CN111745665A - 一种用于河道暗管水质采样检测的水下子母机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水质采样设备领域，具体是涉及一种用于河道暗管水质采样检测的水下子母机器人，包括有母机器人，其在水下移动，用于探测暗管的位置；子机器人，其挂载在母机器人上，用于潜入暗管内部采集水样；子机器人包括有第二壳体，第二壳体上安装有至少一个水下推进器，第二壳体的内部安装有至少一个水样采集器；本发明解决了能够小型水下机器人续航低、速度慢，大型水下机器人无法进入到暗管内部的缺陷。

Description

一种用于河道暗管水质采样检测的水下子母机器人

技术领域

本发明涉及水质采样设备领域，具体是涉及一种用于河道暗管水质采样检测的水下子母机器人。

背景技术

城市水污染已严重地影响着河道两岸居民的日常生活和健康，水质改善迫在眉睫。然而，当前对水下排污口的排查与探测还主要依靠人工排查和抽干河道两种方式，排污口的排查与探测成本较高，效率较低、耗时较长，无法成为普遍适用的排查方式。

目前现有的大型水下机器人，动力强、速度快、续航长，但是体积庞大，不能进入到暗管内部，在暗管排放污水时，其在暗管出口处采集的水样混合有河水和污水，工作人员无法通过水样准确地检测出污水的污染程度。

目前现有的小型水下机器人，体积小可以进入暗管内部采集水样，但是其动力低、速度慢、续航短，不适合在河道内长时间工作，难以用于探测河道内的暗管。

所以，需要一种水下机器人，其能够进入到暗管内部采集污水的水样，同时动力强、速度快、续航长。

发明内容

为解决上述技术问题，提供一种用于河道暗管水质采样检测的水下子母机器人，解决了能够小型水下机器人续航低、速度慢，大型水下机器人无法进入到暗管内部的缺陷。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于河道暗管水质采样检测的水下子母机器人，包括有：母机器人，其在水下移动，用于探测暗管的位置；子机器人，其挂载在母机器人上，用于潜入暗管内部采集水样；子机器人包括有第二壳体，第二壳体上安装有至少一个水下推进器，第二壳体的内部安装有至少一个水样采集器。

优选的，母机器人包括有主体和至少一个夹持机构，夹持机构沿着主体的长度方向排列，夹持机构具有两个相向运动并且与第二壳体外壁吻合的工作端。

优选的，夹持机构具有两个，夹持机构包括有对称安装在主体底部两侧的第一夹持臂和第二夹持臂，第一夹持臂包括有第一摇臂、第一直线驱动器、第一夹爪，第二夹持臂包括有第二摇臂、第二直线驱动器、第二夹爪；第一摇臂的一端与主体的一侧转动连接，第二摇臂的一端与主体的另一侧转动连接；第一直线驱动器的非工作部与主体的中部转动连接，第一直线驱动器的输出端与第一摇臂的中端转动连接，第二直线驱动器的非工作部与主体的中部转动连接，第二直线驱动器的输出端与第二摇臂的中端转动连接；第一夹爪与第一摇臂的自由端固定连接，第二夹爪与第二摇臂的自由端固定连接，第一夹爪朝向第二夹爪的一侧设置有与第二壳体外壁吻合的凹陷部，第一夹爪和第二夹爪对称。

优选的，母机器人包括有主体和牵引机构，牵引机构包括有挂载支架、旋转驱动器、绞盘、钢缆绳，挂载支架固定安装于主体的尾部，旋转驱动器的非工作部与挂载支架固定连接，绞盘与挂载支架转动连接，旋转驱动器的输出轴与绞盘传动连接，钢缆绳绕设于绞盘上并且钢缆绳的一端与绞盘固定连接，钢缆绳的另一端与第二壳体固定连接。

优选的，旋转驱动器包括有电机和单向轴承，电机、单向轴承、绞盘同轴连接，电机的非工作部与挂载支架固定连接，单向轴承的内圈与电机的输出轴固定连接，单向轴承的外圈与绞盘的一端固定连接；绞盘朝向收卷钢缆绳的方向转动时，单向轴承锁死。

优选的，水下推进器包括有高压储气瓶、第一电磁阀、喷气管路，高压储气瓶的输出端通过第一电磁阀与喷气管路的输入端连通，喷气管路的输出端贯穿第二壳体的末端并且与第二壳体外部连通，喷气管路的输出方向为第二壳体的中心朝向喷气管路输出端的方向。

优选的，第二壳体内部设置有可供高压储气瓶轴向滑动的凹槽，凹槽内部可拆卸地安装有内衬，凹槽和内衬组合成与高压储气瓶外壁吻合的定位槽，高压储气瓶与第一电磁阀固定连接，第一电磁阀与喷气管路通过快速接头连通。

优选的，水样采集器包括有真空采样瓶、第二电磁阀、采集管路，真空采样瓶的输入端通过第二电磁阀与采集管路的输出端连通，采集管路的输入端贯穿第二壳体的前端并且与第二壳体外部连通。

优选的，第二壳体的前端和后端均安装有防碰撞机构，防碰撞机构包括有至少三个防撞臂，防撞臂环绕第二壳体的轴线均布，防撞臂包括有第三摇臂、第三直线驱动器、滚轮，第三摇臂的一端与第二壳体转动连接，第三摇臂的另一端朝向远离第二壳体的方向延伸，滚轮安装在第三摇臂的自由端，滚轮与第三摇臂转动连接，第三直线驱动器的非工作部与第二壳体转动连接，第三直线驱动器的工作部与第三摇臂的中端转动连接。

优选的，第二壳体上设置有与每个防撞臂一一对应的安装槽，第三直线驱动器安装在安装槽内部，第三摇臂包括有顺序连接的盖板、连杆、滚轮座，盖板与第二壳体转动连接，滚轮座与滚轮转动连接；第三直线驱动器收缩状态下，盖板罩盖在安装槽上，盖板的外壁与第二壳体的外壁吻合。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

1.本发明通过母机器人和子机器人采集暗管内部的水样，解决了能够小型水下机器人续航低、速度慢的缺陷，同时解决了大型水下机器人无法进入到暗管内部的缺陷，具体方法为：主体在河道内水下行驶，通过其预设的程序或者工作人员的远程遥控，寻找河道内可能存在的暗管；找到暗管后，主体转向暗管的出口，将子机器人对准暗管的出口；第一电磁阀开启连通高压储气瓶和喷气管路之间的通路，高压储气瓶通过喷气管路向后喷出高压气体，子机器人拖拽着钢缆绳通过气体推进冲入到暗管内部；第二电磁阀开启连通真空采样瓶和采集管路之间的通路，真空采样瓶通过采集管路吸入第二壳体外部的水样，随后第一电磁阀和第二电磁阀关闭。

2.本发明的母机器人通过夹持机构挂载子机器人，同时通过牵引机构回收子机器人，高效可靠，具体方法为：第一直线驱动器驱动第一摇臂带动第一夹爪朝向远离第二壳体的方向移动，第二直线驱动器驱动第二摇臂带动第二夹爪朝向远离第二壳体的方向移动，第一夹爪和第二夹爪解除对第二壳体的夹持；旋转驱动器启动驱动绞盘卷绕钢缆绳，钢缆绳将子机器人从暗管中拖出；第一直线驱动器驱动第一摇臂带动第一夹爪朝向靠近第二壳体的方向移动，第二直线驱动器驱动第二摇臂带动第二夹爪朝向靠近第二壳体的方向移动，第一夹爪和第二夹爪完成对第二壳体的夹持。

3.本发明的子机器人通过防碰撞机构自适应管道的形状及其弯曲和拐角，具体方法为：第三直线驱动器驱动第三摇臂带动滚轮向外展开，滚轮抵靠在暗管的内壁上，第二壳体通过防碰撞机构顺着暗管的内壁前进。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的侧视图；

图3和图4为本发明两种不同视角的立体图；

图5为本发明的牵引机构仰视图；

图6为图5的A-A截面处剖视图；

图7为本发明的子机器人俯视图；

图8为图7的B-B截面处剖视图；

图9为本发明的子机器人内部结构立体图；

图10为本发明的子机器人内部结构立体分解图；

图11为本发明的子机器人立体图；

图12为本发明的子机器人主视图；

图中标号为：

1-主体；1a-第一壳体；1b-第一水下推进器；1c-第二水下推进器；1d-第三水下推进器；1e-第四水下推进器；1f-第五水下推进器；

2-夹持机构；2a-第一摇臂；2b-第一直线驱动器；2c-第一夹爪；2d-第二摇臂；2e-第二直线驱动器；2f-第二夹爪；

3-牵引机构；3a-挂载支架；3b-旋转驱动器；3b1-电机；3b2-单向轴承； 3c-绞盘；3d-钢缆绳；

4-第二壳体；4a-凹槽；4b-内衬；4c-安装槽；

5-水下推进器；5a-高压储气瓶；5b-第一电磁阀；5c-喷气管路；

6-水样采集器；6a-真空采样瓶；6b-第二电磁阀；6c-采集管路；

7-防碰撞机构；7a-第三摇臂；7a1-盖板；7a2-连杆；7a3-滚轮座；7b-第三直线驱动器；7c-滚轮。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

一种用于河道暗管水质采样检测的水下子母机器人，如图1、2、3、4 所示，包括有：母机器人，其在水下移动，用于探测暗管的位置；子机器人，其挂载在母机器人上，用于潜入暗管内部采集水样；子机器人包括有第二壳体4，第二壳体4上安装有至少一个水下推进器5，第二壳体4的内部安装有至少一个水样采集器6。

母机器人通过预设的程序自动或者通过人工远程遥控在河道内前进，探测周围存在的暗管，然后将子机器人的头部对准暗管的出口；第二壳体4挂载在母机器人上，第二壳体4与母机器人脱离后，水下推进器5工作驱动第二壳体4 进入到暗管内部，子机器人进入到暗管深处后，水样采集器6采集水样，然后子机器人复位，第二壳体4再次挂载在母机器人上。

第二壳体4内置有驱动水下推进器5、水样采集器6工作的控制器和蓄电池。

具体的，母机器人包括有主体1和至少一个夹持机构2，夹持机构2沿着主体1的长度方向排列，夹持机构2具有两个相向运动并且与第二壳体4外壁吻合的工作端。

主体1为常见的水下机器人，如图3所示，主体1包括有第一壳体1a，第一壳体1a内部安装有蓄电池、工业电脑、陀螺仪、定位仪、无线收发器，第一壳体1a的外部嵌入式地安装有探照灯、摄像头、声呐、水流流速流向传感器；蓄电池用于向第一壳体1a内外所有用电设备供电，陀螺仪用于将第一壳体1a的姿态和角度发送给工业电脑，定位仪用于将第一壳体1a的位置发送给工业电脑，无线收发器用于向工作人员发出信号同时接收工作人员的远程遥控信号。

河道内部具有正在排放污水的暗管时，暗管出口处的水流流速和流向与其他地方不一样，水流流速流向传感器用于探测河道内部水流流速和流向不同寻常的地方，并且发出信号给工业电脑，工业电脑通过无线收发器发出信号给工作人员，工作人员即刻远程遥控主体1，通过探照灯、摄像头、声呐辅助寻找位于河道内的暗管出口。

第一壳体1a的外部还安装有第一水下推进器1b、第二水下推进器1c、第三水下推进器1d、第四水下推进器1e、第五水下推进器1f，第一水下推进器 1b、第二水下推进器1c、第三水下推进器1d均竖直设置，第四水下推进器1e、第五水下推进器1f均水平设置，第一水下推进器1b、第二水下推进器1c分别安装于第一壳体1a前端的两侧，第三水下推进器1d安装于第一壳体1a的后端，第四水下推进器1e、第五水下推进器1f分别安装于第一壳体1a中端的两侧；第四水下推进器1e、第五水下推进器1f用于驱动第一壳体1a前进、后退或者转向，第一水下推进器1b、第二水下推进器1c、第三水下推进器1d用于驱动第一壳体 1a上浮、下潜或者摇摆。

夹持机构2通过其相互靠近并且与第二壳体4外壁吻合的两个工作端夹持第二壳体4，主体1通过多个夹持机构2将第二壳体4牢牢地挂载在其底部。

具体的，如图1、2、4所示，夹持机构2具有两个，夹持机构2包括有对称安装在主体1底部两侧的第一夹持臂和第二夹持臂，第一夹持臂包括有第一摇臂2a、第一直线驱动器2b、第一夹爪2c，第二夹持臂包括有第二摇臂2d、第二直线驱动器2e、第二夹爪2f；第一摇臂2a的一端与主体1的一侧转动连接，第二摇臂2d的一端与主体1的另一侧转动连接；第一直线驱动器2b的非工作部与主体1的中部转动连接，第一直线驱动器2b的输出端与第一摇臂2a的中端转动连接，第二直线驱动器2e的非工作部与主体1的中部转动连接，第二直线驱动器2e的输出端与第二摇臂2d的中端转动连接；第一夹爪2c与第一摇臂2a的自由端固定连接，第二夹爪2f与第二摇臂2d的自由端固定连接，第一夹爪2c 朝向第二夹爪2f的一侧设置有与第二壳体4外壁吻合的凹陷部，第一夹爪2c和第二夹爪2f对称。

第一夹爪2c和第二夹爪2f即为夹持机构2的工作端，第一直线驱动器 2b和第二直线驱动器2e均为电磁推杆，第一直线驱动器2b驱动第一摇臂2a环绕其与主体1铰接的一端转动，第二直线驱动器2e驱动第二直线驱动器2e环绕其与主体1铰接的一端转动，从而使得第一摇臂2a带动第一夹爪2c靠近第二夹爪2f，第二摇臂2d带动第二夹爪2f靠近第一夹爪2c，第一夹爪2c和第二夹爪 2f从第二壳体4的两侧夹持第二壳体4，使得子机器人得以挂载在母机器人上。

具体的，如图4所示，母机器人包括有主体1和牵引机构3，牵引机构3 包括有挂载支架3a、旋转驱动器3b、绞盘3c、钢缆绳3d，挂载支架3a固定安装于主体1的尾部，旋转驱动器3b的非工作部与挂载支架3a固定连接，绞盘 3c与挂载支架3a转动连接，旋转驱动器3b的输出轴与绞盘3c传动连接，钢缆绳3d绕设于绞盘3c上并且钢缆绳3d的一端与绞盘3c固定连接，钢缆绳3d的另一端与第二壳体4固定连接。

暗管不一定是笔直的管路，可能会存在弯曲或者转角，牵引机构3用于回收子机器人，在子机器人完成水样采集工作后，旋转驱动器3b驱动绞盘3c转动，绞盘3c卷绕钢缆绳3d从而通过钢缆绳3d将第二壳体4从暗管内部拉扯出来；由于挂载支架3a安装于主体1的尾部，所以第二壳体4被牵引机构3拉扯到行程的终点时，第二壳体4位于主体1的中部，此时第二壳体4位于第一夹持臂和第二夹持臂之间，便于夹持机构2通过第一夹爪2c和第二夹爪2f再次夹持第二壳体4。

具体的，如图5、6所示，旋转驱动器3b包括有电机3b1和单向轴承3b2，电机3b1、单向轴承3b2、绞盘3c同轴连接，电机3b1的非工作部与挂载支架 3a固定连接，单向轴承3b2的内圈与电机3b1的输出轴固定连接，单向轴承3b2 的外圈与绞盘3c的一端固定连接；绞盘3c朝向收卷钢缆绳3d的方向转动时，单向轴承3b2锁死。

当绞盘3c朝向收卷钢缆绳3d的方向转动时，单向轴承3b2锁死，使得电机3b1得以通过单向轴承3b2驱动绞盘3c收卷钢缆绳3d；当绞盘3c朝向释放钢缆绳3d的方向转动时，单向轴承3b2自由转动，使得第二壳体4通过水下推进器5进入到暗管内部时，绞盘3c不会反向驱动旋转驱动器3b的输出轴转动，从而减少了第二壳体4的前进阻力。

具体的，如图7、8、9所示，水下推进器5包括有高压储气瓶5a、第一电磁阀5b、喷气管路5c，高压储气瓶5a的输出端通过第一电磁阀5b与喷气管路5c的输入端连通，喷气管路5c的输出端贯穿第二壳体4的末端并且与第二壳体4外部连通，喷气管路5c的输出方向为第二壳体4的中心朝向喷气管路5c输出端的方向。

夹持机构2放开对第二壳体4夹持的同时，第一电磁阀5b开启高压储气瓶5a与喷气管路5c之间的通路，高压储气瓶5a通过喷气管路5c释放高压气体，高压气体通过喷气管路5c的输出端喷出，高压气体的喷出方向为远离第二壳体 4中心的方向，第二壳体4获得了作用于其中心驱使其朝向远离喷气管路5c输出端方向移动的驱动力，第二壳体4在该驱动力的作用下进入到暗管深处。

具体的，如图10所示，第二壳体4内部设置有可供高压储气瓶5a轴向滑动的凹槽4a，凹槽4a内部可拆卸地安装有内衬4b，凹槽4a和内衬4b组合成与高压储气瓶5a外壁吻合的定位槽，高压储气瓶5a与第一电磁阀5b固定连接，第一电磁阀5b与喷气管路5c通过快速接头连通。

快速接头图中未出示，快速接头为直插即通式接头，内衬4b为圆饼形状，内衬4b为弹性橡胶材料，内衬4b设置在高压储气瓶5a远离第一电磁阀5b的一端，将内衬4b从凹槽4a内部取出，然后将高压储气瓶5a连同第一电磁阀5b一起朝向远离喷气管路5c的方向移动即可分离第一电磁阀5b和喷气管路5c，从而可以实现快速拆装高压储气瓶5a。

具体的，如图7、8、9所示，水样采集器6包括有真空采样瓶6a、第二电磁阀6b、采集管路6c，真空采样瓶6a的输入端通过第二电磁阀6b与采集管路6c的输出端连通，采集管路6c的输入端贯穿第二壳体4的前端并且与第二壳体4外部连通。

将真空采样瓶6a的输入端通过第二电磁阀6b与采集管路6c连通之后，首先工作人员开启第二电磁阀6b，然后通过采集管路6c抽空真空采样瓶6a内部的空气，再关闭第二电磁阀6b，使得真空采样瓶6a内部保持真空状态，便于水样进入到真空采样瓶6a内部，在子机器人抵达暗管深处时，第二电磁阀6b开启真空采样瓶6a与采集管路6c之间的通路，真空采样瓶6a通过采集管路6c吸取暗管深处的水样，随后第二电磁阀6b关闭，水样存储在真空采样瓶6a内部。

第二壳体4内部也设置有与凹槽4a、内衬4b结构相同并且用于安装真空采样瓶6a的凹槽和内衬，第二电磁阀6b与采集管路6c通过快速接头连通，从而可以实现快速拆装真空采样瓶6a。

具体的，如图11、12所示，第二壳体4的前端和后端均安装有防碰撞机构7，防碰撞机构7包括有至少三个防撞臂，防撞臂环绕第二壳体4的轴线均布，防撞臂包括有第三摇臂7a、第三直线驱动器7b、滚轮7c，第三摇臂7a的一端与第二壳体4转动连接，第三摇臂7a的另一端朝向远离第二壳体4的方向延伸，滚轮7c安装在第三摇臂7a的自由端，滚轮7c与第三摇臂7a转动连接，第三直线驱动器7b的非工作部与第二壳体4转动连接，第三直线驱动器7b的工作部与第三摇臂7a的中端转动连接。

防碰撞机构7包括有四个防撞臂，第二壳体4的前端和后端一共安装有八个防撞臂，第二壳体4进入到暗管内部后展开防撞臂，第三直线驱动器7b驱动第三摇臂7a向外摇摆，第三直线驱动器7b为电磁推杆，滚轮7c抵靠在暗管的内壁上滚动，电磁推杆未通电状态下具有弹簧推杆的功能，第三直线驱动器 7b在外力的作用下可以自行收缩并且自动伸出，第二壳体4通过水下推进器5 驱动同时通过防碰撞机构7顺着暗管的内壁前进，避免第二壳体4与暗管内壁产生碰撞。

具体的，第二壳体4上设置有与每个防撞臂一一对应的安装槽4c，第三直线驱动器7b安装在安装槽4c内部，第三摇臂7a包括有顺序连接的盖板7a1、连杆7a2、滚轮座7a3，盖板7a1与第二壳体4转动连接，滚轮座7a3与滚轮7c 转动连接；第三直线驱动器7b收缩状态下，盖板7a1罩盖在安装槽4c上，盖板 7a1的外壁与第二壳体4的外壁吻合。

子机器人非工作状态下，第三直线驱动器7b驱动第三摇臂7a收缩，盖板7a1罩盖在安装槽4c上，使得第二壳体4的表面为鱼雷形状，能够有效地减少子机器人在水中行进的阻力，从而提升母机器人的续航能力。

本发明的工作原理：

本装置通过以下步骤实现本发明的功能，进而解决了本发明提出的技术问题：

步骤一、主体1在河道内水下行驶，通过其预设的程序或者工作人员的远程遥控，寻找河道内可能存在的暗管；

步骤二、找到暗管后，主体1转向暗管的出口，将子机器人对准暗管的出口；

步骤三、第一直线驱动器2b驱动第一摇臂2a带动第一夹爪2c朝向远离第二壳体4的方向移动，第二直线驱动器2e驱动第二摇臂2d带动第二夹爪2f 朝向远离第二壳体4的方向移动，第一夹爪2c和第二夹爪2f解除对第二壳体4 的夹持；

步骤四、第一电磁阀5b开启连通高压储气瓶5a和喷气管路5c之间的通路，高压储气瓶5a通过喷气管路5c向后喷出高压气体，子机器人拖拽着钢缆绳 3d通过气体推进冲入到暗管内部；

步骤五、第三直线驱动器7b驱动第三摇臂7a带动滚轮7c向外展开，滚轮7c抵靠在暗管的内壁上，第二壳体4通过防碰撞机构7顺着暗管的内壁前进；

步骤六、第二电磁阀6b开启连通真空采样瓶6a和采集管路6c之间的通路，真空采样瓶6a通过采集管路6c吸入第二壳体4外部的水样，随后第一电磁阀5b和第二电磁阀6b关闭；

步骤七、旋转驱动器3b启动驱动绞盘3c卷绕钢缆绳3d，钢缆绳3d将子机器人从暗管中拖出；

步骤八、第三直线驱动器7b驱动第三摇臂7a带动滚轮7c向内收缩；

步骤九、第一直线驱动器2b驱动第一摇臂2a带动第一夹爪2c朝向靠近第二壳体4的方向移动，第二直线驱动器2e驱动第二摇臂2d带动第二夹爪2f 朝向靠近第二壳体4的方向移动，第一夹爪2c和第二夹爪2f完成对第二壳体4 的夹持；

步骤十、主体1返航，工作人员更换高压储气瓶5a和真空采样瓶6a。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。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的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种用于河道暗管水质采样检测的水下子母机器人，其特征在于，包括有：

母机器人，其在水下移动，用于探测暗管的位置；

子机器人，其挂载在母机器人上，用于潜入暗管内部采集水样；

子机器人包括有第二壳体(4)，第二壳体(4)上安装有至少一个水下推进器(5)，第二壳体(4)的内部安装有至少一个水样采集器(6)。

2.根据权利要求1所述的一种用于河道暗管水质采样检测的水下子母机器人，其特征在于，母机器人包括有主体(1)和至少一个夹持机构(2)，夹持机构(2)沿着主体(1)的长度方向排列，夹持机构(2)具有两个相向运动并且与第二壳体(4)外壁吻合的工作端。

3.根据权利要求2所述的一种用于河道暗管水质采样检测的水下子母机器人，其特征在于，夹持机构(2)具有两个，夹持机构(2)包括有对称安装在主体(1)底部两侧的第一夹持臂和第二夹持臂，第一夹持臂包括有第一摇臂(2a)、第一直线驱动器(2b)、第一夹爪(2c)，第二夹持臂包括有第二摇臂(2d)、第二直线驱动器(2e)、第二夹爪(2f)；第一摇臂(2a)的一端与主体(1)的一侧转动连接，第二摇臂(2d)的一端与主体(1)的另一侧转动连接；第一直线驱动器(2b)的非工作部与主体(1)的中部转动连接，第一直线驱动器(2b)的输出端与第一摇臂(2a)的中端转动连接，第二直线驱动器(2e)的非工作部与主体(1)的中部转动连接，第二直线驱动器(2e)的输出端与第二摇臂(2d)的中端转动连接；第一夹爪(2c)与第一摇臂(2a)的自由端固定连接，第二夹爪(2f)与第二摇臂(2d)的自由端固定连接，第一夹爪(2c)朝向第二夹爪(2f)的一侧设置有与第二壳体(4)外壁吻合的凹陷部，第一夹爪(2c)和第二夹爪(2f)对称。

4.根据权利要求1或2或3中任意一项所述的一种用于河道暗管水质采样检测的水下子母机器人，其特征在于，母机器人包括有主体(1)和牵引机构(3)，牵引机构(3)包括有挂载支架(3a)、旋转驱动器(3b)、绞盘(3c)、钢缆绳(3d)，挂载支架(3a)固定安装于主体(1)的尾部，旋转驱动器(3b)的非工作部与挂载支架(3a)固定连接，绞盘(3c)与挂载支架(3a)转动连接，旋转驱动器(3b)的输出轴与绞盘(3c)传动连接，钢缆绳(3d)绕设于绞盘(3c)上并且钢缆绳(3d)的一端与绞盘(3c)固定连接，钢缆绳(3d)的另一端与第二壳体(4)固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于河道暗管水质采样检测的水下子母机器人，其特征在于，旋转驱动器(3b)包括有电机(3b1)和单向轴承(3b2)，电机(3b1)、单向轴承(3b2)、绞盘(3c)同轴连接，电机(3b1)的非工作部与挂载支架(3a)固定连接，单向轴承(3b2)的内圈与电机(3b1)的输出轴固定连接，单向轴承(3b2)的外圈与绞盘(3c)的一端固定连接；绞盘(3c)朝向收卷钢缆绳(3d)的方向转动时，单向轴承(3b2)锁死。

6.根据权利要求1所述的一种用于河道暗管水质采样检测的水下子母机器人，其特征在于，水下推进器(5)包括有高压储气瓶(5a)、第一电磁阀(5b)、喷气管路(5c)，高压储气瓶(5a)的输出端通过第一电磁阀(5b)与喷气管路(5c)的输入端连通，喷气管路(5c)的输出端贯穿第二壳体(4)的末端并且与第二壳体(4)外部连通，喷气管路(5c)的输出方向为第二壳体(4)的中心朝向喷气管路(5c)输出端的方向。

7.根据权利要求6所述的一种用于河道暗管水质采样检测的水下子母机器人，其特征在于，第二壳体(4)内部设置有可供高压储气瓶(5a)轴向滑动的凹槽(4a)，凹槽(4a)内部可拆卸地安装有内衬(4b)，凹槽(4a)和内衬(4b)组合成与高压储气瓶(5a)外壁吻合的定位槽，高压储气瓶(5a)与第一电磁阀(5b)固定连接，第一电磁阀(5b)与喷气管路(5c)通过快速接头连通。

8.根据权利要求1所述的一种用于河道暗管水质采样检测的水下子母机器人，其特征在于，水样采集器(6)包括有真空采样瓶(6a)、第二电磁阀(6b)、采集管路(6c)，真空采样瓶(6a)的输入端通过第二电磁阀(6b)与采集管路(6c)的输出端连通，采集管路(6c)的输入端贯穿第二壳体(4)的前端并且与第二壳体(4)外部连通。

9.根据权利要求1所述的一种用于河道暗管水质采样检测的水下子母机器人，其特征在于，第二壳体(4)的前端和后端均安装有防碰撞机构(7)，防碰撞机构(7)包括有至少三个防撞臂，防撞臂环绕第二壳体(4)的轴线均布，防撞臂包括有第三摇臂(7a)、第三直线驱动器(7b)、滚轮(7c)，第三摇臂(7a)的一端与第二壳体(4)转动连接，第三摇臂(7a)的另一端朝向远离第二壳体(4)的方向延伸，滚轮(7c)安装在第三摇臂(7a)的自由端，滚轮(7c)与第三摇臂(7a)转动连接，第三直线驱动器(7b)的非工作部与第二壳体(4)转动连接，第三直线驱动器(7b)的工作部与第三摇臂(7a)的中端转动连接。

10.根据权利要求9所述的一种用于河道暗管水质采样检测的水下子母机器人，其特征在于，第二壳体(4)上设置有与每个防撞臂一一对应的安装槽(4c)，第三直线驱动器(7b)安装在安装槽(4c)内部，第三摇臂(7a)包括有顺序连接的盖板(7a1)、连杆(7a2)、滚轮座(7a3)，盖板(7a1)与第二壳体(4)转动连接，滚轮座(7a3)与滚轮(7c)转动连接；第三直线驱动器(7b)收缩状态下，盖板(7a1)罩盖在安装槽(4c)上，盖板(7a1)的外壁与第二壳体(4)的外壁吻合。

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