[发明专利]一种水质采样无人双体艇及其采样方法

说明书

本发明公开了一种水质采样无人双体艇及其采样方法，属于环境监测技术领域，包括两个并列排放的艇体，两个艇体通过艇体上方固定的梯形架刚性连接；梯形架上设有上平台和下平台，梯形架的中部设有贯穿上平台和下平台的柱形筒；上平台上设有与柱形筒相对应的卷扬机，上平台上还设有与卷扬机相配合的轴承支架；卷扬机上缠绕有采水管，采水管穿过柱形筒的一端连接有水样采集器；采水管的另一端连接有固定于上平台上的蠕动泵；下平台上设有水样分配器，水样分配器与蠕动泵连接。本发明通过在并列排放的无人艇上设置水样采集装置，提高了水样采集装置在无人双体艇移动过程中的稳定性。

技术领域

本发明属于环境监测技术领域，具体涉及一种水质采样无人双体艇及其采样方法。

背景技术

在水环境监测领域，要取得真实、准确且完整的水质监测数据，首先需要获得有代表性的水质样品。针对河流、湖泊、水库、近岸海域等地表水体进行水样采集时，不仅需要采集岸边采样点的水质样本，还需要采集远离岸边采样点的水质样品。通常水质样品人工采集过程中需要采样人员乘坐船只去采样点完成采集。但是人工操作存在以下缺点：（1）离水面较近且受气候、水流等条件影响，危险系数大；（2）需要消耗人员工时，存在船舶使用和燃料动力等费用，人力物力消耗大；（3）操作复杂，单次采样时间长，不同采样点之间耗时长，影响水样分析时效性；（4）人员操作中因习惯差异会导致样品采集质量的差异，不利于水质分析和对比；（5）当采样点处于狭小或水深不够等特殊地形时，普通船只和人员难以到达并完成采样。

因而，将无人艇应用于水质自动采样，能够降低工作人员危险系数、降低人力成本、提高水质采样效率和检测时效性，避免人为操作误差。然而，现有无人艇在进行水样采集时，遇到风浪时会出现不够稳定的现象，且无法控制水样采集的深度，难以实现不同水域不同深度的水样采集，并且不能准确记录水样被采集时的相关指标。

发明内容

为解决背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种稳定性好的水质采样无人双体艇，以实现对不同水域不同深度的水样采集，本发明的另一个目的在于提供一种利用水质采样无人双体艇进行水样采集的方法。

一种水质采样无人双体艇，包括两个并列设置的艇体，艇体的下部均设有螺旋桨，两个艇体的上方固定有梯形架，梯形架的底部两端分别固定在两个艇体的上部，两个艇体通过梯形架固定连接；梯形架包括上平台和下平台，梯形架的中部设有贯穿上平台和下平台的柱形筒；上平台上设有与柱形筒相对应的卷扬机，卷扬机通过轴承支架固定在上平台上，轴承支架上设有轴承，卷扬机通过轴承与轴承支架转动配合；卷扬机上缠绕有采水管，采水管的一端穿过柱形筒连接有水样采集器；采水管的另一端与固定在上平台上的蠕动泵相连通；下平台上设有水样分配器，水样分配器与蠕动泵连接。

进一步地，水样分配器包括固定于下平台上的底座和分液管，底座上设置有与分液管相配合的集水瓶，集水瓶设于分液管下方；分液管上设有进水管，进水管与蠕动泵连通；分液管的下端均匀分布有分水孔，分水孔上固定有电磁阀；集水瓶上固定有密封塞，密封塞上设有贯穿密封塞并与其过盈配合的输水管；输水管的一端伸入集水瓶内，另一端与电磁阀连接，集水瓶通过输水管和电磁阀与分液管配合连接。

进一步地，集水瓶的底部设有固定于底座上的减震器，集水瓶与减震器之间设有压力传感器。

进一步地，密封塞上设有单向透气孔。

进一步地，底座为圆盘状，分液管为环形筒状，集水瓶呈环形分布在底座上，并与分液管相配合。

进一步地，水样采集器包括与采水管连接的重锤，重锤的底部设有与采水管连通的通孔，通孔的外部固定有滤嘴；重锤的侧面设有深度传感器和压力传感器。

进一步地，梯形架的上平台上还设有通讯控制箱，通讯控制箱的上方设有避障雷达。

利用上述水质采样无人双体艇进行水质采样的方法，包括以下步骤：