無(wú)人船搭載的多點(diǎn)水樣自動(dòng)采集裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及水樣采集技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種無(wú)人船搭載的多點(diǎn)水樣自動(dòng)采集
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]從水體環(huán)境中取得具有代表性和有效性的樣品,是水環(huán)境分析監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)工作。除了有些項(xiàng)目(如水溫、溶解氧、電導(dǎo)率等)可以現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定外,多數(shù)水質(zhì)參數(shù)需要現(xiàn)場(chǎng)采集水樣,通過(guò)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行分析測(cè)定。為保證采集水樣的代表性,避免采用近岸水體(受周邊環(huán)境和人類(lèi)活動(dòng)影響)對(duì)水體成分產(chǎn)生影響,采水地點(diǎn)要求盡量遠(yuǎn)離岸邊,并在整片水域設(shè)置布局合理的采樣點(diǎn)。但在無(wú)人區(qū)或無(wú)船區(qū)水體開(kāi)展水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作時(shí),由于無(wú)法深入水域中心,目前通常做法是僅對(duì)近岸水體進(jìn)行采集,以近岸水樣分析數(shù)據(jù)作為判定整片水域水質(zhì)狀況的數(shù)據(jù),如此肯定會(huì)影響判定的準(zhǔn)確性。
[0003]近年來(lái),無(wú)人船作為一種體積小、攜帶方便、操作簡(jiǎn)單、靈活機(jī)動(dòng)的數(shù)據(jù)采集載體,技術(shù)發(fā)展迅速,應(yīng)用范圍越來(lái)越廣,不僅可以用于海洋水生物調(diào)查等方面,也可以在無(wú)人船上搭載水樣采集裝置,應(yīng)用于無(wú)人區(qū)或無(wú)船區(qū)的水樣采集工作,將有效解決整片水域中多樣點(diǎn)人工采樣困難的問(wèn)題。
[0004]因此,設(shè)計(jì)一種搭載于無(wú)人船的多點(diǎn)水樣自動(dòng)采集裝置,對(duì)于無(wú)人區(qū)或無(wú)船區(qū)的水體水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作有很大的實(shí)用意義。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型提供一種無(wú)人船搭載的多點(diǎn)水樣自動(dòng)采集裝置,可以在無(wú)人區(qū)或無(wú)船區(qū)水體實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)水樣采集,采水過(guò)程自動(dòng)控制,可替代人工作業(yè),而且在多點(diǎn)采集時(shí)可實(shí)現(xiàn)精確控制,效率高,安裝和使用均較為方便。
[0006]一種無(wú)人船搭載的多點(diǎn)水樣自動(dòng)采集裝置,包括采水控制模塊、進(jìn)水裝置、儲(chǔ)水裝置和傳動(dòng)裝置,所述進(jìn)水裝置包括抽水栗、用于抽水的抽水管及用于連接抽水栗和儲(chǔ)水裝置的連接管,所述儲(chǔ)水裝置包括托盤(pán)、支撐桿、采水瓶架、采水瓶和蓋板,采水瓶架通過(guò)支撐桿固定在托盤(pán)上方,傳動(dòng)裝置可驅(qū)動(dòng)采水瓶架繞支撐桿旋轉(zhuǎn),采水瓶架上設(shè)有一圈采水瓶卡槽,每一采水瓶卡槽中卡固一采水瓶,采水瓶架的上方安裝一可將采水瓶架覆蓋的蓋板,蓋板上設(shè)有與連接管連通的水管接頭,采水瓶架繞支撐桿旋轉(zhuǎn)時(shí)水管接頭可對(duì)準(zhǔn)每個(gè)采水瓶的瓶口,所述采水控制模塊用于給抽水栗和傳動(dòng)裝置提供控制信號(hào),控制采水瓶架的旋轉(zhuǎn)角度和抽水栗的啟閉時(shí)間,采水瓶架上設(shè)有采水瓶架排水孔,采水過(guò)程中產(chǎn)生的余水通過(guò)水瓶架排水孔收集到下方托盤(pán)中。
[0007]進(jìn)一步的,所述傳動(dòng)裝置包括步進(jìn)電機(jī)、傳動(dòng)齒輪,所述采水瓶架上設(shè)有穿設(shè)在支撐桿的從動(dòng)齒輪,所述傳動(dòng)齒輪固定在步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上,所述傳動(dòng)齒輪與采水瓶架上的從動(dòng)齒輪嚙合,所述采水控制模塊控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行,通過(guò)步進(jìn)電機(jī)控制采水瓶架每次轉(zhuǎn)動(dòng)固定的角度,保證采水瓶卡槽能準(zhǔn)確轉(zhuǎn)動(dòng)到水管接頭下方使水管接頭對(duì)準(zhǔn)采水瓶的瓶□ O
[0008]進(jìn)一步的,所述托盤(pán)為一上端開(kāi)口、內(nèi)部中空的圓柱形腔體結(jié)構(gòu),托盤(pán)固定在無(wú)人船工作臺(tái)面上,用于收集采水過(guò)程中排出的多余水樣。
[0009]進(jìn)一步的,在托盤(pán)的側(cè)壁上設(shè)有出水孔,用于將托盤(pán)內(nèi)收集的余水排出。
[0010]進(jìn)一步的,托盤(pán)的底板上設(shè)有凸臺(tái),凸臺(tái)位于托盤(pán)的底板中央位置,所述支撐桿豎直固定在凸臺(tái)上的中心位置,用于支撐采水瓶架和蓋板。
[0011 ]進(jìn)一步的,所述采水瓶架通過(guò)軸承安裝到支撐桿上。
[0012]進(jìn)一步的,采水瓶卡槽由一大一小兩個(gè)圓形開(kāi)孔疊加而成,為葫蘆形,較大直徑圓孔用于放入采水瓶,較小直徑圓孔用于卡固采水瓶。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn):
[0014]1、本實(shí)用新型考慮到設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及安裝成本,對(duì)整個(gè)采水過(guò)程采用開(kāi)環(huán)控制方式,只需在采水前預(yù)設(shè)好每個(gè)采水環(huán)節(jié)的開(kāi)始時(shí)間和持續(xù)時(shí)間,不用另外布置傳感器,降低采水裝置成本,并使其安裝使用簡(jiǎn)單。
[0015]2、本實(shí)用新型考慮到無(wú)人船船艙內(nèi)控制主機(jī)需要防水,在儲(chǔ)水裝置中設(shè)置托盤(pán),用于收集進(jìn)水裝置排出的余水或采樣過(guò)程中潑灑出來(lái)的水樣,并通過(guò)設(shè)計(jì)在托盤(pán)側(cè)壁上的出水口排出,保證無(wú)人船船艙內(nèi)不會(huì)進(jìn)水。
[0016]3、本實(shí)用新型考慮到不同采樣點(diǎn)間水樣可能會(huì)相互污染的問(wèn)題,在采水瓶架上間隔設(shè)計(jì)采水瓶卡槽和排水孔,在每次采樣之前,都會(huì)事先將進(jìn)水裝置中存留的上一個(gè)樣點(diǎn)的水樣排出。
[0017]4、本實(shí)用新型考慮到采樣瓶需快速更換問(wèn)題,將采水瓶卡槽設(shè)計(jì)為由兩個(gè)圓形開(kāi)孔疊加而成,為葫蘆形,其中一個(gè)圓孔直徑大于另一個(gè)圓孔,較大直徑圓孔用于放入采水瓶,較小直徑圓孔用于卡固采水瓶,實(shí)現(xiàn)采水瓶快速更換。
[0018]5、本實(shí)用新型考慮到已采集到的水樣可能被外部灰塵污染等問(wèn)題,在采水瓶架上設(shè)計(jì)有蓋板遮擋采樣瓶瓶口,采集的水樣經(jīng)由進(jìn)水管、抽水栗、連接管,最后通過(guò)水管接頭流入采水瓶中,已裝滿(mǎn)水樣的采樣瓶瓶口被蓋板遮擋,達(dá)到防塵防灰目的。
[0019]6、本實(shí)用新型為了保證采水瓶架旋轉(zhuǎn)角度的精確性,采用步進(jìn)電機(jī)作為采水瓶架的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),預(yù)設(shè)步進(jìn)電機(jī)每次脈沖信號(hào)的脈沖數(shù),當(dāng)接收到脈沖信號(hào)后,電機(jī)就按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度,保證采樣瓶或排水孔能準(zhǔn)確旋轉(zhuǎn)至水管接頭下方。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型無(wú)人船搭載的多點(diǎn)水樣自動(dòng)采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021 ]圖2為本實(shí)用新型中進(jìn)水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖3為本實(shí)用新型中抽水栗的俯視圖;
[0023]圖4為本實(shí)用新型中托盤(pán)的結(jié)構(gòu)不意圖;
[0024]圖5為本實(shí)用新型中步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖6為本實(shí)用新型中支撐桿的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖7為本實(shí)用新型中米水瓶架的結(jié)構(gòu)不意圖;
[0027]圖8為本實(shí)用新型中蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028]圖9為本實(shí)用新型無(wú)人船搭載的多點(diǎn)水樣自動(dòng)采集裝置的工作流程示意圖。
[0029]圖中:I一無(wú)人船工作平臺(tái),2—進(jìn)水裝置,3—抽水管,4一連接管,5—抽水栗,6—進(jìn)水口,7—出水口,8一儲(chǔ)水裝置,9一托盤(pán),10—托盤(pán)出水孔,11 一托盤(pán)凸臺(tái),12—步進(jìn)電機(jī),13 一傳動(dòng)齒輪,14 一支撐桿,15 一米水瓶,16 一米水瓶架,17 一米水瓶卡槽,18 一米水瓶架排水孔,19一從動(dòng)齒輪,20一蓋板,21 一水管接頭,22一蓋板安裝孔。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面將結(jié)合本實(shí)用新型中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0031]請(qǐng)參考圖1,本實(shí)用新型提供一種無(wú)人船搭載的多點(diǎn)水樣自動(dòng)采集裝置,其搭載在無(wú)人船上,包括采水控制模塊、進(jìn)水裝置2、儲(chǔ)水裝置8和傳動(dòng)裝置。
[0032]請(qǐng)參考圖2,所述進(jìn)水裝置2包括抽水栗5、用于抽水的抽水管3和用于連接抽水栗5和儲(chǔ)水裝置8的連接管4。所述抽水栗5通過(guò)螺栓固定在無(wú)人船工作平臺(tái)I上;所述抽水管3的一端與抽水栗5的進(jìn)水口 6(如圖3所示)相連,另一端沒(méi)入水體中;所述連接管4的一端與抽水栗5的出水口 7相連,另一端連接到儲(chǔ)水裝置8上方的水管接頭21上。
[0033]請(qǐng)一并參考圖4、圖6、圖7和圖8,所述儲(chǔ)水裝置8包括托盤(pán)9、支撐桿14、采水瓶架16、采水瓶15和蓋板20,所述托盤(pán)9為一上端開(kāi)口、內(nèi)部中空的圓柱形腔體結(jié)構(gòu),托盤(pán)9通過(guò)螺栓固定在無(wú)人船工作臺(tái)面上。所述托盤(pán)9為整套儲(chǔ)水裝置8提供安裝固定,同時(shí)托盤(pán)9也起到收集采水過(guò)程中排出的多余水樣的作用。
[0034]在托盤(pán)9的側(cè)壁上設(shè)有出水孔10,用于將托盤(pán)9