一种水体测量无人船及其使用方法与流程

本发明涉及无人船设备，具体为一种水体测量无人船及其使用方法。

背景技术：

1、无人船主要作为载体，可以搭载adcp、水质检测仪、多波束声纳等设备以执行大范围水域的水文测量、水质监测、水底地形勘测等任务，信息的采集可以通过各种传感器进行实现，信息采集模块完成的工作主要是对水温度、湿度、水流速度、水位、降水、大气压数据的测量以及水质采样，便于后续对水质的分析工作。

2、如专利号为：cn214112782u，所公开的实用新型专利，一种水质自动检测无人船，包括船体和设置于所述船体的动力装置、留样装置和水下检测模块；所述动力装置包括螺旋桨推进器和用于为所述螺旋桨推进器提供稳定电流的电流转换器；所述留样装置包括水箱、水泵、与所述水泵进水口连接的导管以及连接于所述水泵出水口与水箱进水口之间的s型连接管；所述水下检测模块包括用于对水质进行检测的检测探头、用于与检测探头配合连接的连接器和设置于连接器后端用于与线路连接的接头；本实用新型采用双船体设计，可以适应各种水面状况，有效增强整体平台的稳定性，同时利用多模块设计实现多项检测功能的集成。

3、虽然上述无人船能对水质进行检测操作，但是现有的该无人船进行能通过无线驾驶，不便于工作人员进行乘载，同时该无人船不便于对不同深度采集的水质进行自动化的收集，降低了无人船对收集水质的自动化程度，所以需要一种水体测量无人船及其使用方法，以解决上述中提出的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种水体测量无人船及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水体测量无人船及其使用方法，包括用于支撑的驾驶仓，位于所述驾驶仓的两侧均固定设置有用于限位的连接卡板，位于两组所述连接卡板的下端面固定安装有用于漂浮的漂浮船体，且位于所述驾驶仓的上端面靠近后部处设置有固定挡板，位于所述固定挡板的侧部设置有两组无线感应头，两组所述连接卡板的后端面固定安装有连接横板，且位于所述连接横板的下端面中心处固定设置有涵道式结构的推进器，位于两组所述连接卡板的上端面靠近后部处设置有采集装置；

3、所述采集装置包括用于支撑的集料装置，所述集料装置的上端面靠近侧部处设置有用于导料的供料箱体，且位于所述供料箱体的内端面等距滑动设置有采样瓶，位于所述采样瓶的外端面靠近顶部处开设有卡接导槽，所述集料装置的上端面靠近后部处设置有导向装置，且位于所述导向装置的内端面中部设置有收卷装置。

4、具体的，所述导向装置包括用于支撑的限位方通，所述限位方通的下端面对称设置有直线滑轨，且位于所述限位方通的下端面中心处固定安装有y轴丝杆模组，两组所述直线滑轨的前端面均滑动卡接有滚珠滑座，且两组所述滚珠滑座的前端面固定设置有x轴丝杆模组。

5、具体的，所述收卷装置包括用于支撑的支撑滑座，所述支撑滑座的上端面靠近中部处转动卡接有传动蜗轮，位于所述传动蜗轮的上端面中心处固定设置有收卷转辊，所述支撑滑座的内端面正对于所述传动蜗轮处啮合连接有传动蜗杆，位于所述支撑滑座的后端面正对于所述传动蜗杆处设置有伺服电机，所述支撑滑座的下端面活动卡接有限位导座，且位于所述限位导座的内端面上部处设置有防水电机，位于所述防水电机的下端面中心处设置有连接转盘，且位于所述连接转盘的内端面等距开设有四组弧形槽，所述限位导座的内端面通过所述连接转盘等距滑动卡接有四组导向滑轴，且位于所述导向滑轴的外端面设置有夹持卡板。

6、具体的，所述集料装置包括用于限位的定位支座，所述定位支座的上端面中心处设置有封盖卡板，且位于所述定位支座的侧端面靠近后部处对称设置有两组限位卡座，位于所述定位支座的侧端面靠近中部处对称开设有两组连接转槽，位于所述定位支座的下端面正对于两组所述连接转槽之间设置有对位套筒，所述连接转槽的内端面转动卡接有两组导向齿轮，靠近外部的所述导向齿轮的外端面固定安装有传动齿轮，所述定位支座的内端面正对于所述连接转槽处滑动卡接有定位装置，且位于所述定位支座的内端面滑动卡接有传动装置，位于所述定位支座的后端面中心处固定设置有笔形气缸，且位于所述笔形气缸的前端面端头处设置有定位推板，位于所述笔形气缸的前端面靠近中部处设置有l形滑板，所述定位支座的内端面靠近所述定位推板前部处设置有弹簧勾板，且位于所述定位支座的内端面靠近所述弹簧勾板前部设置有用于检测的接近开关。

7、具体的，所述传动装置包括用于支撑的集料箱体，所述集料箱体的内端面侧部对称设置有弹簧滑块，且位于所述集料箱体的前端面设置有两组连接齿条，位于所述集料箱体的前端面底部设置有限位勾板。

8、具体的，所述定位装置包括用于限位的对位卡板，所述对位卡板的上端面对称设置有弹簧导轴，且位于所述对位卡板的下端面对称设置有定位齿条。

9、具体的，所述传动蜗杆与所述传动蜗轮进行啮合连接，所述导向滑轴与所述弧形槽相适配，且所述夹持卡板通过所述导向滑轴与所述弧形槽相适配进而滑动卡接在所述限位导座的内端面，四组弧形槽能通过与导向滑轴的滑动限位，进而同步带动四组夹持卡板对采样瓶进行限位和分离，方便后续对采样瓶进行导出。

10、具体的，位于前部的所述导向齿轮与所述定位齿条进行啮合连接，两组所述导向齿轮通过所述连接转槽进行啮合连接，且所述与所述连接齿条进行啮合连接，所述弹簧滑块与所述定位支座的内部进行固定连接，且所述集料箱体与所述限位卡座进行滑动卡接，能有效提高集料箱体在定位支座外部滑动的稳定性。

11、具体的，所述对位卡板与所述限位导座的外部进行滑动卡接，且所述夹持卡板通过所述卡接导槽与所述采样瓶进行滑动卡接，当四组所述夹持卡板与所述采样瓶进行滑动卡接时，四组所述夹持卡板的顶部与所述对位卡板进行贴合连接，四组夹持卡板在对采样瓶限位时，则通不过对位卡板，反之则能通过对位卡板，方便后续带动对位卡板同步抬升。

12、一种水体测量无人船的使用方法，包括以下步骤：

13、s1：对采样瓶进行定位与限位，y轴丝杆模组能对收卷装置的y轴间距进行调控，同时x轴丝杆模组能对收卷装置的x轴间距进行调控，y轴丝杆模组和x轴丝杆模组能带动收卷装置对采样瓶进行定位，同时收卷装置则能对采样瓶进行自动抓取，完成限位操作；

14、s2：对采样瓶进行放卷采样，传动蜗轮则能通过收卷转辊放卷外部采样绳，采样绳则能带动夹持卡板和采样瓶通过定位支座和对位套筒下落至采样区域进行采样；

15、s3：对采样瓶进行自动收集，伺服电机带动传动蜗杆和传动蜗轮反转，收卷转辊则能带动采样绳反转收卷，使得采样瓶定位到对位套筒内部，对位套筒能对上移的采样瓶进行导向，同时集料装置则配合采样瓶与收卷装置的分离对采样瓶进行自动的收集。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

17、1.本发明通过设置采集装置，在对水体进行自动化采样和收集时，伺服电机能通过传动蜗杆和传动蜗轮带动收卷转辊对限位导座进行收卷与放卷操作，同时当限位导座复位时，限位导座能在抬升时，通过定位装置、导向齿轮和传动齿轮的传动，将限位勾板自动扣合在弹簧勾板侧部，且笔形气缸能同步带动l形滑板和定位推板前移，使得采样瓶能在限位勾板上部自动的导入集料箱体内部，完成自动化收集，同时l形滑板能弹性压合弹簧勾板将限位勾板解除限位，进而完成自动复位，有效提高了设备对采样瓶进行放卷和收集的自动化程度。

18、2.本发明自动采样无人船船体小巧便携，具有驾驶仓能方便使用者进行乘坐，同时推进器涵道式设计有效防止水草、渔网缠绕，具备机动灵活地开展大范围水体的水样自动采集工作，可广泛应用于环保、水文、水利、水务、科研等领域采样。