CN117104466A - 一种基于rov海洋水文观测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水下机器人技术领域，且公开了一种基于ROV海洋水文观测装置及方法，包括ROV本体，所述ROV本体与筒体之间转动机构连接，所述筒体上设有不同点位观测机构，所述不同点位观测机构包括筒体外表面转动连接的环形齿条板，所述筒体内设有驱动齿轮腔，能够实现对同一层面不同的点位进行观测，观测的范围比较广，并且能够实现在同一层面上观测点位进行延伸，增加了观测的范围；能够实现对水质进行取样，并且能够实现对多个点位进行取样，并且能够实现对多个点位的取样的水样进行不同的收集，便于进行研究，取样的效率比较高；能够实现对沉积物的pH和eh进行观测，并且可以实现对水质中的含盐量进行监测。
Description
技术领域
本发明属于水下机器人技术领域，具体为一种基于ROV海洋水文观测装置及方法。
背景技术
水下机器人也称无人遥控潜水器，是一种工作于水下的极限作业机器人。水下环境恶劣危险，人的潜水深度有限，所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具。无人遥控潜水器主要有：有缆遥控潜水器和无缆遥控潜水器两种，其中有缆遥控潜水器又分为水中自航式、拖航式和能在海底结构物上爬行式三种。
ROV属于水下机器人的一种，目前用于水文观测的装置只能实现对固定点位进行观测，观测的范围有限，不能实现对同一水平面不同的单位进行观测，观测的范围有限。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种基于ROV海洋水文观测装置及方法，有效的解决了上述背景技术中提到的的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于ROV海洋水文观测装置，包括ROV本体，所述ROV本体与筒体之间转动机构连接，所述筒体上设有不同点位观测机构，所述不同点位观测机构包括筒体外表面转动连接的环形齿条板，所述筒体内设有驱动齿轮腔，所述驱动齿轮腔端壁间转动连接有驱动齿轮轴，所述驱动齿轮轴与观测电机动力连接，所述观测电机固定安装在所述ROV本体内，所述驱动齿轮轴的外表面固定安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述环形齿条板之间啮合，所述环形齿条板的外表面固定安装有多个固定架，所述固定架之间距离相等，所述固定架内设有输送腔，所述输送腔端壁间对称转动连接有输送转轴，其中的一个所述输送转轴与电机动力连接，所述电机固定安装在所述固定架内，所述输送转轴的外表面缠绕连接有柔性绳，所述输送腔端壁上开设有通孔，所述柔性绳穿过所述通孔，所述柔性绳的末端固定连接有夹持板，所述夹持板外表面对称固定连接有固定板，所述固定板上转动连接有推动转轴，所述推动转轴与推动电机动力连接，所述推动转轴远离所述固定板一侧末端固定连接有螺旋桨，所述夹持板远离所述固定架一侧表面固定连接有锥形运动筒，所述锥形运动筒的外表面圆周阵列固定安装有水温监测仪，所述锥形运动筒的外表面圆周阵列固定安装有监测摄像头，所述监测摄像头与信号传输器信号连接，所述信号传输器固定安装在所述锥形运动筒内，所述水温监测仪与所述信号传输器信号连接，所述信号传输器与处理器信号连接，所述处理器固定安装在所述ROV本体内。
优选的，所述筒体内设有取样机构，所述取样机构包括筒体内设有的取样腔，所述取样腔端壁上对称设有滑槽，所述滑槽端壁间转动连接有丝杆，所述丝杆与取样电机动力连接，所述取样电机固定安装在所述筒体内，所述丝杆外表面螺纹连接有螺母块，所述螺母块滑动连接在所述滑槽端壁间，所述螺母块之间固定连接有固定环，所述固定环内侧表面均匀固定连接有取样电动推杆，所述取样电动推杆远离所述固定环一侧末端固定连接有进水管，所述进水管上连接有输送管，所述筒体外表面固定连接有多个水泵固定板，所述水泵固定板的点个数与所述进水管一一对应，所述水泵固定板上表面固定连接有水泵，所述输送管远离所述进水管一侧末端与所述水泵的输出端固定连接，所述水泵固定板底壁上固定连接有抽取筒，所述抽取筒与所述水泵的输入端固定连接。
优选的，所述取样腔底壁上设有收集机构，所述收集机构包括所述取样腔底壁上固定连接有收集筒，所述收集筒内设有多个收集腔，所述收集腔有多层，每层所述收集腔有多个，所述收集腔端壁上设有进水通道，所述进水通道端壁间固定安装有单向阀，所述进水通道的直径大于所述进水管的直径。
优选的，所述转动机构包括所述ROV本体内设有的转动腔，所述转动腔端壁间转动连接有齿轮轴，所述齿轮轴与转动电机动力连接，所述转动电机固定安装在所述ROV本体内，所述齿轮轴的外表面固定安装有主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合，所述从动齿轮固定安装在转向轴的外表面， 所述转向轴转动连接在所述转动腔端壁间，所述转向轴延伸到所述转动腔外，所述转动腔下侧末端固定连接有所述筒体。
优选的，所述固定架上设有夹持机构，所述夹持机构包括所述固定架远离所述环形齿条板一侧末端对称固定连接有安装板，所述安装板内侧表面固定连接有夹持电动推杆，所述夹持电动推杆远离所述安装板一侧末端固定连接有夹板，所述夹板卡入到夹持槽中，所述夹持槽对称设在所述夹持板的外表面。
优选的，所述筒体的外表面固定安装有多个固定块，所述固定块之间的距离相等，所述固定块下表面固定安装有浮游动植物监测摄像头，所述固定块底壁上固定安装有含盐量监测仪，所述浮游动植物监测摄像头与所述处理器信号连接，所述含盐量监测仪与所述处理器信号连接。
优选的，所述筒体底壁上固定连接有eh监测探头，所述筒体底壁上固定连接有pH监测探头。
优选的，所述筒体底壁上固定连接有路径监测摄像头，所述路径监测摄像头与所述处理器信号连接。
本发明提供了一种基于ROV海洋水文观测方法，基于上述所述的一种基于ROV海洋水文观测装置，步骤包括：
步骤一：使得所述ROV本体下潜，从而带动所述筒体下潜，便于实现不同深度的观测；
步骤二：在同一深度位置时，所述夹持机构运动，从而松开对所述夹持板，便于进行同一深度不同的点位进行观测；
步骤三：在同一深度位置时，所述不同点位观测机构运动，实现对同一深度的不同的点位的位置进行观测，观测的范围比较广泛；
步骤四：所述转动机构运动，从而带动所述筒体转动，从而实现对位置角度的调整，便于进行更好的观测与取样；
步骤五：所述取样机构运动，从而实现对水质进行取样，并且能够实现在观测时同时进行取样，而且可以实现对不同深度进行水质取样；
步骤六：取样后，所述收集机构运动，从而对取样的水质进行收集，并且可以实现对不同深度的水质进行收集；
步骤七：观测采集的数据经过所述处理器接收处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1. 本发明提供了一种基于ROV海洋水文观测装置，能够实现对同一层面不同的点位进行观测，观测的范围比较广，并且能够实现在同一层面上观测点位进行延伸，增加了观测的范围。
2.本发明提供了一种基于ROV海洋水文观测装置，能够实现对水质进行取样，并且能够实现对多个点位进行取样，并且能够实现对多个点位的取样的水样进行不同的收集，便于进行研究，取样的效率比较高。
3.本发明提供了一种基于ROV海洋水文观测装置，能够实现对沉积物的pH和eh进行观测，并且可以实现对水质中的含盐量进行监测。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1为本发明中一种基于ROV海洋水文观测装置的轴侧结构示意图
图2为本发明中一种基于ROV海洋水文观测装置的右视结构示意图；
图3为本发明中一种基于ROV海洋水文观测装置的左视结构示意图；
图4为本发明中一种基于ROV海洋水文观测装置的仰视结构示意图；
图5为本发明中一种基于ROV海洋水文观测装置的后视结构示意图；
图6为本发明中一种基于ROV海洋水文观测装置的俯视结构示意图
图7为图6中A-A处的结构示意图；
图8为图7中B-B处的结构示意图；
图9为图6中C-C处的结构示意图；
图10为图9中D-D处的结构示意图。
图中：1-ROV本体、2-固定架、3-锥形运动筒、4-水温监测仪、5-固定板、6-监测摄像头、7-推动转轴、8-螺旋桨、9-夹持板、10-筒体、11-固定块、12-路径监测摄像头、13-夹板、14-转向轴、15-水泵固定板、16-抽取筒、17-水泵、18-pH监测探头、19-浮游动植物监测摄像头、20-含盐量监测仪、21-eh监测探头、22-夹持槽、23-柔性绳、24-通孔、25-输送腔、26-输送转轴、27-夹持电动推杆、28-收集筒、29-转动腔、30-从动齿轮、31-转动电机、32-齿轮轴、33-主动齿轮、34-驱动齿轮腔、35-驱动齿轮、36-驱动齿轮轴、37-滑槽、38-丝杆、39-螺母块、40-收集腔、41-进水通道、42-单向阀、43-固定环、44-取样电动推杆、45-进水管、46-环形齿条板、47-取样腔、48-输送管、49-安装板。
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1-10所示，本发明提供了一种基于ROV海洋水文观测装置，所述装置中的部件材料制成金属材料制成，并且采用耐侵蚀、耐磨损材料制成，包括ROV本体1，所述ROV本体1上设有悬浮机构，所述悬浮机构采用现有的潜水器上的悬浮机构，所述ROV本体1与筒体10之间转动机构连接，所述筒体10上设有不同点位观测机构，所述不同点位观测机构用于对同一层面不同的点位进行观测，所述不同点位观测机构包括筒体10外表面转动连接的环形齿条板46，所述监测摄像头6用于对所述固定架2进行安装，所述筒体10内设有驱动齿轮腔34，所述驱动齿轮腔34端壁间转动连接有驱动齿轮轴36，所述驱动齿轮轴36用于对所述驱动齿轮35进行安装，所述驱动齿轮轴36与观测电机动力连接，所述观测电机用于驱动所述驱动齿轮轴36转动，所述观测电机固定安装在所述ROV本体1内，所述驱动齿轮轴36的外表面固定安装有驱动齿轮35，所述驱动齿轮35用于带动所述环形齿条板46进行转动，所述驱动齿轮35与所述环形齿条板46之间啮合，所述环形齿条板46的外表面固定安装有多个固定架2，所述固定架2之间距离相等，所述固定架2内设有输送腔25，所述输送腔25端壁间对称转动连接有输送转轴26，所述输送转轴26用于对所述柔性绳23进行缠绕，所述柔性绳23用于对所述夹持板9进行连接，其中的一个所述输送转轴26与电机动力连接，所述电机用于驱动所述输送转轴26转动，所述电机固定安装在所述固定架2内，所述输送转轴26的外表面缠绕连接有柔性绳23，所述输送腔25端壁上开设有通孔24，所述柔性绳23穿过所述通孔24，所述柔性绳23的末端固定连接有夹持板9，所述夹持板9用于对所述固定板5和所述锥形运动筒3进行安装，所述夹持板9外表面对称固定连接有固定板5，所述固定板5上转动连接有推动转轴7，所述推动转轴7用于对所述螺旋桨8安装，所述推动转轴7与推动电机动力连接，所述电机与所述推动电机同步运动，所述推动转轴7远离所述固定板5一侧末端固定连接有螺旋桨8，所述夹持板9远离所述固定架2一侧表面固定连接有锥形运动筒3，所述锥形运动筒3的外表面圆周阵列固定安装有水温监测仪4，所述水温监测仪4用于对水温进行监测，所述监测摄像头6用于对水文环境进行观测，所述锥形运动筒3的外表面圆周阵列固定安装有监测摄像头6，所述监测摄像头6与信号传输器信号连接，所述信号传输器固定安装在所述锥形运动筒3内，所述水温监测仪4与所述信号传输器信号连接，所述装置中的电性部件与所述处理器信号连接，所述处理器中设有相应的控制处理程序，所述信号传输器与处理器信号连接，所述处理器固定安装在所述ROV本体1内；
从而启动所述观测电机，从而带动所述驱动齿轮轴36转动，从而带动所述驱动齿轮35转动，从而驱动齿轮35与所述环形齿条板46啮合，从而带动所述环形齿条板46转动，从而带动所述固定架2转动，从而带动所述锥形运动筒3转动到相应的位置，启动所述推动电机，从而带动所述推动转轴7转动，从而带动所述螺旋桨8转动，从而带动所述锥形运动筒3运动，从而带动所述监测摄像头6与所述水温监测仪4运动，同时启动所述电机，从而带动所述输送转轴26转动，从而带动所述柔性绳23运动，从而使得所述柔性绳23伸长，所述监测摄像头6对水文环境进行观测，所述水温监测仪4对水温进行监测，所述监测摄像头6与所述水温监测仪4将监测的信息发送给信号传输器，所述信号传输器发送给处理器，当同一水平面观测完成后，所述推动电机与所述电机反向运动，从而实现对所述锥形运动筒3进行回收。
有益地，所述筒体10内设有取样机构，所述取样机构用于对水质进行取样，所述取样机构包括筒体10内设有的取样腔47，所述取样腔47端壁上对称设有滑槽37，所述滑槽37端壁间转动连接有丝杆38，所述丝杆38与取样电机动力连接，所述取样电机固定安装在所述筒体10内，所述丝杆38外表面螺纹连接有螺母块39，所述螺母块39滑动连接在所述滑槽37端壁间，所述螺母块39之间固定连接有固定环43，所述固定环43内侧表面均匀固定连接有取样电动推杆44，所述取样电动推杆44远离所述固定环43一侧末端固定连接有进水管45，所述进水管45上连接有输送管48，所述筒体10外表面固定连接有多个水泵固定板15，所述水泵固定板15的个数与所述进水管45一一对应，所述水泵固定板15上表面固定连接有水泵17，所述输送管48远离所述进水管45一侧末端与所述水泵17的输出端固定连接，所述水泵固定板15底壁上固定连接有抽取筒16，所述抽取筒16与所述水泵17的输入端固定连接；
从而启动所述水泵17，从而给通过所述抽取筒16进行抽水，水样通过所述水泵17经过所述输送管48进入到所述进水管45中，启动所述取样电机，从而带动所述丝杆38转动，从而带动所述螺母块39运动，从而带动所述固定环43运动，从而带动所述取样电动推杆44运动，从而带动所述进水管45运动，给所述取样电动推杆44通电，从而带动所述进水管45运动插入到所述进水通道41中，可以实现对同一层面的不同点位进行取样，取样的范围广。
有益地，所述取样腔47底壁上设有收集机构，所述收集机构用于对取样的水样进行收集，可以实现对不同层面不同点位的水样进行分开收集，便于进行研究，所述收集机构包括所述取样腔47底壁上固定连接有收集筒28，所述收集筒28内设有多个收集腔40，所述收集腔40有多层，每层所述收集腔40有多个，所述收集腔40端壁上设有进水通道41，所述进水通道41端壁间固定安装有单向阀42，所述进水通道41的直径大于所述进水管45的直径；
从而所述进水管45插入到所述进水通道41中，水样通过所述单向阀42进入到所述收集腔40中进行收集。
有益地，所述转动机构包括所述ROV本体1内设有的转动腔29，所述转动腔29端壁间转动连接有齿轮轴32，所述齿轮轴32与转动电机31动力连接，所述转动电机31固定安装在所述ROV本体1内，所述齿轮轴32的外表面固定安装有主动齿轮33，所述主动齿轮33与从动齿轮30啮合，所述从动齿轮30固定安装在转向轴14的外表面， 所述转向轴14转动连接在所述转动腔29端壁间，所述转向轴14延伸到所述转动腔29外，所述转动腔29下侧末端固定连接有所述筒体10；
从而启动所述转动电机31，从而带动所述齿轮轴32转动，从而带动所述主动齿轮33转动，所述主动齿轮33与所述从动齿轮30之间啮合，从而带动所述转向轴14转动，从而带动所述筒体10转动，从而实现对不同位置方向进行观测取样。
有益地，所述固定架2上设有夹持机构，所述夹持机构用于对所述夹持板9进行夹持，增加移动时所述锥形运动筒3的稳定性，防止由于水流的影响造成所述锥形运动筒3出现晃动，所述夹持机构包括所述固定架2远离所述环形齿条板46一侧末端对称固定连接有安装板49，所述安装板49内侧表面固定连接有夹持电动推杆27，所述夹持电动推杆27远离所述安装板49一侧末端固定连接有夹板13，所述夹板13卡入到夹持槽22中，所述夹持槽22对称设在所述夹持板9的外表面；
从而给所述夹持电动推杆27通电，从而带动所述夹板13运动，从而使得所述夹板13从所述夹持槽22中脱离，从而对所述夹持板9松开夹持。
有益地，所述筒体10的外表面固定安装有多个固定块11，所述固定块11之间的距离相等，所述固定块11下表面固定安装有浮游动植物监测摄像头19，所述固定块11底壁上固定安装有含盐量监测仪20，所述浮游动植物监测摄像头19与所述处理器信号连接，所述含盐量监测仪20与所述处理器信号连接；
从而所述浮游动植物监测摄像头19对水中浮游动植物进行监测，将监测的信息发送给处理器，所述含盐量监测仪20用于对水中的含盐量进行监测，将监测到的信息发送给处理器。
有益地，所述筒体10底壁上固定连接有eh监测探头21，所述eh监测探头21用于对海底沉积物的eh原位进行观测，所述eh监测探头21与处理器信号连接，所述eh监测探头21发送信号给所述处理器，所述筒体10底壁上固定连接有pH监测探头18，所述pH监测探头18用于对海底沉积物的pH进行监测，将监测到的信息发给所述处理器。
有益地，所述筒体10底壁上固定连接有路径监测摄像头12，所述路径监测摄像头12与所述处理器信号连接；
从而所述路径监测摄像头12对下降过程中的路径进行监测，并且发送信号给处理器，使得所述ROV本体1运动避开障碍物。
本发明提供了一种基于ROV海洋水文观测方法，基于上述所述的一种基于ROV海洋水文观测装置，步骤包括：
步骤一：使得所述ROV本体1下潜，从而带动所述筒体10下潜，便于实现不同深度的观测；
步骤二：在同一深度位置时，所述夹持机构运动，从而松开对所述夹持板9，便于进行同一深度不同的点位进行观测；
步骤三：在同一深度位置时，所述不同点位观测机构运动，实现对同一深度的不同的点位的位置进行观测，观测的范围比较广泛；
步骤四：所述转动机构运动，从而带动所述筒体10转动，从而实现对位置角度的调整，便于进行更好的观测与取样；
步骤五：所述取样机构运动，从而实现对水质进行取样，并且能够实现在观测时同时进行取样，而且可以实现对不同深度进行水质取样；
步骤六：取样后，所述收集机构运动，从而对取样的水质进行收集，并且可以实现对不同深度的水质进行收集；
步骤七：观测采集的数据经过所述处理器接收处理。
本发明的工作过程，使得所述ROV本体1下潜，启动所述转动电机31，从而带动所述齿轮轴32转动，从而带动所述主动齿轮33转动，所述主动齿轮33与所述从动齿轮30之间啮合，从而带动所述转向轴14转动，从而带动所述筒体10转动，从而实现对不同位置方向进行观测取样，启动所述观测电机，从而带动所述驱动齿轮轴36转动，从而带动所述驱动齿轮35转动，从而驱动齿轮35与所述环形齿条板46啮合，从而带动所述环形齿条板46转动，从而带动所述固定架2转动，从而带动所述锥形运动筒3转动到相应的位置，给所述夹持电动推杆27通电，从而带动所述夹板13运动，从而使得所述夹板13从所述夹持槽22中脱离，从而对所述夹持板9松开夹持，启动所述推动电机，从而带动所述推动转轴7转动，从而带动所述螺旋桨8转动，从而带动所述锥形运动筒3运动，从而带动所述监测摄像头6与所述水温监测仪4运动，同时启动所述电机，从而带动所述输送转轴26转动，从而带动所述柔性绳23运动，从而使得所述柔性绳23伸长，所述监测摄像头6对水文环境进行观测，所述水温监测仪4对水温进行监测，所述监测摄像头6与所述水温监测仪4将监测的信息发送给信号传输器，所述信号传输器发送给处理器，当同一水平面观测完成后，所述推动电机与所述电机反向运动，从而实现对所述锥形运动筒3进行回收，启动所述水泵17，从而给通过所述抽取筒16进行抽水，水样通过所述水泵17经过所述输送管48进入到所述进水管45中，启动所述取样电机，从而带动所述丝杆38转动，从而带动所述螺母块39运动，从而带动所述固定环43运动，从而带动所述取样电动推杆44运动，从而带动所述进水管45运动，给所述取样电动推杆44通电，从而带动所述进水管45运动插入到所述进水通道41中，可以实现对同一层面的不同点位进行取样，取样的范围广，所述进水管45插入到所述进水通道41中，水样通过所述单向阀42进入到所述收集腔40中进行收集，所述浮游动植物监测摄像头19对水中浮游动植物进行监测，将监测的信息发送给处理器，所述含盐量监测仪20用于对水中的含盐量进行监测，将监测到的信息发送给处理器，所述路径监测摄像头12对下降过程中的路径进行监测，并且发送信号给处理器，使得所述ROV本体1运动避开障碍物，所述eh监测探头21用于对海底沉积物的eh原位进行观测，所述eh监测探头21与处理器信号连接，所述eh监测探头21发送信号给所述处理器，所述pH监测探头18用于对海底沉积物的pH进行监测，将监测到的信息发给所述处理器。
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 (9)
1.一种基于ROV海洋水文观测装置，其特征在于：包括ROV本体(1)，所述ROV本体(1)与筒体(10)之间转动机构连接，所述筒体(10)上设有不同点位观测机构，所述不同点位观测机构包括筒体(10)外表面转动连接的环形齿条板(46)，所述筒体(10)内设有驱动齿轮腔(34)，所述驱动齿轮腔(34)端壁间转动连接有驱动齿轮轴(36)，所述驱动齿轮轴(36)与观测电机动力连接，所述观测电机固定安装在所述ROV本体(1)内，所述驱动齿轮轴(36)的外表面固定安装有驱动齿轮(35)，所述驱动齿轮(35)与所述环形齿条板(46)之间啮合，所述环形齿条板(46)的外表面固定安装有多个固定架(2)，所述固定架(2)之间距离相等，所述固定架(2)内设有输送腔(25)，所述输送腔(25)端壁间对称转动连接有输送转轴(26)，其中的一个所述输送转轴(26)与电机动力连接，所述电机固定安装在所述固定架(2)内，所述输送转轴(26)的外表面缠绕连接有柔性绳(23)，所述输送腔(25)端壁上开设有通孔(24)，所述柔性绳(23)穿过所述通孔(24)，所述柔性绳(23)的末端固定连接有夹持板(9)，所述夹持板(9)外表面对称固定连接有固定板(5)，所述固定板(5)上转动连接有推动转轴(7)，所述推动转轴(7)与推动电机动力连接，所述推动转轴(7)远离所述固定板(5)一侧末端固定连接有螺旋桨(8)，所述夹持板(9)远离所述固定架(2)一侧表面固定连接有锥形运动筒(3)，所述锥形运动筒(3)的外表面圆周阵列固定安装有水温监测仪(4)，所述锥形运动筒(3)的外表面圆周阵列固定安装有监测摄像头(6)，所述监测摄像头(6)与信号传输器信号连接，所述信号传输器固定安装在所述锥形运动筒(3)内，所述水温监测仪(4)与所述信号传输器信号连接，所述信号传输器与处理器信号连接，所述处理器固定安装在所述ROV本体(1)内。
2.根据权利要求1所述的一种基于ROV海洋水文观测装置，其特征在于：所述筒体(10)内设有取样机构，所述取样机构包括筒体(10)内设有的取样腔(47)，所述取样腔(47)端壁上对称设有滑槽(37)，所述滑槽(37)端壁间转动连接有丝杆(38)，所述丝杆(38)与取样电机动力连接，所述取样电机固定安装在所述筒体(10)内，所述丝杆(38)外表面螺纹连接有螺母块(39)，所述螺母块(39)滑动连接在所述滑槽(37)端壁间，所述螺母块(39)之间固定连接有固定环(43)，所述固定环(43)内侧表面均匀固定连接有取样电动推杆(44)，所述取样电动推杆(44)远离所述固定环(43)一侧末端固定连接有进水管(45)，所述进水管(45)上连接有输送管(48)，所述筒体(10)外表面固定连接有多个水泵固定板(15)，所述水泵固定板(15)的点个数与所述进水管(45)一一对应，所述水泵固定板(15)上表面固定连接有水泵(17)，所述输送管(48)远离所述进水管(45)一侧末端与所述水泵(17)的输出端固定连接，所述水泵固定板(15)底壁上固定连接有抽取筒(16)，所述抽取筒(16)与所述水泵(17)的输入端固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于ROV海洋水文观测装置，其特征在于：所述取样腔(47)底壁上设有收集机构，所述收集机构包括所述取样腔(47)底壁上固定连接有收集筒(28)，所述收集筒(28)内设有多个收集腔(40)，所述收集腔(40)有多层，每层所述收集腔(40)有多个，所述收集腔(40)端壁上设有进水通道(41)，所述进水通道(41)端壁间固定安装有单向阀(42)，所述进水通道(41)的直径大于所述进水管(45)的直径。
4.根据权利要求1所述的一种基于ROV海洋水文观测装置，其特征在于：所述转动机构包括所述ROV本体(1)内设有的转动腔(29)，所述转动腔(29)端壁间转动连接有齿轮轴(32)，所述齿轮轴(32)与转动电机(31)动力连接，所述转动电机(31)固定安装在所述ROV本体(1)内，所述齿轮轴(32)的外表面固定安装有主动齿轮(33)，所述主动齿轮(33)与从动齿轮(30)啮合，所述从动齿轮(30)固定安装在转向轴(14)的外表面， 所述转向轴(14)转动连接在所述转动腔(29)端壁间，所述转向轴(14)延伸到所述转动腔(29)外，所述转动腔(29)下侧末端固定连接有所述筒体(10)。
5.根据权利要求1所述的一种基于ROV海洋水文观测装置，其特征在于：所述固定架(2)上设有夹持机构，所述夹持机构包括所述固定架(2)远离所述环形齿条板(46)一侧末端对称固定连接有安装板(49)，所述安装板(49)内侧表面固定连接有夹持电动推杆(27)，所述夹持电动推杆(27)远离所述安装板(49)一侧末端固定连接有夹板(13)，所述夹板(13)卡入到夹持槽(22)中，所述夹持槽(22)对称设在所述夹持板(9)的外表面。
6.根据权利要求4所述的一种基于ROV海洋水文观测装置，其特征在于：所述筒体(10)的外表面固定安装有多个固定块(11)，所述固定块(11)之间的距离相等，所述固定块(11)下表面固定安装有浮游动植物监测摄像头(19)，所述固定块(11)底壁上固定安装有含盐量监测仪(20)，所述浮游动植物监测摄像头(19)与所述处理器信号连接，所述含盐量监测仪(20)与所述处理器信号连接。
7.根据权利要求6所述的一种基于ROV海洋水文观测装置，其特征在于：所述筒体(10)底壁上固定连接有eh监测探头(21)，所述筒体(10)底壁上固定连接有pH监测探头(18)。
8.根据权利要求7所述的一种基于ROV海洋水文观测装置，其特征在于：所述筒体(10)底壁上固定连接有路径监测摄像头(12)，所述路径监测摄像头(12)与所述处理器信号连接。
9.一种基于ROV海洋水文观测方法，基于上述权利要求1-8任一所述的一种基于ROV海洋水文观测装置，其特征在于：步骤包括：
步骤一：使得所述ROV本体(1)下潜，从而带动所述筒体(10)下潜，便于实现不同深度的观测；
步骤二：在同一深度位置时，所述夹持机构运动，从而松开对所述夹持板(9)，便于进行同一深度不同的点位进行观测；
步骤三：在同一深度位置时，所述不同点位观测机构运动，实现对同一深度的不同的点位的位置进行观测，观测的范围比较广泛；
步骤四：所述转动机构运动，从而带动所述筒体(10)转动，从而实现对位置角度的调整，便于进行更好的观测与取样；
步骤五：所述取样机构运动，从而实现对水质进行取样，并且能够实现在观测时同时进行取样，而且可以实现对不同深度进行水质取样；
步骤六：取样后，所述收集机构运动，从而对取样的水质进行收集，并且可以实现对不同深度的水质进行收集；
步骤七：观测采集的数据经过所述处理器接收处理。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117325995A (zh) * | 2023-12-01 | 2024-01-02 | 中国科学院海洋研究所 | 一种用于水体剖面观测的浮标及方法 |
| CN117871809A (zh) * | 2024-03-11 | 2024-04-12 | 自然资源部第一海洋研究所 | 一种用于海洋水质生态监测的水下机器人及使用方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111252218A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-06-09 | 江苏科技大学 | 一种用于海洋或内河湖泊的监测采样水下机器人 |
| CN111532401A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-08-14 | 苏州方海琴科智能装备科技有限公司 | 一种水下运载装置 |
| CN114486362A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-05-13 | 湖南中雁环保科技有限公司 | 一种用于环境监测的水质采集装置 |
| KR20220094980A (ko) * | 2020-12-29 | 2022-07-06 | (주)지오시스템리서치 | 수환경 모니터링 시스템 |
| KR102435371B1 (ko) * | 2021-05-31 | 2022-08-23 | 주식회사 아트와 | 수질관리용 무인 로봇 및 그 제어 방법 |
| CN116118983A (zh) * | 2023-03-29 | 2023-05-16 | 江苏科技大学 | 一种用于水下结构检修的机器人及其设计方法 |
| CN116296596A (zh) * | 2023-03-28 | 2023-06-23 | 哈尔滨工程大学 | 多点位自主水下取样设备及取样方法 |
| CN219266262U (zh) * | 2022-12-14 | 2023-06-27 | 重庆市九升检测技术有限公司 | 一种监测装置 |
-
2023
- 2023-10-19 CN CN202311354349.0A patent/CN117104466B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111252218A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-06-09 | 江苏科技大学 | 一种用于海洋或内河湖泊的监测采样水下机器人 |
| CN111532401A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-08-14 | 苏州方海琴科智能装备科技有限公司 | 一种水下运载装置 |
| KR20220094980A (ko) * | 2020-12-29 | 2022-07-06 | (주)지오시스템리서치 | 수환경 모니터링 시스템 |
| KR102435371B1 (ko) * | 2021-05-31 | 2022-08-23 | 주식회사 아트와 | 수질관리용 무인 로봇 및 그 제어 방법 |
| CN114486362A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-05-13 | 湖南中雁环保科技有限公司 | 一种用于环境监测的水质采集装置 |
| CN219266262U (zh) * | 2022-12-14 | 2023-06-27 | 重庆市九升检测技术有限公司 | 一种监测装置 |
| CN116296596A (zh) * | 2023-03-28 | 2023-06-23 | 哈尔滨工程大学 | 多点位自主水下取样设备及取样方法 |
| CN116118983A (zh) * | 2023-03-29 | 2023-05-16 | 江苏科技大学 | 一种用于水下结构检修的机器人及其设计方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117325995A (zh) * | 2023-12-01 | 2024-01-02 | 中国科学院海洋研究所 | 一种用于水体剖面观测的浮标及方法 |
| CN117325995B (zh) * | 2023-12-01 | 2024-02-20 | 中国科学院海洋研究所 | 一种用于水体剖面观测的浮标及方法 |
| CN117871809A (zh) * | 2024-03-11 | 2024-04-12 | 自然资源部第一海洋研究所 | 一种用于海洋水质生态监测的水下机器人及使用方法 |
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