[发明专利]一种无人船取样系统及取样方法

说明书

本发明公开了一种无人船取样系统及取样方法，包括船体，船体上安装有取样系统，取样系统包括取样瓶、水泵、绞盘、牵引线、位置步进电机、丝杆、取样步进电机、Z型固定支架、弹性水管和铅锤，船体上设有取样水槽，取样水槽内分布有若干个取样瓶，丝杆位于取样水槽内的取样瓶的正上方，丝杆与位置步进电机连接，丝杆连接有丝杆螺母且丝杆螺母上固定有滑块，水泵的出水口通过出水管固定在所述滑块上，取样水槽内的左端设有取样排水口，水泵的进水口连接有弹性水管，取样步进电机连接有绞盘，绞盘上缠绕有牵引线，牵引线与弹性水管的进水端和铅锤连接，本发明不会造成水管堵塞、水管打结等问题，可以指定取样深度，避免多次取样之间的样本污染。

技术领域

本发明涉及无人船技术领域，具体涉及一种无人船取样系统及取样方法。

背景技术

目前，环保监查部门为掌握所辖水域的水质情况,通常是对水质进行定期或不定期的取样检测分析,依水质的各项质量指标决定相应的环保措施。然而，现有水质自动监测站由于位置固定难以及时发现污染源，而移动监测手段多为有人驾驶的水质监测车或监测船，不仅成本高，而且受城市水体的复杂地形影响，部分水域人工监测船或监测车根本无法驶入，造成目前水质监测体系存在响应不及时、时间与空间分辨率较低等问题，因此出现了无人船取样。目前市场上无人船取样方式不能指定深度取样、取样结构复杂、易堵塞水管。例如：采用把水管缠绕在绞盘上，让后让电机带动绞盘进行向下放水管取样，该装置具有取样装置笨重不灵活、结构复杂、易折叠堵塞，由于水管较粗取样时容易造成计算取样深度的不精确，并且在取样、收回水管时容易造成水管堵塞并且不能指定取样深度和多次取样。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种无人船取样系统及取样方法，本无人船取样系统及取样方法成本低，结构简单，在取样的过程中不会造成水管堵塞、水管打结等问题，可以指定取样深度，可以多次取样，同时还可以避免多次取样之间的样本污染。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种无人船取样系统，包括船体、用于驱动船体移动的动力装置和电源装置，所述船体上安装有取样系统，所述取样系统包括取样瓶、水泵、绞盘、牵引线、位置步进电机、丝杆、取样步进电机、Z型固定支架、弹性水管和铅锤，所述船体上设有取样水槽，所述取样水槽内从左端至右端均匀分布有若干个取样瓶，所述丝杆通过轴承支座固定在所述船体上且丝杆位于取样水槽内的取样瓶的正上方，所述丝杆通过联轴器与位置步进电机连接，所述丝杆连接有丝杆螺母且丝杆螺母上固定有滑块，所述水泵的出水口通过出水管固定在所述滑块上，所述取样水槽内的左端设有取样排水口，所述取样排水口通过排水管延伸至船体的外侧，所述水泵的进水口连接有弹性水管的出水端，所述取样步进电机安装在所述船体的右端，所述取样步进电机连接有绞盘，所述绞盘上缠绕有牵引线，所述Z型固定支架的一端固定在所述船体的右端，所述弹性水管固定在所述Z型固定支架上，所述Z型固定支架的另一端的表面设有穿线孔且绞盘上的牵引线位于穿线孔的正上方，所述牵引线的另一端穿过穿线孔并与弹性水管的进水端和铅锤连接，所述动力装置、位置步进电机、取样步进电机和水泵均与电源装置电连接。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述动力装置包括螺旋桨和驱动电机，所述驱动电机固定在所述船体上，所述驱动电机与所述螺旋桨连接。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述无人船上设有主控制器、定位系统、无线通信系统、动力电机驱动模块、水泵驱动模块、位置步进电机驱动模块和取样步进电机驱动模块，所述定位系统、无线通信系统、动力电机驱动模块、水泵驱动模块、位置步进电机驱动模块和取样步进电机驱动模块均与主控制器电连接，所述无线通信系统远程连接有上位机，所述动力电机驱动模块与所述驱动电机电连接，所述水泵驱动模块与所述水泵电连接，所述位置步进电机驱动模块与所述位置步进电机电连接，所述取样步进电机驱动模块与所述取样步进电机电连接，所述主控制器、定位系统、无线通信系统、动力电机驱动模块、水泵驱动模块、位置步进电机驱动模块和取样步进电机驱动模块均与电源装置电连接。