CN117136917B - 一种基于水下潜器的多管虹吸生物采样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于水下潜器的多管虹吸生物采样装置，属于生物采样技术领域，该基于水下潜器的多管虹吸生物采样装置包括无人遥控潜水器，无人遥控潜水器的内部设置有电液推杆，电液推杆的底部设置有驱动电机，电液推杆用于提供动力；电液推杆的底部设置有采样机构，采样机构用于在水下采样；采样机构与电液推杆之间设置有旋转机构，旋转机构用于带动采样机构旋转，进行多次采样；采样机构上还设置有密封机构，密封机构用于通过对采样机构进行密封保证采样的稳定性；采样机构的内部设置有制冷机构，制冷机构用于保证在深水低温下获得的样品存活；该装置能够解决多次回收采样取样速度慢、操作繁琐，影响样本储存设备对样本储存的质量的问题。
Description
技术领域
本发明属于生物采样技术领域，具体而言，涉及一种基于水下潜器的多管虹吸生物采样装置。
背景技术
ROV，通常称为无人遥控潜水器，ROV的驱动主要是依靠安装在ROV两侧及尾部的ROV推进器，ROV推进器内部设有无刷直流电机，是用于水下观察、检查和施工的一种无人机器人。一般的ROV自带能源，按照预设航线运行，携带有微型摄像机、传感器、取样器等作业设备，对水下进行地理环境拍摄、温度流速检测、样本提取等工作，并且其小巧的体型能深入载人潜水器不便或不能进入的狭小危险区域进行工作。
在使用无人遥控潜水器进行水下取样时，通常是取样一次后无人遥控潜水器浮起，工作人员回收样本后安装新的取样设备，随后控制无人遥控潜水器再次潜水取样。
多次回收虽然能够实现深水无人取样，但是取样速度较慢，并且工作人员需要将一次次回收的样本进行一次次的操作储存，操作繁琐，而且影响样本储存设备对样本储存的质量。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种基于水下潜器的多管虹吸生物采样装置，能够解决多次回收采样取样速度慢、操作繁琐，影响样本储存设备对样本储存的质量的问题。
本发明是这样实现的：
本发明提供一种基于水下潜器的多管虹吸生物采样装置，包括无人遥控潜水器，其中，所述无人遥控潜水器为三角形结构，所述无人遥控潜水器的内部设置有电液推杆，所述电液推杆的底部设置有驱动电机，所述电液推杆用于提供动力；所述电液推杆的底部设置有采样机构，所述采样机构用于在水下进行采样；所述采样机构与所述电液推杆之间设置有旋转机构，所述旋转机构用于带动所述采样机构旋转，进行多次采样；所述采样机构上还设置有密封机构，所述密封机构用于通过对所述采样机构进行密封保证采样的稳定性；所述采样机构的内部设置有制冷机构，所述制冷机构用于保证在深水低温下获得的样品存活。
在上述技术方案的基础上，本发明的一种基于水下潜器的多管虹吸生物采样装置还可以做如下改进:
其中，所述采样机构包括取样箱、取样管以及取样电机，所述取样箱的一侧开设有取样槽，所述取样管为多个，设置在所述取样箱的内部，用于对水下生物进行采样；所述取样管的一端固定连接有水囊，所述取样管的另一端开设有长槽，所述长槽的内部设置有活塞、支撑弹簧以及按钮。
采用上述改进方案的有益效果为：通过设置活塞、橡胶杆、支撑弹簧以及水囊，通过机械结构配合控制所述取样电机进行工作，避免深水中电力程序控制所述取样电机不稳定的情况出现。
通过设置多个取样管，根据需要使所述无人遥控潜水器在水中潜行一次进行多个位置的取样。
进一步的，所述旋转机构包括旋转管、驱动轴以及传动架，所述取样箱的内部转动连接有所述旋转管，所述旋转管与所述驱动电机之间设置有所述传动架，所述旋转管的外侧固定连接有多个所述取样管；所述驱动电机的输出端与所述传动架之间固定连接有驱动轴，所述传动架固定连接在所述旋转管的内部，多个所述取样管均设置在所述取样箱的内部。
采用上述改进方案的有益效果为：通过设置驱动轴以及传动架，控制旋转管旋转一次使一个取样管进行虹吸取样，根据需要使所述无人遥控潜水器在水中潜行一次进行多个位置的取样，水中水压与取样管内部存在压力差而产生虹吸现象，一部分水和水中体型较小的生物直接进入取样管中。
进一步的，所述密封机构包括旋转挡板以及圆板，所述旋转挡板和所述圆板均开设有进水槽；所述电液推杆的底部固定连接有安装板，所述安装板的顶部两侧均固定连接有限位弧形板，所述无人遥控潜水器的内部固定连接有竖箱，两个所述限位弧形板分别设置在所述竖箱的两侧，所述电液推杆的顶端固定连接于所述竖箱的内部。
采用上述改进方案的有益效果为：通过设置所述旋转挡板以及所述圆板，相互配合，对所述取样管的内部进行分隔密封。
进一步的，所述无人遥控潜水器的顶部设置有3个安装竖板，其中一个所述安装竖板固定连接在所述竖箱的顶部，另外两个所述安装竖板均固定连接在所述无人遥控潜水器的顶部，相邻的所述安装竖板之间设置有安装螺栓，所述安装螺栓为两个；所述无人遥控潜水器的底部远离所述取样槽的一侧固定连接有围板，所述围板的内部固定连接有两个薄板，所述薄板与所述无人遥控潜水器之间固定连接有阻尼器。
采用上述改进方案的有益效果为：通过设置3个安装竖板，取样箱施加力使其中一个安装竖板固定的竖箱离开无人遥控潜水器的内部，即可将取样箱以及取样箱内部的多个取样管进行储存。
通过设置围板以及薄板，一次性对多个取样管拆卸后进行保存，减少储存样本需要的时间和体力投入；通过设置阻尼器，杂质撞击到围板上后被围板引导远离取样箱，对取样箱进行保护，延长取样箱的使用寿命。
进一步的，所述安装板的底部固定连接有安装竖管，所述驱动电机固定连接在所述安装竖管的内部，所述安装竖管与所述取样箱之间固定连接有连接环，所述取样箱的底部转动连接有密封壳。
采用上述改进方案的有益效果为：通过设置安装竖板、安装螺栓、竖箱、安装板以及限位弧形板，两个限位弧形板将驱动电机施加给安装板旋转的力施加给竖箱，避免驱动电机与旋转管同步旋转的情况出现。
通过设置连接环以及安装竖管，当电液推杆工作时，工作的所述电液推杆伸展或者回缩即可控制安装板下移远离无人遥控潜水器或者上移靠近无人遥控潜水器。
进一步的，所述制冷机构包括制冷箱，所述制冷箱与所述连接环固定连接并设置在所述旋转管的内部，所述驱动电机设置在所述制冷箱的内部，所述制冷箱中还包括有控水阀、导水管以及导热板，所述制冷箱的一侧固定有制冷片，所述导水管为L形，所述制冷片与所述制冷箱之间固定连接有所述导热板，所述导热板固定设置在所述制冷箱的内部；所述控水阀固定在所述制冷箱的内部，一端与所述导水管固定连接，所述导水管远离所述控水阀的一端贯穿所述制冷箱和所述连接环。
采用上述改进方案的有益效果为：通过设置制冷箱以及制冷片，工作的所述制冷片在所述旋转管以及所述制冷箱之间制冷，控制所述取样管的温度，保证在深水低温环境下获得的水样本中生物的存活；
通过设置导水管，避免水压施加到制冷片上，对制冷片进行保护；通过设置控水阀，阻挡水进入制冷箱的内部，减少无人遥控潜水器需要运载的重量；通过设置控水阀以及导水管与外部连通，与外部水体进行热交换，完成散热。
进一步的，所述取样电机固定连接在所述取样管的内部，所述取样电机与所述旋转挡板之间固定连接有传动横轴，所述圆板固定连接在所述取样管的内部。
进一步的，所述取样管的一端开设有收纳槽，所述水囊设置于所述收纳槽的内部并与所述取样管固定连接，所述取样管的一侧开有排气槽，所述排气槽设置于所述长槽的一侧。
进一步的，所述按钮设置于所述长槽内部远离所述水囊的一侧，并与所述取样管固定连接，所述支撑弹簧固定连接于所述活塞与所述取样管之间，所述活塞的一侧固定连接有橡胶杆，所述橡胶杆设置于所述支撑弹簧的内部。
采用上述改进方案的有益效果为：通过设置橡胶杆，由于具有一定弹性，避免伤害按钮。
与现有技术相比较，本发明提供的一种基于水下潜器的多管虹吸生物采样装置的有益效果是：通过设置工作的驱动电机通过传动架驱动旋转管旋转一定的角度后，旋转管外侧环形分布的多个取样管旋转，其中一个取样管一端从取样箱开设的取样槽的一侧通过后，旋转的取样管一端重新进入取样箱内部，与取样箱内壁呈贴紧状态，因为取样管在取样箱和旋转管形成的箱体中时，取样管一侧与旋转管内壁贴紧所以内部保持没有储存物体的状态，在取样管与取样槽对齐或者一部分对齐时，因为水中水压与取样管内部存在压力差而产生虹吸现象，一部分水和水中体型较小生物直接进入取样管内部，随着取样管一端重新与取样箱内部贴紧，进入取样管内部的水被密封储存，完成水中水样生物样本的无人取样工作；通过电液推杆控制取样箱的上下位置，使取样箱内部的多个取样管与无人遥控潜水器的间距发生变化，通过电液推杆控制取样管进入无人遥控潜水器不方便进入的地方进行取样，提高取样地域的适应性；通过多个取样管的设置，当无人遥控潜水器航行到一个位置后，驱动电机控制旋转管旋转一次使一个取样管进行虹吸取样，可以根据需要使无人遥控潜水器在水中潜行一次进行多个位置的取样，提高无人遥控潜水器水中无人取样的速度；通过取样管完成虹吸取样工作后，取样电机工作驱动旋转挡板旋转，使旋转挡板开设的进水槽与圆板开设的进水槽错开，旋转挡板和圆板配合将取样管内部分隔成两部分。旋转挡板和圆板配合将取样管内部分隔成两部分后，取样管内部的样本被分隔成两部分储存。当无人遥控潜水器航行时间较长或者下潜深度较深时，通过旋转挡板和圆板配合对一部分样本进行密封性较好的密封，避免取样箱因为水压、碰撞、腐蚀等原因泄露后所有样本损坏不能够使用的情况出现，保证取样的稳定性；通过取样管重新进入取样箱内部后，水囊在取样管和取样箱的作用下收缩，水囊内部的液体在此过程中使活塞移动，使按钮受到按压控制取样电机在取样管完成虹吸取样后进行工作，使圆板和旋转挡板配合对取样管内部进行分隔密封。通过水囊、长槽、按钮等零件配合控制取样电机进行工作，通过机械结构配合控制取样电机进行工作，避免深水中电力程序控制取样电机不稳定的情况出现，降低取样电机控制的成本；通过工作的制冷片在旋转管与制冷箱之间进行制冷，高导热系数材料制成的旋转管和取样管的温度快速下降，控制取样管的温度，保证在深水低温环境下获得的水样本中生物的存活，保证样本研究的准确性，减少无效取样情况出现，制冷箱内部通过控水阀和导水管与外部连通。因此制冷箱内部通过控水阀和导水管与外部水体进行热交换，完成散热；通过设置安装竖板、安装螺栓、竖箱安装，取样箱可以快速进行拆卸，可以一次性对多个取样管拆卸后进行保存，减少储存样本需要的时间和体力投入；通过取样箱一侧设置有围板，并且围板通过薄板与无人遥控潜水器固定的阻尼器连接，围板的弯折部分与无人遥控潜水器的前进方向一致。因此在无人遥控潜水器带动取样箱前进移动时，水中杂质撞击到围板上后被围板引导远离取样箱，对取样箱进行保护，保证取样箱的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的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为一种基于水下潜器的多管虹吸生物采样装置的结构示意图；
图2为一种基于水下潜器的多管虹吸生物采样装置的安装竖板的结构示意图；
图3为一种基于水下潜器的多管虹吸生物采样装置的竖箱的结构示意图；
图4为一种基于水下潜器的多管虹吸生物采样装置的安装竖管的结构示意图；
图5为一种基于水下潜器的多管虹吸生物采样装置的围板的结构示意图；
图6为一种基于水下潜器的多管虹吸生物采样装置的限位弧形板的结构示意图；
图7为一种基于水下潜器的多管虹吸生物采样装置的传动架的结构示意图；
图8为一种基于水下潜器的多管虹吸生物采样装置的驱动轴的结构示意图；
图9为一种基于水下潜器的多管虹吸生物采样装置的制冷箱的结构示意图；
图10为一种基于水下潜器的多管虹吸生物采样装置的导热板的结构示意图；
图11为一种基于水下潜器的多管虹吸生物采样装置的旋转管的结构示意图；
图12为一种基于水下潜器的多管虹吸生物采样装置的取样箱的结构示意图；
图13为一种基于水下潜器的多管虹吸生物采样装置的水囊的结构示意图；
图14为一种基于水下潜器的多管虹吸生物采样装置的圆板的局部结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、无人遥控潜水器；10、电液推杆； 2、围板； 3、薄板； 4、阻尼器；5、安装竖板；6、安装螺栓；7、竖箱；8、安装板；9、限位弧形板；11、连接环；12、安装竖管；13、驱动电机；14、取样箱；15、旋转管；16、驱动轴；17、传动架；18、取样管；19、取样电机；20、传动横轴；21、旋转挡板；22、圆板；23、进水槽；24、长槽；25、活塞；26、橡胶杆；27、支撑弹簧；28、按钮；29、收纳槽；30、水囊；31、制冷箱；32、控水阀；33、导水管；34、导热板；35、制冷片；36、密封壳。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1-11所示，是本发明提供的一种基于水下潜器的多管虹吸生物采样装置的结构示意图，在图中，包括无人遥控潜水器1，其中，无人遥控潜水器1为三角形结构，无人遥控潜水器1的内部设置有电液推杆10，电液推杆10的底部设置有驱动电机13，电液推杆10用于提供动力；电液推杆10的底部设置有采样机构，采样机构用于在水下进行采样；采样机构与电液推杆10之间设置有旋转机构，旋转机构用于带动采样机构旋转，进行多次采样；采样机构上还设置有密封机构，密封机构用于通过对采样机构进行密封保证采样的稳定性；采样机构的内部设置有制冷机构，制冷机构用于保证在深水低温下获得的样品存活。
其中，在上述技术方案中，采样机构包括取样箱14、取样管18以及取样电机19，取样箱14的一侧开设有取样槽，取样管18为多个，设置在取样箱14的内部，用于对水下生物进行采样；取样管18的一端固定连接有水囊30，取样管18的另一端开设有长槽24，长槽24的内部设置有活塞25、支撑弹簧27以及按钮28。
进一步的，在上述技术方案中，旋转机构包括旋转管15、驱动轴16以及传动架17，取样箱14的内部转动连接有旋转管15，旋转管15与驱动电机13之间设置有传动架17，旋转管15的外侧固定连接有多个取样管18；驱动电机13的输出端与传动架17之间固定连接有驱动轴16，传动架17固定连接在旋转管15的内部，多个取样管18均设置在取样箱14的内部。
使用时，工作的电液推杆10控制取样箱14的上下位置，使得取样箱14内部的多个取样管18与无人遥控潜水器1之间的间距发生变化，通过无人遥控潜水器1控制取样管18进入无人遥控潜水器1不方便进入的地方进行取样；当无人遥控潜水器1下潜航行到预设位置后，驱动电机13工作，工作的驱动电机13通过传动架17驱动旋转管15旋转一定的角度后，旋转管15外侧环形分布的多个取样管18旋转，其中一个取样管18的一端从取样箱14开设的取样槽一侧通过后，旋转的取样管18的一端重新进入取样箱14的内部与取样箱14的内壁贴紧状态；因为取样管18在取样箱14和旋转管15形成的箱体中时，取样管18的一侧与旋转管15内部紧贴，所以取样管18的内部保持没有储存物体的状态；在取样管18与取样槽对齐或者一部分对齐时，因为水中水压与取样管18内部存在压力差而产生虹吸现象，一部分水和水中体型较小生物直接进入取样管18的内部，随着取样管18的一端重新与取样箱14内部紧贴，进入取样管18内部的水被密封储存，完成水中水样生物样本的无人取样工作；当无人遥控潜水器1航行到一个位置后，驱动电机13控制旋转管15旋转一次使一个取样管18进行虹吸取样，可以根据需要使无人遥控潜水器1在水中潜行一次进行多个位置的取样。
进一步的，在上述技术方案中，密封机构包括旋转挡板21以及圆板22，旋转挡板21和圆板22均开设有进水槽23；电液推杆10的底部固定连接有安装板8，安装板8的顶部两侧均固定连接有限位弧形板9，无人遥控潜水器1的内部固定连接有竖箱7，两个限位弧形板9分别设置在竖箱7的两侧，电液推杆10的顶端固定连接于竖箱7的内部。
使用时，无人遥控潜水器1下潜航行之前控制取样电机19进入待工作状态，当取样管18完成虹吸取样工作后，取样电机19工作驱动旋转挡板21旋转，使旋转挡板21开设的进水槽23与圆板22开设的进水槽23错开，旋转挡板21和圆板22配合将取样管18内部分隔成两部分；旋转挡板21和圆板22配合将取样管18内部分隔成两部分后，取样管18内部的样本被分隔成两部分储存；当无人遥控潜水器1航行时间较长或者下潜深度较深时，通过旋转挡板21和圆板22配合对一部分样本进行密封性较好的密封。
进一步的，在上述技术方案中，无人遥控潜水器1的顶部设置有3个安装竖板5，其中一个安装竖板5固定连接在竖箱7的顶部，另外两个安装竖板5均固定连接在无人遥控潜水器1的顶部，相邻的安装竖板5之间设置有安装螺栓6，安装螺栓6为两个；无人遥控潜水器1的底部远离取样槽的一侧固定连接有围板2，围板2的内部固定连接有两个薄板3，薄板3与无人遥控潜水器1之间固定连接有阻尼器4。
进一步的，在上述技术方案中，安装板8的底部固定连接有安装竖管12，驱动电机13固定连接在安装竖管12的内部，安装竖管12与取样箱14之间固定连接有连接环11，取样箱14的底部转动连接有密封壳36。
进一步的，在上述技术方案中，制冷机构包括制冷箱31，制冷箱31与连接环11固定连接并设置在旋转管15的内部，驱动电机13设置在制冷箱31的内部，制冷箱31中还包括有控水阀32、导水管33以及导热板34，制冷箱31的一侧固定有制冷片35，导水管33为L形，制冷片35与制冷箱31之间固定连接有导热板34，导热板34固定设置在制冷箱31的内部；控水阀32固定在制冷箱31的内部，一端与导水管33固定连接，导水管33远离控水阀32的一端贯穿制冷箱31和连接环11。
进一步的，在上述技术方案中，取样电机19固定连接在取样管18的内部，取样电机19与旋转挡板21之间固定连接有传动横轴20，圆板22固定连接在取样管18的内部。
进一步的，在上述技术方案中，取样管18的一端开设有收纳槽29，水囊30设置于收纳槽29的内部并与取样管18固定连接，取样管18的一侧开有排气槽，排气槽设置于长槽24的一侧。
进一步的，在上述技术方案中，按钮28设置于长槽24内部远离水囊30的一侧，并与取样管18固定连接，支撑弹簧27固定连接于活塞25与取样管18之间，活塞25的一侧固定连接有橡胶杆26，橡胶杆26设置于支撑弹簧27的内部。
使用时，工作的电液推杆10控制取样箱14的上下位置，使得取样箱14内部的多个取样管18与无人遥控潜水器1之间的间距发生变化，通过无人遥控潜水器1控制取样管18进入无人遥控潜水器1不方便进入的地方进行取样；当无人遥控潜水器1下潜航行到预设位置后，驱动电机13工作，工作的驱动电机13通过传动架17驱动旋转管15旋转一定的角度后，旋转管15外侧环形分布的多个取样管18旋转，其中一个取样管18的一端从取样箱14开设的取样槽一侧通过后，旋转的取样管18的一端重新进入取样箱14的内部与取样箱14的内壁贴紧状态；因为取样管18在取样箱14和旋转管15形成的箱体中时，取样管18的一侧与旋转管15内部紧贴，所以取样管18的内部保持没有储存物体的状态；在取样管18与取样槽对齐或者一部分对齐时，因为水中水压与取样管18内部存在压力差而产生虹吸现象，一部分水和水中体型较小生物直接进入取样管18的内部，随着取样管18的一端重新与取样箱14内部紧贴，进入取样管18内部的水被密封储存，完成水中水样生物样本的无人取样工作；当无人遥控潜水器1航行到一个位置后，驱动电机13控制旋转管15旋转一次使一个取样管18进行虹吸取样，可以根据需要使无人遥控潜水器1在水中潜行一次进行多个位置的取样；无人遥控潜水器1下潜航行之前控制取样电机19进入待工作状态，当取样管18完成虹吸取样工作后，取样电机19工作驱动旋转挡板21旋转，使旋转挡板21开设的进水槽23与圆板22开设的进水槽23错开，旋转挡板21和圆板22配合将取样管18内部分隔成两部分；旋转挡板21和圆板22配合将取样管18内部分隔成两部分后，取样管18内部的样本被分隔成两部分储存；当无人遥控潜水器1航行时间较长或者下潜深度较深时，通过旋转挡板21和圆板22配合对一部分样本进行密封性较好的密封，避免取样箱14因为水压、碰撞、腐蚀等原因泄露后所有样本损坏不能够使用的情况出现，保证取样的稳定性；当取样管18与取样槽对齐时，水囊30伸展，当取样管18重新进入取样箱14内部后，水囊30在取样管18和取样箱14的作用下收缩，水囊30内部的液体在此过程中使活塞25移动，使按钮28受到按压控制取样电机19在取样管18完成虹吸取样后进行工作，使圆板22和旋转挡板21配合对取样管18内部进行分隔密封；通过水囊30、长槽24、按钮28配合控制取样电机19进行工作，通过机械结构配合控制取样电机19进行工作，避免深水中电力程序控制取样电机19不稳定的情况出现，降低取样电机19的控制成本；工作的制冷片35在旋转管15和制冷箱31之间进行制冷，高导热系数材料制成的旋转管15和取样管18的温度快速下降，控制取样管18的温度，保证在深水低温环境下获得的水样本中生物的存活。
具体的，本发明的原理是：工作的电液推杆10控制取样箱14的上下位置，使得取样箱14内部的多个取样管18与无人遥控潜水器1之间的间距发生变化，通过无人遥控潜水器1控制取样管18进入无人遥控潜水器1不方便进入的地方进行取样；当无人遥控潜水器1下潜航行到预设位置后，驱动电机13工作，工作的驱动电机13通过传动架17驱动旋转管15旋转一定的角度后，旋转管15外侧环形分布的多个取样管18旋转，其中一个取样管18的一端从取样箱14开设的取样槽一侧通过后，旋转的取样管18的一端重新进入取样箱14的内部与取样箱14的内壁贴紧状态；因为取样管18在取样箱14和旋转管15形成的箱体中时，取样管18的一侧与旋转管15内部紧贴，所以取样管18的内部保持没有储存物体的状态；在取样管18与取样槽对齐或者一部分对齐时，因为水中水压与取样管18内部存在压力差而产生虹吸现象，一部分水和水中体型较小生物直接进入取样管18的内部，随着取样管18的一端重新与取样箱14内部紧贴，进入取样管18内部的水被密封储存，完成水中水样生物样本的无人取样工作；当无人遥控潜水器1航行到一个位置后，驱动电机13控制旋转管15旋转一次使一个取样管18进行虹吸取样，可以根据需要使无人遥控潜水器1在水中潜行一次进行多个位置的取样；无人遥控潜水器1下潜航行之前控制取样电机19进入待工作状态，当取样管18完成虹吸取样工作后，取样电机19工作驱动旋转挡板21旋转，使旋转挡板21开设的进水槽23与圆板22开设的进水槽23错开，旋转挡板21和圆板22配合将取样管18内部分隔成两部分；旋转挡板21和圆板22配合将取样管18内部分隔成两部分后，取样管18内部的样本被分隔成两部分储存；当无人遥控潜水器1航行时间较长或者下潜深度较深时，通过旋转挡板21和圆板22配合对一部分样本进行密封性较好的密封，避免取样箱14因为水压、碰撞、腐蚀等原因泄露后所有样本损坏不能够使用的情况出现，保证取样的稳定性；当取样管18与取样槽对齐时，水囊30伸展，当取样管18重新进入取样箱14内部后，水囊30在取样管18和取样箱14的作用下收缩，水囊30内部的液体在此过程中使活塞25移动，使按钮28受到按压控制取样电机19在取样管18完成虹吸取样后进行工作，使圆板22和旋转挡板21配合对取样管18内部进行分隔密封；通过水囊30、长槽24、按钮28配合控制取样电机19进行工作，通过机械结构配合控制取样电机19进行工作，避免深水中电力程序控制取样电机19不稳定的情况出现，降低取样电机19的控制成本；工作的制冷片35在旋转管15和制冷箱31之间进行制冷，高导热系数材料制成的旋转管15和取样管18的温度快速下降，控制取样管18的温度，保证在深水低温环境下获得的水样本中生物的存活。
Claims (8)
1.一种基于水下潜器的多管虹吸生物采样装置，包括无人遥控潜水器(1)，其特征在于，所述无人遥控潜水器(1)为三角形结构，所述无人遥控潜水器(1)的内部设置有电液推杆(10)，所述电液推杆(10)的底部设置有驱动电机(13)，所述电液推杆(10)用于提供动力；所述电液推杆(10)的底部设置有采样机构，所述采样机构用于在水下采样；所述采样机构与所述电液推杆(10)之间设置有旋转机构，所述旋转机构用于带动所述采样机构旋转，进行多次采样；所述采样机构上还设置有密封机构，所述密封机构用于通过对所述采样机构进行密封保证采样的稳定性；所述采样机构的内部设置有制冷机构，所述制冷机构用于保证在深水低温下获得的样品存活；所述采样机构包括取样箱(14)、取样管(18)以及取样电机(19)，所述取样箱(14)的一侧开设有取样槽，所述取样管(18)为多个，均设置在所述取样箱(14)的内部，用于对水下生物进行采样；所述取样管(18)的一端固定连接有水囊(30)，所述取样管(18)的另一端开设有长槽(24)，所述长槽(24)的内部设置有活塞(25)、支撑弹簧(27)以及按钮(28)；所述旋转机构包括旋转管(15)、驱动轴(16)以及传动架(17)，所述取样箱(14)的内部转动连接有所述旋转管(15)，所述旋转管(15)与所述驱动电机(13)之间设置有所述传动架(17)，所述旋转管(15)的外侧固定连接有多个所述取样管(18)；所述驱动电机(13)的输出端与所述传动架(17)之间固定连接有驱动轴(16)，所述传动架(17)固定连接在所述旋转管(15)的内部，多个所述取样管(18)均设置在所述取样箱(14)的内部。
2.根据权利要求1所述的一种基于水下潜器的多管虹吸生物采样装置，其特征在于，所述密封机构包括旋转挡板(21)以及圆板(22)，所述旋转挡板(21)和所述圆板(22)均开设有进水槽(23)；所述电液推杆(10)的底部固定连接有安装板(8)，所述安装板(8)的顶部两侧均固定连接有限位弧形板(9)，所述无人遥控潜水器(1)的内部固定连接有竖箱(7)，两个所述限位弧形板(9)分别设置在所述竖箱(7)的两侧，所述电液推杆(10)的顶端固定连接于所述竖箱(7)的内部。
3.根据权利要求2所述的一种基于水下潜器的多管虹吸生物采样装置，其特征在于，所述无人遥控潜水器(1)的顶部设置有3个安装竖板(5)，其中一个所述安装竖板(5)固定连接在所述竖箱(7)的顶部，另外两个所述安装竖板(5)均固定连接在所述无人遥控潜水器(1)的顶部，相邻的所述安装竖板(5)之间设置有安装螺栓(6)，所述安装螺栓(6)为两个；所述无人遥控潜水器(1)的底部远离所述取样槽的一侧固定连接有围板(2)，所述围板(2)的内部固定连接有两个薄板(3)，所述薄板(3)与所述无人遥控潜水器(1)之间固定连接有阻尼器(4)。
4.根据权利要求3所述的一种基于水下潜器的多管虹吸生物采样装置，其特征在于，所述安装板(8)的底部固定连接有安装竖管(12)，所述驱动电机(13)固定连接在所述安装竖管(12)的内部，所述安装竖管(12)与所述取样箱(14)之间固定连接有连接环(11)，所述取样箱(14)的底部转动连接有密封壳(36)。
5.根据权利要求4所述的一种基于水下潜器的多管虹吸生物采样装置，其特征在于，所述制冷机构包括制冷箱(31)，所述制冷箱(31)与所述连接环(11)固定连接并设置在所述旋转管(15)的内部，所述驱动电机(13)设置在所述制冷箱(31)的内部，所述制冷箱(31)中还包括有控水阀(32)、导水管(33)以及导热板(34)，所述制冷箱(31)的一侧固定有制冷片(35)，所述导水管(33)为L形，所述制冷片(35)与所述制冷箱(31)之间固定连接有所述导热板(34)，所述导热板(34)固定设置在所述制冷箱(31)的内部；所述控水阀(32)固定在所述制冷箱(31)的内部，所述控水阀(32)的一端与所述导水管(33)固定连接，所述导水管(33)远离所述控水阀(32)的一端贯穿所述制冷箱(31)和所述连接环(11)。
6.根据权利要求5所述的一种基于水下潜器的多管虹吸生物采样装置，其特征在于，所述取样电机(19)固定连接在所述取样管(18)的内部，所述取样电机(19)与所述旋转挡板(21)之间固定连接有传动横轴(20)，所述圆板(22)固定连接在所述取样管(18)的内部。
7.根据权利要求6所述的一种基于水下潜器的多管虹吸生物采样装置，其特征在于，所述取样管(18)的一端开设有收纳槽(29)，所述水囊(30)设置于所述收纳槽(29)的内部并与所述取样管(18)固定连接，所述取样管(18)的一侧开有排气槽，所述排气槽设置于所述长槽(24)的一侧。
8.根据权利要求7所述的一种基于水下潜器的多管虹吸生物采样装置，其特征在于，所述按钮(28)设置于所述长槽(24)内部远离所述水囊(30)的一侧，并与所述取样管(18)固定连接，所述支撑弹簧(27)固定连接于所述活塞(25)与所述取样管(18)之间，所述活塞(25)的一侧固定连接有橡胶杆(26)，所述橡胶杆(26)设置于所述支撑弹簧(27)的内部。
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