CN111474005A - 一种无人机器人智能船取样机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人机器人智能船取样机构，包括用于盛放取样水的取样瓶和用于固定的固定机构以及用于灌输取样水的取样机构，所述固定机构上连接所述取样瓶，所述固定机构内侧安装有所述取样机构。本发明利用固定机构和取样机构配合，使用环形安装取样瓶，能够节省空间，并且利用循环灌输的方法，提高了使用效果，利用伸缩机构、清理机构和动力机构配合，能够分瓶分阶段灌装，并且在清洗时使用上端水源，抽吸取样时使用下端水源，保证了取样的可信度，同时在每次取样前都先对取样弯管内部进行清洗，避免取样的交叉，利用伸缩机构、动力机构联动机构，在清洗时伸缩机构收缩，抽吸时伸缩机构伸长，提高了设备的使用方便性。
Description
技术领域
本发明涉及一种无人机器人智能船技术领域，特别是涉及一种无人机器人智能船取样机构。
背景技术
国家对环境保护的重视，尤其对水质检测的重视，灵活的水质采样技术和设备变得尤为重要，当前国内的水质采样多采用人工方式采集，劳动强度大，个别区域存在安全隐患；大部分设备不能移动或工作成本昂贵。
在现有的无人机器人智能船取样机构设备中存在以下缺陷，1、结构复杂不能移动；2、移动式搭载平台昂贵或不能分瓶取水；3、移动式不能自清洗管路。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种无人机器人智能船取样机构。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种无人机器人智能船取样机构，包括用于盛放取样水的取样瓶和用于固定的固定机构以及用于灌输取样水的取样机构，所述固定机构上连接所述取样瓶，所述固定机构内侧安装有所述取样机构，所述取样瓶之间设置有清理机构，所述固定机构下端连接伸缩机构，所述固定机构内部设置有用于提供动力的动力机构，所述伸缩机构动力端连接联动机构，所述联动机构动力端连接所述固定机构。
优选的：所述固定机构包括取样瓶平台、底壳、固定盘，所述取样瓶平台下端通过螺钉连接所述固定盘，所述固定盘转动连接所述底壳。
如此设置，所述取样瓶平台起固定所述取样瓶作用，所述固定盘起旋转作用。
优选的：所述取样机构包括取样弯管、传输管、蠕动泵、取样管，所述蠕动泵连接在所述固定机构的所述底壳内部，所述蠕动泵输入端通过螺纹连接供液弯管，所述供液弯管输入端连接所述取样管，所述蠕动泵输出端连接所述传输管，所述传输管输出端连接所述取样弯管。
如此设置，所述供液弯管起提供动能作用，使取样弯管起灌输作用。
优选的：所述清理机构包括冲管污水排放口、冲管污水舱，八个所述冲管污水排放口成型于所述固定机构的所述取样瓶平台上，所述冲管污水排放口下端连接位于所述固定机构的所述底壳内部的所述冲管污水舱。
如此设置，所述冲管污水排放口起收集清洁水作用，所述冲管污水舱起收集作用。
优选的：所述伸缩机构包括气缸、套管、伸缩筒，所述气缸连接在所述固定机构的所述底壳内部，所述气缸输出端通过管道连接所述套管，所述套管上连接所述伸缩筒。
如此设置，所述气缸为所述套管和所述伸缩筒提供动能，从而带动所述取样管进行升降伸缩。
优选的：所述动力机构包括减速电机、主动齿轮、被动齿轮、霍尔传感器，所述减速电机连接在所述固定机构的所述底壳内部，所述减速电机输出端键连接所述主动齿轮，所述主动齿轮通过所述被动齿轮连接所述固定机构的所述固定盘，所述霍尔传感器连接在固定机构的所述底壳上。
如此设置，所述减速电机带动所述主动齿轮和所述被动齿轮，从而带动所述固定盘和所述取样瓶平台进行旋转，同时所述霍尔传感器检测所述取样瓶平台的旋转角度。
优选的：所述联动机构包括齿轮条、联动齿轮、气缸连动杆、变速齿轮，所述齿轮条连接在所述固定机构的所述固定盘上，所述齿轮条下端连接所述联动齿轮，所述联动齿轮下端连接所述变速齿轮，所述变速齿轮一端连接传动链轮，两个所述传动链轮之间通过所述链条连接，所述链条上通过销钉连接滑动块，所述滑动块外侧滑动连接升降架，所述升降架两端滑动连接限位滑轨，所述升降架一端连接固定块，所述固定块下端连接所述气缸连动杆，所述气缸连动杆连接所述伸缩机构的所述气缸动力端。
如此设置，所述固定盘被动旋转后，所述固定盘带动所述齿轮条，所述齿轮条带动所述联动齿轮，从而所述联动齿轮带动所述变速齿轮、所述传动链轮、所述链条、所述滑动块，通过所述滑动块和所述升降架，能够使所述固定块带动所述气缸连动杆进行往复升降移动，从而为所述气缸提供充气和抽气，使得所述取样管升降。
优选的：所述变速齿轮键连接所述传动链轮，所述传动链轮和所述链条啮合。
如此设置，所述变速齿轮起联动作用，所述传动链轮起提供动力作用，键连接保证了力的有效传输。
优选的：所述联动机构包括齿轮条、联动齿轮、气缸连动杆、往复连杆，所述齿轮条下端连接所述联动齿轮，所述联动齿轮上连接固定销，所述固定销上连接往复连杆，所述往复连杆下侧设置有所述气缸连动杆，所述往复连杆和所述气缸连动杆之间通过万向节连接，所述气缸连动杆外部连接限位架，所述气缸连动杆连接所述伸缩机构的所述气缸动力端。
如此设置，所述齿轮条带动所述联动齿轮，所述联动齿轮通过所述固定销带动所述往复连杆进行往复升降，带动所述气缸连动杆进行往复升降移动，从而为所述气缸提供充气和抽气，使得所述取样管升降。
优选的：所述固定销铆接所述联动齿轮，所述固定销转动连接所述往复连杆。
如此设置，所述固定销起连接作用，使用铆接保证了连接强度。
本发明的无人机器人智能船取样机构与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明利用固定机构和取样机构配合，使用环形安装取样瓶，能够节省空间，并且利用循环灌输的方法，提高了使用效果；
2、本发明利用伸缩机构、清理机构和动力机构配合，能够分瓶分阶段灌装，并且在清洗时使用上端水源，抽吸取样时使用下端水源，保证了取样的可信度，同时在每次取样前都先对取样弯管内部进行清洗，避免取样的交叉；
3、本发明利用伸缩机构、动力机构、联动机构，在清洗时伸缩机构收缩，抽吸时伸缩机构伸长，提高了设备的使用方便性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明所述一种无人机器人智能船取样机构的第一结构示意图；
图2是本发明所述一种无人机器人智能船取样机构的第二结构示意图；
图3是本发明所述一种无人机器人智能船取样机构的俯视图；
图4是本发明所述一种无人机器人智能船取样机构的减速电机结构示意图；
图5是本发明所述一种无人机器人智能船取样机构的蠕动泵结构示意图；
图6是本发明所述一种无人机器人智能船取样机构的套管结构示意图；
图7是本发明所述一种无人机器人智能船取样机构的升降架结构示意图；
图8是本发明所述一种无人机器人智能船取样机构的往复连杆结构示意图。
附图标记说明如下：
1、取样瓶；2、固定机构；3、取样机构；4、清理机构；5、伸缩机构；6、动力机构；7、联动机构；21、取样瓶平台；22、底壳；23、固定盘；31、取样弯管；32、传输管；33、蠕动泵；34、取样管；35、供液弯管；41、冲管污水排放口；42、冲管污水舱；51、气缸；52、套管；53、伸缩筒；61、减速电机；62、主动齿轮；63、被动齿轮；64、霍尔传感器；71、齿轮条；72、联动齿轮；73、气缸连动杆；74、变速齿轮；75、传动链轮；76、链条；77、滑动块；78、升降架；79、固定块；710、限位滑轨；711、往复连杆；712、万向节；713、限位架；714、固定销。
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。下面，结合附图以及具体实施方式，对发明做出进一步的描述。
一种无人机器人智能船取样机构，包括用于盛放取样水的取样瓶1和用于固定的固定机构2以及用于灌输取样水的取样机构3，固定机构2上连接取样瓶1，固定机构2内侧安装有取样机构3，取样瓶1之间设置有清理机构4，固定机构2下端连接伸缩机构5，固定机构2内部设置有用于提供动力的动力机构6，伸缩机构5动力端连接联动机构7，联动机构7动力端连接固定机构2。
实施例1
如图1-图7所示，固定机构2包括取样瓶平台21、底壳22、固定盘23，取样瓶平台21下端通过螺钉连接固定盘23，固定盘23转动连接底壳22，取样瓶平台21起固定取样瓶1作用，固定盘23起旋转作用；取样机构3包括取样弯管31、传输管32、蠕动泵33、取样管34，蠕动泵33连接在固定机构2的底壳22内部，蠕动泵33输入端通过螺纹连接供液弯管35，供液弯管35输入端连接取样管34，蠕动泵33输出端连接传输管32，传输管32输出端连接取样弯管31，供液弯管35起提供动能作用，是取样弯管31起灌输作用；清理机构4包括冲管污水排放口41、冲管污水舱42，八个冲管污水排放口41成型于固定机构2的取样瓶平台21上，冲管污水排放口41下端连接位于固定机构2的底壳22内部的冲管污水舱42，冲管污水排放口41起收集清洁水作用，冲管污水舱42起收集作用；伸缩机构5包括气缸51、套管52、伸缩筒53，气缸51连接在固定机构2的底壳22内部气缸51输出端通过管道连接套管52，套管52上连接伸缩筒53，气缸51为套管52和伸缩筒53提供动能，从而带动取样管34进行升降伸缩；动力机构6包括减速电机61、主动齿轮62、被动齿轮63、霍尔传感器64，减速电机61连接在固定机构2的底壳22内部，减速电机61输出端键连接主动齿轮62，主动齿轮62通过被动齿轮63连接固定机构2的固定盘23，霍尔传感器64连接在固定机构2的底壳22上，减速电机61带动主动齿轮62和被动齿轮63，从而带动固定盘23和取样瓶平台21进行旋转，同时霍尔传感器64检测取样瓶平台21的旋转角度；联动机构7包括齿轮条71、联动齿轮72、气缸连动杆73、变速齿轮74，齿轮条71连接在固定机构2的固定盘23上，齿轮条71下端连接联动齿轮72，联动齿轮72下端连接变速齿轮74，变速齿轮74一端连接传动链轮75，两个传动链轮75之间通过链条76连接，链条76上通过销钉连接滑动块77，滑动块77外侧滑动连接升降架78，升降架78两端滑动连接限位滑轨710，升降架78一端连接固定块79，固定块79下端连接气缸连动杆73，气缸连动杆73连接伸缩机构5的气缸51动力端，固定盘23被动旋转后，固定盘23带动齿轮条71，齿轮条71带动联动齿轮72，从而联动齿轮72带动变速齿轮74、传动链轮75、链条76、滑动块77，通过滑动块77和升降架78，能够使固定块79带动气缸连动杆73进行往复升降移动，从而为气缸51提供充气和抽气，使得取样管34升降；变速齿轮74键连接传动链轮75，传动链轮75和链条76啮合，变速齿轮74起联动作用，传动链轮75起提供动力作用，键连接保证了力的有效传输。
工作原理：本发明的无人机器人智能船取样机构将装置移动至需要取样的水源上端，先控制减速电机61启动，将取样瓶平台21旋转，使取样弯管31对准第一个冲管污水排放口41，此时套管52、伸缩筒53位收缩状态，取样管34接触水源上部分，启动蠕动泵33，开始对取样弯管31、传输管32、取样管34、供液弯管35内部进行清洗，清洗后的废水通过冲管污水排放口41收集到冲管污水舱42内部，然后减速电机61带动主动齿轮62、被动齿轮63以及固定盘23，使取样弯管31对准第一个取样瓶1，同时在固定盘23旋转时，固定盘23带动齿轮条71，齿轮条71带动联动齿轮72，从而联动齿轮72带动变速齿轮74、传动链轮75、链条76、滑动块77，通过滑动块77和升降架78，能够使固定块79带动气缸连动杆73进行往复升降移动，从而为气缸51提供充气和抽气，使得取样管34升降，此时取样管34位于取样水源中部，然后启动蠕动泵33，开始对取样瓶1内部进行灌输，取样后，移动装置至另一水源处，然后再次进行先清洗再灌输的循环操作。
实施例2
如图8，本实施例与实施例1的区别在于：联动机构7包括齿轮条71、联动齿轮72、气缸连动杆73、往复连杆711，齿轮条71下端连接联动齿轮72，联动齿轮72上连接固定销714，固定销714上连接往复连杆711，往复连杆711下侧设置有气缸连动杆73，往复连杆711和气缸连动杆73之间通过万向节712连接，气缸连动杆73外部连接限位架713，气缸连动杆73连接伸缩机构5的气缸51动力端，齿轮条71带动联动齿轮72，联动齿轮72通过固定销714带动往复连杆711进行往复升降，带动气缸连动杆73进行往复升降移动，从而为气缸51提供充气和抽气，使得取样管34升降；固定销714铆接联动齿轮72，固定销714转动连接往复连杆711，固定销714起连接作用，使用铆接保证了连接强度。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (5)
1.一种无人机器人智能船取样机构，其特征在于：包括用于盛放取样水的取样瓶(1)和用于固定的固定机构(2)以及用于灌输取样水的取样机构(3)，所述固定机构(2)上连接所述取样瓶(1)，所述固定机构(2)内侧安装有所述取样机构(3)，所述取样瓶(1)之间设置有清理机构(4)，所述固定机构(2)下端连接伸缩机构(5)，所述固定机构(2)内部设置有用于提供动力的动力机构(6)，所述伸缩机构(5)动力端连接联动机构(7)，所述联动机构(7)动力端连接所述固定机构(2)。
2.根据权利要求1所述的一种无人机器人智能船取样机构，其特征在于：所述固定机构(2)包括取样瓶平台(21)、底壳(22)、固定盘(23)，所述取样瓶平台(21)下端连接所述固定盘(23)，所述固定盘(23)连接所述底壳(22)；
所述取样机构(3)包括取样弯管(31)、传输管(32)、蠕动泵(33)、取样管(34)，所述蠕动泵(33)连接在所述固定机构(2)内部，所述蠕动泵(33)输入端连接供液弯管(35)，所述供液弯管(35)输入端连接所述取样管(34)，所述蠕动泵(33)输出端连接所述传输管(32)，所述传输管(32)输出端连接所述取样弯管(31)；
所述清理机构(4)包括冲管污水排放口(41)、冲管污水舱(42)，八个所述冲管污水排放口(41)成型于所述固定机构(2)上，所述冲管污水排放口(41)下端连接位于所述固定机构(2)内部的所述冲管污水舱(42)；
所述伸缩机构(5)包括气缸(51)、套管(52)、伸缩筒(53)，所述气缸(51)连接在所述固定机构(2)内部，所述气缸(51)输出端通过管道连接所述套管(52)，所述套管(52)上连接所述伸缩筒(53)；
所述动力机构(6)包括减速电机(61)、主动齿轮(62)、被动齿轮(63)、霍尔传感器(64)，所述减速电机(61)连接在所述固定机构(2)内部，所述减速电机(61)输出端连接所述主动齿轮(62)，所述主动齿轮(62)通过所述被动齿轮(63)连接所述固定机构(2)，所述霍尔传感器(64)连接在固定机构(2)上；
所述联动机构(7)包括齿轮条(71)、联动齿轮(72)、气缸连动杆(73)、变速齿轮(74)，所述齿轮条(71)连接在所述固定机构(2)上，所述齿轮条(71)下端连接所述联动齿轮(72)，所述联动齿轮(72)下端连接所述变速齿轮(74)，所述变速齿轮(74)一端连接传动链轮(75)，两个所述传动链轮(75)之间通过所述链条(76)连接，所述链条(76)上连接滑动块(77)，所述滑动块(77)外侧连接升降架(78)，所述升降架(78)两端连接限位滑轨(710)，所述升降架(78)一端连接固定块(79)，所述固定块(79)下端连接所述气缸连动杆(73)，所述气缸连动杆(73)连接所述伸缩机构(5)动力端。
3.根据权利要求2所述的一种无人机器人智能船取样机构，其特征在于：所述变速齿轮(74)键连接所述传动链轮(75)，所述传动链轮(75)和所述链条(76)啮合。
4.根据权利要求1所述的一种无人机器人智能船取样机构，其特征在于：所述联动机构(7)包括齿轮条(71)、联动齿轮(72)、气缸连动杆(73)、往复连杆(711)，所述齿轮条(71)下端连接所述联动齿轮(72)，所述联动齿轮(72)上连接固定销(714)，所述固定销(714)上连接所述往复连杆(711)，所述往复连杆(711)下侧设置有所述气缸连动杆(73)，所述往复连杆(711)和所述气缸连动杆(73)之间通过万向节(712)连接，所述气缸连动杆(73)外部连接限位架(713)，所述气缸连动杆(73)连接所述伸缩机构(5)动力端。
5.根据权利要求4所述的一种无人机器人智能船取样机构，其特征在于：所述固定销(714)铆接所述联动齿轮(72)，所述固定销(714)转动连接所述往复连杆(711)。
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2020
- 2020-04-17 CN CN202010306313.5A patent/CN111474005A/zh active Pending
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