[发明专利]一种水环境监测用可自动夹装的取样装置及方法

说明书

本发明公开了一种水环境监测用可自动夹装的取样装置及方法，包括无人船，无人船上设有第一支架、第二支架、第一线性模组，第一线性模组包括第一电机，第一线性模组上滑动连接有底座，底座上方连接有第二线性模组，第二线性模组包括第二电机，第二线性模组滑动连接有滑块，滑块连接有升降气缸，升降气缸连接有夹具；夹具包括壳体，壳体两侧开设有槽口，每个槽口内通过销轴各转动连接有呈三角状的挡块，销轴上设有扭力弹簧；试管的顶部外壁上设置有卡台；卡台卡接在挡块上；第二支架顶部两侧设置有与挡块相适配的挡边；还有控制器，实现对各电器元件的控制。本发明结构简单、设计合理，可自动夹装试管，实现多个地点的取样，提高了工作效率。

技术领域

本发明涉及取样装置技术领域，具体涉及一种水环境监测用可自动夹装的取样装置及方法。

背景技术

湖水环境是指地表洼地积水形成的水面宽阔水体的空间环境，由湖盆、湖水和水中所含各种物质(有机质、无机质和生物体等)共同组成，其特点是水流缓慢，不与大洋直接联系，湖水环境对调节河流水量和改善区域水热状况等有着重要意义。

现场采样是湖水环境监测检测中重要组成部分，其数据来源均来自于采集的水样，而采集的水样来自河流湖泊的各点。现有的采用方式为采用人员乘船手动采集，需要先将船开到河流湖泊的某一取样处，然后再手动地利用采集管等装置对该取样处的水样进行采集，其劳动强度较大，尤其是对于一些晕船的工作人员，手动采集难度较大。经检索，授权公告号为CN106885712B的中国发明专利公开了一种基于无人机的水质采样器，包括无人机、安装板、丝杠、导向杆、采样机构、第一电机、第二电机、试管堵头等。其通过在无人机的下方设置采样机构，利用第一电机控制采样机构进入到湖泊中进行水样采集，采集完成后利用第二电机控制堵头向下运动，将采集到水样的采样试管进行密封，防止在移动过程中发生泼洒。

上述专利装置在使用时还存在以下问题：(1)使用无人机取样，成本投入高，花费大，日常维保也不方便，一般规模的水样检测机构很难承担起其高昂费用；(2)每次只能取一个地点的水样，然后飞回来取放、装夹新试管，耽误时间较长，影响整体取样效率。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种水环境监测用可自动夹装的取样装置及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提出了一种水环境监测用可自动夹装的取样装置，包括无人船，所述无人船上设置有用于放置试管的第一支架、第二支架；所述无人船上设置有纵向布设的第一线性模组，所述第一线性模组包括第一电机，所述第一线性模组上滑动连接有一底座，所述底座上方连接有横向设置的第二线性模组，所述第二线性模组包括第二电机，所述第二线性模组上滑动连接有滑块，所述滑块连接有一升降气缸，所述升降气缸连接有用于抓取试管的夹具；所述夹具包括壳体，所述壳体两侧开设有槽口，每个所述槽口内通过销轴各转动连接有呈三角状的挡块，所述销轴上设有扭力弹簧；所述试管的顶部外壁上设置有卡台；所述卡台卡接在两个所述挡块上；所述第二支架顶部两侧设置有与所述挡块相适配的挡边，所述挡边的截面形状也呈三角状设置；还包括设置在无人船上的控制器，所述控制器分别与所述第一电机、第二电机、升降气缸相电连并实施控制，所述控制器还通过无线通讯模块连接有控制终端。

优选的，所述无人船包括两并列设置的船体，两船体通过连接板相连，所述第一支架、第二支架、第一线性模组均设置在所述连接板上；所述连接板上开设有用于取水样的通槽。

优选的，所述第二线性模组包括导轨，所述滑块滑动设置在所述导轨上，所述导轨的一端设置有所述第二电机，所述第二电机连接有丝杠，所述丝杠通过丝杠螺母与所述滑块相连；所述导轨上设置有第一挡停开关、第二挡停开关、光电开关，所述滑块上连接有用于和所述光电开关相配套的挡板，所述第一挡停开关、第二挡停开关、光感开关均与所述控制器相电连。

优选的，所述挡块外壁上设置有用于实现限位的档杆。