CN110346176B - 一种基于无人船的双抓斗式分层淤泥采样装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及淤泥采样技术领域，尤其涉及一种基于无人船的双抓斗式分层淤泥采样装置，针对现有的抓斗很难插入淤泥内层进行有效收集淤泥，由于水底情况复杂，可能出现暗流旋涡等，水流流动性较强，紧靠抓斗的抓取淤泥很容易被水流冲走，使用不便问题，现提出如下方案，其包括缆线，所述缆线上固定连接有配重块，所述缆线上固定连接有第一连接耳，所述第一连接耳的底侧固定连接有密封箱，所述密封箱内固定安装有驱动电机。本发明通过无人船上的驱动机构将连接钢绳收起，在导向轮的导向作用下拉动密封箱，让第一钻筒倒置，防止取样淤泥被水冲走，根据第一钻筒的深度就可以得到不同深度层的淤泥样本，使用方便。

Description

一种基于无人船的双抓斗式分层淤泥采样装置

技术领域

本发明涉及淤泥采样技术领域，尤其涉及一种基于无人船的双抓斗式分层淤泥采样装置。

背景技术

无人船是一种可以无需遥控，借助精确卫星定位和自身传感即可按照预设任务在水面航行的全自动水面机器人，现今，不少国家已开始研制无人船。一些船业巨头甚至乐观预测：也许只需几十年，发展成熟的“幽灵船”技术将改写全球远洋运输的面貌。

根据中国专利公开号为：CN208902462U，一种基于无人船的双抓斗式分层淤泥采样装置，包括无人船和采样装置，所述采样装置通过无人船进行吊装，所述无人船上安装有风扇，通过风扇驱动悬停无人船，该装置使用方便，通过双抓斗进行分层淤泥采样，双抓斗中设有第一抓斗和第二抓斗，第一抓斗套接在第二抓斗内，第一抓斗和第二抓斗为同轴连接控制抓取不同深度的污泥，能够获得完整性较好的竖直淤泥层上不同层次的淤泥样本。

但是该装置中抓斗很难插入淤泥内层进行有效收集淤泥，由于水底情况复杂，可能出现暗流旋涡等，水流流动性较强，紧靠抓斗的抓取淤泥很容易被水流冲走，使用不便。

发明内容

本发明提出的一种基于无人船的双抓斗式分层淤泥采样装置，解决了抓斗很难插入淤泥内层进行有效收集淤泥，由于水底情况复杂，可能出现暗流旋涡等，水流流动性较强，紧靠抓斗的抓取淤泥很容易被水流冲走，使用不便的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于无人船的双抓斗式分层淤泥采样装置，包括缆线，所述缆线上固定连接有配重块，所述缆线上固定连接有第一连接耳，所述第一连接耳的底侧固定连接有密封箱，所述密封箱内固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的底端通过传动机构连接有第一钻筒，所述螺纹杆上螺纹连接有螺纹块，所述螺纹块两侧对称固定连接有连接杆，所述连接杆通过限位机构与第一钻筒相连接，所述第一钻筒的底侧设有锯齿，所述配重块的一侧固定连接有固定块，所述固定块上转动连接有导向轮，所述密封箱的左侧固定连接有第二连接耳，所述第二连接耳上固定连接有连接钢绳。

优选的，所述传动机构包括传动杆和套筒，所述传动杆的上端与螺纹杆固定连接，所述套筒的底端与第一钻筒固定连接，所述套筒内开设有矩形槽，所述传动杆的底端固定连接有矩形块，所述矩形块滑动连接在矩形槽内。

优选的，所述限位机构包括限位销，所述限位销固定连接在连接杆的一端，所述第一钻筒上开设有环形槽，所述限位销滑动连接在环形槽内。

优选的，所述密封箱底侧对称滑动连接有限位板，所述螺纹块滑动连接在限位板的侧壁上，所述限位板上设有开口，所述连接杆贯穿开口设置。

优选的，所述缆线与连接钢绳分别通过无人船上的两组驱动机构收放。

优选的，所述套筒的底端固定连接有第二钻筒，所述第二钻筒内通过固定螺丝固定连接有安装板，所述安装板上等间距固定连接有多个抓斗槽体。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中通过缆线将密封箱放入水里后，在配重块的作用下，保证缆线处于竖直状态，然后通过驱动电机带动螺纹杆进行转动，螺纹块在限位板的限位情况下向下滑动，从而在连接杆的连接作用下带动第一钻筒向下进给，使得矩形块在矩形槽内相对滑动，并且由于螺纹杆还会带动传动杆进行转动，同时在矩形块与矩形槽的矩形配合下带动套筒进行转动，从而让第一钻筒向下做进给运动的同时进行转动，从而实现对淤泥的钻取工作，淤泥钻取工作完成后，通过无人船上的驱动机构将连接钢绳收起，在导向轮的导向作用下拉动密封箱，从而使得第一钻筒逐渐旋转180度，让第一钻筒倒置，防止取样淤泥被水冲走，根据第一钻筒的深度就可以得到不同深度层的淤泥样本，使用方便。

2、通过第二钻筒向下进行钻取时淤泥进入第二钻筒内被抓斗槽体进行有效的收集，使用者只需要通过无人船上的驱动机构将缆线收起，然后通过把固定螺丝拆除后将安装板连同抓斗槽体一起取出，从而通过不同抓斗槽体内淤泥得到不同深度层的淤泥样本，使用方便。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于无人船的双抓斗式分层淤泥采样装置实施例一的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大结构示意图；

图3为本发明提出的一种基于无人船的双抓斗式分层淤泥采样装置实施例二的结构示意图；

图4图3中第二钻筒的内部结构示意图。

图中：1-缆线、2-配重块、3-密封箱、4-第一连接耳、5-驱动电机、6-螺纹杆、7-螺纹块、8-限位板、9-连接杆、10-传动杆、11-套筒、12-第一钻筒、13-锯齿、14-环形槽、15-限位销、16-矩形块、17-矩形槽、18-第二连接耳、19-连接钢绳、20-固定块、21-导向轮、22-第二钻筒、23-固定螺丝、24-安装板、25-抓斗槽体。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

参照图1-2，一种基于无人船的双抓斗式分层淤泥采样装置，包括缆线1，缆线1上固定连接有配重块2，缆线1上固定连接有第一连接耳4，第一连接耳4的底侧固定连接有密封箱3，密封箱3内固定安装有驱动电机5，驱动电机5的输出端固定连接有螺纹杆6，螺纹杆6的底端通过传动机构连接有第一钻筒12，传动机构包括传动杆10和套筒11，传动杆10的上端与螺纹杆6固定连接，套筒11的底端与第一钻筒12固定连接，套筒11内开设有矩形槽17，传动杆10的底端固定连接有矩形块16，矩形块16滑动连接在矩形槽17内，由于螺纹杆6转动带动传动杆10进行转动，同时在矩形块16与矩形槽17的矩形配合下带动套筒11进行转动，从而让第一钻筒12进行转动。

螺纹杆6上螺纹连接有螺纹块7，密封箱3底侧对称滑动连接有限位板8，螺纹块7滑动连接在限位板8的侧壁上，限位板8上设有开口，连接杆9贯穿开口设置，由于限位板8的限位使得螺纹块7无法进行自转，并向下滑动，螺纹块7两侧对称固定连接有连接杆9，连接杆9通过限位机构与第一钻筒12相连接，限位机构包括限位销15，限位销15固定连接在连接杆9的一端，第一钻筒12上开设有环形槽14，限位销15滑动连接在环形槽14内，第一钻筒12向下进行转动时，限位销15在环形槽14内进行相对滑动。

第一钻筒12的底侧设有锯齿13，配重块2的一侧固定连接有固定块20，固定块20上转动连接有导向轮21，密封箱3的左侧固定连接有第二连接耳18，第二连接耳18上固定连接有连接钢绳19，缆线1与连接钢绳19分别通过无人船上的两组驱动机构收放，通过无人船上的驱动机构将连接钢绳19收起，在导向轮21的导向作用下拉动密封箱3，从而使得第一钻筒12逐渐旋转180度，让第一钻筒12倒置，防止取样淤泥被水冲走。

本发明中，其工作原理为：通过缆线1将密封箱3放入水里后，在配重块2的作用下，保证缆线1处于竖直状态，然后通过驱动电机5带动螺纹杆6进行转动，螺纹块7在限位板8的限位情况下向下滑动，从而在连接杆9的连接作用下带动第一钻筒12向下进给，使得矩形块16在矩形槽17内相对滑动，并且由于螺纹杆6还会带动传动杆10进行转动，同时在矩形块16与矩形槽17的矩形配合下带动套筒11进行转动，从而让第一钻筒12向下做进给运动的同时进行转动，从而实现对淤泥的钻取工作，淤泥钻取工作完成后，通过无人船上的驱动机构将连接钢绳19收起，在导向轮21的导向作用下拉动密封箱3，从而使得第一钻筒12逐渐旋转180度，将第一钻筒12倒置，防止取样淤泥被水冲走，根据第一钻筒12的深度就可以得到不同深度层的淤泥样本，使用方便。

实施例二

参照图2-4，一种基于无人船的双抓斗式分层淤泥采样装置，包括缆线1，缆线1上固定连接有配重块2，缆线1上固定连接有第一连接耳4，第一连接耳4的底侧固定连接有密封箱3，密封箱3内固定安装有驱动电机5，驱动电机5的输出端固定连接有螺纹杆6，螺纹杆6的底端通过传动机构连接有第二钻筒22，传动机构包括传动杆10和套筒11，传动杆10的上端与螺纹杆6固定连接，套筒11的底端与第二钻筒22固定连接，套筒11内开设有矩形槽17，传动杆10的底端固定连接有矩形块16，矩形块16滑动连接在矩形槽17内，由于螺纹杆6还会带动传动杆10进行转动，同时在矩形块16与矩形槽17的矩形配合下带动套筒11进行转动，从而让第二钻筒22进行转动。

螺纹杆6上螺纹连接有螺纹块7，密封箱3底侧对称滑动连接有限位板8，螺纹块7滑动连接在限位板8的侧壁上，限位板8上设有开口，连接杆9贯穿开口设置，由于限位板8的限位使得螺纹块7无法进行自转，并向下滑动，螺纹块7两侧对称固定连接有连接杆9，连接杆9通过限位机构与第二钻筒22相连接，限位机构与实施例一限位原理相同，在这里不做详细描。

缆线1通过无人船上的驱动机构收放，实施例二与实施例一的不同之处在于，第二钻筒22内通过固定螺丝23固定连接有安装板24，安装板24上等间距固定连接有多个抓斗槽体25，通过第二钻筒22向下进行钻取时淤泥进入第二钻筒22内被抓斗槽体25进行有效的收集，使用者只需要通过无人船上的驱动机构将缆线1收起，然后通过把固定螺丝23拆除后将安装板24连同抓斗槽体25一起取出，从而通过不同抓斗槽体25内淤泥得到不同深度层的淤泥样本，使用方便。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于无人船的双抓斗式分层淤泥采样装置，包括缆线(1)，其特征在于，所述缆线(1)上固定连接有配重块(2)，所述缆线(1)上固定连接有第一连接耳(4)，所述第一连接耳(4)的底侧固定连接有密封箱(3)，所述密封箱(3)内固定安装有驱动电机(5)，所述驱动电机(5)的输出端固定连接有螺纹杆(6)，所述螺纹杆(6)的底端通过传动机构连接有第一钻筒(12)，所述螺纹杆(6)上螺纹连接有螺纹块(7)，所述螺纹块(7)两侧对称固定连接有连接杆(9)，所述连接杆(9)通过限位机构与第一钻筒(12)相连接，所述传动机构包括传动杆(10)和套筒(11)，所述传动杆(10)的上端与螺纹杆(6)固定连接，所述套筒(11)的底端与第一钻筒(12)固定连接，所述套筒(11)内开设有矩形槽(17)，所述传动杆(10)的底端固定连接有矩形块(16)，所述矩形块(16)滑动连接在矩形槽(17)内，所述限位机构包括限位销(15)，所述限位销(15)固定连接在连接杆(9)的一端，所述第一钻筒(12)上开设有环形槽(14)，所述限位销(15)滑动连接在环形槽(14)内，所述第一钻筒(12)的底侧设有锯齿(13)，所述配重块(2)的一侧固定连接有固定块(20)，所述固定块(20)上转动连接有导向轮(21)，所述密封箱(3)的左侧固定连接有第二连接耳(18)，所述第二连接耳(18)上固定连接有连接钢绳(19)。

2.根据权利要求1所述的一种基于无人船的双抓斗式分层淤泥采样装置，其特征在于，所述密封箱(3)底侧对称滑动连接有限位板(8)，所述螺纹块(7)滑动连接在限位板(8)的侧壁上，所述限位板(8)上设有开口，所述连接杆(9)贯穿开口设置。

3.根据权利要求1所述的一种基于无人船的双抓斗式分层淤泥采样装置，其特征在于，所述缆线(1)与连接钢绳(19)分别通过无人船上的两组驱动机构收放。

4.根据权利要求1所述的一种基于无人船的双抓斗式分层淤泥采样装置，所述套筒(11)的底端固定连接有第二钻筒(22)，所述第二钻筒(22)内通过固定螺丝(23)固定连接有安装板(24)，所述安装板(24)上等间距固定连接有多个抓斗槽体(25)。

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