[发明专利]一种监测河水水质的无人潜航器及方法在审
申请号: | 201911357433.1 | 申请日: | 2019-12-25 |
公开(公告)号: | CN111086613A | 公开(公告)日: | 2020-05-01 |
发明(设计)人: | 何理;颜鹏东;姜春芳;王静遥;赵文仪;尹方平 | 申请(专利权)人: | 天津大学 |
主分类号: | B63G8/00 | 分类号: | B63G8/00;B63G8/22 |
代理公司: | 宜昌市三峡专利事务所 42103 | 代理人: | 李登桥 |
地址: | 300072*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 监测 河水 水质 无人 潜航 方法 | ||
1.一种监测河水水质的无人潜航器,其特征在于:它包括潜航器本体(1),所述潜航器本体(1)靠近尾部的一端对称设置有尾部侧翼结构,所述潜航器本体(1)的尾部安装有用于推动整个无人潜航器的螺旋推动机构;所述潜航器本体(1)靠近头部的一端对称设置有头部机械臂结构;所述潜航器本体(1)的前端腔体内部设置有用于控制其升降潜俯的充水系统;所述潜航器本体(1)的内部设置有耐压仓(20),所述耐压仓(20)设置有主控制器(21),所述主控制器(21)上设置有接收器(22),所述主控制器(21)设置有分析检测模块(23),所述主控制器(21)设置有信息采集模块(24),所述主控制器(21)设置有记忆模块(25),所述主控制器(21)设置有远程信息处理模块(26)。
2.根据权利要求1所述一种监测河水水质的无人潜航器,其特征在于:所述尾部侧翼结构固定在潜航器本体(1)外侧壁上的第一固定板(2),所述潜航器本体(1)外壁远离第一固定板(2)的一端固定连接有第二固定板(3),所述第一固定板(2)与第二固定板(3)对称设置,所述第一固定板(2)开设有螺纹孔(4),所述第二固定板(3)开设有螺纹孔(4),所述第一固定板(2)通过螺纹连接有第一尾翼(5),所述第二固定板(3)通过螺纹连接有第二尾翼(6),所述第一尾翼(5)与第二尾翼(6)对称设置。
3.根据权利要求1所述一种监测河水水质的无人潜航器,其特征在于:所述螺旋推动机构包括设置在潜航器本体(1)尾部的旋转轴(11),所述旋转轴(11)上安装有螺旋桨(12),所述螺旋桨(12)的外部设置有用于对其进行保护的螺旋桨保护壳(13);所述旋转轴(11)与驱动电机(30)相连,并驱动其转动。
4.根据权利要求1所述一种监测河水水质的无人潜航器,其特征在于:所述头部机械臂结构包括固定在潜航器本体(1)的外壁远离第一固定板(2)的一端的第一驱动轴(7),所述第一驱动轴(7)上设置有卡座(8),所述卡座(8)卡接有可变形机械臂(9);所述潜航器本体(1)的外壁远离第二固定板(3)的一端设置有第二驱动轴(10),所述第二驱动轴(10)设置有卡座(8),所述卡座(8)卡接有可变形机械臂(9),所述第一驱动轴(7)、第二驱动轴(10)与第一固定板(2)、第二固定板(3)水平设置。
5.根据权利要求1所述一种监测河水水质的无人潜航器,其特征在于:所述潜航器本体(1)远离螺旋桨(12)的一端设置有耐高压防水探头(14),所述耐高压防水探头(14)的两端对称设置有探照灯(15)。
6.根据权利要求1所述一种监测河水水质的无人潜航器,其特征在于:所述充水系统包括设置在潜航器本体(1)头部内部的载水仓(16),所述载水仓(16)的侧端设置有注水口(17),所述载水仓(16)远离注水口(17)的一端设置有高压排水口(18)。
7.根据权利要求6所述一种监测河水水质的无人潜航器,其特征在于:所述潜航器本体(1)靠近载水仓(16)的一端设置有驱动器(19),所述驱动器(19)的两端分别与第一驱动轴(7)和第二驱动轴(10)螺纹套接。
8.根据权利要求1所述一种监测河水水质的无人潜航器,其特征在于:所述耐压仓(20)远离主控制器(21)的一端设置有能源模块(27),所述潜航器本体(1)的外壁侧端设置有水温感应器(28),所述潜航器本体(1)外壁侧端远离水温感应器(28)的一端设置有水质检测器(29),所述水温感应器(28)与水质检测器(29)对称设置。
9.采用权利要求1-8任意一项所述一种监测河水水质的无人潜航器的监测方法,其特征在于它包括以下步骤:
S1:通过控制升降潜俯的充水系统,向载水仓(16)内部注入河水,进而控制潜航器本体(1)进入更深处;
S2:通过控制可变形机械臂(9),通过可变形机械臂(9)加快潜航器潜入水底;
S3:通过水温感应器(28)和水质检测器(29)将检测的信息传递到接收器(22),然后分析检测模块(23)对水质进行分析检测,信息采集模块(24)对信息进行采集,记忆模块(25)对信息进行记忆储存,远程信息处理模块(26)对信息进行传输;
S4:工作过程中,通过能源模块(27)提供各方便所使用的能源,通过螺旋桨保护壳(13)能够对螺旋桨(12)进行保护,避免碰撞硬物发生损坏;
S5:通过耐高压防水探头(14)和探照灯(15)将水底的情况传递给接收器(22),对信息进行处理。
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