[发明专利]一种水陆两栖采样机器人

说明书

本申请公开了一种水陆两栖采样机器人，用于一次性大体量水体采样，包括用于作为机器人主体结构并用于盛装/放出水样的水样盒，所述水样盒由隔板依次分割成独立的前水样仓、电器仓和后水样仓，所述前水样仓和后水样仓通过贯穿所述电器仓的均压管连通；所述电器仓内安装有用于接收遥控信号并发出驱动指令的主控板，为主控板供电的锂电池，以及与主控板电连接的驱动机构、供水机构和采样机构；本发明提供的采样机器人可实现两栖运行，能够根据预设要求，精准采集指定区域和深度的水样，客观，准确的反应水质情况，一次性采集足量水样用于全水样分析且成本投入低，可推广性和实用性强。

技术领域

本发明涉及环保设备领域，尤其涉及水体采样设备，具体涉及一种水陆两栖采样机器人。

背景技术

现有的人工采样方式及使用的工具情况大致如下：

第一种：桥边放下圆柱形人工采样器采样，此方式所采水样，在水面位置上符合技术规范要求，对小河而言最大差异通常在10米或5米甚至3米之内，但在水深方面不符合“表层水采集位置为水面下50厘米”规范要求，只能采集到水面下1～25厘米之间的水。

第二种：就近租用民船用圆柱形人工采样器采样，此方式主要的弊端是采样的深度往往过浅，不能采集到指定深度的水样。一般水样采集深度为水下50公分。同时，野外水体周围并不能快捷的租借到合适的船只，存在明显局限性。

第三种：在岸边将圆柱形人工采样器抛甩到水面采样，抛甩的结果，采样器往往还在水岸附近，采样器入水位置的水流明显比小河的流水中心线的水流缓慢，技术规范要求小河采样点位是流水中心线，这是真正代表河水水质的水，所谓流水不腐，抛甩的采样器入水位置与小河的流水中心线相距甚远(6～20米)且流速明显低于中心线流速，显然这样的水样代表性很差，通常会劣于中心线水质。

第四种：移动式橡皮船用圆柱形人工采样器采样，此方式采样点位代表性与租船方式相同，由于需要借助船只，因此便捷程度低，费时费力。

第五种：利用采样无人机进行水质采样，这种方式的局限性在于：1、需要较高的成本投入，无人机的价格非常昂贵，同时需要专业的人员进行操作，否则将很可能将无人机坠毁，导致巨大的财产损失；2、无人机的载重非常有限，一般在2-4千克，对于全分析水样需要多次进行采样，流程繁琐，推广价值低。

第六种：采样船和无人艇采样，这是一种直接通过自动航行或远程遥控以实现正常航行、操控及作业的无人艇，包括平台、任务载荷、通信系统、操控系统和显示控制基站。分为采样艇、监测艇和采样/监测艇。这种采样方式充分利用现有网络和控制技术，对于水样的采集而言十分便捷，但是实际设备体型大，入水和出水非常不便，且投入成本和使用成本高，难以推广。

综上，现有技术存在的采样成本和便捷性均存在明显弊端，具体如下表所示：

鉴于现有技术情况，综合现有问题，需要一种成本均衡，使用便捷和利于广泛推广的采样设备用于大小湖泊、河流的水样采集。

发明内容

为了解决背景技术中提及的现有技术中存在的取样不准，成本投入高，使用不便捷等问题，本申请提供一种水陆两栖采样机器人，能够实现陆地行走和水中航行，根据遥控采样机器人到达指定地区和深度进行水质采样。本发明提供的机器人专门为泥泞、颠簸的野外路况设计，大大提高了通勤能力，避免现有技术中，无法利用小汽车搬运时只能采用人工方式搬运的麻烦和不便；同时，通过行走单元的增设，能够大大提升设备下水和回收时的便捷性，无需人工搬运，快捷方便。通过采样机构能够将采样的水咀至于指定深度进行精准采样，避免现有技术中采样水质深度不符合要求导致监测结论失真的问题。最重要的是，本发明能够满足全向分析要求，能够一次性将所需水样全部采足，避免了多次采样的繁琐。

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：