水下采樣系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及底泥采樣技術領域,主要是指對水下底泥進行采樣的技術領域,更加具體地來講,尤其是涉及一種水下采樣系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在環(huán)境監(jiān)測、科學研宄等過程中,采集河流、湖泊、水庫、海洋等水體的沉積物底泥的采樣裝置,常用的有抓斗采泥器、多管式采泥器等,這些采樣裝置不具備獨立運動調節(jié)能力,操作者從母船上投放到水中后,受水流的沖擊影響較大,采集的位置隨機,難以獲得滿意的采樣結果,因此采樣成功率不高。
[0003]為了增加采樣裝置的機動能力,近年來有文獻闡明了將機器人技術運動到采樣裝置,通過水下機器人來尋找采樣位置的方法,但水下機器人的螺旋槳式推進方式容易被水草等水下物體纏繞,并且隨著水深的增加,水下機器人需要拖拽的線纜也隨之變長,從而產生大的阻力,影響水下機器人的運動能力,實際效果并不理想。
【發(fā)明內容】
[0004]鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點,本發(fā)明的目的在于提供一種水下采樣系統(tǒng),用于解決現(xiàn)有水下采樣技術中,水下機器人缺乏機動性的問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的及其他相關目的,本發(fā)明提供以下技術方案:
[0006]一種水下采樣系統(tǒng),包括設有控制裝置和收放裝置的母船、水下機器人、及采樣裝置,其中,所述水下采樣系統(tǒng)還包括一錨體,所述收放裝置至少包括吊機和設有第一線纜的卷線裝置,所述卷線裝置上的所述第一線纜的一端與所述吊機連接,所述第一線纜的另一端與所述錨體連接,所述水下機器人通過第二線纜與所述第一線纜相活動連接,所述采樣裝置設置于所述水下機器人上,且所述控制裝置至少分別與所述收放裝置、水下機器人、及采樣裝置相控制連接。
[0007]優(yōu)選地,在上述水下采樣系統(tǒng)中,所述水下機器人為有纜遙控潛水器或無纜遙控潛水器。
[0008]優(yōu)選地,在上述水下采樣系統(tǒng)或者優(yōu)選方案中,所述第一線纜為鋼纜或者錨鏈。
[0009]優(yōu)選地,在上述水下采樣系統(tǒng)或者優(yōu)選方案中,所述第二線纜為收縮線纜,這樣可以避免在第二線纜過長時與水下物體相纏繞,從而限制水下機器人的行進或移動。
[0010]如上所述,本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明通過錨體來連接收線裝置上的第一線纜,從而形成牽引,使得水下機器人可以通過第二線纜來在第一線纜上上下移動,同時第二線纜使得水下機器人能夠在以第一線纜為軸心來橫向移動,大大提高了水下機器人在水下的機動性和活動范圍,從而拓展了采樣裝置獲取采樣位置范圍,更加有利于水下底泥樣本的采集。
【附圖說明】
[0011]圖1顯示為本發(fā)明水下采樣系統(tǒng)的原理圖。
[0012]圖2顯示為本發(fā)明水下采樣系統(tǒng)中水下機器人和采樣裝置的結構示意圖。
[0013]圖3顯示為所述主艙體的結構示意圖。
[0014]圖4顯不為所述氣瓶的結構不意圖。
[0015]附圖標號說明
[0016]I 母船
[0017]11 控制裝置
[0018]12 收放裝置
[0019]121 吊機
[0020]122卷線裝置
[0021]1221 第一線纜
[0022]2 水下機器人
[0023]21 主艙體
[0024]211攝像頭
[0025]212傳感器
[0026]213 聲吶
[0027]22 推進器
[0028]23 氣瓶
[0029]231 排氣閥
[0030]232進水閥
[0031]233 隔板
[0032]24 配重塊
[0033]25 線纜。
[0034]3 采樣裝置
[0035]4 錨體
[0036]5 第二線纜
【具體實施方式】
[0037]以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應用,本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用,在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。需說明的是,在不沖突的情況下,以下實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0038]需要說明的是,以下實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構想,遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制,其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變,且其組件布局型態(tài)也可能更為復雜。
[0039]在在環(huán)境監(jiān)測、科學研宄等過程中,需要進行底泥采樣。其中,所謂的底泥,是指水體沉積物,也即為了研宄排入水體的污染物在底泥中的積累、分布、轉化和迀移的規(guī)律,需要米集底泥樣品。
[0040]在現(xiàn)有的底泥采樣技術中,主要是通過在母船I上將水下機器人2和采樣裝置3放入水下進行隨機采樣,這樣存在一定的盲目性。
[0041]目前的水下機器人,也稱無人遙控潛水器,用于工作于水下的極限作業(yè)機器人,能潛入水中代替人完成某些操作,又稱潛水器。它的工作方式是由水面母船I上的工作人員,通過連接潛水器的臍帶提供動力,操縱或控制潛水器,通過水下電攝像頭、聲吶等專用設備進行觀察,還能通過機械手,進行水下作業(yè)。目前,無人遙控潛水器主要有,有纜遙控潛水器和無纜遙控潛水器兩種,其中,有纜遙控潛水器又分為水中自航式、拖航式和能在海底結構物上爬行式三種。
[0042]具體地,如圖1所示,示出了本發(fā)明水下采樣系統(tǒng)的原理圖,如圖所示,所述水下采樣系統(tǒng)包括:設有控制裝置11和收放裝置12的母船1、水下機器人2、采樣裝置3,所述水下采樣系統(tǒng)還包括一錨體4,所述收放裝置12至少包括吊機121和設有第一線纜1221的卷線裝置122,所述卷線裝置122上的所述第一線纜1221的一端與所述吊機121連接,所述第一線纜1221的另一端與所述錨體4連接,所述水下機器人2通過第二線纜5與所述第一線纜1221相活動連接,所述采樣裝置3設置于所述水下機器人2上,且所述控制裝置11至少分別與所述收放裝置12、水下機器人2、及采樣裝置3相控制連接。
[0043]進一步地,見圖2,示出了本發(fā)明水下采樣系統(tǒng)中水下機器人2和采樣裝置3的結構示意圖,在上述水下采樣系統(tǒng)中,所述采樣裝置3安裝在所述水下機器人2上,其中,所述水下機器人2包括主艙體21、推進器22、氣瓶23、配重塊24、及第三線纜25,采樣裝置3安裝在主艙體21下部,配重塊24安裝于采樣裝置3上,第三線纜25連接在采樣裝置3的頂部,所述配重塊24為鉛塊,完全對稱地安裝于采樣裝置3的兩側,使得采樣裝置3的重心靠近下部,以使采用裝置易于維持水平姿態(tài)。另外,所述采樣裝置3安裝在主艙體21下部,該采樣裝置3朝向下方,所述配重塊24對稱地安裝在采樣裝置3的兩側。
[0044]通過上述方案中的水下機器人,能實現(xiàn)零浮力狀態(tài)下由操作人員控