專利名稱：一種無人控制水上環保監查采樣船的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種環保監査采樣船，特別是一種無人控制水上環保監查采 樣船。
背景技術：
目前環保監査部門為掌握所轄水域的水質情況，通常是對其進行定期或 不定期的采樣檢測分析，依水質的各項質量指標決定相應的環保措施。然而 以往的采樣方式，普遍是通過人工在該水域不同位點進行采樣，這種傳統的 采樣方式，盡管曾為發展環保事業發揮了積極的作用，但是也存在著手段落 后，有局限性、效率低，特別是對中、重度污染水體采樣時， 一不小心還存 在危及操作人員人身安全隱患的諸多不盡如人意之處。基于上述情況，近年 來出現一種無人控制的采樣方式，采樣效率高了，但是仍存在采樣深度范圍 小，有一定的局限性，不能客觀準確反映采樣水域的水質情況。專利申請號
200610048006. 1的一種可自動巡航的無人駕駛船的發明專利申請，它包括船 體、動力、推進系統、方向舵及速度控制器、電動伺服機構、導航控制計算 機、位置/航向傳感器、無線數據鏈路、遙控接收機和電源。可實現按預定 程序航行到設定位點、并能自動返回基地。可遺憾的是它只是一個無人駕駛 的水上運載工具，功能單一，更不具有采樣功能。
發明內容
本發明針對上述現有技術中存在的問題，提供了一種把無人駕駛船與采樣機構有機融為一體，自動完成對監控水域各檢測位點的水體采樣工作，采 樣效率高、位點多、深度范圍大能夠較客觀準確的為環保部門掌握所監控水 域的水體水質情況的無人控制水上環保監查采樣船。 本發明的目的是通過如下的技術方案實現的
由船體及裝于船體上的動力、推進機構、方向舵、電動伺服機、導航控 制計算機、位置/航向傳感器構成的無人駕駛船和自動采樣機構組成，其所述 的自動采樣機構包括受導航控制計算機控制的采樣電動伺服機，采樣電動伺 服機與傳動機構的輸入軸相連，輸出軸與采樣臂的尾端相連，受控于導航控 制計算機的采樣泵的進水管與采樣臂平行連成一體，采樣泵的出水口與采樣 容器相連。
所述的傳動機構是蝸輪蝸桿機構，其中蝸桿軸與采樣電動伺服機軸相 連，蝸輪軸與采樣臂的尾端相連。
所述的采樣泵的出水口管路上還設有電動切換閥、多分支通路與各相應 位點的采樣容器相連。
本發明的優點效果如下
與現有技術相比，由于將無人駕駛船與自動采樣機構有機的融為一體的 技術措施，并經試驗證明有自動化程度高、明顯提高采樣效率、位點分布及 深度范圍科學合理能夠為環保監察部門提供客觀準確的水體水質信息。
圖1是本發明的俯視結構示意圖。
圖2是自動采樣機構的電路原理方框圖。
圖中，1.位置/航向傳感器，2.船體，3.電源，4.導航控制計算機，5.速度控制器，6.動力機構，7.傳動軸，8.電動伺服機，9.推進器，IO.連桿， ll.方向舵，12.采樣容器，13.采樣泵，14.采樣臂，15.采樣電動伺服機。
具體實施例方式
實施例
本發明的內容通過實施例結合附圖加以詳細描述。
如圖1所示的按現有技術制成船體2，位置/航向傳感器1設于船體2的 前部，通過導線與導航控制計算機4相連，速度控制器5的輸入端與導航控 制計算機4的輸出相連，速度控制器5的輸出端與動力機構6的輸入端相連， 動力機構6的輸出端接傳動軸7，推進器9裝于傳動軸7的端部，船體2的 尾部設有方向舵11并通過連桿10與電動伺服機8相連，電動伺服機8與導 航控制計算機4的輸出相連，導航控制計算機4的輸入與電源3相連；自動 采樣機構設于船體2平臺的一側，包括采樣電動伺服機15，它的輸入端與導 航控制計算機4的輸出相連，采樣電動伺服機15的輸出軸與蝸桿相連，與 其匹配的蝸輪軸和與船體2平行設置的采樣臂14的一端相連，采樣泵13的 進水管與采樣臂14連成一體，進水口延伸至采樣臂的另一端頭，采樣泵13 與電源3相連，通過相應的接口與導航控制計算機4相連，采樣泵13的出 水口的管路上設有電動切換閥、多分支通路與各相應位點的采樣容器12相 連。所述的導航控制計算機4存儲預先編制的航跡、航速與采樣位點與采樣 深度等信息，船上還安裝GPS接收機和數據傳輸電臺能夠將無人船的實時 位置通過數傳輸電臺傳送至地面設備，以掌握無人船是否準確到達預定采樣 位置。
本發明使用時，導航控制計算機4控制采樣船航行到第一個采樣位置后，導航控制計算機4發出停泊與采樣指令，采樣船停止航行，并指令采樣電動 伺服機15工作，蝸輪蝸桿機構工作帶動采樣臂14轉動至預定深度時，電動 伺服機15停止工作，導航控制計算機4指令采樣泵13工作，電動切換閥開 啟第一位點的支路向第一位點采樣容器注水完畢后，采樣泵13停止工作， 電動伺服機15工作，采樣臂14恢復原位。導航控制計算機4控制采樣船向 第二采樣點行駛，依次到最后一個采樣點，采樣結束，導航控制計算機4指 令采樣船返航至出發地點，操作人員取下標有標簽的采樣容器12。
權利要求
1. 一種無人控制水上環保監查采樣船，由船體(2)及裝于船體(2)上的動力、推進機構、方向舵(11)、電動伺服機(8)、導航控制計算機(4)、位置/航向傳感器(1)構成的無人駕駛船和自動采樣機構組成，其特征在于所述的自動采樣機構包括受導航控制計算機(4)控制的采樣電動伺服機(15)，采樣電動伺服機(15)與傳動機構的輸入軸相連，輸出軸與采樣臂(14)的尾端相連，受控于導航控制計算機(4)的采樣泵(13)的進水管與采樣臂(14)平行連成一體，采樣泵(13)的出水口與采樣容器(12)相連。
2、 根據權利要求1所述的一種無人控制水上環保監査采樣船，其特征 在于所述的傳動機構是蝸輪蝸桿機構，其中蝸桿軸與采樣電動伺服機(15) 軸相連，蝸輪軸與采樣臂(14)的尾端相連。
3、 根據權利要求1所述的一種無人控制水上環保監查采樣船，其特征 在于所述的采樣泵(13)的出水管路上還設有電動切換閥、多分支通路與各 相應位點的采樣容器(12)相連。
全文摘要
本發明涉及一種無人控制水上環保監查采樣船。由船體及裝于船體上的動力、推進機構、方向舵、電動伺服機、導航控制計算機、位置/航向傳感器構成的無人駕駛船和自動采樣機構組成，其所述的自動采樣機構包括受導航控制計算機控制的采樣電動伺服機，采樣電動伺服機與傳動機構的輸入軸相連，輸出軸與采樣臂的尾端相連，受控于導航控制計算機的采樣泵的進水管與采樣臂平行連成一體，采樣泵的出水口與采樣容器相連。本發明經試驗證明有自動化程度高、明顯提高采樣效率、位點分布及深度范圍科學合理能夠為環保監察部門提供客觀準確的水體水質信息。
文檔編號B63B35/00GK101434286SQ200710158240
公開日2009年5月20日 申請日期2007年11月13日 優先權日2007年11月13日
發明者劉鐵軍, 峰 史, 中 張, 段亞杰, 陳昌龍 申請人:沈陽航天新光集團有限公司