一種智能自動(dòng)化水樣采集器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能自動(dòng)化水樣采集器，包括由船殼和船艙組成的船主體、采樣器和定位裝置，船艙后部設(shè)有兩臺(tái)第一電機(jī)，船殼的正后方開有兩個(gè)連接孔，連接孔內(nèi)分別設(shè)有伸向船主體外的螺旋槳，螺旋槳的主軸與第一電機(jī)相連，船艙的頂部和底部中間位置分別設(shè)有用于采樣器沉入水下的第一圓形開孔和第二圓形開孔。本發(fā)明通過(guò)遙控的攜帶與聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)采樣器的可操控性，能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)航定位與自動(dòng)化控制，采取特定位置特定深度的水樣，從而得到準(zhǔn)確而可靠的水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果，適用于城市景觀水體的水樣采集，并方便研究人員進(jìn)行野外采樣分析；對(duì)于實(shí)現(xiàn)通過(guò)采取特定位置特定深度的水樣以得到準(zhǔn)確而可靠的水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果具有重要意義。
【專利說(shuō)明】
一種智能自動(dòng)化水樣采集器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及水樣采集裝置，具體的說(shuō)，是涉及一種智能自動(dòng)化水樣采集。
【背景技術(shù)】
[0002]在水環(huán)境監(jiān)測(cè)中，水樣采集的質(zhì)量決定了水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。在已有的水樣采集方法中，橋梁式采水法和懸臂式采水法并不適用于開闊的景觀水體。棧橋式采水法和浮筒式采水法投入成本較大。船只式采水法在人員安全性方面較差。因此，新型智能自動(dòng)化水樣采集器正成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。水樣采集要滿足:(I)高效性，即可以快速的進(jìn)行水質(zhì)采樣，減少水質(zhì)采樣過(guò)程所需的時(shí)間，優(yōu)化采樣步驟。(2)符合相關(guān)規(guī)范要求，即采得的水樣可以用于水質(zhì)監(jiān)測(cè)與研究，不含有大塊的顆粒物與雜質(zhì)；同時(shí)可以取出一定方位、深度的水樣，使采得水樣具有代表性。(3)便攜使用，景觀水體的特性使得大型的自動(dòng)化水樣采集船等設(shè)備難以得到應(yīng)用，于是我們需要簡(jiǎn)單便攜的自動(dòng)化景觀水樣采集器幫助我們完成水樣采集，尤其是景觀湖泊河流中心的水樣采集，同時(shí)水樣采集器應(yīng)能滿足各種復(fù)雜環(huán)境條件下的水樣采集。
[0003]經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)研，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)今市面上雖然存在這類裝置，但在已有的水樣采集方法中，橋梁式和懸臂式采水法并不適用于開闊的景觀水體。棧橋式采水法和浮筒式采水法投入成本較大。船只式采水法對(duì)人員安全性較差，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化控制并且便于攜帶適合城市水樣采集的裝置卻沒有。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種智能自動(dòng)化水樣采集器，本發(fā)明通過(guò)遙控的攜帶與聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)采樣器的可操控性，能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)航定位與自動(dòng)化控制，采取特定位置特定深度的水樣，從而得到準(zhǔn)確而可靠的水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果，適用于城市景觀水體的水樣采集，并方便研究人員進(jìn)行野外采樣分析;對(duì)于實(shí)現(xiàn)通過(guò)采取特定位置特定深度的水樣以得到準(zhǔn)確而可靠的水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果具有重要意義。
[0005]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種智能自動(dòng)化水樣采集器，包括由船殼和船艙組成的船主體、采樣器和定位裝置，所述船艙的底部設(shè)有兩個(gè)配重單元，船艙后部設(shè)有兩臺(tái)第一電機(jī)和一個(gè)電池盒，所述船殼的正后方開有兩個(gè)連接孔，所述連接孔內(nèi)分別設(shè)有伸向船主體外的螺旋槳，所述螺旋槳的主軸與所述第一電機(jī)相連，所述船艙的頂部和底部中間位置分別設(shè)有用于所述采樣器沉入水下的第一圓形開孔和第二圓形開孔，所述第一圓形開孔的兩側(cè)分別設(shè)有第二電機(jī)，所述第二電機(jī)與所述第一圓形開孔之間設(shè)有至少兩個(gè)定滑輪，所述定滑輪內(nèi)穿設(shè)有魚線，所述魚線的一端與所述采樣器相連，另一端與所述第二電機(jī)相連，所述船艙的頂部和底部還分別設(shè)有用于控制所述第二電機(jī)和第一電機(jī)的第二控制器和第一控制器，所述定位裝置設(shè)置于船主體的頂部。
[0007]所述采樣器上設(shè)有至少三個(gè)用于穿設(shè)魚線的孔。
[0008]所述定位裝置由GPS信號(hào)發(fā)射器構(gòu)成。
[0009]所述第二電機(jī)設(shè)有至少兩個(gè)。
[0010]所述第一電機(jī)和電池盒通過(guò)導(dǎo)線相連。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案所帶來(lái)的有益效果是:
[0012]1.本發(fā)明便攜實(shí)用，并且能夠通過(guò)GPS導(dǎo)航定位和自動(dòng)化控制，采取特定位置特定深度的水樣，從而得到準(zhǔn)確而可靠的水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果。本發(fā)明水樣采集器可以應(yīng)用于城市景觀水體的采樣;尤其是景觀湖泊河流中心的水樣采集，同時(shí)水樣采集器應(yīng)能滿足各種復(fù)雜環(huán)境條件下的水樣采集。
[0013]2.本發(fā)明采集器整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作便利，能產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3是本發(fā)明智能自動(dòng)化水樣采集器的原理圖。
[0017]附圖標(biāo)記:1_船主體2-第一電機(jī)3-螺旋槳4-第一圓形開孔5-第二圓形開孔6-第二電機(jī)7-定滑輪8-第一控制器9-第二控制器10-定位裝置
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述:
[0019]如圖1和圖2所示，一種智能自動(dòng)化水樣采集器，包括由船殼和船艙組成的船主體
1、采樣器和定位裝置10，船主體I的船艙底部設(shè)有2個(gè)配重單元，用來(lái)增加船體吃水，船艙底部偏后位置設(shè)有兩臺(tái)第一電機(jī)2和一個(gè)電池盒，電池盒和第一電機(jī)2以導(dǎo)線相連，正后方船殼開有兩個(gè)連接孔，兩個(gè)螺旋槳穿過(guò)連接孔伸向船外，螺旋槳轉(zhuǎn)軸與第一電機(jī)2相連。船艙頂部和底部中間位置分別開有第一圓形開孔4和第二圓形開孔5，采樣器通過(guò)第一圓形開孔4和第二圓形開孔5進(jìn)入水下。第一圓形開孔4的兩側(cè)分別設(shè)有第二電機(jī)6，本實(shí)施例中設(shè)有兩個(gè)第二電機(jī)6，船殼頂部設(shè)有與第二電機(jī)6通過(guò)導(dǎo)線相連的電池盒，本實(shí)施例中第二電機(jī)6與第一圓形開孔4之間設(shè)有兩個(gè)定滑輪7，定滑輪7中穿設(shè)有魚線，魚線的一端與采樣器相連，另一端與第二電機(jī)6相連，采樣器的邊緣開有3孔，用于穿設(shè)魚線;船艙的頂部和底部還分別設(shè)有第二控制器9和第一控制器8，第二控制器9用于控制第二電機(jī)6，第一控制器8用于控制第一電機(jī)2，定位裝置10設(shè)置于船主體I的頂部，由GPS信號(hào)發(fā)射器構(gòu)成，信號(hào)通過(guò)手機(jī)接收對(duì)船位置進(jìn)行定位。
[0020]如圖3所示，當(dāng)電池盒中裝入電池，將船體置入水中。首先通過(guò)定位裝置10進(jìn)行GPS定位，通過(guò)第一控制器8控制船體移動(dòng)，同時(shí)推動(dòng)兩個(gè)操控桿則船向前移動(dòng)，單獨(dú)推動(dòng)左螺旋槳?jiǎng)t船體向右移動(dòng)，單獨(dú)推動(dòng)右螺旋槳?jiǎng)t船體向左移動(dòng)，使船到達(dá)指定位置。當(dāng)船體通過(guò)GPS定位到達(dá)預(yù)定位置時(shí)，通過(guò)第二控制器9控制第二電機(jī)6下放采樣器，同時(shí)通過(guò)定滑輪7的轉(zhuǎn)速與時(shí)間計(jì)算出魚線下放的長(zhǎng)度，以此得到采樣器到達(dá)的深度。當(dāng)采樣器取水完畢后，同時(shí)推動(dòng)第二控制器9的搖桿向上，收回采樣器。然后通過(guò)第一控制8控制船體回到岸邊，回收米樣器。
[0021 ]綜上，本發(fā)明提出了一種能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)航定位和自動(dòng)化控制的智能自動(dòng)化水樣采集器，實(shí)現(xiàn)了采樣器位置與深度的可控性。通過(guò)GPS導(dǎo)航定位和控制器相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)水樣采集位置的可控性。通過(guò)高強(qiáng)度魚線與船體上的步進(jìn)電機(jī)相連，單片機(jī)收到信號(hào)，控制電機(jī)，進(jìn)而控制繩索的長(zhǎng)短，以達(dá)到對(duì)采樣器深度的可控性。當(dāng)需定點(diǎn)采樣時(shí)，只需通過(guò)流速修正深度和船的位置。采樣器通過(guò)附加配重，以實(shí)現(xiàn)在繩子伸長(zhǎng)的時(shí)候采樣器可以正常下沉。利用繩索控制兩部分形成高度差使水流進(jìn)采樣器，采滿時(shí)控制外殼卡住采水部分，快速提上水面，減少水樣的流失。并且該采樣器便于維修與攜帶，采樣器部分價(jià)格相對(duì)較低，而且易與船體分離，可在出現(xiàn)問題時(shí)及時(shí)更換;船主體及采樣器體積較小，可以放于汽車后備箱，以便攜帶。
[0022]盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示中，在不脫離本發(fā)明宗旨的情況下，還可以做出很多變形，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能自動(dòng)化水樣采集器，包括由船殼和船艙組成的船主體、采樣器和定位裝置，其特征在于，所述船艙的底部設(shè)有兩個(gè)配重單元，船艙后部設(shè)有兩臺(tái)第一電機(jī)和一個(gè)電池盒，所述船殼的正后方開有兩個(gè)連接孔，所述連接孔內(nèi)分別設(shè)有伸向船主體外的螺旋槳，所述螺旋槳的主軸與所述第一電機(jī)相連，所述船艙的頂部和底部中間位置分別設(shè)有用于所述采樣器沉入水下的第一圓形開孔和第二圓形開孔，所述第一圓形開孔的兩側(cè)分別設(shè)有第二電機(jī)，所述第二電機(jī)與所述第一圓形開孔之間設(shè)有至少兩個(gè)定滑輪，所述定滑輪內(nèi)穿設(shè)有魚線，所述魚線的一端與所述采樣器相連，另一端與所述第二電機(jī)相連，所述船艙的頂部和底部還分別設(shè)有用于控制所述第二電機(jī)和第一電機(jī)的第二控制器和第一控制器，所述定位裝置設(shè)置于船主體的頂部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能自動(dòng)化水樣采集器，其特征在于，所述采樣器上設(shè)有至少三個(gè)用于穿設(shè)魚線的孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能自動(dòng)化水樣采集器，其特征在于，所述定位裝置由GPS信號(hào)發(fā)射器構(gòu)成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能自動(dòng)化水樣采集器，其特征在于，所述第二電機(jī)設(shè)有至少兩個(gè)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能自動(dòng)化水樣采集器，其特征在于，所述第一電機(jī)和電池盒通過(guò)導(dǎo)線相連。
【文檔編號(hào)】G01N1/16GK105890933SQ201610421200
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年6月13日
【發(fā)明人】王瑤, 王一瑤, 彭森, 徐曉天, 劉藝
【申請(qǐng)人】天津大學(xué)