一種水利工程用水質取樣機器人的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及水利工程的流水取樣領域，具體的說是一種水利工程用水質取樣機器人，包括下筏板、上筏板、氣囊、減阻板、柱體、螺旋槳、深水取樣裝置、取樣器和太陽能板；所述的氣囊固定在下筏板上，所述的減阻板位于下筏板前方，所述的柱體位于下筏板下端，所述的螺旋槳位于下筏板后方，所述的深水取樣裝置安裝在上筏板上端；本實用新型其能夠對污水水域進行自動化無人工取樣、多位置不定時取樣、以及淺水層和深水層取樣等多種方式取樣，且取樣器內部內部結構較為簡單牢固，同時，本實用新型利用太陽能作為預備能源，可供特殊情況的應急處理。
【專利說明】
一種水利工程用水質取樣機器人
技術領域
[0001]本實用新型涉及水利工程的流水取樣領域，具體的說是一種水利工程用水質取樣機器人。
【背景技術】
[0002]目前，隨著工業程度的高度發展，污水排放現象屢禁不止，對于大多數生產性企業來說，污水排放是不可避免的，對此我國相關部門出臺了相關的政策進行企業污水排放限制，但是效果總是不能達到理想狀態，衡多企業陽奉陰違，大量排放污水，對生態平衡帶來了嚴重的危害，另一方面，在對污水進行檢測取樣的時候，大多為人工不定時取樣，常常會導致取樣時正常，人離開后污染繼續的現象出現。
[0003]申請號為201520844805.4的中國專利公開了一種用于流動性污水間歇式取樣裝置，其可實現對污水的定期性取樣檢測，也可對污水進行無規律的不定性取樣，能夠時刻檢測污水排放單位的污水排放情況;但是，該所述的采集裝置包括殼體、上支柱座、支柱、活塞板、垂直支座、一號連桿、水平支座、二號連桿、三號連桿、擋塞、下支柱座和固定塞板，通過連桿的傳動的作用下擋塞將進水孔堵住;上述結構具有明顯缺陷，因為現有的取樣采集裝置體積往往較小，在小體積的采集裝置中安裝如此多的連桿結構，十分費時費力，加大了連桿的制造和人員的安裝難度，同時，由于該采集裝置內部安裝有多個連桿，連桿的長期轉動容易造成結構的不穩定，從而可能造成連桿斷裂而無法工作。
[0004]所以現急需一種能夠能夠采用機器自動對污水進行多方位采樣，且采樣設備內部結構較為簡單牢固的污水取樣設備。
【發明內容】
[0005]針對現有技術中的問題，本實用新型提供了一種水利工程用水質取樣機器人，其能夠對污水水域進行自動化無人工取樣、多位置不定時取樣、以及淺水層和深水層取樣等多種方式取樣，且取樣器內部內部結構較為簡單牢固，同時，本實用新型利用太陽能作為預備能源，可供特殊情況的應急處理。
[0006]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種水利工程用水質取樣機器人，包括下筏板、上筏板、氣囊、減阻板、柱體、螺旋槳、深水取樣裝置、取樣器和太陽能板;所述的氣囊固定在下筏板上，所述的減阻板位于下筏板前方，所述的柱體位于下筏板下端，所述的螺旋槳位于下筏板后方，所述的深水取樣裝置安裝在上筏板上端。
[0007]所述的上筏板固定在下筏板上方，所述固定在下筏板上的氣囊至少有六個，所述的氣囊用于使本實用新型漂浮，所述的減阻板截面為“〈”形，所述減阻板的作用是使得本實用新型在污水水域中進行運動時其運動阻力減小，有利于本實用新型的運動，所述的柱體豎直固定在下筏板下端，且柱體沿下筏板下端面至少布置有六根。
[0008]所述的螺旋槳有一對，一對螺旋槳對稱布置在下後板后方，且各螺旋槳一端均連接有推進電機，所述的推進電機固定在上筏板與下筏板之間；工作時，推進電機工作帶動一對螺旋槳運動，進而推動本實用新型在污水水域運動，且通過一對螺旋槳的差速運動，實現本實用新型的直線行駛、轉彎和掉頭。
[0009]所述的深水取樣裝置有一對，所述的一對深水取樣裝置安裝在上筏板上端面左右兩側，所述的各深水取樣裝置均包括取樣電機、轉輪和入水繩，所述的取樣電機固定在上筏板上，所述的轉輪與取樣電機相連接，所述的入水繩包繞在轉輪上;工作時，可通過取樣電機的工作帶動轉輪運動，進而帶動入水繩的下降與上升。
[0010]所述的各柱體下端與各入水繩下端均可拆卸的連接有取樣器，所述柱體下端的取樣器用于對污水水域的淺層水進行取樣，且柱體設置有不少于六個，從而本實用新型可以在多個地點不定時的隨意取樣;所述入水繩下端的取樣器可用于對污水水域的深層水進行取樣，從而使得本實用新型的取樣樣本具有多樣性。
[0011]所述的取樣器包括殼體、取水氣缸、吸塊、一號阻塞氣缸、一號塞板、二號阻塞氣缸、二號塞板、活塞板、彈簧和壓力傳感器；
[0012]所述的殼體包括吸水腔a、一號阻塞腔b、二號阻塞腔C、吸水孔d、送水孔e和透氣孔f，所述的透氣孔f連通殼體外部與吸水腔a，所述的送水孔e連通殼體內腔與吸水腔a，所述的透氣孔f位于殼體上部，所述的取水氣缸固定在吸水腔a內，所述的吸塊固定在取水氣缸端部，所述的一號阻塞氣缸固定在一號阻塞腔b內，所述的一號塞板與一號阻塞氣缸端部固連，所述的二號阻塞氣缸固定在二號阻塞腔c內，所述的二號塞板與二號阻塞氣缸端部固連，所述的一號阻塞板可通過一號阻塞氣缸的伸縮對吸水孔d進行密封，所述的二號塞板可通過二號阻塞氣缸的伸縮對送水孔e進行密封;初始狀態下，一號塞板封閉吸水孔d，二號塞板封閉送水孔e，工作時，當需要對污水進行取樣，則一號阻塞氣缸收縮使得吸水孔d被打開，吸塊運動將污水吸入吸水腔a，接著吸水孔d再次封閉，二號阻塞氣缸收縮使得送水孔e被打開，一號阻塞氣缸伸出將污水推入送水孔e，再經送水孔e進入活塞板下方的殼體空腔內，接著送水孔e再次關閉，吸水孔d再次打開，再重復上述步驟直至污水將活塞板頂起直至活塞板接觸壓力傳感器，此時，壓力傳感器反饋信號使得該取樣器不再繼續取水。
[0013]所述的活塞板位于殼體內，所述的彈簧一端與殼體相連接，彈簧另一端與活塞板相連接，所述的壓力傳感器位于殼體內壁上部。
[0014]所述的上筏板上端安裝有太陽能板，所述的太陽能板可在晴天時儲存電量，當本實用新型在污水領域運動時，若推進電機的自帶電池無法工作，則太陽能板內儲存的電量可控本實用新型繼續運動到岸邊，避免本實用新型因運動過程中無法繼續運動而造成的回收困難。
[0015]有益效果:
[0016](I)本實用新型的下筏板下端的柱體上均勻設置有多個取樣器，從而本實用新型能夠在污水水域的不同淺水層，進行不定時的取樣，使得水樣類型豐富，有利于對整個區域水質的準確檢測；
[0017](2)本實用新型利用氣囊使得本實用新型能夠自動浮起在水面上，且采用螺旋槳作為推動器實現在水面的直線行走、轉彎和掉頭，在此過程中實現對水質的取樣，全程可自動化操作，節約了人工，提高了取樣效率；
[0018](3)本實用新型可專門針對深水層進行取樣，從而進一步提高了本實用新型取樣的豐富性，使得后續的水質檢測和水環境的判斷更加準確；
[0019](4)本實用新型的上筏板上安裝有太陽能板，將太陽能作為儲備能源，使的當本實用新型推進電機的自帶電池沒有電時，本實用新型能繼續運動到岸邊，十分人性化
[0020](5)本實用新型的取樣器內部結構較為簡單，沒有眾多的連桿機構，且能使污水較為容易的被吸入殼體，實用性強。
【附圖說明】
[0021]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0022]圖1是本實用新型的整體結構示意圖；
[0023]圖2是圖1的另一視角結構不意圖；
[0024]圖3是本實用新型取樣器的全剖示意圖；
[0025]圖4是本實用新型取樣器的殼體全剖示意圖；
[0026]圖5是本實用新型取樣器從外界吸水的示意圖；
[0027]圖6是本實用新型取樣器向殼體內送水的示意圖；
[0028]圖中:下筏板1、上筏板2、氣囊3、減阻板4、柱體5、螺旋槳6、深水取樣裝置7、取樣器
8、太陽能板9、推進電機61、取樣電機71、轉輪72、入水繩73、殼體801、取水氣缸802、吸塊803、一號阻塞氣缸804、一號塞板805、二號阻塞氣缸806、二號塞板807、活塞板808、彈黃809、壓力傳感器810、吸水腔a、一號阻塞腔b、二號阻塞腔C、吸水孔d、送水孔e、透氣孔f。
【具體實施方式】
[0029]為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。
[0030]如圖1和圖2所示，本實用新型所述的一種水利工程用水質取樣機器人，包括下筏板1、上筏板2、氣囊3、減阻板4、柱體5、螺旋槳6、深水取樣裝置7、取樣器8和太陽能板9;所述的氣囊3固定在下筏板I上，所述的減阻板4位于下筏板I前方，所述的柱體5位于下筏板I下端，所述的螺旋槳6位于下筏板I后方，所述的深水取樣裝置7安裝在上筏板2上端。
[0031]所述的上筏板2固定在下筏板I上方，所述固定在下筏板I上的氣囊3至少有六個，所述的氣囊3用于使本實用新型漂浮，所述的減阻板4截面為“〈”形，所述減阻板4的作用是使得本實用新型在污水水域中進行運動時其運動阻力減小，有利于本實用新型的運動，所述的柱體5豎直固定在下筏板I下端，且柱體5沿下筏板I下端面至少布置有六根。
[0032]所述的螺旋槳6有一對，一對螺旋槳6對稱布置在下後板I后方，且各螺旋槳6—端均連接有推進電機61，所述的推進電機61固定在上筏板2與下筏板I之間；工作時，推進電機61工作帶動一對螺旋槳6運動，進而推動本實用新型在污水水域運動，且通過一對螺旋槳6的差速運動，實現本實用新型的直線行駛、轉彎和掉頭。
[0033]所述的深水取樣裝置7有一對，所述的一對深水取樣裝置7安裝在上筏板2上端面左右兩側，所述的各深水取樣裝置7均包括取樣電機71、轉輪72和入水繩73，所述的取樣電機71固定在上筏板2上，所述的轉輪72與取樣電機71相連接，所述的入水繩73包繞在轉輪72上;工作時，可通過取樣電機71的工作帶動轉輪72運動，進而帶動入水繩73的下降與上升。
[0034]所述的各柱體5下端與各入水繩73下端均可拆卸的連接有取樣器8，所述柱體5下端的取樣器8用于對污水水域的淺層水進行取樣，且柱體5設置有不少于六個，從而本實用新型可以在多個地點不定時的隨意取樣;所述入水繩73下端的取樣器8可用于對污水水域的深層水進行取樣，從而使得本實用新型的取樣樣本具有多樣性。
[0035 ] 如圖1、圖3、圖4、圖5和圖6所示，本實用新型所述的一種水利工程用水質取樣機器人，所述的取樣器8包括殼體801、取水氣缸802、吸塊803、一號阻塞氣缸804、一號塞板805、二號阻塞氣缸806、二號塞板807、活塞板808、彈簧809和壓力傳感器810;
[0036]所述的殼體801包括吸水腔a、一號阻塞腔b、二號阻塞腔C、吸水孔d、送水孔e和透氣孔f，所述的透氣孔f連通殼體801外部與吸水腔a，所述的送水孔e連通殼體801內腔與吸水腔a，所述的透氣孔f位于殼體801上部，所述的取水氣缸802固定在吸水腔a內，所述的吸塊803固定在取水氣缸802端部，所述的一號阻塞氣缸804固定在一號阻塞腔b內，所述的一號塞板805與一號阻塞氣缸804端部固連，所述的二號阻塞氣缸806固定在二號阻塞腔c內，所述的二號塞板807與二號阻塞氣缸806端部固連，所述的一號阻塞板可通過一號阻塞氣缸804的伸縮對吸水孔d進行密封，所述的二號塞板807可通過二號阻塞氣缸806的伸縮對送水孔e進行密封;初始狀態下，一號塞板805封閉吸水孔d，二號塞板807封閉送水孔e，工作時，當需要對污水進行取樣，則一號阻塞氣缸804收縮使得吸水孔d被打開，吸塊803運動將污水吸入吸水腔a，接著吸水孔d再次封閉，二號阻塞氣缸806收縮使得送水孔e被打開，一號阻塞氣缸804伸出將污水推入送水孔e，再經送水孔e進入活塞板808下方的殼體801空腔內，接著送水孔e再次關閉，吸水孔d再次打開，再重復上述步驟直至污水將活塞板808頂起直至活塞板808接觸壓力傳感器810，此時，壓力傳感器810反饋信號使得該取樣器8不再繼續取水。
[0037]所述的活塞板808位于殼體801內，所述的彈簧809—端與殼體801相連接，彈簧809另一端與活塞板808相連接，所述的壓力傳感器810位于殼體801內壁上部。
[0038]所述的上筏板2上端安裝有太陽能板9，所述的太陽能板可在晴天時儲存電量，當本實用新型在污水領域運動時，若推進電機61的自帶電池無法工作，則太陽能板9內儲存的電量可控本實用新型繼續運動到岸邊，避免本實用新型因運動過程中無法繼續運動而造成的回收困難。
[0039]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施方式和說明書中的描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入本實用新型要求保護的范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種水利工程用水質取樣機器人，其特征在于:包括下筏板(I)、上筏板(2)、氣囊(3)、減阻板(4)、柱體(5)、螺旋槳(6)、深水取樣裝置(7)、取樣器(8)和太陽能板(9);所述的氣囊(3)固定在下筏板(I)上，所述的減阻板(4)位于下筏板(I)前方，所述的柱體(5)位于下筏板(I)下端，所述的螺旋槳(6)位于下筏板(I)后方，所述的深水取樣裝置(7)安裝在上筏板(2)上端;其中: 所述的上筏板(2)固定在下筏板(I)上方，所述固定在下筏板(I)上的氣囊(3)至少有六個，所述的減阻板(4)截面為“〈”形，所述的柱體(5)豎直固定在下筏板(I)下端，且柱體(5)沿下筏板(I)下端面至少布置有六根； 所述的螺旋槳(6)數量為兩，兩個螺旋槳(6)對稱布置在下筏板(I)后方，且各螺旋槳(6)—端均連接有推進電機(61)，所述的推進電機(61)固定在上筏板(2)與下筏板(I)之間；所述的深水取樣裝置(7)數量為兩，所述的兩個深水取樣裝置(7)安裝在上筏板(2)上端面左右兩側，所述的各深水取樣裝置(7)均包括取樣電機(71)、轉輪(72)和入水繩(73)，所述的取樣電機(71)固定在上筏板(2)上，所述的轉輪(72)與取樣電機(71)相連接，所述的入水繩(73)包繞在轉輪(72)上； 所述的各柱體(5)下端與各入水繩(73)下端均可拆卸的連接有取樣器(8); 所述的取樣器(8)包括殼體(801)、取水氣缸(802)、吸塊(803)、一號阻塞氣缸(804)、一號塞板(805)、二號阻塞氣缸(806)、二號塞板(807)、活塞板(808)、彈簧(809)和壓力傳感器(810);所述的殼體(801)包括吸水腔a、一號阻塞腔b、二號阻塞腔C、吸水孔d、送水孔e和透氣孔f，所述的透氣孔f連通殼體(801)外部與吸水腔a，所述的送水孔e連通殼體(801)內腔與吸水腔a，所述的透氣孔f位于殼體(801)上部，所述的取水氣缸(802)固定在吸水腔a內，所述的吸塊(803)固定在取水氣缸(802)端部，所述的一號阻塞氣缸(804)固定在一號阻塞腔b內，所述的一號塞板(805)與一號阻塞氣缸(804)端部固連，所述的二號阻塞氣缸(806)固定在二號阻塞腔c內，所述的二號塞板(807)與二號阻塞氣缸(806)端部固連，所述的一號阻塞板可通過一號阻塞氣缸(804)的伸縮對吸水孔d進行密封，所述的二號塞板(807)可通過二號阻塞氣缸(806)的伸縮對送水孔e進行密封； 所述的活塞板(808)位于殼體(801)內，所述的彈簧(809)—端與殼體(801)相連接，彈簧(809)另一端與活塞板(808)相連接，所述的壓力傳感器(810)位于殼體(801)內壁上部。2.根據權利要求1所述的一種水利工程用水質取樣機器人，其特征在于:所述的上筏板(2)上端安裝有太陽能板(9)。
【文檔編號】G01N1/14GK205656034SQ201620323909
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年4月17日 公開號201620323909.5, CN 201620323909, CN 205656034 U, CN 205656034U, CN-U-205656034, CN201620323909, CN201620323909.5, CN205656034 U, CN205656034U
【發明人】余遠
【申請人】余遠