CN109060449A - 一种水下仿生机器人的水质检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水下仿生机器人的水质检测装置，包括第一箱体，所述第一箱体的侧面固定有圆筒。所述圆筒的侧面固定有锥形筒，所述锥形筒内部固定有弧形网，所述弧形网的内壁与锥形筒焊接，第一箱体内部位于圆筒口的位置设有第一电机，第一电机的外表包覆有防水层，第一电机的转轴与扇叶联接，所述扇叶位于圆筒内，所述第一电机安装在套筒的外侧，所述套筒通过支架固定在第一箱体的内壁上，本发明通过设置扇叶，加快水流速度，为内部水的流速提供动力，确保能够在不同区域内，采集到此区域的水，并且利用弧形网阻挡水中的水草进入装置内，影响水样的采样和检测，同时可以借扇叶将水搅拌的力防止水草将弧形网阻隔，使水样不能流入装置内部。

Description

一种水下仿生机器人的水质检测装置

技术领域

本发明涉及水下仿生机器人领域，具体涉及一种水下仿生机器人的水质检测装置。

背景技术

海洋蕴藏着丰富的矿物资源、海洋生物资源和能源，海洋研究是世界各国研究重点之一，水下机器人是直接采集海水样品的工具之一，不仅能够获得液态样品，还能保留样品里的气态成分，为海洋研究提供样品和可靠的原始数据。

基于水下机器人的可靠样本收集代表了一个新的进步，对于海洋研究有很大作用，这些研究包括浮游生物和幼虫生态、有害藻华(HAB)检测、泥沙运输、碳循环调查、原位化学测量等等，集成各种各样的传感器的水下机器人可以携带检测装置在海洋中进行采样，并且能够基于传感器的数据根据实时情况去控制采样行为，使采样的针对性更强，样本更可靠，而且在目前监测装置中，由于材料限制，大都只能采取几种水样，导致工作效率极低，成本较高，而价格低廉的监测装置有可能出现水样的混合，导致采样数据无效，进一步加大相关人员的工作量，同时目前的检测装置大都存在一些海草的碎屑，容易对实验数据产生影响，并且对于海水混合的砂子也不能进行过滤。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水下仿生机器人的水质检测装置，以解决上述背景技术中提出目前监测装置中，由于材料限制，大都只能采取几种水样，导致工作效率极低，成本较高，而价格低廉的监测装置有可能出现水样的混合，导致采样数据无效，进一步加大相关人员的工作量，同时目前的检测装置大都存在一些海草的碎屑，容易对实验数据产生影响，并且对于海水混合的砂子也不能进行过滤的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水下仿生机器人的水质检测装置，包括第一箱体，所述第一箱体的侧面固定有圆筒，所述圆筒的侧面固定有锥形筒，所述锥形筒内部固定有弧形网，所述弧形网的内壁与锥形筒焊接，所述第一箱体内部位于圆筒口的位置设有第一电机，所述第一电机的外表包覆有防水层，所述第一电机的转轴与扇叶联接，所述扇叶位于圆筒内，所述第一电机安装在套筒的外侧，所述套筒通过支架固定在第一箱体的内壁上，所述第一箱体的内部固定有三个竖直设定的套筒，所述套筒与第一箱体的上壁面和下壁面固定。

进一步的，优选的，所述套筒的中央侧面设有第二开口，所述套筒的外侧固定有圆筒过滤网，所述套筒的内部设有与其滑动连接的集水箱，所述集水箱侧面设有与第一开口,所述第一开口与第二开口在同一水平面上，所述集水箱内部底端固定有竖直设定的电动液压杆，所述电动液压杆的上端固定有活塞，所述活塞的外表设有密封层，所述活塞与集水箱内部滑动连接，所述集水箱的上端穿出第一箱体的上壁面。

进一步的，优选的，所述集水箱的部固定有挡环，所述挡环的下方设有若干个设在集水箱侧面的第二通孔，所述挡环的外侧设有圆形箱体，所述圆形箱体被集水箱穿过并与其转动连接，所述集水箱的上端与第二电机的上端联接。

进一步的，优选的，所述圆形箱体的上端设有与其连通的水管，所述水管上安装有电磁阀，所述水管的上端与第三箱体的上壁面连通，所述第三箱体固定在第一箱体的上端，所述第二电机固定在第三箱体的上壁面下端。

进一步的，优选的，所述第一箱体的下壁面设有两个锥形孔，所述第一箱体的下端固定有第二箱体，所述第二箱体的上壁面设有两个第一通孔，所述第一通孔与锥形孔的中心线在同一水平面上。

进一步的，优选的，所述第二箱体的设有与其滑动连接的盖体，所述盖体的中央设有方形孔，所述方形孔内部固定有过滤网和加固网，所述盖体和第二箱体的下端分别固定有第一固定板和第二固定板，所述第一固定板和第二固定板通过螺钉固定，所述第二箱体的内部放置有海绵。

进一步的，优选的，所述第三箱体的两个侧面分别固定有一个固定块，所述固定块上设有若干个螺纹孔。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明通过设置扇叶，加快水流速度，为内部水的流速提供动力，确保能够在不同区域内，采集到此区域的水，并且利用弧形网阻挡水中的水草进入装置内，影响水样的采样和检测，同时可以借扇叶将水搅拌的力防止水草将弧形网阻隔，使水样不能流入装置内部，同时设置三个套筒，可以保证可以进行三次采样，确保实验数据的准确性；

2.本发明通过设置圆筒过滤网，防止进入装置内的细沙进入集水箱内，保证装置内部的活塞不会受到损伤，通过设置第二电机，控制集水箱的转动，使得第一开口与第二开口可以对准，外界的水可以进到控制集水箱内，并且利用密封层，确保进来的水不会流出去；

3.本发明通过设置锥形孔，方便水中掺杂的砂石可以快速的流向下方的第二箱体内，避免砂石在第一箱体内停留，影响装置的正常使用；

4.本发明通过设置圆形箱体上端连接水管，使水经过圆形箱体在进行收集，由于在集水箱内部的放置，一些比较大的杂质会沉淀，避免影响装置采样水的实验数据；

5.本发明通过设置与第二箱体滑动连接的盖体，在正常的使用过后，可以打开盖体将装置内部的砂石取出来进行检测和研究，通过设置过滤网和加固网，防止过滤网被较大的水中异物破坏，并且防止砂石和水草进入装置内部。

附图说明

图1是本发明一种水下仿生机器人的水质检测装置结构的示意图。

图2是本发明一种水下仿生机器人的水质检测装置结构的A-A截面图。

图3是本发明一种水下仿生机器人的水质检测装置结构的局部放大图B。

图4是本发明一种水下仿生机器人的水质检测装置活塞的主视图。

图5是本发明一种水下仿生机器人的水质检测装置圆形箱体的横截面图。

图6是本发明一种水下仿生机器人的水质检测装置套筒和集水箱设有第一通孔和第二通孔处的横截面图。

图中：第一箱体1、第二箱体2、第三箱体3、圆筒4，锥形筒5、弧形网6、套筒7、支架8、防水层9、第一电机10、扇叶11、圆筒过滤网12、套筒13、集水箱14、电动液压杆15、活塞16、密封层17、第一开口18、第二开口19、锥形孔20、第一通孔21、海绵22、盖体23、第二通孔24、挡环25、圆形箱体26、第二电机27、水管28、电磁阀29、固定块30、螺纹孔31、方形孔32、过滤网33、加固网34、橡胶圈35、第一固定板36、第二固定板37、螺钉38。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1～图6所示，本发明提供一种技术方案：一种水下仿生机器人的水质检测装置，包括第一箱体1，所述第一箱体1的侧面固定有圆筒4。所述圆筒4的侧面固定有锥形筒5，所述锥形筒5内部固定有弧形网6，所述弧形网6的内壁与锥形筒5焊接，所述第一箱体1内部位于圆筒4口的位置设有第一电机10，所述第一电机10的外表包覆有防水层9，所述第一电机10的转轴与扇叶11联接，所述扇叶11位于圆筒4内，所述第一电机10安装在套筒7的外侧，所述套筒7通过支架8固定在第一箱体1的内壁上，所述第一箱体1的内部固定有三个竖直设定的套筒13，所述套筒13与第一箱体1的上壁面和下壁面固定，通过设置扇叶11，加快水流速度，为内部水的流速提供动力，确保能够在不同区域内，采集到此区域的水，并且利用弧形网6阻挡水中的水草进入装置内，影响水样的采样和检测，同时可以借扇叶11将水搅拌的力防止水草将弧形网6阻隔，使水样不能流入装置内部，同时设置三个套筒13，可以保证可以进行三次采样，确保实验数据的准确性。

进一步的，所述套筒13的中央侧面设有第二开口19，所述套筒13的外侧固定有圆筒过滤网12，所述套筒13的内部设有与其滑动连接的集水箱14，所述集水箱14侧面设有与第一开口18,所述第一开口18与第二开口19在同一水平面上，所述集水箱14内部底端固定有竖直设定的电动液压杆15，所述电动液压杆15的上端固定有活塞16，所述活塞16的外表设有密封层17，所述活塞16与集水箱14内部滑动连接，所述集水箱14的上端穿出第一箱体1的上壁面，通过设置圆筒过滤网12，防止进入装置内的细沙进入集水箱内，保证装置内部的活塞16不会受到损伤。

进一步的，所述集水箱14的部固定有挡环25，所述挡环25的下方设有若干个设在集水箱14侧面的第二通孔24，所述挡环25的外侧设有圆形箱体26，所述圆形箱体26被集水箱14穿过并与其转动连接，所述集水箱14的上端与第二电机27的上端联接，通过设置第二电机27，控制集水箱14的转动，使得第一开口18与第二开口19可以对准，外界的水可以进到控制集水箱14内，并且利用密封层17，确保进来的水不会流出去。

进一步的，所述圆形箱体26的上端设有与其连通的水管28，所述水管28上安装有电磁阀29，所述水管28的上端与第三箱体3的上壁面连通，所述第三箱体3固定在第一箱体1的上端，所述第二电机27固定在第三箱体3的上壁面下端，通过设置圆形箱体26上端连接水管，使水经过圆形箱体26在进行收集，由于在集水箱14内部的放置，一些比较大的杂质会沉淀，避免影响装置采样水的实验数据。

进一步的，所述第一箱体1的下壁面设有两个锥形孔20，所述第一箱体1的下端固定有第二箱体2，所述第二箱体2的上壁面设有两个第一通孔21，所述第一通孔21与锥形孔20的中心线在同一水平面上，通过设置锥形孔20，方便水中掺杂的砂石可以快速的流向下方的第二箱体2内，避免砂石在第一箱体1内停留，影响装置的正常使用。

进一步的，所述第二箱体2的设有与其滑动连接的盖体23，所述盖体23的中央设有方形孔32，所述方形孔32内部固定有过滤网33和加固网34，所述盖体23和第二箱体2的下端分别固定有第一固定板36和第二固定板37，所述第一固定板36和第二固定板37通过螺钉38固定，所述第二箱体2的内部放置有海绵22，通过设置与第二箱体2滑动连接的盖体23，在正常的使用过后，可以打开盖体23将装置内部的砂石取出来进行检测和研究，通过设置过滤网33和加固网34，防止过滤网33被较大的水中异物破坏，并且防止砂石和水草进入装置内部。

进一步的，所述第三箱体3的两个侧面分别固定有一个固定块30，所述固定块30上设有若干个螺纹孔31。

工作原理：本发明涉及一种水下仿生机器人的水质检测装置，在使用时，将装置安装在水下机器人的下端或者侧面，通过固定块30上的螺纹孔31使用螺钉与水下机器人固定，通过水下机器人控制第一电机10转动，带动扇叶11转动，并且使水可以快速进入装置内部，通过弧形网6将海草等外部杂质阻挡在装置外，水从圆筒4进入第一箱体1，此时仿生机器人控制第二电机27转动，带动集水箱14转动，将装置第一开口18和第二开口19的位置重合，使水进入集水箱14内，在内部的空间被水占满后，仿生机器人控制第二电机27转动，带动集水箱14转动，使第一开口18和第二开口19错开，前进一段距离，使用另一个集水箱14收集水，重复集水过程，在被圆筒过滤网12，阻隔的沙子从锥形孔20中经过第一通孔21掉落到第三箱体3内，通过设置海绵22，能够在装置的移动过程中，使沙子被海绵的孔附着，并且利用过滤网33防止装置内部的沙子漏到外部，在出水后，将取样装置的加水口与水管28连接，仿生机器人控制电动液压杆15向上伸出，利用活塞16向上的推力将取样的水从第二通孔24排出，与此同时控制电磁阀29打开，水进入圆形箱体26内，从水管28排进取样装置内，将螺钉38拧下来，打开盖体23，将海绵22取出，并将上面附着的沙子装进取样袋中进行后期研究；通过设置扇叶11，加快水流速度，为内部水的流速提供动力，确保能够在不同区域内，采集到此区域的水，并且利用弧形网6阻挡水中的水草进入装置内，影响水样的采样和检测，同时可以借扇叶11将水搅拌的力防止水草将弧形网6阻隔，使水样不能流入装置内部，同时设置三个套筒13，可以保证可以进行三次采样，确保实验数据的准确性；通过设置圆筒过滤网12，防止进入装置内的细沙进入集水箱内，保证装置内部的活塞16不会受到损伤，通过设置第二电机27，控制集水箱14的转动，使得第一开口18与第二开口19可以对准，外界的水可以进到控制集水箱14内，并且利用密封层17，确保进来的水不会流出去；通过设置锥形孔20，方便水中掺杂的砂石可以快速的流向下方的第二箱体2内，避免砂石在第一箱体1内停留，影响装置的正常使用；通过设置圆形箱体26上端连接水管，使水经过圆形箱体26在进行收集，由于在集水箱14内部的放置，一些比较大的杂质会沉淀，避免影响装置采样水的实验数据；通过设置与第二箱体2滑动连接的盖体23，在正常的使用过后，可以打开盖体23将装置内部的砂石取出来进行检测和研究，通过设置过滤网33和加固网34，防止过滤网33被较大的水中异物破坏，并且防止砂石和水草进入装置内部。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种水下仿生机器人的水质检测装置，其特征在于：包括第一箱体（1），所述第一箱体（1）的侧面固定有圆筒（4），所述圆筒（4）的侧面固定有锥形筒（5），所述锥形筒（5）内部固定有弧形网（6），所述弧形网（6）的内壁与锥形筒（5）焊接，所述第一箱体（1）内部位于圆筒（4）口的位置设有第一电机（10），所述第一电机（10）的外表包覆有防水层（9），所述第一电机（10）的转轴与扇叶（11）联接，所述扇叶（11）位于圆筒（4）内，所述第一电机（10）安装在套筒（7）的外侧，所述套筒（7）通过支架（8）固定在第一箱体（1）的内壁上，所述第一箱体（1）的内部固定有三个竖直设定的套筒（13），所述套筒（13）与第一箱体（1）的上壁面和下壁面固定。

2.根据权利要求1所述的一种水下仿生机器人的水质检测装置，其特征在于：所述套筒（13）的中央侧面设有第二开口（19），所述套筒（13）的外侧固定有圆筒过滤网（12），所述套筒（13）的内部设有与其滑动连接的集水箱（14），所述集水箱（14）侧面设有与第一开口（18）,所述第一开口（18）与第二开口（19）在同一水平面上，所述集水箱（14）内部底端固定有竖直设定的电动液压杆（15），所述电动液压杆（15）的上端固定有活塞（16），所述活塞（16）的外表设有密封层（17），所述活塞（16）与集水箱（14）内部滑动连接，所述集水箱（14）的上端穿出第一箱体（1）的上壁面。

3.根据权利要求2所述的一种水下仿生机器人的水质检测装置，其特征在于：所述集水箱（14）的部固定有挡环（25），所述挡环（25）的下方设有若干个设在集水箱（14）侧面的第二通孔（24），所述挡环（25）的外侧设有圆形箱体（26），所述圆形箱体（26）被集水箱（14）穿过并与其转动连接，所述集水箱（14）的上端与第二电机（27）的上端联接。

4.根据权利要求3所述的一种水下仿生机器人的水质检测装置，其特征在于：所述圆形箱体（26）的上端设有与其连通的水管（28），所述水管（28）上安装有电磁阀（29），所述水管（28）的上端与第三箱体（3）的上壁面连通，所述第三箱体（3）固定在第一箱体（1）的上端，所述第二电机（27）固定在第三箱体（3）的上壁面下端。

5.根据权利要求1所述的一种水下仿生机器人的水质检测装置，其特征在于：所述第一箱体（1）的下壁面设有两个锥形孔（20），所述第一箱体（1）的下端固定有第二箱体（2），所述第二箱体（2）的上壁面设有两个第一通孔（21），所述第一通孔（21）与锥形孔（20）的中心线在同一水平面上。

6.根据权利要求1所述的一种水下仿生机器人的水质检测装置，其特征在于：所述第二箱体（2）的设有与其滑动连接的盖体（23），所述盖体（23）的中央设有方形孔（32），所述方形孔（32）内部固定有过滤网（33）和加固网（34），所述盖体（23）和第二箱体（2）的下端分别固定有第一固定板（36）和第二固定板（37），所述第一固定板（36）和第二固定板（37）通过螺钉（38）固定，所述第二箱体（2）的内部放置有海绵（22）。

7.根据权利要求3所述的一种水下仿生机器人的水质检测装置，其特征在于：所述第三箱体（3）的两个侧面分别固定有一个固定块（30），所述固定块（30）上设有若干个螺纹孔（31）。