基于無(wú)人機(jī)的自觸發(fā)投放式水體采樣設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水樣采樣設(shè)備，具體涉及一種基于無(wú)人機(jī)的自觸發(fā)投放式水體采樣設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國(guó)水環(huán)境監(jiān)測(cè)主要包括在線監(jiān)測(cè)和人工采樣監(jiān)測(cè)。在線監(jiān)測(cè)是依靠建立固定的在線監(jiān)測(cè)站，進(jìn)行實(shí)時(shí)的水質(zhì)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，成本較高，且無(wú)法在大范圍廣泛應(yīng)用；因而人工采樣監(jiān)測(cè)是目前主要的監(jiān)測(cè)方式。人工采樣監(jiān)測(cè)主要是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)采樣，然后試驗(yàn)人員通過(guò)采集的水樣進(jìn)行水質(zhì)檢測(cè)，人工采樣監(jiān)測(cè)靈活性高、可操作范圍廣。
[0003]傳統(tǒng)的人工水樣采樣方法主要是通過(guò)調(diào)研船等駛?cè)氩蓸铀騼?nèi)，通過(guò)現(xiàn)有的采水器進(jìn)行人工采樣;但傳統(tǒng)的人工水樣采樣方法的效率低，而且由于采樣環(huán)境多樣，往往會(huì)給人工采樣帶來(lái)極大的不便;尤其是在一些特殊的環(huán)境下，甚至無(wú)法進(jìn)行人工采樣。
[0004]目前，為解決傳統(tǒng)人工水樣采樣方法存在的不足，無(wú)人采樣設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。無(wú)人機(jī)采樣是無(wú)人采樣的一種，目前的無(wú)人機(jī)水樣采集是通過(guò)在無(wú)人機(jī)上設(shè)置升降系統(tǒng)，并通過(guò)升降系統(tǒng)來(lái)升降采水器實(shí)現(xiàn)水樣采集。目前的無(wú)人機(jī)水樣采集雖然水樣采集方便，但無(wú)人機(jī)水樣采集的采水器往往只能夠進(jìn)行一次水樣采集，這導(dǎo)致無(wú)人機(jī)水樣采集的效率難以提尚O
[0005]例如，中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)CN104458329A，公開(kāi)日2015年3月25日，發(fā)明創(chuàng)造的名稱為無(wú)人機(jī)水面定點(diǎn)自動(dòng)采樣系統(tǒng)，包括采水器、升降機(jī)構(gòu)和控制電路部分。該申請(qǐng)案的無(wú)人機(jī)水面定點(diǎn)自動(dòng)采樣系統(tǒng)的采水器同樣只能夠進(jìn)行一次水樣采集。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種耗能低、效率高，能夠?qū)Σ煌蜻M(jìn)行多次定點(diǎn)水樣采集的基于無(wú)人機(jī)的自觸發(fā)投放式水體采樣設(shè)備。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種基于無(wú)人機(jī)的自觸發(fā)投放式水體采樣設(shè)備，包括設(shè)置在無(wú)人機(jī)上的水體采樣設(shè)備，用于升降水體采樣設(shè)備的升降裝置及設(shè)置在無(wú)人機(jī)上用于檢測(cè)無(wú)人機(jī)與水面之間的間距的測(cè)距裝置;所述升降裝置包括機(jī)座，通過(guò)軸桿可轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在機(jī)座上的繞線輪，卷繞在繞線輪上的牽引繩及用于轉(zhuǎn)動(dòng)繞線輪的驅(qū)動(dòng)電機(jī);所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸與軸桿之間通過(guò)離合器相連接;所述水體采樣設(shè)備包括機(jī)架，設(shè)置在機(jī)架上的自動(dòng)采水裝置及設(shè)置在機(jī)架上的過(guò)濾網(wǎng)籠，所述機(jī)架包括豎直導(dǎo)桿，浮架及設(shè)置在浮架上的浮力裝置，所述浮架上設(shè)有浮架導(dǎo)套，浮架導(dǎo)套可滑動(dòng)的套設(shè)在豎直導(dǎo)桿上，且浮架導(dǎo)套上設(shè)有可使浮架導(dǎo)套固定在豎直導(dǎo)桿上的緊定螺栓;所述浮架、浮架導(dǎo)套及浮力裝置位于過(guò)濾網(wǎng)籠的上方，所述自動(dòng)采水裝置位于浮架下方，且自動(dòng)采水裝置位于過(guò)濾網(wǎng)籠內(nèi)。
[0008]本方案的水體采樣設(shè)備能夠?qū)Σ煌蜻M(jìn)行多次定點(diǎn)水樣采集，從而有效提高采樣效率。另一方面，過(guò)濾網(wǎng)籠能過(guò)濾漂浮在水面上的漂浮物，避免漂浮物堵塞采水筒的采水□ O
[0009]作為優(yōu)選，水體采樣設(shè)備還包括自清理裝置，所述過(guò)濾網(wǎng)籠包括上端封閉、下端開(kāi)口的豎直網(wǎng)筒及用于封遮豎直網(wǎng)筒下端口的下端網(wǎng)蓋，所述豎直網(wǎng)筒固定在機(jī)架上，所述自清理裝置包括套設(shè)在豎直網(wǎng)筒上的浮動(dòng)環(huán)及設(shè)置浮動(dòng)環(huán)上的浮力塊，所述浮動(dòng)環(huán)上設(shè)有若干涮毛，所述浮力塊的浮力大于自清理裝置的重力；所述豎直網(wǎng)筒的外側(cè)面上邊緣設(shè)有上限位檔桿，豎直網(wǎng)筒的外側(cè)面下部設(shè)有下限位檔桿，所述浮動(dòng)環(huán)位于上限位檔桿與下限位檔桿之間。
[0010]本方案的自清理裝置可以自動(dòng)對(duì)粘附在過(guò)濾網(wǎng)籠上的雜物進(jìn)行清理，這不僅可以避免雜物堵塞過(guò)濾網(wǎng)籠，而且可以避免對(duì)下一次的水樣采集造成干擾。
[0011 ]作為優(yōu)選，自動(dòng)采水裝置包括由左往右依次分布在機(jī)架上的一排采水筒，且采水筒固定在豎直導(dǎo)桿上，所述采水筒上設(shè)有進(jìn)水結(jié)構(gòu)及引信裝置;所述引信裝置包括設(shè)置在采水筒內(nèi)設(shè)有浮力筒，設(shè)置在采水筒上端的第一豎直導(dǎo)套，可滑動(dòng)設(shè)置在第一豎直導(dǎo)套內(nèi)的引信導(dǎo)桿，且引信導(dǎo)桿的下端與浮力筒的上端相連接;所述進(jìn)水結(jié)構(gòu)包括采水筒上端并與采水筒內(nèi)腔連通的豎直進(jìn)水圓管，同軸設(shè)置在豎直進(jìn)水圓管內(nèi)的第二豎直導(dǎo)套，設(shè)置在第二豎直導(dǎo)套內(nèi)的第二導(dǎo)桿及同軸設(shè)置在第二導(dǎo)桿下端的用于封堵豎直進(jìn)水圓管的柱狀閥芯，所述第二導(dǎo)桿外側(cè)面上并位于第二豎直導(dǎo)套上方設(shè)有限位擋塊;所述進(jìn)水結(jié)構(gòu)位于引信導(dǎo)桿左側(cè);各采水筒上端面設(shè)有豎直擋板，且豎直擋板位于引信導(dǎo)桿的右側(cè)，相鄰兩豎直擋板之間均設(shè)有觸發(fā)裝置;所述觸發(fā)裝置包括左右延伸的水平缸體，設(shè)置在水平缸體外側(cè)面上的進(jìn)水接口，設(shè)置水平缸體內(nèi)用于控制進(jìn)水接口啟/閉的活塞體及設(shè)置在活塞體左端的活塞桿，所述水平缸體通過(guò)連接件固定在機(jī)架或采水筒上，位于相鄰兩豎直擋板之間的進(jìn)水接口與豎直進(jìn)水圓管之間通過(guò)連接管相連接;所述水平缸體的右端開(kāi)口，左端封閉，且水平缸體的右端設(shè)有穿桿通孔，所述活塞桿穿過(guò)穿桿通孔，位于水平缸體外側(cè)的活塞桿上設(shè)有環(huán)形擋板，活塞桿上并位于環(huán)形擋板與水平缸體右端之間設(shè)有壓縮彈簧，所述豎直擋板的上端設(shè)有穿桿缺口，且穿桿缺口與活塞桿相對(duì)設(shè)置，所述活塞桿的端部鉸接有觸發(fā)桿，且觸發(fā)桿的端部往左穿過(guò)相鄰豎直擋板上端的穿桿缺口，所述觸發(fā)桿上設(shè)有觸動(dòng)卡塊。
[0012]本方案的基于無(wú)人機(jī)的自觸發(fā)投放式水體采樣設(shè)備耗能低，能夠?qū)Σ煌蜻M(jìn)行多次定點(diǎn)水樣采集，從而有效提高采樣效率。
[0013]作為優(yōu)選，機(jī)架還包括浮動(dòng)板，所述浮動(dòng)板上設(shè)有浮動(dòng)導(dǎo)套，浮動(dòng)導(dǎo)套套設(shè)在豎直導(dǎo)桿上，且浮動(dòng)板位于浮架下方，所述自動(dòng)采水裝置位于浮動(dòng)板下方;所述豎直導(dǎo)桿上并位于浮架導(dǎo)套下方設(shè)有上定位塊及下定位塊，且浮動(dòng)導(dǎo)套位于上定位塊與下定位塊之間；所述浮動(dòng)板、上定位塊及下定位塊位于過(guò)濾網(wǎng)籠內(nèi)，所述牽引繩的端部與浮動(dòng)板的中部相連接；
所述觸發(fā)裝置還包括豎直限位桿，且豎直限位桿位于活塞桿的正上方，所述豎直限位桿的上端與浮動(dòng)板相連接；當(dāng)浮動(dòng)導(dǎo)套抵靠在上定位塊時(shí)，所述豎直限位桿位于環(huán)形擋板上方，當(dāng)浮動(dòng)導(dǎo)套抵靠在下定位塊時(shí)，所述豎直限位桿下端與活塞桿軸線之間的間距小于環(huán)形擋板的外徑；當(dāng)觸發(fā)桿上的觸動(dòng)卡塊位于相應(yīng)豎直擋板的右側(cè)，且觸動(dòng)卡塊抵靠在相應(yīng)的豎直擋板的穿桿缺口邊緣時(shí)，所述豎直限位桿位于環(huán)形擋板的左側(cè)，且豎直限位桿靠近環(huán)形擋板。本方案結(jié)構(gòu)可以保證自動(dòng)采水裝置的工作穩(wěn)定性。
[0014]作為優(yōu)選，柱狀閥芯的外側(cè)面下邊緣設(shè)有環(huán)形下磁力塊，所述采水筒內(nèi)腔的頂面上設(shè)有與環(huán)形下磁力塊相對(duì)應(yīng)的環(huán)形上磁力塊，且所述豎直進(jìn)水圓管的下端口位于環(huán)形上磁力塊內(nèi)。
[0015]作為優(yōu)選，引信導(dǎo)桿的上端設(shè)有觸發(fā)平板。
[0016]作為優(yōu)選，采水筒呈圓柱狀，且采水筒豎直設(shè)置。
[0017]作為優(yōu)選，還包括設(shè)置在無(wú)人機(jī)上的機(jī)艙，該機(jī)艙的下端開(kāi)口；所述升降裝置設(shè)置在機(jī)艙內(nèi)。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:具有耗能低、效率高，能夠?qū)Σ煌蜻M(jìn)行多次定點(diǎn)水樣采集的特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明的基于無(wú)人機(jī)的自觸發(fā)投放式水體采樣設(shè)備的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本發(fā)明的水體采樣設(shè)備的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3是圖2中A處的局部放大圖。
[0022]圖4是圖2中B處的局部放大圖。
[0023]圖中:機(jī)艙Ia，驅(qū)動(dòng)電機(jī)2a，離合器3a，繞線輪4a，測(cè)距裝置5a，牽引繩6a;自動(dòng)采水裝置Ib:機(jī)架1、豎直導(dǎo)桿11、浮動(dòng)板12、下定位塊13、浮動(dòng)導(dǎo)套14、上定位塊15、浮架16、浮架導(dǎo)套17、緊定螺栓18、浮力裝置19、豎直連接桿110;采水筒2;引信裝置3、浮力筒31、引信導(dǎo)桿32、第一豎直導(dǎo)套33、觸發(fā)平板34;進(jìn)水結(jié)構(gòu)4、豎直進(jìn)水圓管41、限位擋塊42、第二豎直導(dǎo)套43、環(huán)形上磁力塊44、第二導(dǎo)桿45、柱狀閥芯46、環(huán)形下磁力塊47;連接管5;豎直擋板6、穿桿缺口 61;觸發(fā)裝置7、前密封圈71、進(jìn)水接口 72、活塞體73、后密封圈74、水平缸體75、活塞桿76、壓縮彈簧77、環(huán)形擋板78、豎直限位桿79、鉸接軸710、觸發(fā)桿711、觸動(dòng)卡塊712，過(guò)濾網(wǎng)籠8、上限位檔桿81、下限位檔桿82，自清理裝置9、浮動(dòng)環(huán)91、浮力塊92。
【具體實(shí)