CN105890933A - 一种智能自动化水样采集器 - Google Patents

一种智能自动化水样采集器 Download PDF

Info

Publication number
CN105890933A
CN105890933A CN201610421200.3A CN201610421200A CN105890933A CN 105890933 A CN105890933 A CN 105890933A CN 201610421200 A CN201610421200 A CN 201610421200A CN 105890933 A CN105890933 A CN 105890933A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sampler
water
motor
round hole
cabin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610421200.3A
Other languages
English (en)
Inventor
王瑶
王一瑶
彭森
徐晓天
刘艺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin University
Original Assignee
Tianjin University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin University filed Critical Tianjin University
Priority to CN201610421200.3A priority Critical patent/CN105890933A/zh
Publication of CN105890933A publication Critical patent/CN105890933A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10—Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
    • G01N1/16—Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state with provision for intake at several levels
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10—Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
    • G01N2001/1031—Sampling from special places

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

本发明公开了一种智能自动化水样采集器，包括由船壳和船舱组成的船主体、采样器和定位装置，船舱后部设有两台第一电机，船壳的正后方开有两个连接孔，连接孔内分别设有伸向船主体外的螺旋桨，螺旋桨的主轴与第一电机相连，船舱的顶部和底部中间位置分别设有用于采样器沉入水下的第一圆形开孔和第二圆形开孔。本发明通过遥控的携带与联动，实现采样器的可操控性，能够实现导航定位与自动化控制，采取特定位置特定深度的水样，从而得到准确而可靠的水质监测结果，适用于城市景观水体的水样采集，并方便研究人员进行野外采样分析；对于实现通过采取特定位置特定深度的水样以得到准确而可靠的水质监测结果具有重要意义。

Description

一种智能自动化水样采集器
技术领域
本发明涉及水样采集装置，具体的说，是涉及一种智能自动化水样采集。
背景技术
在水环境监测中，水样采集的质量决定了水质监测结果的准确性和可靠性。在已有的水样采集方法中，桥梁式采水法和悬臂式采水法并不适用于开阔的景观水体。栈桥式采水法和浮筒式采水法投入成本较大。船只式采水法在人员安全性方面较差。因此，新型智能自动化水样采集器正成为人们关注的热点。水样采集要满足：(1)高效性，即可以快速的进行水质采样，减少水质采样过程所需的时间，优化采样步骤。(2)符合相关规范要求，即采得的水样可以用于水质监测与研究，不含有大块的颗粒物与杂质；同时可以取出一定方位、深度的水样，使采得水样具有代表性。(3)便携使用，景观水体的特性使得大型的自动化水样采集船等设备难以得到应用，于是我们需要简单便携的自动化景观水样采集器帮助我们完成水样采集，尤其是景观湖泊河流中心的水样采集，同时水样采集器应能满足各种复杂环境条件下的水样采集。
经过市场调研，我们发现当今市面上虽然存在这类装置，但在已有的水样采集方法中，桥梁式和悬臂式采水法并不适用于开阔的景观水体。栈桥式采水法和浮筒式采水法投入成本较大。船只式采水法对人员安全性较差，能够实现自动化控制并且便于携带适合城市水样采集的装置却没有。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种智能自动化水样采集器，本发明通过遥控的携带与联动，实现采样器的可操控性，能够实现导航定位与自动化控制，采取特定位置特定深度的水样，从而得到准确而可靠的水质监测结果，适用于城市景观水体的水样采集，并方便研究人员进行野外采样分析；对于实现通过采取特定位置特定深度的水样以得到准确而可靠的水质监测结果具有重要意义。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种智能自动化水样采集器，包括由船壳和船舱组成的船主体、采样器和定位装置，所述船舱的底部设有两个配重单元，船舱后部设有两台第一电机和一个电池盒，所述船壳的正后方开有两个连接孔，所述连接孔内分别设有伸向船主体外的螺旋桨，所述螺旋桨的主轴与所述第一电机相连，所述船舱的顶部和底部中间位置分别设有用于所述采样器沉入水下的第一圆形开孔和第二圆形开孔，所述第一圆形开孔的两侧分别设有第二电机，所述第二电机与所述第一圆形开孔之间设有至少两个定滑轮，所述定滑轮内穿设有鱼线，所述鱼线的一端与所述采样器相连，另一端与所述第二电机相连，所述船舱的顶部和底部还分别设有用于控制所述第二电机和第一电机的第二控制器和第一控制器，所述定位装置设置于船主体的顶部。
所述采样器上设有至少三个用于穿设鱼线的孔。
所述定位装置由GPS信号发射器构成。
所述第二电机设有至少两个。
所述第一电机和电池盒通过导线相连。
与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：
1.本发明便携实用，并且能够通过GPS导航定位和自动化控制，采取特定位置特定深度的水样，从而得到准确而可靠的水质监测结果。本发明水样采集器可以应用于城市景观水体的采样；尤其是景观湖泊河流中心的水样采集，同时水样采集器应能满足各种复杂环境条件下的水样采集。
2.本发明采集器整体结构简单，操作便利，能产生良好的经济效益和社会效益。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的俯视结构示意图。
图3是本发明智能自动化水样采集器的原理图。
附图标记：1-船主体 2-第一电机 3-螺旋桨 4-第一圆形开孔 5-第二圆形开孔 6-第二电机 7-定滑轮 8-第一控制器 9-第二控制器 10-定位装置
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述：
如图1和图2所示，一种智能自动化水样采集器，包括由船壳和船舱组成的船主体1、采样器和定位装置10，船主体1的船舱底部设有2个配重单元，用来增加船体吃水，船舱底部偏后位置设有两台第一电机2和一个电池盒，电池盒和第一电机2以导线相连，正后方船壳开有两个连接孔，两个螺旋桨穿过连接孔伸向船外，螺旋桨转轴与第一电机2相连。船舱顶部和底部中间位置分别开有第一圆形开孔4和第二圆形开孔5，采样器通过第一圆形开孔4和第二圆形开孔5进入水下。第一圆形开孔4的两侧分别设有第二电机6，本实施例中设有两个第二电机6，船壳顶部设有与第二电机6通过导线相连的电池盒，本实施例中第二电机6与第一圆形开孔4之间设有两个定滑轮7，定滑轮7中穿设有鱼线，鱼线的一端与采样器相连，另一端与第二电机6相连，采样器的边缘开有3孔，用于穿设鱼线；船舱的顶部和底部还分别设有第二控制器9和第一控制器8，第二控制器9用于控制第二电机6，第一控制器8用于控制第一电机2，定位装置10设置于船主体1的顶部，由GPS信号发射器构成，信号通过手机接收对船位置进行定位。
如图3所示，当电池盒中装入电池，将船体置入水中。首先通过定位装置10进行GPS定位，通过第一控制器8控制船体移动，同时推动两个操控杆则船向前移动，单独推动左螺旋桨则船体向右移动，单独推动右螺旋桨则船体向左移动，使船到达指定位置。当船体通过GPS定位到达预定位置时，通过第二控制器9控制第二电机6下放采样器，同时通过定滑轮7的转速与时间计算出鱼线下放的长度，以此得到采样器到达的深度。当采样器取水完毕后，同时推动第二控制器9的摇杆向上，收回采样器。然后通过第一控制8控制船体回到岸边，回收采样器。
综上，本发明提出了一种能够实现导航定位和自动化控制的智能自动化水样采集器，实现了采样器位置与深度的可控性。通过GPS导航定位和控制器相结合，实现水样采集位置的可控性。通过高强度鱼线与船体上的步进电机相连，单片机收到信号，控制电机，进而控制绳索的长短，以达到对采样器深度的可控性。当需定点采样时，只需通过流速修正深度和船的位置。采样器通过附加配重，以实现在绳子伸长的时候采样器可以正常下沉。利用绳索控制两部分形成高度差使水流进采样器，采满时控制外壳卡住采水部分，快速提上水面，减少水样的流失。并且该采样器便于维修与携带，采样器部分价格相对较低，而且易与船体分离，可在出现问题时及时更换；船主体及采样器体积较小，可以放于汽车后备箱，以便携带。
尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示中，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (5)

1.一种智能自动化水样采集器，包括由船壳和船舱组成的船主体、采样器和定位装置，其特征在于，所述船舱的底部设有两个配重单元，船舱后部设有两台第一电机和一个电池盒，所述船壳的正后方开有两个连接孔，所述连接孔内分别设有伸向船主体外的螺旋桨，所述螺旋桨的主轴与所述第一电机相连，所述船舱的顶部和底部中间位置分别设有用于所述采样器沉入水下的第一圆形开孔和第二圆形开孔，所述第一圆形开孔的两侧分别设有第二电机，所述第二电机与所述第一圆形开孔之间设有至少两个定滑轮，所述定滑轮内穿设有鱼线，所述鱼线的一端与所述采样器相连，另一端与所述第二电机相连，所述船舱的顶部和底部还分别设有用于控制所述第二电机和第一电机的第二控制器和第一控制器，所述定位装置设置于船主体的顶部。
2.根据权利要求1所述一种智能自动化水样采集器，其特征在于，所述采样器上设有至少三个用于穿设鱼线的孔。
3.根据权利要求1所述一种智能自动化水样采集器，其特征在于，所述定位装置由GPS信号发射器构成。
4.根据权利要求1所述一种智能自动化水样采集器，其特征在于，所述第二电机设有至少两个。
5.根据权利要求1所述一种智能自动化水样采集器，其特征在于，所述第一电机和电池盒通过导线相连。
CN201610421200.3A 2016-06-13 2016-06-13 一种智能自动化水样采集器 Pending CN105890933A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610421200.3A CN105890933A (zh) 2016-06-13 2016-06-13 一种智能自动化水样采集器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610421200.3A CN105890933A (zh) 2016-06-13 2016-06-13 一种智能自动化水样采集器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105890933A true CN105890933A (zh) 2016-08-24

Family

ID=56729570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610421200.3A Pending CN105890933A (zh) 2016-06-13 2016-06-13 一种智能自动化水样采集器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105890933A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106895996A (zh) * 2017-01-20 2017-06-27 上海大学 一种无人艇采水器抱持装置
CN108445883A (zh) * 2018-04-10 2018-08-24 青岛黄海学院 一种海水养殖环境无人信息采集系统及方法
CN108507831A (zh) * 2017-02-28 2018-09-07 石河子大学 一种自动定点定深取水器
CN110455578A (zh) * 2016-10-31 2019-11-15 詹秋林 遥控水样采集器
CN114062052A (zh) * 2020-07-31 2022-02-18 力合科技（湖南）股份有限公司 河流动态采样方法及带监管功能的水环境智能采样终端

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101561367A (zh) * 2009-06-04 2009-10-21 北京师范大学 浮动式自动水样采集器
CN202120124U (zh) * 2011-03-10 2012-01-18 珠海云洲智能科技有限公司 智能机动水质采样机器人
CN203616175U (zh) * 2013-12-31 2014-05-28 广州京诚检测技术有限公司 用于水质分析的遥控深度采水装置
CN204037864U (zh) * 2014-08-13 2014-12-24 武汉橄石代环境资源科技有限公司 一种深水域抗浪水体监测艇
CN204389509U (zh) * 2015-01-06 2015-06-10 河海大学 一种遥控水样自动采集及多参数水质测定装置
CN104729879A (zh) * 2014-12-17 2015-06-24 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 水下采样系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101561367A (zh) * 2009-06-04 2009-10-21 北京师范大学 浮动式自动水样采集器
CN202120124U (zh) * 2011-03-10 2012-01-18 珠海云洲智能科技有限公司 智能机动水质采样机器人
CN203616175U (zh) * 2013-12-31 2014-05-28 广州京诚检测技术有限公司 用于水质分析的遥控深度采水装置
CN204037864U (zh) * 2014-08-13 2014-12-24 武汉橄石代环境资源科技有限公司 一种深水域抗浪水体监测艇
CN104729879A (zh) * 2014-12-17 2015-06-24 中国科学院重庆绿色智能技术研究院 水下采样系统
CN204389509U (zh) * 2015-01-06 2015-06-10 河海大学 一种遥控水样自动采集及多参数水质测定装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110455578A (zh) * 2016-10-31 2019-11-15 詹秋林 遥控水样采集器
CN110455579A (zh) * 2016-10-31 2019-11-15 詹秋林 湖泊水样采集器
CN106895996A (zh) * 2017-01-20 2017-06-27 上海大学 一种无人艇采水器抱持装置
CN108507831A (zh) * 2017-02-28 2018-09-07 石河子大学 一种自动定点定深取水器
CN108445883A (zh) * 2018-04-10 2018-08-24 青岛黄海学院 一种海水养殖环境无人信息采集系统及方法
CN108445883B (zh) * 2018-04-10 2024-02-23 青岛黄海学院 一种海水养殖环境无人信息采集系统及方法
CN114062052A (zh) * 2020-07-31 2022-02-18 力合科技（湖南）股份有限公司 河流动态采样方法及带监管功能的水环境智能采样终端

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105890933A (zh) 一种智能自动化水样采集器
CN208206557U (zh) 一种无人机水质自动取样装置
CN205809055U (zh) 一种水质检测设备
CN206358321U (zh) 一种自主太阳能水质采样船
CN208021681U (zh) 水上垃圾清理机器人
CN206327541U (zh) 复杂环境水质取样船
CN105910850A (zh) 空气动力采样船及其采样方法
CN104527952B (zh) 一种微型自主式水下航行器
CN106428495A (zh) 一种利用风能直接驱动的海上无人航行器
CN106741894A (zh) 一种用于清理水面垃圾的无人机系统
CN109357917B (zh) 一种多功能水体样品采集器
CN111101494A (zh) 一种用于水质监测净化与漂浮垃圾回收的一体化装置
CN112357030B (zh) 一种用于海洋或内河湖泊的水质监测机器鱼
CN208283116U (zh) 一种基于无人机水环境自动采样的装置
CN110001872A (zh) 一种小型水质监测及应急处置船
CN206544585U (zh) 仿生物水下采样机器人
CN106956751A (zh) 波浪能驱动的飞翼式海面滑翔机系统及实施方法
CN210338229U (zh) 多功能高速测绘智能无人船
CN203287229U (zh) 海洋大气颗粒物采样装置
CN211364866U (zh) 一种水面垃圾收集器
CN108327853A (zh) 一种能够改变探测深度的浮标
CN107963189A (zh) 一种水上环保监查采样船
CN209307997U (zh) 水面漂浮物收集装置
CN114735145B (zh) 一种智能双翼明轮式漂浮垃圾打捞船及其控制方法
CN114411661B (zh) 一种水面节能垃圾清理装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160824