移动，所述针管4上方设有圆柱体凸起，伸出针管固定框5后与横向电动推杆6固定连接。

本发明的使用过程如下：

当无人艇到达预定的采水区域后，无人艇的上层控制器给该水质采样设备上的PLC发送指令。PLC收到指令后控制两个电动推杆和直驱电机工作。竖向电动推杆11伸长，和圆柱箱体1上最外层的采水管2中心对齐，横向电动推杆6伸长，把针头3插进真空管内，通过压差实现自动采水工作。当最外层的一个采水管2内的水采满后，直驱电机13顺时针旋转20°，进行下一个采水管2的采水；当最外层的采水管2都采满水后，竖向电动推杆11下降，与中间一层采水管2中心对齐，再重复上述的工作；当中间层的一个采水管2内的水采满后，直驱电机13顺时针旋转40°，进行下一个采水管2的采水；当中间层的采水管2都采满水后，竖向电动推杆11下降，与内层采水管2中心对齐，进行采水工作；当最内层的一个采水管2内的水采满后，直驱电机13顺时针旋转120°，进行下一个采水管2的采水；所有采水管2全部采满水后，停止工作。