CN117232896A - 一种调节式的河口底泥采集装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种调节式的河口底泥采集装置及其控制方法，属于河流采样技术领域，所述采集装置包括支撑架、采样机构、清洁机构和深度调节机构，所述采样机构包括第三驱动电机，所述第三驱动电机的输出轴连接丝杆，所述第一驱动电机下方固定有第一安装板，所述第一安装板两侧设置有限位杆，所述限位杆连接第二安装板，所述第二安装板中间开设有圆形通孔，所述圆形通孔内用于限制安装采样管，所述采样管上方设置有滑动块，所述第一安装板与所述第二安装板固定于合金框架上，本装置底泥采集效率高，采集质量好，易于装配，控制精度高，操作简单，造价成本低。

Description

一种调节式的河口底泥采集装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及河流采集技术领域，尤其涉及一种调节式的河口底泥采集装置及其控制方法。

背景技术

河口为河流终点，即河流注入海洋、湖泊或其他河流的地方。而底泥通常是黏土、泥沙、有机质及各种矿物的混合物，经过长时间物理、化学及生物等作用及水体传输而沉积于水体底部所形成，表面0～15公分厚之底泥称表层底泥，超过15公分厚之底泥称为深层底泥。目前我国工业生产中大量的污水排放至河口湿地潮间带中，河口中的底泥包含有大量的难以降解的有害物质，使得河口处的生态环境遭到严重的破坏，影响河流系统生态平衡，故而需要对河口底泥进行采集检测才能够制定相对应的治理方案。

现有的河口底泥采集设备中表层底泥的采样使用抓取式采样器或钻取式采样器，深层底泥的采样仅能使用钻取式采样器，此两种方法都无法根据采集河口所需的深度进行调节，因此无法适配任意河口深度的采样需求，功能单一，采集效率缓慢，难以保证采集样本的质量，采样时需人工进行手动操作，人力输出增加，费时费力，且设备的保养清洁无法落实到位，使得采样后设备表面的底泥污垢残留，降低设备的使用寿命，加大维修成本，经济效益低。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种调节式的河口底泥采集装置及其控制方法。

为达上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明提供了一种调节式的河口底泥采集装置，所述采集装置包括：

所述支撑架包括脚架，所述脚架底部安装有万向轮，所述万向轮中间设置有固定桩模块，所述脚架上方设置有滑轨，所述滑轨连接滑条，所述滑条上方固定所述深度调节机构，所述深度调节机构下方安装采样机构，所述采样机构外侧设置清理机构；

所述采样机构包括第三驱动电机，所述第三驱动电机的输出轴连接丝杆，所述第三驱动电机下方固定有第一安装板，所述第一安装板两侧设置有限位杆，所述限位杆连接第二安装板，所述第二安装板中间开设有圆形通孔，所述圆形通孔内用于限制安装采样管，所述采样管上方设置有滑动块，所述第一安装板与所述第二安装板固定于合金框架上；

所述清理机构包括外壳，所述外壳顶部设置有第四驱动电机，所述第四驱动电机输出轴安装凸轮，所述凸轮连接限位槽，所述限位槽焊接于传动杆上，所述传动杆的一端安装第二齿条，另一端安装第三齿条，所述第二齿条与所述第三齿条置于外壳内，所述外壳内部安装传动轴，所述传动轴上安装滚筒，所述滚筒上有清洁毛刷。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述固定桩模块包括桩盒，所述桩盒设置于脚架两侧，所述桩盒内限制安装有固定桩，所述固定桩外部设置第一弹簧，所述第一弹簧连接抵板，所述抵板上方设置铰链，所述铰链连接按压把手，所述按压把手上有抵柱，所述按压把手固定于所述桩盒顶部。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述第一安装板中间开有限制通孔，所述限制通孔用于安装丝杆，所述丝杆底部安装推料塞，所述推料塞置于所述采样管内部，所述滑动块中间开设有螺纹孔，所述螺纹孔与所述限制通孔对准安装，所述螺纹孔连接于所述丝杆，所述滑动块两侧设置有限位孔，所述限位孔连接于所述限位杆，所述采样管上安装有光电测距传感器。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述深度调节机构包括调节箱，所述调节箱顶部有盖板，所述盖板上安装有垫片，所述垫片侧面开设有两个第一矩形孔，所述第一矩形孔用于安装驱动柱，所述驱动柱包括左驱动柱和右驱动柱，所述左驱动柱背面安装第一凸轮槽，所述第一凸轮槽连接第一凸轮，所述第一凸轮安装于第一驱动电机的输出端，所述第一驱动电机设置于盖板顶部，所述右驱动柱背面安装第二凸轮槽，所述第二凸轮槽连接第二凸轮，所述第二凸轮安装于第二驱动电机的输出端，所述第二驱动电机设置于盖板顶部，所述驱动柱下方安装有第二弹簧，所述左驱动柱上设置有第一棘爪，所述右驱动柱上设置有第二棘爪，且所述第一棘爪与所述第二棘爪相互对称安装，所述左驱动柱上安装有第一簧片，所述第一簧片抵住所述第一棘爪，所述右驱动柱上安装有第二簧片，所述第二簧片抵住所述第二棘爪。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述调节箱底部开有两个第二矩形孔，所述第二矩形孔用于限制安装调节板，所述调节板的一侧设置有第一齿条，所述调节箱底部安装有第一滑槽，所述第一滑槽中间安装有第三弹簧，所述第三弹簧上方连接有制动块，所述制动块两侧设置有第一滑块，所述第一滑块与所述第一滑槽相互连接配合，所述第一滑槽置于所述调节板中间。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述调节箱中间有轴孔，所述轴孔用于安装棘轮轴，所述棘轮轴上安装有棘轮，所述棘轮的一侧设置有第一齿轮，所述第一齿轮与所述第一齿条相啮合，所述制动块与所述棘轮上的凹槽接触，所述第一棘爪与所述棘轮接触，所述第二棘爪与所述棘轮接触，所述调节板下方连接采样机构。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述第二齿条和所述第三齿条底部设置有第二滑块，所述第二滑块连接第二滑槽，所诉第二滑槽安装于所述外壳内部，所述传动轴的一端安装第二齿轮，另一端安装第三齿轮，所述第二齿轮与所述第二齿条相啮合，所述第三齿轮与所述第三齿条相啮合。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述采样管外部设置有水下摄像头，所述清洁机构上安装有浊度传感器。

本发明另一方面提供了一种调节式的河口底泥采集装置的控制方法，应用于任一项所述的一种调节式的河口底泥采集装置，包括如下步骤：

获取待采样河口的目标区域信息，基于所述目标区域信息得到预设深度参数；

通过拍摄获取所述目标区域的图像信息，并对所述图像信息进行预处理，得到预处理结果，基于所述预处理结果得到当前目标区域的图像识别信息；

基于所述图像识别信息得到所述当前目标区域的深度信息，通过计算所述深度信息得到实际深度参数；

判断所述实际深度参数是否符合所述预设深度参数，若实际深度参数符合预设深度参数，则采样机构执行底泥采集指令，若不符合，则获取实际深度参数满足预设深度参数的距离缺失信息；

基于所述距离缺失信息与所述预设深度参数得到补偿数值，生成补偿方案。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，生成补偿方案，还包括如下步骤：

基于所述补偿方案控制深度调节机构中第一驱动电机的输出变量，控制调节板向下延伸指定深度；

基于所述补偿方案控制深度调节机构中第二驱动电机的输出变量，控制调节板向上延伸指定深度。

本发明的有益技术效果在于：

本装置通过第一驱动电机使驱动柱做上下复位动作，进而使第一棘爪带动棘轮逆时针转动五分之一角度，棘轮会使第一齿轮旋转同样角度，从而带动调节板向下位移规定的距离，第二驱动电机使第二棘爪顺时针拨动棘轮旋转，进而使调节板向上回调规定距离，达到深度调节效果，精准控制调节的深度，适配不同河口深度底泥的采样，底泥采集更加高效以及智能化，第三驱动电机带动丝杆转动，丝杆驱动滑动件上下位移，使得采样管进行自动插入底泥中进行采样，提高底泥采集效率，代替人工采集步骤，省时省力，第四驱动电机带动第二齿条和第三齿条同步上下运动，使得带动第二齿轮和第三齿轮同时转动，进而使传动轴带动滚筒和清洁毛刷高速来回转动，能够彻底清洁采样管表面的底泥残留，提升清洁质量，减少人工清洁的步骤，装置结构简单，易于装配，经济效益高。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。

图1为采集装置的立体结构示意图；

图2为采集装置的局部结构示意图；

图3为采集装置的固定桩模块的结构示意图；

图4为采集装置的深度调节机构的结构示意图；

图5为采集装置的深度调节机构的局部结构示意图；

图6为采集装置的深度调节机构的局部结构示意图；

图7为采集装置的采样机构的结构示意图；

图8为采集装置的采样机构的内部结构示意图；

图9为采集装置的清洁机构的结构示意图；

图10为采集装置的清洁机构的内部结构示意图

图11为采集装置的外壳的内部结构示意图；

图12为采集装置的A-A的结构示意图。

附图标记说明如下：

101、脚架；102、万向轮；103、滑轨；104、滑条；105、桩盒；106、固定桩；107、第一弹簧；108、抵板；109、铰链；201、按压把手；202、抵柱；203、调节箱；204、盖板；205、垫片；206、第一矩形孔；207、驱动柱；207a、左驱动柱；207b、右驱动柱；208、第一凸轮槽；209、第一凸轮；301、第一驱动电机；302、第二凸轮槽；303、第二凸轮；304、第二驱动电机；305、第二弹簧；306、第一棘爪；307、第二棘爪；308、第一簧片；309、第二簧片；401、第二矩形孔；402、调节板；403、第一齿条；404、第一滑槽；405、第三弹簧；406、制动块；407、第一滑块；408、棘轮；409、第一齿轮；501、第三驱动电机；502、丝杆；503、第一安装板；504、限位杆；505、第二安装板；506、采样管；507、滑动块；508、推料塞；509、外壳；601、第四驱动电机；602、第三凸轮；603、第三凸轮槽；604、传动杆；605、第二齿条；606、第三齿条；607、传动轴；608、滚筒；609、清洁毛刷；701、第二滑块；702、第二滑槽；703、第二齿轮；704、第三齿轮。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

如图1、2所示，本发明第一方面提供了一种调节式的河口底泥采集装置，包括支撑架、采样机构、清理机构和深度调节机构。

如图1所示，所述支撑架包括脚架101，所述脚架101底部安装有万向轮102，所述万向轮102中间设置有固定桩模块，所述脚架101上方设置有滑轨103，所述滑轨103连接滑条104，所述滑条104上方固定所述深度调节机构，所述深度调节机构下方安装采样机构，所述采样机构外侧设置清理机构；

如图1、3所示，所述固定桩模块包括桩盒105，所述桩盒105设置于脚架102两侧，所述桩盒105内限制安装有固定桩106，所述固定桩106外部设置第一弹簧107，所述第一弹簧107连接抵板108，所述抵板108上方设置铰链109，所述铰链109连接按压把手201，所述按压把手201上有抵柱202，所述按压把手201固定于所述桩盒105顶部。

需要说明的是，采集底泥样本前，将装置通过万向轮103移动至目标河口采样点，置于河口岸边后将采集机构对准待采集区域，对准后手动扣下按压把手201，按压把手201上的抵柱202会接触抵板108并将抵板108向下压缩，抵板108带动固定桩106向下延伸插入河口岸边较为松软的地面，在第一弹簧107的作用力下保持复位趋势，此时抵柱202与抵板108处于垂直状态，相互制约下保持固定，以使得脚架101牢固的固定在河岸边，启动采样机构和深度调节机构进行底泥采样，提高装置运行时的稳定性，避免底泥采样时发生偏移和震动，更好的提升底泥采质量。

如图1、2、4、5所示，所述深度调节机构包括调节箱203，所述调节箱203顶部有盖板204，所述盖板204上安装有垫片205，所述垫片205侧面开设有两个第一矩形孔206，所述第一矩形孔206用于安装驱动柱207，所述驱动柱207包括左驱动柱207a和右驱动柱207b，所述左驱动柱207a背面安装第一凸轮槽208，所述第一凸轮槽208连接第一凸轮209，所述第一凸轮209安装于第一驱动电机301的输出端，所述第一驱动电机301设置于盖板204顶部，所述右驱动柱207b背面安装第二凸轮槽302，所述第二凸轮槽302连接第二凸轮303，所述第二凸轮303安装于第二驱动电机304的输出端，所述第二驱动电机304设置于盖板204顶部，所述驱动柱207下方安装有第二弹簧305，所述左驱动柱207a上设置有第一棘爪306，所述右驱动柱207b上设置有第二棘爪307，且所述第一棘爪306与所述第二棘爪307相互对称安装，所述左驱动柱207a上安装有第一簧片308，所述第一簧片308抵住所述第一棘爪306，所述右驱动柱207b上安装有第二簧片309，所述第二簧片309抵住所述第二棘爪307。

如图2、4、6所示，所述调节箱203底部开有两个第二矩形孔401，所述第二矩形孔401用于限制安装调节板402，所述调节板402的一侧设置有第一齿条403，所述调节箱203底部安装有第一滑槽404，所述第一滑槽404中间安装有第三弹簧405，所述第三弹簧405上方连接有制动块406，所述制动块406两侧设置有第一滑块407，所述第一滑块407与所述第一滑槽404相互连接配合，所述第一滑槽404置于所述调节板402中间。

如图4、6所示，所述调节箱203中间有轴孔，所述轴孔用于安装棘轮轴，所述棘轮轴上安装有棘轮408，所述棘轮408的一侧设置有第一齿轮409，所述第一齿轮409与所述第一齿条403相啮合，所述制动块406与所述棘轮408上的凹槽接触，所述第一棘爪306与所述棘轮408接触，所述第二棘爪307与所述棘轮408接触，所述调节板402下方连接采样机构。

需要说明的是，底泥样本采集前，根据采集区域的底泥深度对深度调节机构进行调校，使采样机构到达底泥表面，启动第一驱动电机301使第一凸轮209旋转，带动第一凸轮槽208做上下往复转动，从而带动左驱动柱207a向下位移，左驱动柱207a在第二弹簧305的作用下向上复位，此时左驱动柱207a向下位移时同步带动第一棘爪306向下位移相同距离，第一棘爪306会抵住棘轮408上的凹槽使其往逆时针方向转动五分之一的角度，左驱动柱207a向上复位时，第一棘爪306在第一簧片308的作用下向右复位并抵住下一个棘轮槽内，棘轮408带动第一齿轮409旋转同样角度，进而第一齿轮409驱动第一齿条403使得调节板402向下调节一定距离，实现可控制的深度调节效果，有效提高底泥采样效率，增加底泥采样功能的多样性，适配任意河口底泥深度，满足底泥采集需求，设计更具人性化。

需要说明的是，当深度需回调时，启动第二驱动电机304使第二凸轮303旋转，带动第二凸轮槽302做上下往复转动，从而带动右驱动柱207b向下位移，右驱动柱207b在第二弹簧305的作用下向上复位，此时右驱动柱207b向下位移时同步带动第二棘爪307向下位移相同距离，第二棘爪307会抵住棘轮408上的凹槽使其往顺时针方向转动五分之一角度，右驱动柱207b向上复位时，第二棘爪307在第二簧片309的作用下向左复位并抵住下一个棘轮槽内，从而棘轮408带动第一齿轮409旋转同样角度驱动第一齿条403使得调节板402向上调节，完成深度回调动作，本装置能够根据河口底泥的实际深度进行适配性调节，基本上可满足大多数河口深度的采样工作，提升工作效率，增加经济效益，代替传统设备的手动采样模式，省时省力，控制精度高，操作简单易装配。

如图1、2、7、8所示，所述采样机构包括第三驱动电机501，所述第三驱动电机501的输出轴连接丝杆502，所述第三驱动电机501下方固定有第一安装板503，所述第一安装板503两侧设置有限位杆504，所述限位杆504连接第二安装板505，所述第二安装板505中间开设有圆形通孔，所述圆形通孔内用于限制安装采样管506，所述采样管506上方设置有滑动块507，所述第一安装板503与所述第二安装板505固定于合金框架上。

如图7、8所示，所述第一安装板503中间开有限制通孔，所述限制通孔用于安装丝杆502，所述丝杆502底部安装推料塞508，所述推料塞508置于所述采样管506内部，所述滑动块508中间开设有螺纹孔，所述螺纹孔与所述限制通孔对准安装，所述螺纹孔连接于所述丝杆502，所述滑动块507两侧设置有限位孔，所述限位孔连接于所述限位杆，所述采样管506上安装有光电测距传感器。

需要说明的是，深度调节完成后，采样机构置于底泥正上方，控制第三驱动电机501启动进行正转，第三驱动电机501带动丝杆502转动，此时螺纹孔在丝杆502的转动下向下移动，从而使滑动块507在第一安装板503、第二安装板505以及限位杆504的约束下向下移动，滑动块507带着采样管506同步向下位移，使采样管506自动插入底泥之中进行采样，当底泥采集完成后，控制第三驱动电机501进行反转，第三驱动电机501带动丝杆502做反方向转动，进而带动滑动块507向上位移，使得采样管506从底泥中抽出，完成采样工作，通过对采样管507的自动升降方式实现快速的底泥样本采集，此过程精准度高，与传统人工采样相比更加高效，且减少了人力的输出，保证底泥采集的质量。

需要说明的是，若要将底泥样本从采样管506中分离时，只需控制第三驱动电机501继续反转，使丝杆502带动滑动块507继续向上位移，进而驱动采样管506移动至最顶端且与第一安装板503接触，在此过程中采样管506内的底泥样本与推料塞508接触，从而推料塞508在采样管506向上位移时将底泥样本推出，实现底泥样本与采样管506分离的效果，代替传统人工提取样本的步骤，节省人力，提高底泥采集的效率，同时能够保持底泥样本的完整性，减少底泥样本的检测误差，提升检测结果精准度。

如图2、9、10、12所示，所述清理机构包括外壳509，所述外壳509顶部设置有第四驱动电机601，所述第四驱动电机601输出轴安装第三凸轮602，所述第三凸轮602连接第三凸轮槽603，所述第三凸轮槽603焊接于传动杆604上，所述传动杆604的一端安装第二齿条605，另一端安装第三齿条606，所述第二齿条605与所述第三齿条606置于外壳509内，所述外壳509内部安装传动轴607，所述传动轴607上安装滚筒608，所述滚筒608上有清洁毛刷609。

如图10、11所示，所述第二齿条605和所述第三齿条606底部设置有第二滑块701，所述第二滑块701连接第二滑槽702，所诉第二滑槽702安装于所述外壳509内部，所述传动轴607的一端安装第二齿轮703，另一端安装第三齿轮704，所述第二齿轮703与所述第二齿条605相啮合，所述第三齿轮704与所述第三齿条606相啮合。

需要说明的是，由于采样管506为透明材质的塑料管，可直接观察采样后的样本情况，但采样管506取样时表面会附着一层底泥，使得采样人员无法从外部直接观察采样管506的底泥采集情况，需对采样管506表面的底泥残留进行清洗，在推料塞508推出样本，采样管506逐渐向上移动的过程中，此时控制第四驱动电机601启动，从而使第三凸轮602进行转动，第三凸轮602在第三凸轮槽603内限位转动，进而使第三凸轮槽603带动传动杆604做上下往复运动，传动杆604驱动第二齿条605以及第三齿条606完成上下抽拉动作，且第二齿条605上的第二滑块701在第二滑槽702中限制滑动，第三齿条606上的第二滑块701在第二滑槽702中限制滑动，第二齿条605运动过程中会带动第二齿轮703转动，同时第三齿条606带动第三齿轮704转动，以使得传动轴607保持快速的往复旋转状态，进而使得滚筒608上的清洁毛刷609高速往复旋转对逐渐向上移动的采样管506表面污泥残留进行清洁，有效的提升采样管506的使用寿命，清洁能力强，效果好，保证底泥不会在表面永久残留，降低设备更换成本输出，同时能够使采样人员更加清晰的观察到采样管506内部的底泥样本状态，保证底泥样本的质量，减少人工清洁步骤，节省采样时间成本。

所述采样管外部设置有水下摄像头，所述清洁机构上安装有浊度传感器。

需要说明的是，水下摄像头能够实时拍摄采样管506水下采集的图像，从而更加精准的了解定位采样机构是否到达目标底泥采样区域的上方，进而此图像能够作为深度调节机构运行的调节依据，减小调节误差，使预设的底泥样本采集更加精准，浊度传感器能够检测采样管506表面底泥残留的混浊程度，从而启动清洁机构工作，控制精度高，运作快速，满足底泥采集需求。

本发明另一方面提供了一种调节式的河口底泥采集装置，应用于任一项所述的一种调节式的河口底泥采集装置，包括如下步骤：

获取待采样河口的目标区域信息，基于所述目标区域信息得到预设深度参数；

通过拍摄获取所述目标区域的图像信息，并对所述图像信息进行预处理，得到预处理结果，基于所述预处理结果得到当前目标区域的图像识别信息；

基于所述图像识别信息得到所述当前目标区域的深度信息，通过计算所述深度信息得到实际深度参数；

判断所述实际深度参数是否符合所述预设深度参数，若实际深度参数符合预设深度参数，则采样机构执行底泥采集指令，若不符合，则获取实际深度参数满足预设深度参数的距离缺失信息；

基于所述距离缺失信息与所述预设深度参数得到补偿数值，生成补偿方案。

需要说明的是，目标区域信息包括目标采集河口的面积和底泥距离水面的深度，此深度由于为定量值，故可将此深度值作为预设深度参数，所述预设深度参数设置为深度调节的判定标准，此时需获取采样管距离底泥的实际距离，通过水下摄像头拍摄采样管与目标底泥采集区域之间的图像，经过预处理后生成识别结果，结合光电测距传感器能够检测计算出在深度调节机构初始状态下采样管浸入河口后与目标底泥之间的实际深度参数，通过判定实际深度参数是否满足预设深度参数，以此作为依据驱动深度调节机构进行深度调节，当实际深度参数符合预设深度参数，则采样机构执行底泥采集指令，当不符合时，则计算获取实际深度参数与预设深度参数之间的偏差阈值，并自动生成对应的补偿数值填补偏差阈值，并最终运行补偿方案。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，生成补偿方案，还包括如下步骤：

基于所述补偿方案控制深度调节机构中第一驱动电机的输出变量，控制调节板向下延伸指定深度；

基于所述补偿方案控制深度调节机构中第二驱动电机的输出变量，控制调节板向上延伸指定深度。

需要说明的是，补偿方案包括电机的输出圈数，基于补偿方案从而控制第一驱动电机以及第二驱动电机的输出值，便可以控制深度调节机构完成规定补偿值的深度调节，实现自动深度调节的控制效果，使控制结果更加精准，提高深度调节质量，过程简单易操作，装配成本低，满足河口底泥采集的实际需求。

以上依据本发明的理想实施例为启示，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种调节式的河口底泥采集装置，包括支撑架、采样机构、清理机构和深度调节机构，其特征在于：

所述支撑架包括脚架，所述脚架底部安装有万向轮，所述万向轮中间设置有固定桩模块，所述脚架上方设置有滑轨，所述滑轨连接滑条，所述滑条上方固定所述深度调节机构，所述深度调节机构下方安装采样机构，所述采样机构外侧设置清理机构；

所述采样机构包括第三驱动电机，所述第三驱动电机的输出轴连接丝杆，所述第三驱动电机下方固定有第一安装板，所述第一安装板两侧设置有限位杆，所述限位杆连接第二安装板，所述第二安装板中间开设有圆形通孔，所述圆形通孔内用于限制安装采样管，所述采样管上方设置有滑动块，所述第一安装板与所述第二安装板固定于合金框架上；

所述清理机构包括外壳，所述外壳顶部设置有第四驱动电机，所述第四驱动电机输出轴安装凸轮，所述凸轮连接限位槽，所述限位槽焊接于传动杆上，所述传动杆的一端安装第二齿条，另一端安装第三齿条，所述第二齿条与所述第三齿条置于外壳内，所述外壳内部安装传动轴，所述传动轴上安装滚筒，所述滚筒上有清洁毛刷。

2.根据权利要求1所述的一种调节式的河口底泥采集装置，其特征在于，所述固定桩模块包括桩盒，所述桩盒设置于脚架两侧，所述桩盒内限制安装有固定桩，所述固定桩外部设置第一弹簧，所述第一弹簧连接抵板，所述抵板上方设置铰链，所述铰链连接按压把手，所述按压把手上有抵柱，所述按压把手固定于所述桩盒顶部。

3.根据权利要求1所述的一种调节式的河口底泥采集装置，其特征在于，所述第一安装板中间开有限制通孔，所述限制通孔用于安装丝杆，所述丝杆底部安装推料塞，所述推料塞置于所述采样管内部，所述滑动块中间开设有螺纹孔，所述螺纹孔与所述限制通孔对准安装，所述螺纹孔连接于所述丝杆，所述滑动块两侧设置有限位孔，所述限位孔连接于所述限位杆，所述采样管上安装有光电测距传感器。

4.根据权利要求1所述的一种调节式的河口底泥采集装置，其特征在于，所述深度调节机构包括调节箱，所述调节箱顶部有盖板，所述盖板上安装有垫片，所述垫片侧面开设有两个第一矩形孔，所述第一矩形孔用于安装驱动柱，所述驱动柱包括左驱动柱和右驱动柱，所述左驱动柱背面安装第一凸轮槽，所述第一凸轮槽连接第一凸轮，所述第一凸轮安装于第一驱动电机的输出端，所述第一驱动电机设置于盖板顶部，所述右驱动柱背面安装第二凸轮槽，所述第二凸轮槽连接第二凸轮，所述第二凸轮安装于第二驱动电机的输出端，所述第二驱动电机设置于盖板顶部，所述驱动柱下方安装有第二弹簧，所述左驱动柱上设置有第一棘爪，所述右驱动柱上设置有第二棘爪，且所述第一棘爪与所述第二棘爪相互对称安装，所述左驱动柱上安装有第一簧片，所述第一簧片抵住所述第一棘爪，所述右驱动柱上安装有第二簧片，所述第二簧片抵住所述第二棘爪。

5.根据权利要求4所述的一种调节式的河口底泥采集装置，其特征在于，所述调节箱底部开有两个第二矩形孔，所述第二矩形孔用于限制安装调节板，所述调节板的一侧设置有第一齿条，所述调节箱底部安装有第一滑槽，所述第一滑槽中间安装有第三弹簧，所述第三弹簧上方连接有制动块，所述制动块两侧设置有第一滑块，所述第一滑块与所述第一滑槽相互连接配合，所述第一滑槽置于所述调节板中间。

6.根据权利要求5所述的一种调节式的河口底泥采集装置，其特征在于，所述调节箱中间有轴孔，所述轴孔用于安装棘轮轴，所述棘轮轴上安装有棘轮，所述棘轮的一侧设置有第一齿轮，所述第一齿轮与所述第一齿条相啮合，所述制动块与所述棘轮上的凹槽接触，所述第一棘爪与所述棘轮接触，所述第二棘爪与所述棘轮接触，所述调节板下方连接采样机构。

7.根据权利要求1所述的一种调节式的河口底泥采集装置，其特征在于，所述第二齿条和所述第三齿条底部设置有第二滑块，所述第二滑块连接第二滑槽，所诉第二滑槽安装于所述外壳内部，所述传动轴的一端安装第二齿轮，另一端安装第三齿轮，所述第二齿轮与所述第二齿条相啮合，所述第三齿轮与所述第三齿条相啮合。

8.根据权利要求1所述的一种调节式的河口底泥采集装置，其特征在于，所述采样管外部设置有水下摄像头，所述清洁机构上安装有浊度传感器。

9.一种调节式的河口底泥采集装置的控制方法，应用于权利要求1-8任一项所述的一种调节式的河口底泥采集装置，其特征在于，包括如下步骤：

获取待采样河口的目标区域信息，基于所述目标区域信息得到预设深度参数；

通过拍摄获取所述目标区域的图像信息，并对所述图像信息进行预处理，得到预处理结果，基于所述预处理结果得到当前目标区域的图像识别信息；

基于所述图像识别信息得到所述当前目标区域的深度信息，通过计算所述深度信息得到实际深度参数；

判断所述实际深度参数是否符合所述预设深度参数，若实际深度参数符合预设深度参数，则采样机构执行底泥采集指令，若不符合，则获取实际深度参数满足预设深度参数的距离缺失信息；

基于所述距离缺失信息与所述预设深度参数得到补偿数值，生成补偿方案。

10.根据权利要求9所述的一种调节式的河口底泥采集装置的控制方法，其特征在于，生成补偿方案，还包括如下步骤：

基于所述补偿方案控制深度调节机构中第一驱动电机的输出变量，控制调节板向下延伸指定深度；

基于所述补偿方案控制深度调节机构中第二驱动电机的输出变量，控制调节板向上延伸指定深度。