CN116461659A - 一种水样自动采集无人船 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及无人船技术领域，且公开了一种水样自动采集无人船，包括无人船本体，所述无人船本体上可升降的设置有顶板，在顶板的底部设有一用于清理水面浮萍的导向机构，且在导向机构上可拆卸的设有用于水样采集的取样机构；导向机构包括有固设在顶板底部的行星架，且行星架的内侧壁设有环形分布的齿圈，处于行星架中间位置通过转轴设有一太阳轮。本发明通过设置的导向机构和取样机构，在驱动装置驱动太阳轮转动时，会同步的带动若干行星轮在齿圈内公转以及自转，从而促使处于行星轮上的转杆进行同步作业，以此来带动处于转杆上清理叶进行转动，从而将水面的上浮萍进行清散，并配合滤网的作业，避免水底绿藻进入取样水内。
Description
技术领域
本发明涉及无人船技术领域，具体为一种水样自动采集无人船。
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，无人船用途多为测绘、水文和水质监测，无人船的出现，可有效解决这些痛点，而一般用于水质检测的无人船都会具有水样的采集设备，它有效的代替传统人工进行取样，解决了检测前的取样繁琐程序。
经检索，中国专利授权公告号为CN218477607U公开了一种无人船水样采集处理装置，包括无人船，无人船的下表面固定连接有螺栓板，螺栓板的下表面一侧螺纹连接有第一框架，第一框架的底端固定连接有弯管，弯管的一端固定连接有储液瓶，螺栓板的下表面另一侧螺纹连接有第二框架，第二框架的底端固定连接有通孔盒，通孔盒的内腔与弯管间隙配合。通孔盒的形状与无人船相同，减小无人船行驶时的阻力，同时通孔盒表面具有通孔，不影响水的正常流动，同时弯管内腔会进入水，同时弯管具有一定弧度，可以将水传导进储液瓶内，防止采集液体回流，在水样采集的过程中，可以提供防护遮挡功能，防止水草缠绕影响水样采集，同时不会影响采集工作的效率。
上述技术方案中，发明人发现在实际取样时，由于部分水体环境的影响，取样时难免会将水面上的浮萍等漂浮物或者水底的绿藻一起取样回来，导致取样过后的水源还需进行清理，影响后续的检测效率。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种水样自动采集无人船，解决了上述背景技术中提出的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水样自动采集无人船，包括无人船本体，所述无人船本体上可升降的设置有顶板，在顶板的底部设有一用于清理水面浮萍的导向机构，且在导向机构上可拆卸的设有用于水样采集的取样机构；
导向机构包括有固设在顶板底部的行星架，且行星架的内侧壁设有环形分布的齿圈，处于行星架的中间位置通过转轴设有一太阳轮，且转轴通过处于顶板顶部的驱动装置驱动连接，太阳轮和齿圈之间啮合有若干行星轮，若干行星轮的底部均设有转杆，在若干转杆上均设有用于清理水面浮萍的清理叶；
取样机构包括有可拆卸安装在转杆上的取样筒，转杆延伸进取样筒内，处于取样筒内的转杆上设有滤网。
优选的，所述无人船本体上设有用于提升顶板升降的提升机构，提升机构包括有设置在无人船本体上的提升箱，提升箱内开设有一内腔，在内腔中转动设有一丝杆，丝杆的一端与处于提升箱上的驱动件同轴连接，且丝杆上螺纹连接有滑动座，在提升箱和滑动座上分别设有第一安装座和第二安装座，第一安装座和第二安装座上均通过活动轴安装有支架，且两个支架的顶端也均通过活动轴安装在顶板的底部，两个支架之间交叉设置，且两个支架的交汇处设有联动轴。
优选的，若干所述转杆上均设有用于打开或关闭取样筒的拉伸部，在转杆的底部杆体处均设有螺纹。
优选的，所述拉伸部包括有螺纹连接在转杆上的滑座，在滑座上设有一圆形的拉伸板。
优选的，所述取样筒的筒身上还设有两个相互对称的活动座，两个活动座均通过转动轴设有压板，且两个压板的作业面上均设有对接头，对应的在转杆杆体上设有对接头对接的对接孔。
优选的，所述压板的作业端呈现弯折状。
优选的，所述无人船本体上设有至少两个用于辅助提升机构提升顶板升降的伸缩杆。
优选的，所述拉伸板的外直径和取样筒的内直径相适配。
优选的，所述拉伸板处于滤网的上方位置。
优选的，若干所述转杆的长度规格均不一致。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种水样自动采集无人船，具备以下有益效果：
1、本发明通过设置的导向机构和取样机构，在驱动装置驱动太阳轮转动时，会同步的带动若干行星轮在齿圈内公转以及自转，从而促使处于行星轮上的转杆进行同步作业，以此来带动处于转杆上清理叶进行转动，从而将水面的上浮萍进行清散，并配合滤网的作业，避免水底绿藻进入取样水内。
2、本发明通过设置的取样机构和拉伸部，通过螺纹连接的滑座，以此能够在转杆自转时，来通过滑座带动拉伸板进行升降处理，以此实现打开取样筒的作用，从而便于水源能够从取样筒内进去，方便操作，既实现了水面清理作业，实现水面暂时不出现浮萍情况，同时便于取样筒的取样处理，整体结构紧凑，方便统筹管理。
3、本发明通过设置的取样机构，取样筒通过两侧活动连接的压板上对接头插接进对接孔内，以此实现方便安装的目的，方便后续对取样水能够第一时间进行检测。
4、本发明通过设置的若干转杆，利用若干转杆的不一致，能够方便若干取样筒对不同的水深的水源进行取样，以此提高检测的精准性，进一步的提高了整体的实用性和可控性。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图一；
图2为本发明的整体结构示意图二；
图3为本发明图1中的局部仰视结构示意图；
图4为本发明导向机构的局部结构示意图；
图5为本发明取样机构的局部结构示意图；
图6为本发明提升机构的局部结构示意图；
图7为本发明图5中的A处结构放大示意图。
图中：1、无人船本体；2、顶板；3、提升机构；301、提升箱；302、丝杆；303、第一安装座；304、滑动座；305、第二安装座；306、支架；307、联动轴；4、导向机构；401、行星架；402、齿圈；403、太阳轮；404、行星轮；405、转杆；406、清理叶；407、拉伸部；4071、滑座；4072、拉伸板；408、对接孔；5、取样机构；501、取样筒；502、活动座；503、压板；504、对接头；505、滤网；6、伸缩杆。
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7所示，本发明提供一种技术方案：一种水样自动采集无人船，包括无人船本体1，无人船本体1上可升降的设置有顶板2，在顶板2的底部设有一用于清理水面浮萍的导向机构4，且在导向机构4上可拆卸的设有用于水样采集的取样机构5，通过可升降的顶板2能够便于将取样机构5伸入水体里面，进行取样，同时方便后续对取样水的提取使用，利用导向机构4的作业，来一方面清理水面浮萍的目的，同时，另一方面来实现推动取样机构5进行取样作业。
需要说明的是，参考图6所示，无人船本体1上设有用于提升顶板2升降的提升机构3，提升机构3包括有设置在无人船本体1上的提升箱301，提升箱301为一横向固定在无人船本体1上的箱体，且提升箱301内开设有一内腔，在内腔中转动设有一丝杆302，丝杆302的一端与处于提升箱301上的驱动件同轴连接，该驱动件优选为减速电机，通过驱动件的驱动，来实现丝杆302的同步运转，且丝杆302上螺纹连接有滑动座304，丝杆302驱动时，来带动滑动座304进行移动处理，在提升箱301和滑动座304上分别设有第一安装座303和第二安装座305，以此在滑动座304移动时，可控制第一安装座303和第二安装座305之间的间距，且第一安装座303和第二安装座305上均通过活动轴安装有支架306，两个支架306的顶端也均通过活动轴安装在顶板2的底部，两个支架306之间交叉设置，且两个支架306的交汇处设有联动轴307，在第一安装座303和第二安装座305之间距离进行改变时，会同步的改变两个支架306之间的角度，来达到升降顶板2的目的，以此便于后续的取样作业。
进一步的说明，参考图2所示，无人船本体1上设有至少两个用于辅助提升机构3提升顶板2升降的伸缩杆6，伸缩杆6包括有套筒和处于套筒内的套杆，套杆的一端固设在顶板2的底部，以此辅助顶板2的升降处理。
需要说明的是，参考图4所示，导向机构4包括有固设在顶板2底部的行星架401，优选的行星架401为环形状，且行星架401的内侧壁设有环形分布的齿圈402，处于行星架401中间位置通过转轴设有一太阳轮403，且转轴通过处于顶板2顶部的驱动装置驱动连接，该驱动装置为伺服电机，且太阳轮403和齿圈402之间啮合有若干行星轮404，优选的行星轮404为三个，且若干行星轮404的底部均设有转杆405，在若干转杆405上均设有用于清理水面浮萍的清理叶406，清理叶406优选为三叶状，在驱动装置驱动时，会同步的带动太阳轮403开始转动，以此来实现行星轮404绕着太阳轮403进行自转以及公转，从而达到转杆405的同步作业，以此来带动处于转杆405上清理叶406进行转动，从而将水面的上浮萍进行清散，避免影响取样效果。
进一步的说明，参考图5所示，转杆405上均设有用于打开或关闭取样筒501的拉伸部407，在转杆405的底部杆体处均设有螺纹，拉伸部407包括有螺纹连接在转杆405上的滑座4071，在滑座4071上设有一圆形的拉伸板4072，以此在转杆405驱动时，会同步的通过滑座4071带动拉伸板4072进行升降，来达到配合取样机构5取样的目的。
需要说明的是，参考图5和图7所示，取样机构5包括有可拆卸安装在转杆405上的取样筒501，转杆405延伸进取样筒501，处于取样筒501内的转杆405上设有滤网505，且拉伸板4072的外直径和取样筒501的内直径相适配，以此拉伸板4072升降时，会同步的达到打开或者关闭取样筒501的效果，且拉伸板4072处于滤网505的上方位置，当水源进入取样筒501内时，会通过滤网505将水底绿藻等水深植物隔绝在外，方便后续的检测使用，取样筒501的筒身上还设有两个相互对称的活动座502，两个活动座502均通过转动轴设有压板503，压板503可通过活动轴的作业，翻转一定的角度，且两个压板503的作业面上均设有对接头504，优选的压板503的作业端呈现弯折状，对应的在转杆405杆体上设有对接头504对接的对接孔408，以此在压板503翻转时，压板503上的对接头504可以插接进对接孔408内，以此实现方便安装的目的，方便后续对取样水能够第一时间进行检测。
需要说明的是，参考图4所示，若干转杆405的长度规格均不一致，利用若干转杆405的不一致，能够方便若干取样筒501对不同的水深的水源进行取样，以此提高检测的精准性。
本发明工作时，无人船本体1移动到指定位置，此时，通过驱动件的驱动，来实现丝杆302的同步运转，丝杆302驱动时，来带动滑动座304进行移动处理，以此在滑动座304移动时，可控制第一安装座303和第二安装座305之间的间距，在第一安装座303和第二安装座305之间距离进行改变时，会同步的改变两个支架306之间的角度，来达到升降顶板2的目的，顶板2将取样筒501没入水中，此时，驱动装置开始驱动，会同步的带动太阳轮403开始转动，以此来实现行星轮404绕着太阳轮403进行自转以及公转，从而达到转杆405的同步作业，以此来带动处于转杆405上清理叶406进行转动，从而将水面的上浮萍进行清散，同步的，以此在转杆405驱动时，会同步的通过滑座4071带动拉伸板4072进行升降，拉伸板4072升降时，会同步的达到打开或者关闭取样筒501的效果，当水源进入取样筒501内时，会通过滤网505将水底绿藻等水深植物隔绝在外，一段时间后，再次通过提升机构3的作业，将取样筒501拉出水面，无人船本体1回到岸边，通过将对接头504从对接孔408中拆卸出来，来对取样筒501进行拆卸，方便后续进行检测使用。
本发明的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种水样自动采集无人船，包括无人船本体(1)，其特征在于：所述无人船本体(1)上可升降的设置有顶板(2)，在顶板(2)的底部设有一用于清理水面浮萍的导向机构(4)，且在导向机构(4)上可拆卸的设有用于水样采集的取样机构(5)；
导向机构(4)包括有固设在顶板(2)底部的行星架(401)，且行星架(401)的内侧壁设有环形分布的齿圈(402)，处于行星架(401)的中间位置通过转轴设有一太阳轮(403)，且转轴通过处于顶板(2)顶部的驱动装置驱动连接，太阳轮(403)和齿圈(402)之间啮合有若干行星轮(404)，若干行星轮(404)的底部均设有转杆(405)，在若干转杆(405)上均设有用于清理水面浮萍的清理叶(406)；
取样机构(5)包括有可拆卸安装在转杆(405)上的取样筒(501)，转杆(405)延伸进取样筒(501)内，处于取样筒(501)内的转杆(405)上设有滤网(505)。
2.根据权利要求1所述的一种水样自动采集无人船，其特征在于：所述无人船本体(1)上设有用于提升顶板(2)升降的提升机构(3)，提升机构(3)包括有设置在无人船本体(1)上的提升箱(301)，提升箱(301)内开设有一内腔，在内腔中转动设有一丝杆(302)，丝杆(302)的一端与处于提升箱(301)上的驱动件同轴连接，且丝杆(302)上螺纹连接有滑动座(304)，在提升箱(301)和滑动座(304)上分别设有第一安装座(303)和第二安装座(305)，第一安装座(303)和第二安装座(305)上均通过活动轴安装有支架(306)，且两个支架(306)的顶端也均通过活动轴安装在顶板(2)的底部，两个支架(306)之间交叉设置，且两个支架(306)的交汇处设有联动轴(307)。
3.根据权利要求1所述的一种水样自动采集无人船，其特征在于：若干所述转杆(405)上均设有用于打开或关闭取样筒(501)的拉伸部(407)，在转杆(405)的底部杆体处均设有螺纹。
4.根据权利要求3所述的一种水样自动采集无人船，其特征在于：所述拉伸部(407)包括有螺纹连接在转杆(405)上的滑座(4071)，在滑座(4071)上设有一圆形的拉伸板(4072)。
5.根据权利要求4所述的一种水样自动采集无人船，其特征在于：所述取样筒(501)的筒身上还设有两个相互对称的活动座(502)，两个活动座(502)均通过转动轴设有压板(503)，且两个压板(503)的作业面上均设有对接头(504)，对应的在转杆(405)杆体上设有对接头(504)对接的对接孔(408)。
6.根据权利要求5所述的一种水样自动采集无人船，其特征在于：所述压板(503)的作业端呈现弯折状。
7.根据权利要求2所述的一种水样自动采集无人船，其特征在于：所述无人船本体(1)上设有至少两个用于辅助提升机构(3)提升顶板(2)升降的伸缩杆(6)。
8.根据权利要求4所述的一种水样自动采集无人船，其特征在于：所述拉伸板(4072)的外直径和取样筒(501)的内直径相适配。
9.根据权利要求8所述的一种水样自动采集无人船，其特征在于：所述拉伸板(4072)处于滤网(505)的上方位置。
10.根据权利要求1所述的一种水样自动采集无人船，其特征在于：若干所述转杆(405)的长度规格均不一致。
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| CN (1) | CN116461659A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117871181A (zh) * | 2024-03-12 | 2024-04-12 | 内蒙古农业大学 | 一种河道内监测水质的预警设备 |
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2023
- 2023-03-14 CN CN202310245335.9A patent/CN116461659A/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117871181A (zh) * | 2024-03-12 | 2024-04-12 | 内蒙古农业大学 | 一种河道内监测水质的预警设备 |
| CN117871181B (zh) * | 2024-03-12 | 2024-05-07 | 内蒙古农业大学 | 一种河道内监测水质的预警设备 |
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