CN215931372U - 一种复杂水体快速采样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种复杂水体快速采样装置，包括箱体、采样装置和控制单元，采样装置包括底座和机械手，底座固定安装于箱体的内部底壁上，机械手包括第一支撑杆、第二支撑杆和第三支撑杆，第一支撑杆的后端固定于底座的顶部，其前端转动连接第二支撑杆的后端，第二支撑杆的前端转动连接第三支撑杆的后端，第三支撑杆的前端设置有固定机构，第二支撑杆的底部后端通过第一伸缩机构连接底座的顶部，其底部前端通过第二伸缩机构连接第三支撑杆的底部后端。本实用新型使用方便、便于携带，可以远程控制，提高了工作效率。

Description

一种复杂水体快速采样装置

技术领域

本实用新型属于采样装置技术领域，具体涉及一种复杂水体快速采样装置。

背景技术

现在的社会需要对水体的水质进行定期的检测，以保证水质不会影响到市民的正常饮用，在面对复杂水体时，采样员只能在水体边缘位置进行采集工作，若深入水体采集水样则需要借助其他工具，耗时耗力，工作效率低，劳动强度大，鉴于此，有必要对传统的水体采样装置进行改进。

发明内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种使用方便、便于携带，可以远程控制，提高工作效率的复杂水体快速采样装置。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

一种复杂水体快速采样装置，包括箱体、采样装置和控制单元，采样装置包括底座和机械手，底座固定安装于箱体的内部底壁上，机械手包括第一支撑杆、第二支撑杆和第三支撑杆，第一支撑杆的后端固定于底座的顶部，其前端转动连接第二支撑杆的后端，第二支撑杆的前端转动连接第三支撑杆的后端，第三支撑杆的前端设置有固定机构，第二支撑杆的底部后端通过第一伸缩机构连接底座的顶部，其底部前端通过第二伸缩机构连接第三支撑杆的底部后端，固定机构包括固定于第三支撑杆前端的固定板、第一移动杆和第二移动杆，第一移动杆和第二移动杆的顶端均通过滑动组件滑动连接于固定板的底端。

优选地，前述第一伸缩机构和第二伸缩机构均包括工装台、旋转轴和电动丝杠，工装台为工字型结构，旋转轴的底端活动嵌于工装台上，且旋转轴的底端传动连接有转动电机，通过转动电机的驱动以实现旋转轴环绕工装台外侧的转动，第一伸缩机构和第二伸缩机构中的工装台分别固定于底座的顶部前端和第二支撑杆的底部前端。

再优选地，前述电动丝杠包括丝杠电机和与丝杠电机传动连接的丝杠，旋转轴的内部设置有空腔，丝杠电机安装于空腔内部，第一伸缩机构和第二伸缩机构中丝杠的顶端伸出旋转轴顶端通过旋转销分别转动连接第二支撑杆和第三支撑杆，通过第一伸缩机构和第二伸缩机构的转动和伸缩可以实现机械手在伸长长度、方向和高度上的调整，便于灵活的将采样瓶送入水体中以及回收至箱体内。

更优选地，前述第一移动杆和第二移动杆的内侧分别固定连接有第一夹板和第二夹板，第一夹板和第二夹板的内侧壁上均设置有与采样瓶相对应的弧形槽，通过第一夹板和第二夹板可以稳定的固定住采样瓶，便于采样瓶的上下移动。

进一步优选地，前述滑动组件包括设置于固定板底端的导轨、两个滑动连接于导轨中的导块和传动连接导块的滑动电机，两个导块分别固定连接于第一移动杆和第二移动杆的顶端。

具体地，前述箱体的底部安装有螺旋桨，螺旋桨的顶部连接有驱动电机，驱动电机设置于箱体的内部底壁上，通过驱动电机对螺旋桨的驱动可实现箱体的飞行和升降。

优选地，前述箱体的底部前端安装有防水摄像头，可在箱体移动过程中看清水体的真实情况，箱体内部设置有配重块，可使箱体部分进入水面以下，便于采样。

再优选地，前述第一支撑杆的后端通过支撑脚固定于底座的顶部后端。

更优选地，前述箱体的前侧壁上设置有槽口，机械手的前端穿过槽口。

进一步优选地，前述控制单元通过导线连接第一伸缩机构、第二伸缩机构、固定机构、驱动电机和防水摄像头，通过控制单元可以控制各机构的工作。

本实用新型的有益之处在于：本实用新型的结构简单、使用方便、便于携带，防止二次污染，通过外接无线遥控装置可以远程遥控箱体在水体上方的移动，通过摄像头可在箱体移动过程中看清水体的真实情况，便于进行采样点布设，提高了工作效率；通过机械手进行转动和伸缩，可将采样瓶送入水体中进行采样，采集样品后，机械手将采样瓶竖直放置在箱体一侧，可避免采样瓶内水样污染或漏洒。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中第一伸缩机构的结构示意图；

图3是本实用新型中箱体前侧壁的结构示意图。

图中附图标记的含义：1、箱体，1.1、槽口，2、底座，4、第一支撑杆，5、第二支撑杆，6、第三支撑杆，7、固定板，8、第一移动杆，9、第二移动杆，10、工装台，11、旋转轴，12、丝杠电机，13、丝杠，14、旋转销，15、第一夹板，16、第二夹板，17、导块，18、螺旋桨，19、驱动电机，20、摄像头，21、支撑脚，22、配重块。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。

参见图1~3，本实用新型的一种复杂水体快速采样装置，包括箱体1、采样装置和控制单元，采样装置包括底座2和机械手，底座2固定安装于箱体1的内部底壁上，箱体1的前侧壁上设置有槽口1.1，机械手的前端穿过槽口1.1。

机械手包括第一支撑杆4、第二支撑杆5和第三支撑杆6，第一支撑杆4的后端通过支撑脚21固定于底座2的顶部后端，其前端转动连接第二支撑杆5的后端，第二支撑杆5的前端转动连接第三支撑杆6的后端，第三支撑杆6的前端设置有固定机构，第二支撑杆5的底部后端通过第一伸缩机构连接底座2的顶部，其底部前端通过第二伸缩机构连接第三支撑杆6的底部后端。

第一伸缩机构和第二伸缩机构均包括工装台10、旋转轴11和电动丝杠，工装台10为工字型结构，旋转轴11的底端活动嵌于工装台10上，且旋转轴11的底端传动连接有转动电机，通过转动电机的驱动以实现旋转轴11环绕工装台10外侧的转动，第一伸缩机构和第二伸缩机构中的工装台10分别固定于底座2的顶部前端和第二支撑杆5的底部前端。电动丝杠包括丝杠电机12和与丝杠电机12传动连接的丝杠13，旋转轴11的内部设置有空腔，丝杠电机12安装于空腔内部，第一伸缩机构和第二伸缩机构中丝杠13的顶端伸出旋转轴11顶端通过旋转销14分别转动连接第二支撑杆5和第三支撑杆6，通过第一伸缩机构和第二伸缩机构的转动和伸缩可以实现机械手在伸长长度、方向和高度上的调整，便于灵活的将采样瓶送入水体中以及回收至箱体1内。

固定机构包括固定于第三支撑杆6前端的固定板7、第一移动杆8和第二移动杆9，第一移动杆8和第二移动杆9的顶端均通过滑动组件滑动连接于固定板7的底端。滑动组件包括设置于固定板7底端的导轨、两个滑动连接于导轨中的导块17和传动连接导块17的滑动电机，两个导块17分别固定连接于第一移动杆8和第二移动杆9的顶端。第一移动杆8和第二移动杆9的内侧分别固定连接有第一夹板15和第二夹板16，第一夹板15和第二夹板16的内侧壁上均设置有与采样瓶相对应的弧形槽，通过第一夹板15和第二夹板16可以稳定的固定住采样瓶，便于采样瓶的上下移动。

箱体1的底部安装有螺旋桨18，螺旋桨18的顶部连接有驱动电机19，驱动电机19设置于箱体1的内部底壁上，通过驱动电机19对螺旋桨18的驱动可实现箱体1在水体上方的飞行。箱体1的底部前端安装有防水摄像头20，可在箱体1移动过程中看清水体的真实情况，便于进行采样点布设。箱体1内部设置有配重块22，可使箱体1部分进入水面以下，便于采样。

控制单元通过导线连接第一伸缩机构、第二伸缩机构、固定机构、驱动电机19和防水摄像头20，通过控制单元可以控制各机构的工作，控制单元外接无线遥控装置和可视化遥控平板，便于操作采样装置的工作。控制单元内部安装有充电电池，通过充电电池来为控制单元、驱动电机19、摄像头、丝杆电机等电气元件进行供电。

为了更好地阐述本实用新型，下面具体说明其工作过程：

首先将采样瓶固定在固定装置上，通过无线遥控装置遥控箱体1在水体上飞行，选择好采样点后将箱体1降落至水面上，并部分下沉至水面以下，机械手进行伸缩，将采样瓶送入水体中采样，待采样瓶内填满待采样溶液后，机械手将采样瓶放置在箱体1一侧，且保持竖直状态，控制单元发出指令，螺旋桨18开始转动，箱体1升起并回至初始位置。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种复杂水体快速采样装置，包括箱体（1）、采样装置和控制单元，其特征在于，所述采样装置包括底座（2）和机械手，所述底座（2）固定安装于箱体（1）的内部底壁上，所述机械手包括第一支撑杆（4）、第二支撑杆（5）和第三支撑杆（6），所述第一支撑杆（4）的后端固定于底座（2）的顶部，其前端转动连接第二支撑杆（5）的后端，所述第二支撑杆（5）的前端转动连接第三支撑杆（6）的后端，所述第三支撑杆（6）的前端设置有固定机构，所述第二支撑杆（5）的底部后端通过第一伸缩机构连接底座（2）的顶部，其底部前端通过第二伸缩机构连接第三支撑杆（6）的底部后端，所述固定机构包括固定于第三支撑杆（6）前端的固定板（7）、第一移动杆（8）和第二移动杆（9），所述第一移动杆（8）和第二移动杆（9）的顶端均通过滑动组件滑动连接于固定板（7）的底端。

2.根据权利要求1所述的一种复杂水体快速采样装置，其特征在于，所述第一伸缩机构和第二伸缩机构均包括工装台（10）、旋转轴（11）和电动丝杠，所述工装台（10）为工字型结构，所述旋转轴（11）的底端活动嵌于工装台（10）上，且旋转轴（11）的底端传动连接有转动电机，通过所述转动电机的驱动以实现旋转轴（11）环绕工装台（10）外侧的转动，所述第一伸缩机构和第二伸缩机构中的工装台（10）分别固定于底座（2）的顶部前端和第二支撑杆（5）的底部前端。

3.根据权利要求2所述的一种复杂水体快速采样装置，其特征在于，所述电动丝杠包括丝杠电机（12）和与丝杠电机（12）传动连接的丝杠（13），所述旋转轴（11）的内部设置有空腔，所述丝杠电机（12）安装于空腔内部，所述第一伸缩机构和第二伸缩机构中丝杠（13）的顶端伸出旋转轴（11）顶端通过旋转销（14）分别转动连接第二支撑杆（5）和第三支撑杆（6）。

4.根据权利要求1所述的一种复杂水体快速采样装置，其特征在于，所述第一移动杆（8）和第二移动杆（9）的内侧分别固定连接有第一夹板（15）和第二夹板（16），所述第一夹板（15）和第二夹板（16）的内侧壁上均设置有与采样瓶相对应的弧形槽。

5.根据权利要求1所述的一种复杂水体快速采样装置，其特征在于，所述滑动组件包括设置于固定板（7）底端的导轨、两个滑动连接于导轨中的导块（17）和传动连接导块（17）的滑动电机，两个所述导块（17）分别固定连接于第一移动杆（8）和第二移动杆（9）的顶端。

6.根据权利要求1所述的一种复杂水体快速采样装置，其特征在于，所述箱体（1）的底部安装有螺旋桨（18），所述螺旋桨（18）的顶部连接有驱动电机（19），所述驱动电机（19）设置于箱体（1）的内部底壁上。

7.根据权利要求6所述的一种复杂水体快速采样装置，其特征在于，所述箱体（1）的底部前端安装有防水摄像头（20），箱体（1）内部设置有配重块（22）。

8.根据权利要求1所述的一种复杂水体快速采样装置，其特征在于，所述第一支撑杆（4）的后端通过支撑脚（21）固定于底座（2）的顶部后端。

9.根据权利要求1所述的一种复杂水体快速采样装置，其特征在于，所述箱体（1）的前侧壁上设置有槽口（1.1），所述机械手的前端穿过槽口（1.1）。

10.根据权利要求7所述的一种复杂水体快速采样装置，其特征在于，所述控制单元通过导线连接第一伸缩机构、第二伸缩机构、固定机构、驱动电机（19）和防水摄像头（20）。

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