一种水利工程用水质取样机器人的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及水利工程的流水取样领域，具体的说是一种水利工程用水质取样机器人，包括下筏板、上筏板、气囊、减阻板、柱体、螺旋桨、深水取样装置、取样器和太阳能板；所述的气囊固定在下筏板上，所述的减阻板位于下筏板前方，所述的柱体位于下筏板下端，所述的螺旋桨位于下筏板后方，所述的深水取样装置安装在上筏板上端；本实用新型其能够对污水水域进行自动化无人工取样、多位置不定时取样、以及浅水层和深水层取样等多种方式取样，且取样器内部内部结构较为简单牢固，同时，本实用新型利用太阳能作为预备能源，可供特殊情况的应急处理。
【专利说明】
一种水利工程用水质取样机器人
技术领域
[0001]本实用新型涉及水利工程的流水取样领域，具体的说是一种水利工程用水质取样机器人。
【背景技术】
[0002]目前，随着工业程度的高度发展，污水排放现象屡禁不止，对于大多数生产性企业来说，污水排放是不可避免的，对此我国相关部门出台了相关的政策进行企业污水排放限制，但是效果总是不能达到理想状态，衡多企业阳奉阴违，大量排放污水，对生态平衡带来了严重的危害，另一方面，在对污水进行检测取样的时候，大多为人工不定时取样，常常会导致取样时正常，人离开后污染继续的现象出现。
[0003]申请号为201520844805.4的中国专利公开了一种用于流动性污水间歇式取样装置，其可实现对污水的定期性取样检测，也可对污水进行无规律的不定性取样，能够时刻检测污水排放单位的污水排放情况;但是，该所述的采集装置包括壳体、上支柱座、支柱、活塞板、垂直支座、一号连杆、水平支座、二号连杆、三号连杆、挡塞、下支柱座和固定塞板，通过连杆的传动的作用下挡塞将进水孔堵住;上述结构具有明显缺陷，因为现有的取样采集装置体积往往较小，在小体积的采集装置中安装如此多的连杆结构，十分费时费力，加大了连杆的制造和人员的安装难度，同时，由于该采集装置内部安装有多个连杆，连杆的长期转动容易造成结构的不稳定，从而可能造成连杆断裂而无法工作。
[0004]所以现急需一种能够能够采用机器自动对污水进行多方位采样，且采样设备内部结构较为简单牢固的污水取样设备。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中的问题，本实用新型提供了一种水利工程用水质取样机器人，其能够对污水水域进行自动化无人工取样、多位置不定时取样、以及浅水层和深水层取样等多种方式取样，且取样器内部内部结构较为简单牢固，同时，本实用新型利用太阳能作为预备能源，可供特殊情况的应急处理。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种水利工程用水质取样机器人，包括下筏板、上筏板、气囊、减阻板、柱体、螺旋桨、深水取样装置、取样器和太阳能板;所述的气囊固定在下筏板上，所述的减阻板位于下筏板前方，所述的柱体位于下筏板下端，所述的螺旋桨位于下筏板后方，所述的深水取样装置安装在上筏板上端。
[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气囊至少有六个，所述的气囊用于使本实用新型漂浮，所述的减阻板截面为“〈”形，所述减阻板的作用是使得本实用新型在污水水域中进行运动时其运动阻力减小，有利于本实用新型的运动，所述的柱体竖直固定在下筏板下端，且柱体沿下筏板下端面至少布置有六根。
[0008]所述的螺旋桨有一对，一对螺旋桨对称布置在下後板后方，且各螺旋桨一端均连接有推进电机，所述的推进电机固定在上筏板与下筏板之间；工作时，推进电机工作带动一对螺旋桨运动，进而推动本实用新型在污水水域运动，且通过一对螺旋桨的差速运动，实现本实用新型的直线行驶、转弯和掉头。
[0009]所述的深水取样装置有一对，所述的一对深水取样装置安装在上筏板上端面左右两侧，所述的各深水取样装置均包括取样电机、转轮和入水绳，所述的取样电机固定在上筏板上，所述的转轮与取样电机相连接，所述的入水绳包绕在转轮上;工作时，可通过取样电机的工作带动转轮运动，进而带动入水绳的下降与上升。
[0010]所述的各柱体下端与各入水绳下端均可拆卸的连接有取样器，所述柱体下端的取样器用于对污水水域的浅层水进行取样，且柱体设置有不少于六个，从而本实用新型可以在多个地点不定时的随意取样;所述入水绳下端的取样器可用于对污水水域的深层水进行取样，从而使得本实用新型的取样样本具有多样性。
[0011]所述的取样器包括壳体、取水气缸、吸块、一号阻塞气缸、一号塞板、二号阻塞气缸、二号塞板、活塞板、弹簧和压力传感器；
[0012]所述的壳体包括吸水腔a、一号阻塞腔b、二号阻塞腔C、吸水孔d、送水孔e和透气孔f，所述的透气孔f连通壳体外部与吸水腔a，所述的送水孔e连通壳体内腔与吸水腔a，所述的透气孔f位于壳体上部，所述的取水气缸固定在吸水腔a内，所述的吸块固定在取水气缸端部，所述的一号阻塞气缸固定在一号阻塞腔b内，所述的一号塞板与一号阻塞气缸端部固连，所述的二号阻塞气缸固定在二号阻塞腔c内，所述的二号塞板与二号阻塞气缸端部固连，所述的一号阻塞板可通过一号阻塞气缸的伸缩对吸水孔d进行密封，所述的二号塞板可通过二号阻塞气缸的伸缩对送水孔e进行密封;初始状态下，一号塞板封闭吸水孔d，二号塞板封闭送水孔e，工作时，当需要对污水进行取样，则一号阻塞气缸收缩使得吸水孔d被打开，吸块运动将污水吸入吸水腔a，接着吸水孔d再次封闭，二号阻塞气缸收缩使得送水孔e被打开，一号阻塞气缸伸出将污水推入送水孔e，再经送水孔e进入活塞板下方的壳体空腔内，接着送水孔e再次关闭，吸水孔d再次打开，再重复上述步骤直至污水将活塞板顶起直至活塞板接触压力传感器，此时，压力传感器反馈信号使得该取样器不再继续取水。
[0013]所述的活塞板位于壳体内，所述的弹簧一端与壳体相连接，弹簧另一端与活塞板相连接，所述的压力传感器位于壳体内壁上部。
[0014]所述的上筏板上端安装有太阳能板，所述的太阳能板可在晴天时储存电量，当本实用新型在污水领域运动时，若推进电机的自带电池无法工作，则太阳能板内储存的电量可控本实用新型继续运动到岸边，避免本实用新型因运动过程中无法继续运动而造成的回收困难。
[0015]有益效果:
[0016](I)本实用新型的下筏板下端的柱体上均匀设置有多个取样器，从而本实用新型能够在污水水域的不同浅水层，进行不定时的取样，使得水样类型丰富，有利于对整个区域水质的准确检测；
[0017](2)本实用新型利用气囊使得本实用新型能够自动浮起在水面上，且采用螺旋桨作为推动器实现在水面的直线行走、转弯和掉头，在此过程中实现对水质的取样，全程可自动化操作，节约了人工，提高了取样效率；
[0018](3)本实用新型可专门针对深水层进行取样，从而进一步提高了本实用新型取样的丰富性，使得后续的水质检测和水环境的判断更加准确；
[0019](4)本实用新型的上筏板上安装有太阳能板，将太阳能作为储备能源，使的当本实用新型推进电机的自带电池没有电时，本实用新型能继续运动到岸边，十分人性化
[0020](5)本实用新型的取样器内部结构较为简单，没有众多的连杆机构，且能使污水较为容易的被吸入壳体，实用性强。
【附图说明】
[0021]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0022]图1是本实用新型的整体结构示意图；
[0023]图2是图1的另一视角结构不意图；
[0024]图3是本实用新型取样器的全剖示意图；
[0025]图4是本实用新型取样器的壳体全剖示意图；
[0026]图5是本实用新型取样器从外界吸水的示意图；
[0027]图6是本实用新型取样器向壳体内送水的示意图；
[0028]图中:下筏板1、上筏板2、气囊3、减阻板4、柱体5、螺旋桨6、深水取样装置7、取样器
8、太阳能板9、推进电机61、取样电机71、转轮72、入水绳73、壳体801、取水气缸802、吸块803、一号阻塞气缸804、一号塞板805、二号阻塞气缸806、二号塞板807、活塞板808、弹黃809、压力传感器810、吸水腔a、一号阻塞腔b、二号阻塞腔C、吸水孔d、送水孔e、透气孔f。
【具体实施方式】
[0029]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0030]如图1和图2所示，本实用新型所述的一种水利工程用水质取样机器人，包括下筏板1、上筏板2、气囊3、减阻板4、柱体5、螺旋桨6、深水取样装置7、取样器8和太阳能板9;所述的气囊3固定在下筏板I上，所述的减阻板4位于下筏板I前方，所述的柱体5位于下筏板I下端，所述的螺旋桨6位于下筏板I后方，所述的深水取样装置7安装在上筏板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上的气囊3至少有六个，所述的气囊3用于使本实用新型漂浮，所述的减阻板4截面为“〈”形，所述减阻板4的作用是使得本实用新型在污水水域中进行运动时其运动阻力减小，有利于本实用新型的运动，所述的柱体5竖直固定在下筏板I下端，且柱体5沿下筏板I下端面至少布置有六根。
[0032]所述的螺旋桨6有一对，一对螺旋桨6对称布置在下後板I后方，且各螺旋桨6—端均连接有推进电机61，所述的推进电机61固定在上筏板2与下筏板I之间；工作时，推进电机61工作带动一对螺旋桨6运动，进而推动本实用新型在污水水域运动，且通过一对螺旋桨6的差速运动，实现本实用新型的直线行驶、转弯和掉头。
[0033]所述的深水取样装置7有一对，所述的一对深水取样装置7安装在上筏板2上端面左右两侧，所述的各深水取样装置7均包括取样电机71、转轮72和入水绳73，所述的取样电机71固定在上筏板2上，所述的转轮72与取样电机71相连接，所述的入水绳73包绕在转轮72上;工作时，可通过取样电机71的工作带动转轮72运动，进而带动入水绳73的下降与上升。
[0034]所述的各柱体5下端与各入水绳73下端均可拆卸的连接有取样器8，所述柱体5下端的取样器8用于对污水水域的浅层水进行取样，且柱体5设置有不少于六个，从而本实用新型可以在多个地点不定时的随意取样;所述入水绳73下端的取样器8可用于对污水水域的深层水进行取样，从而使得本实用新型的取样样本具有多样性。
[0035 ] 如图1、图3、图4、图5和图6所示，本实用新型所述的一种水利工程用水质取样机器人，所述的取样器8包括壳体801、取水气缸802、吸块803、一号阻塞气缸804、一号塞板805、二号阻塞气缸806、二号塞板807、活塞板808、弹簧809和压力传感器810;
[0036]所述的壳体801包括吸水腔a、一号阻塞腔b、二号阻塞腔C、吸水孔d、送水孔e和透气孔f，所述的透气孔f连通壳体801外部与吸水腔a，所述的送水孔e连通壳体801内腔与吸水腔a，所述的透气孔f位于壳体801上部，所述的取水气缸802固定在吸水腔a内，所述的吸块803固定在取水气缸802端部，所述的一号阻塞气缸804固定在一号阻塞腔b内，所述的一号塞板805与一号阻塞气缸804端部固连，所述的二号阻塞气缸806固定在二号阻塞腔c内，所述的二号塞板807与二号阻塞气缸806端部固连，所述的一号阻塞板可通过一号阻塞气缸804的伸缩对吸水孔d进行密封，所述的二号塞板807可通过二号阻塞气缸806的伸缩对送水孔e进行密封;初始状态下，一号塞板805封闭吸水孔d，二号塞板807封闭送水孔e，工作时，当需要对污水进行取样，则一号阻塞气缸804收缩使得吸水孔d被打开，吸块803运动将污水吸入吸水腔a，接着吸水孔d再次封闭，二号阻塞气缸806收缩使得送水孔e被打开，一号阻塞气缸804伸出将污水推入送水孔e，再经送水孔e进入活塞板808下方的壳体801空腔内，接着送水孔e再次关闭，吸水孔d再次打开，再重复上述步骤直至污水将活塞板808顶起直至活塞板808接触压力传感器810，此时，压力传感器810反馈信号使得该取样器8不再继续取水。
[0037]所述的活塞板808位于壳体801内，所述的弹簧809—端与壳体801相连接，弹簧809另一端与活塞板808相连接，所述的压力传感器810位于壳体801内壁上部。
[0038]所述的上筏板2上端安装有太阳能板9，所述的太阳能板可在晴天时储存电量，当本实用新型在污水领域运动时，若推进电机61的自带电池无法工作，则太阳能板9内储存的电量可控本实用新型继续运动到岸边，避免本实用新型因运动过程中无法继续运动而造成的回收困难。
[0039]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本实用新型要求保护的范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种水利工程用水质取样机器人，其特征在于:包括下筏板(I)、上筏板(2)、气囊(3)、减阻板(4)、柱体(5)、螺旋桨(6)、深水取样装置(7)、取样器(8)和太阳能板(9);所述的气囊(3)固定在下筏板(I)上，所述的减阻板(4)位于下筏板(I)前方，所述的柱体(5)位于下筏板(I)下端，所述的螺旋桨(6)位于下筏板(I)后方，所述的深水取样装置(7)安装在上筏板(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)上的气囊(3)至少有六个，所述的减阻板(4)截面为“〈”形，所述的柱体(5)竖直固定在下筏板(I)下端，且柱体(5)沿下筏板(I)下端面至少布置有六根； 所述的螺旋桨(6)数量为两，两个螺旋桨(6)对称布置在下筏板(I)后方，且各螺旋桨(6)—端均连接有推进电机(61)，所述的推进电机(61)固定在上筏板(2)与下筏板(I)之间；所述的深水取样装置(7)数量为两，所述的两个深水取样装置(7)安装在上筏板(2)上端面左右两侧，所述的各深水取样装置(7)均包括取样电机(71)、转轮(72)和入水绳(73)，所述的取样电机(71)固定在上筏板(2)上，所述的转轮(72)与取样电机(71)相连接，所述的入水绳(73)包绕在转轮(72)上； 所述的各柱体(5)下端与各入水绳(73)下端均可拆卸的连接有取样器(8); 所述的取样器(8)包括壳体(801)、取水气缸(802)、吸块(803)、一号阻塞气缸(804)、一号塞板(805)、二号阻塞气缸(806)、二号塞板(807)、活塞板(808)、弹簧(809)和压力传感器(810);所述的壳体(801)包括吸水腔a、一号阻塞腔b、二号阻塞腔C、吸水孔d、送水孔e和透气孔f，所述的透气孔f连通壳体(801)外部与吸水腔a，所述的送水孔e连通壳体(801)内腔与吸水腔a，所述的透气孔f位于壳体(801)上部，所述的取水气缸(802)固定在吸水腔a内，所述的吸块(803)固定在取水气缸(802)端部，所述的一号阻塞气缸(804)固定在一号阻塞腔b内，所述的一号塞板(805)与一号阻塞气缸(804)端部固连，所述的二号阻塞气缸(806)固定在二号阻塞腔c内，所述的二号塞板(807)与二号阻塞气缸(806)端部固连，所述的一号阻塞板可通过一号阻塞气缸(804)的伸缩对吸水孔d进行密封，所述的二号塞板(807)可通过二号阻塞气缸(806)的伸缩对送水孔e进行密封； 所述的活塞板(808)位于壳体(801)内，所述的弹簧(809)—端与壳体(801)相连接，弹簧(809)另一端与活塞板(808)相连接，所述的压力传感器(810)位于壳体(801)内壁上部。2.根据权利要求1所述的一种水利工程用水质取样机器人，其特征在于:所述的上筏板(2)上端安装有太阳能板(9)。
【文档编号】G01N1/14GK205656034SQ201620323909
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年4月17日 公开号201620323909.5, CN 201620323909, CN 205656034 U, CN 205656034U, CN-U-205656034, CN201620323909, CN201620323909.5, CN205656034 U, CN205656034U
【发明人】余远
【申请人】余远