CN107560893A - 一种用于水质自动留样的无人船装置及留样方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于水质自动留样的无人船装置及留样方法，包括无人船主体、设置在所述无人船主体舱体内的能源与控制单元和自动水质留样单元、设置在所述无人船主体下侧的水质多参数监测探头，所述水质多参数监测探头通过传输线缆将水质参数数据传输到能源与控制单元，所述自动水质留样单元包括采样瓶、安装采样瓶的支撑本体机构、设置在所述无人船主体外侧的采样泵、与所述采样泵相连的采样软管以及控制采样软管旋转的摆臂取水机构。本发明同时具备监测和留样功能，由在线监测数据和预设条件触发取样，留样及时，所留样品和在线监测对象高度一致，提高后续应用分析价值。

Description

一种用于水质自动留样的无人船装置及留样方法

技术领域

本发明涉及环境监测领域，特别是涉及一种用于水质自动留样的无人船装置及留样方法。

背景技术

在水环境监测领域，对河流、湖泊、水库、近岸海域等地表水体进行在线监测时，传统水质在线监测系统一般处于固定的监测站点，只能对某一点位进行水质监测，只能代表固定有限范围内的水质状况，而要获取不同区域的水质状况，需要布置多个监测站点，存在投入成本高、建设周期长、维护困难、运营成本高、无法根据需求灵活移动、无法自由调节水样监测深度等缺点，而且某些点位周围地形特殊难以布置固定监测站点。

因此，考虑采用无人船搭载水质多参数在线监测探头进行移动式水质监测。同时，当在线监测探头测量水质状况时，根据监测应用所关注的水质风险状态，一旦发现当前水质状态需要深入分析，则要求及时进行水质留样。当可移动的在线监测探头测量水质状况时，根据监测应用所关注的水质风险状态，一旦发现当前水质状态需要深入分析，则要求及时进行水质留样，常规移动监测系统不同时具备监测和留样能力，如果不留存相应的水质样品，则无法进行后续深入分析，数据应用和决策也会缺少说服力。如果在可移动的在线监测系统之外独立采用人工或其他系统进行辅助留样，会存在时间延迟和取样位置差异的问题，导致所留水样与在线数据不一致，降低后续应用分析价值。

因此，开发一种系统同时包含在线监测和取样功能，由在线监测数据和预设条件触发取样，实现水质自动留样的装置就显得尤为必要了。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提出一种能够快速自动抵达多个监测点位实现一定范围的水质多参数自动监测并由在线监测数据和预设条件触发水质自动留样的无人船装置及水质自动留样方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于水质自动留样的无人船装置，包括无人船主体、设置在所述无人船主体舱体内的能源与控制单元和自动水质留样单元、设置在所述无人船主体下侧的水质多参数监测探头，所述水质多参数监测探头通过传输线缆将水质参数数据传输到能源与控制单元，所述自动水质留样单元包括采样瓶、安装采样瓶的支撑本体机构、设置在所述无人船主体外侧的采样泵、与所述采样泵相连的采样软管以及控制采样软管旋转的摆臂取水机构，所述摆臂取水机构包括嵌套在所述采样软管末段外侧的空心管以及与所述空心管的近采样泵一端相连接的第一步进电机。

优选地，所述支撑本体机构包括设置在底部的底盘、设置在上部的旋转导向盖、贯穿连接所述底盘与旋转导向盖的空心轴状轴承安装座，所述采样瓶设置在所述底盘与旋转导向盖中间，所述底盘、旋转导向盖、空心轴状轴承安装座之间通过设置在上部的支架连接，所述空心轴状轴承安装座中部安装有第一轴承、上部安装有旋转导向轴、顶部安装有第二轴承，所述支架上设置有第二步进电机，所述旋转导向盖上设有与所述采样瓶连通的凹槽导流机构。

优选地，所述采样瓶采用具有松紧性的织带固定、塑料卡扣固定或者不锈钢抱箍固定，所述采样瓶的瓶口形状为漏斗状，且在采样瓶瓶口的细口端设置遮挡板；所述采样瓶呈中心对称排布或者阵列型布置。

优选地，所述凹槽导流机构包括设置在所述旋转导向盖上的导流槽、贯穿旋转导向盖设置在导流槽末端下侧的漏斗形导流孔；在水质采样时，水质样本沿导流槽经导流孔进入采样瓶。

优选地，在所述第二步进电机带动下，所述旋转导向轴旋转到采样瓶的位置，并且水质样本依次经过采样泵、采样软管、凹槽导流机构导入到采样瓶。

优选地，所述采样软管依次穿过空心轴状轴承安装座、第一轴承到达旋转导向轴上部，并且所述采样软管延伸至所述导流槽内；旋转导向轴带动所述底盘或旋转导向盖旋转，并改变采样瓶与导流孔的相对位置。

优选地，所述采样软管的末端设置有过滤头；所述水质多参数监测探头监测的水质参数包括pH、浊度、溶解氧、电导率以及水温。

优选地，所述空心轴状轴承安装座的安装圆孔与第一轴承的外圈基轴制配合；所述旋转导向轴采用可旋转式回转体定位分流结构，所述旋转导向轴中间为空心轴，下端与第一轴承内圈基孔制配合，上端与第二轴承内圈基孔制配合。

本发明的另一目的在于提供一种无人船装置的水质自动留样方法，所述水质自动留样方法包括如下步骤：

A、通过程序或远程指令控制所述的无人船装置航行到达监测点，航行状态下摆臂取水机构处于水平状态；

B、无人船装置到达监测点后，如果是静水区域，停止航行，准备留样；如果是非静水区域，必须调整航向，无人船主体的螺旋桨继续工作，平衡水流，保持在水面上相对静止，并通过水质多参数监测探头对水体进行多参数在线监测，通过传输线缆将水质参数数据传输到能源与控制单元，同时采集和处理监测水质参数数据；

C、控制第一步进电机带动空心管旋转，使采样软管下端及过滤头浸没于水中，并根据样品采集深度的要求调节空心管的角度；

D、控制第二步进电机驱动通过导向轴带动凹槽导流机构旋转至溢流位置，采样泵向上吸取水样润洗管路，润洗结束后采样泵停止转动；

E、控制步进电机通过导向轴带动凹槽导流机构旋转至预设采样瓶位置，采样泵向上吸取水样，水样流入到预设采样瓶中，采集足量水样后采样泵停止转动；

F、采样泵向下排出水样，将采样管路中的残留水样排空后采样泵停止转动；

G、控制第一步进电机带动空心管旋转摆至水平位置，过滤头处于水面之上；

H、控制无人船装置开往下一个监测点进行再次采样，直到所有监测点完成采样。

优选地，在步骤C中，若水质参数数据满足预设的留样条件，随后步骤执行水质采集留样；若水质参数数据不满足预设的留样条件，则直接执行步骤H，控制无人船装置开往下一个监测点进行再次采集留样，直到所有监测点完成留样。

基于上述技术方案，本发明的优点是：

(1)可以采用单套装置监测河流、湖泊、水库、近岸海域的大范围水域，可以快速移动到区域内的各个监测点位，一套装置可覆盖多个监测点位，而且能根据需求灵活调整监测点位，降低建设和运营成本，缩短建设周期，便于维护，对于特殊地形下的监测点位也能方便抵达并完成监测和留样。

(2)装置同时具备监测和留样功能，由在线监测数据和预设条件触发取样，留样及时，所留样品和在线监测对象高度一致，能够提高后续应用分析价值。

(3)无人船的机动性可以缩短监测点间移动的时间，提高水质监测效率和监测时效性。

(4)结构小巧并能在水中接近静止状态监测，尽可能降低了对水面其他对象或水上作业的干扰。

(5)能通过程序或远程指令控制依次在多个监测点完成监测和留样工作，自动化程度高，对使用人员专业性要求低，节省管理开销；

(6)无人船能在监测点多、距离远的条件下提供足够续航能力。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为用于水质自动留样的无人机装置结构示意图；

图2为自动水质留样单元结构示意图；

图3为自动水质留样单元剖面示意图；

图4为实施例2中步骤A的工作示意图；

图5为实施例2中步骤B的工作示意图；

图6为实施例2中步骤C的工作示意图；

图7为实施例2中步骤D的工作示意图；

图8为实施例2中步骤E的工作示意图；

图9为实施例2中步骤F的工作示意图；

图10为实施例2中步骤G的工作示意图；

图11为实施例2中步骤H的工作示意图；

图12为无人船装置水质自动留样流程示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

本发明提供了一种用于水质自动留样的无人船装置，如图1、图2、图3所示，其中示出了本发明的一种优选实施方式。所述无人船装置包括无人船主体(16)、设置在所述无人船主体(16)舱体内的能源与控制单元(17)和自动水质留样单元、设置在所述无人船主体(16)下侧的水质多参数监测探头(20)，所述水质多参数监测探头(20)通过传输线缆将水质参数数据传输到能源与控制单元(17)，所述自动水质留样单元包括采样瓶(6)、安装采样瓶(6)的支撑本体机构、设置在所述无人船主体(16)外侧的采样泵(8)、与所述采样泵(8)相连的采样软管(7)以及控制采样软管(7)旋转的摆臂取水机构，所述摆臂取水机构包括嵌套在所述采样软管(7)末段外侧的空心管(18)以及与所述空心管(18)的近采样泵(8)一端相连接的第一步进电机(19)。

如图1所示，无人船主体16舱体中部后端为能源与控制单元17，无人船主体16舱体中部前端为自动水质采样单元。摆臂取水机构安装在无人船主体16的侧面，控制采样软管7旋转，末端安装过滤头9，由第一步进电机19带动旋转，紧挨着摆臂取水机构旋转为采样泵8，用螺栓连接到无人船主体16内部侧面。采样软管7从摆臂取水机构的末端过滤头9到采样泵8，然后从自动水质采样单元下部穿人抵达其上部。船舱内部靠近船尾为能源与控制机构17，为步进电机、采样泵和无人船主体装置提供能源，并根据程序或远程指令控制飞行状态、水质多参数监测探头、步进电机状态和采样泵状态等，并通过程序或远程指令控制水质多参数监测探头、飞行状态、步进电机状态、采样泵状态等完成水质监测、监测数据传输与处理以及水质留样。

无人船主体下方布置水质多参数监测探头20，所述水质多参数监测探头20位于水下，可随时对水质进行在线监测。水质多参数监测探头20可根据具体应用要求选择常规在线监测项目其中几种进行自由组合，监测数据通过线缆传递至控制部分。所述水质多参数监测探头20可以是水质常规五参数在线监测探头，包括pH、浊度、溶解氧、电导率、水温，也可以是水质常规五参数之外的其他探头，同时也可以是所有这些探头的自由组合。

如图2所示，所述支撑本体机构包括设置在底部的底盘12、设置在上部的旋转导向盖11、贯穿连接所述底盘12与旋转导向盖11的空心轴状轴承安装座13，所述采样瓶6设置在所述底盘12与旋转导向盖11中间，所述底盘12、旋转导向盖11、空心轴状轴承安装座13之间通过设置在上部的支架4连接，所述空心轴状轴承安装座13中部安装有第一轴承5、上部安装有旋转导向轴3、顶部安装有第二轴承2，所述支架4上设置有第二步进电机1，所述旋转导向盖11上设有与所述采样瓶6连通的凹槽导流机构10。

优选地，所述支撑本体机构采用中心对称排布，外圈有多个采样瓶6安装瓶架，可根据需求安装多个采样瓶6，采样瓶呈中心对称排布。所述采样瓶6呈中心对称排布或者阵列型布置，并在旋转导向盖11上选用圆形旋转水样分配结构，优先选用旋转导向盖11可旋转，但亦可以选用底盘12旋转。所述旋转导向轴3带动所述底盘12或旋转导向盖11旋转，并改变采样瓶6与导流孔14的相对位置。另外，自动水质采样单元也可采样直线导轨与水样分配槽相结合的方式，同时采样瓶6可按阵列型布置。

优选地，在所述第二步进电机1带动下，所述旋转导向轴3旋转到采样瓶6的位置，并且水质样本依次经过采样泵8、采样软管7、凹槽导流机构10导入到采样瓶6。所述无人机装置通过泵、管路、过滤头将水吸到自动水质留样单元然后进入采样瓶6之中，可一次性实现多监测点、多次采集留样，同时实现在线监测。

如图1所示，由于同时设置采样软管7以及水质多参数监测探头20，其可对具有一定区域范围的地表水体进行在线监测，水质参数数据可通过能源与控制单元16传输至监控中心，当发现水质需要进一步分析时，可通过泵、管路、过滤头将水吸到自动水质留样单元然后进入采样瓶之中，具备对一定区域的地表水体进行在线监测和及时留样功能。

所述采样瓶6的尺寸和数量可根据应用要求灵活配置。采样瓶6采用具有松紧性的织带固定、塑料卡扣固定或者不锈钢抱箍固定，结构简单，便于拆装。所述采样瓶6的瓶口形状为为漏斗状，且在采样瓶6瓶口的细口端设置遮挡板。具体地，采样瓶6采用防颠簸结构，瓶口设计为漏斗状，且在漏斗状瓶口的细口端设置顶部遮挡。当有轻微晃动，水样从漏斗状瓶口少量溅出时，会被顶部遮挡挡回，溅出的水样也会在重力作用下沿着漏斗状瓶口重新流回采样瓶6中。

如图3所示，支撑本体机构中间为空心轴状轴承安装座13，其中部安装第一轴承5，优选地，所述空心轴状轴承安装座13的安装圆孔与第一轴承5的外圈基轴制配合。支撑本体机构顶部安装第二轴承2，最上部为安装步进电机1。

所述旋转导向轴3采用可旋转式回转体定位分流结构，所述旋转导向轴3中间为空心轴，下端与第一轴承5内圈基孔制配合，上端与第二轴承2内圈基孔制配合。所述底盘12、旋转导向盖11、空心轴状轴承安装座13之间通过设置在上部的支架4连接，所述支架4用于整体结构的支撑，保证结构稳定性。

如图3所示，所述凹槽导流机构10包括设置在所述旋转导向盖11上的导流槽15、贯穿旋转导向盖11设置在导流槽15末端下侧的漏斗形导流孔14。

采样软管7末端设置过滤头9，装在摆臂取水机构末端。所述摆臂取水机构布置在无人船船体侧面，所述摆臂取水机构包括嵌套在所述采样软管7末段外侧的空心管18以及与所述空心管18的近采样泵8一端相连接的第一步进电机19。采样软管7从空心管18中间穿过，连接到末端过滤头9。在第一步进电机19的控制带动下，采集水样时向下方旋转，根据水样采集深度要求调整旋转角度，无人船装置在航行状态时，旋转至水平位置。采样泵8布置在船舱内部，靠近摇臂取水管机构的位置充分利用采样泵8的扬程。所述过滤头9材质为不锈钢或铸铁材质，形状为圆柱形、锥形、球形或六面体形。所述采样泵8为蠕动泵或柱塞泵。本发明中采样泵8优选为蠕动泵，其功能是提供水样吸取动力，也可用柱塞泵等其他形式的水泵代替。

当工作时摇臂取水管机构下端及过滤头9浸没于水中吸取水样。采样泵8下方软管可根据所需长度进行选配。优选地，所述采样软管7依次穿过空心轴状轴承安装座13、第一轴承5到达旋转导向轴3上部，并且所述采样软管7延伸至所述导流槽15内。

在水质采样留样时，水质样本沿导流槽15经导流孔进入采样瓶6。采样泵8通过采样软管7将水从监测点吸上来，采样软管7过支撑本体机构的空心轴状轴承安装座13和第一轴承5，再抵达旋转导向轴3的上部。水样到达旋转导向轴3上部后，然后旋转导向轴3旋转到指定采样瓶6的位置，水在重力作用下沿着凹槽型导流机构10，进入采样瓶6中。动力部分采用步进电机1，在电机的带动下，旋转导向轴3可旋转到任意预设采样瓶6的位置，并经过凹槽导流机构10将水质样本导入到预设的采样瓶6中。优选地，所述导流槽15上设有溢流口位置，即将水样抽上来润洗管道，水样直接排出而不进入任何一个采样瓶6。

为减少自动水质留样单元的质量，优先选用塑料材质，可选用PP、PE、ABS、UPVC等，也可使用不锈钢材质拼焊，如201、304、316等。

本发明的用于水质自动留样的无人船装置至少具有如下优点：

(1)可以采用单套装置监测河流、湖泊、水库、近岸海域的大范围水域，可以快速移动到区域内的各个监测点位，一套装置可覆盖多个监测点位，而且能根据需求灵活调整监测点位，降低建设和运营成本，缩短建设周期，便于维护，对于特殊地形下的监测点位也能方便抵达并完成监测和留样。

(2)装置同时具备监测和留样功能，由在线监测数据和预设条件触发取样，留样及时，所留样品和在线监测对象高度一致，能够提高后续应用分析价值。

(3)无人船的机动性可以缩短监测点间移动的时间，提高水质监测效率和监测时效性。

(4)结构小巧并能在水中接近静止状态监测，尽可能降低了对水面其他对象或水上作业的干扰。

(5)能通过程序或远程指令控制依次在多个监测点完成监测和留样工作，自动化程度高，对使用人员专业性要求低，节省管理开销；

(6)无人船能在监测点多、距离远的条件下提供足够续航能力。

需要说明的是，本发明中的无人船主体16的外形可不同于附图1所示，只需具备漂浮航行能力，也可选用有动力的浮台结构。另外，本发明中的摆臂取水机构处于船体侧面，也可安装于船体其他表面。本发明优选直接采用步进电机驱动摆臂取水，也可增加齿轮、链条、皮带、凸轮等传动机构，实现类似摆臂运动，同时所述摆臂取水机构中的空心管18也可采用多级空心管串接实现。

实施例2

本发明的还提供一种无人船装置的水质自动留样方法，如图4～图12所示，其中示出了本实施例的工作流程。具体地，所述水质自动留样方法包括如下步骤：

A、如图4所示，通过程序或远程指令控制所述的无人船装置航行到达监测点，航行状态下摆臂取水机构处于水平状态，保持过滤头处于水面之上。

B、如图5所示，无人船装置到达监测点后，如果是静水区域，停止航行，准备留样；如果是非静水区域，必须调整航向，无人船主体的螺旋桨继续工作，平衡水流，保持在水面上相对静止，并通过水质多参数监测探头对水体进行多参数在线监测，通过传输线缆将水质参数数据传输到能源与控制单元，同时采集和处理监测水质参数数据。

C、如图6所示，控制第一步进电机带动空心管旋转，使采样软管下端及过滤头浸没于水中，并根据样品采集深度的要求调节空心管的角度。

D、如图7所示，控制第二步进电机驱动通过导向轴带动凹槽导流机构旋转至溢流位置，采样泵向上吸取水样润洗管路，润洗结束后采样泵停止转动。

E、如图8所示，控制步进电机通过导向轴带动凹槽导流机构旋转至预设采样瓶位置，采样泵向上吸取水样，水样流入到预设采样瓶中，采集足量水样后采样泵停止转动。

F、如图9所示，采样泵向下排出水样，将采样管路中的残留水样排空后采样泵停止转动。

G、如图10所示，控制第一步进电机带动空心管旋转摆至水平位置，过滤头处于水面之上。

H、如图11所示，控制无人船装置开往下一个监测点进行再次采样，直到所有监测点完成采样。

如图12所示，水质自动留样无人船装置从指定地点出发依次完成各个监测点的水质在线监测，对需要留样的水质保留样本，然后会按照预设路线返回指定地点。

优选地，在步骤C中，若水质参数数据满足预设的留样条件，随后步骤执行水质采集留样；若水质参数数据不满足预设的留样条件，则直接执行步骤H，控制无人船装置开往下一个监测点进行再次采集留样，直到所有监测点完成留样。

水质自动采样无人船装置有固定停泊港口，可预设多个监测点，如监测点1、监测点2、监测点3……监测点n，其中监测点n为最后一个监测点。用于水质自动采样的无人船装置有自动和手动两种模式。在自动航行模式下，可接受控制台的控制按照预定航行路线，依次从各个监测点采集水样，完成任务后，按照预定返航路线航行至停泊港口；在手动模式下，可由人工远程控制到达指定位置采集水样。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种用于水质自动留样的无人船装置，其特征在于：包括无人船主体(16)、设置在所述无人船主体(16)舱体内的能源与控制单元(17)和自动水质留样单元、设置在所述无人船主体(16)下侧的水质多参数监测探头(20)，所述水质多参数监测探头(20)通过传输线缆将水质参数数据传输到能源与控制单元(17)，所述自动水质留样单元包括采样瓶(6)、安装采样瓶(6)的支撑本体机构、设置在所述无人船主体(16)外侧的采样泵(8)、与所述采样泵(8)相连的采样软管(7)以及控制采样软管(7)旋转的摆臂取水机构，所述摆臂取水机构包括嵌套在所述采样软管(7)末段外侧的空心管(18)以及与所述空心管(18)的近采样泵(8)一端相连接的第一步进电机(19)。

2.根据权利要求1所述的无人船装置，其特征在于：所述支撑本体机构包括设置在底部的底盘(12)、设置在上部的旋转导向盖(11)、贯穿连接所述底盘(12)与旋转导向盖(11)的空心轴状轴承安装座(13)，所述采样瓶(6)设置在所述底盘(12)与旋转导向盖(11)中间，所述底盘(12)、旋转导向盖(11)、空心轴状轴承安装座(13)之间通过设置在上部的支架(4)连接，所述空心轴状轴承安装座(13)中部安装有第一轴承(5)、上部安装有旋转导向轴(3)、顶部安装有第二轴承(2)，所述支架(4)上设置有第二步进电机(1)，所述旋转导向盖(11)上设有与所述采样瓶(6)连通的凹槽导流机构(10)。

3.根据权利要求1所述的无人船装置，其特征在于：所述采样瓶(6)采用具有松紧性的织带固定、塑料卡扣固定或者不锈钢抱箍固定，所述采样瓶(6)的瓶口形状为漏斗状，且在采样瓶(6)瓶口的细口端设置遮挡板；所述采样瓶(6)呈中心对称排布或者阵列型布置。

4.根据权利要求2所述的无人船装置，其特征在于：所述凹槽导流机构(10)包括设置在所述旋转导向盖(11)上的导流槽(15)、贯穿旋转导向盖(11)设置在导流槽(15)末端下侧的漏斗形导流孔(14)；在水质采样时，水质样本沿导流槽(15)经导流孔进入采样瓶(6)。

5.根据权利要求2所述的无人船装置，其特征在于：在所述第二步进电机(1)带动下，所述旋转导向轴(3)旋转到采样瓶(6)的位置，并且水质样本依次经过采样泵(8)、采样软管(7)、凹槽导流机构(10)导入到采样瓶(6)。

6.根据权利要求2所述的无人船装置，其特征在于：所述采样软管(7)依次穿过空心轴状轴承安装座(13)、第一轴承(5)到达旋转导向轴(3)上部，并且所述采样软管(7)延伸至所述导流槽(15)内；旋转导向轴(3)带动所述底盘(12)或旋转导向盖(11)旋转，并改变采样瓶(6)与导流孔(14)的相对位置。

7.根据权利要求1所述的无人船装置，其特征在于：所述采样软管(7)的末端设置有过滤头(9)；所述水质多参数监测探头(20)监测的水质参数包括pH、浊度、溶解氧、电导率以及水温。

8.根据权利要求2所述的无人船装置，其特征在于：所述空心轴状轴承安装座(13)的安装圆孔与第一轴承(5)的外圈基轴制配合；所述旋转导向轴(3)采用可旋转式回转体定位分流结构，所述旋转导向轴(3)中间为空心轴，下端与第一轴承(5)内圈基孔制配合，上端与第二轴承(2)内圈基孔制配合。

9.一种无人船装置的水质自动留样方法，其特征在于：所述水质自动留样方法包括如下步骤：

A、通过程序或远程指令控制上述权利要求中任意一项权利要求中所述的无人船装置航行到达监测点，航行状态下摆臂取水机构处于水平状态；

B、无人船装置到达监测点后，如果是静水区域，停止航行，准备留样；如果是非静水区域，必须调整航向，无人船主体的螺旋桨继续工作，平衡水流，保持在水面上相对静止，并通过水质多参数监测探头对水体进行多参数在线监测，通过传输线缆将水质参数数据传输到能源与控制单元，同时采集和处理监测水质参数数据；

C、控制第一步进电机带动空心管旋转，使采样软管下端及过滤头浸没于水中，并根据样品采集深度的要求调节空心管的角度；

D、控制第二步进电机驱动通过导向轴带动凹槽导流机构旋转至溢流位置，采样泵向上吸取水样润洗管路，润洗结束后采样泵停止转动；

E、控制步进电机通过导向轴带动凹槽导流机构旋转至预设采样瓶位置，采样泵向上吸取水样，水样流入到预设采样瓶中，采集足量水样后采样泵停止转动；

F、采样泵向下排出水样，将采样管路中的残留水样排空后采样泵停止转动；

G、控制第一步进电机带动空心管旋转摆至水平位置，过滤头处于水面之上；

H、控制无人船装置开往下一个监测点进行再次采样，直到所有监测点完成采样。

10.根据权利要求9所述的水质自动留样方法，其特征在于：在步骤C中，若水质参数数据满足预设的留样条件，随后步骤执行水质采集留样；若水质参数数据不满足预设的留样条件，则直接执行步骤H，控制无人船装置开往下一个监测点进行再次采集留样，直到所有监测点完成留样。