用于低温冰下水环境监测的采样装置

1.本发明涉及一种环境监测技术领域，尤其是涉及一种用于低温冰下水环境监测的采样装置。


背景技术：

2.环境监测，是为了特定目的，按照预先设计的时间和空间，用可以比较的环境信息和资料收集的方法，对一种或多种环境要素或指标进行间断或连续地观察、测定、分析其变化及对环境影响的过程。
3.监视性监测又称为例行监测或常规监测，是对指定的有关项目进行定期的、长期的监测，以确定环境质量及污染源状况、评价控制措施的效果，衡量环境标准实施情况和环境保护工作的进展，这是监测工作中量最大、面最广的工作，监视性监测包括环境质量监测和污染源的监督监测。
4.为环境管理、污染治理等工作提供基础和保证。环境治理监测先行，依照政策要求，各个企业针对污染源安装治理设施，施行污染物治理措施，而环境污染治理的效果则需环境监测进行鉴定，并为治理设施和治理措施的研发提供数据支撑。
5.按照监测对象，环境监测分为环境质量监测和污染源监测两种。水质监测是指对水中的化学物质、悬浮物、底泥和水生态系统进行统一的定时或不定时的检测，监视和测定水体中污染物的种类、浓度及变化趋势，评价水质状况等工作。
6.但是在低温的冰下进行监测时，人工潜水采样是极其危险的，因此需要通过水下无人机进行代替，而水下无人机普遍只有探照监测的功能，因此需要进行改进。


技术实现要素：

7.为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，本发明提供一种用于低温冰下水环境监测的采样装置，包括安装板（1），所述安装板（1）的下端设置有驱动罩（2），所述驱动罩（2）内设置有翻转采样机构；所述翻转采样机构包括：翻转部、采样夹（3）、驱动部、采样罩（4）以及连接轴（5）；所述翻转部与所述驱动部设置在所述驱动罩（2）内，所述采样夹（3）的中部连接在所述驱动部上，前端连接在所述翻转部上，所述采样罩（4）设置在所述采样夹（3）的末端，所述连接轴（5）插装在所述采样夹（3）上。
8.优选的，所述翻转部包括：一号电机罩（6）、一号驱动电机（7）、一号固定套（8）、一号驱动轴（9）以及限位单元；所述一号电机罩（6）设置在所述驱动罩（2）的内侧表面，所述一号驱动电机（7）设置在所述一号电机罩（6）内，所述一号固定套（8）设置在所述驱动罩（2）的内侧表面，所述一号驱动轴（9）设置在所述一号驱动电机（7）上，所述限位单元设置在所述一号固定套（8）内，所述一号驱动轴（9）插装在所述采样夹（3）上。
9.优选的，所述采样夹（3）的前端的下部可转动连接有一号销轴，所述一号销轴上设
置有用于插装所述一号驱动轴（9）的孔，所述一号驱动轴（9）上设置有限位键（25），所述一号销轴上设置有键槽（26），所述限位键（25）嵌入所述键槽（26）内。
10.优选的，所述限位单元包括：连接轴承（10）以及限位键槽（11）；所述连接轴承（10）设置在所述一号固定套（8）内，所述限位键槽（11）开在所述连接轴承（10）内，所述连接轴承（10）套装在所述一号驱动轴（9）上，所述一号固定套（8）上设置有和所述限位键槽（11）匹配的限位块。
11.优选的，所述驱动部包括：二号电机罩（12）、二号驱动电机（13）、二号固定套（14）、二号驱动轴（15）、双向螺纹（16）以及连接单元；所述二号电机罩（12）设置在所述驱动罩（2）的内侧表面，所述二号驱动电机（13）设置在所述二号电机罩（12）内，所述二号固定套（14）设置在所述驱动罩（2）的内侧表面，所述二号驱动轴（15）设置在所述二号驱动电机（13）上，所述连接单元设置在采样夹（3）上，所述二号驱动轴（15）插装在所述采样夹（3）上，所述双向螺纹（16）设置在所述二号驱动轴（15）上。
12.优选的，所述连接单元包括：驱动槽（17）、连接球（18）以及螺纹孔（19）；所述驱动槽（17）开在所述采样夹（3）上，所述连接球（18）销轴连接在所述驱动槽（17）内，所述螺纹孔（19）开在所述连接球（18）上。
13.优选的，所述二号固定套（14）内设置有限位连接机构；所述限位连接机构包括：限位腔（20）、限位轴（21）、滑动腔（22）以及滑动套（23）；所述限位腔（20）与所述滑动腔（22）开在所述二号固定套（14）内侧表面，所述限位轴（21）以及滑动套（23）套装在所述二号驱动轴（15）上，所述限位轴（21）嵌入所述限位腔（20）内，所述滑动套（23）嵌入所述滑动腔（22）内。
14.优选的，所述驱动罩（2）内侧表面设置有弧形限位槽（24），所述二号电机罩（12）嵌入所述弧形限位槽（24）内。
15.优选的，所述采样罩（4）为两个半圆形结构拼接组成，两个该半圆形结构拼接后呈密封结构。
16.与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：1.通过安装板安装在水下无人机上进行配合采样使用，代替工人潜水采样，而且使用普通的水下无人机即可，节省成本。
17.2.本发明通过双向螺纹（16）和采样夹（3）相连驱动采样夹（3）完成开合动作，利用一号驱动轴（9）的转动带动采样夹（3）旋转，便于动态调整采样罩（4）的采样位置，使获取的采样数据更加的全面。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实施例提供的一种用于低温冰下水环境监测的采样装置的结构示意图；图2为本实施例提供的一种用于低温冰下水环境监测的采样装置的侧视截面图；
图3为本实施例提供的一种用于低温冰下水环境监测的采样装置的一号销轴的示意图；图4为本实施例提供的一种用于低温冰下水环境监测的采样装置的一号固定套侧视截面图；图5为本实施例提供的一种用于低温冰下水环境监测的采样装置的采样夹局部剖图；图6为本实施例提供的一种用于低温冰下水环境监测的采样装置的采样夹连接示意图；图7为本实施例提供的一种用于低温冰下水环境监测的采样装置的二号固定套侧视截面图；图中所示：1、安装板；2、驱动罩；3、采样夹；4、采样罩；5、连接轴；6、一号电机罩；7、一号驱动电机；8、一号固定套；9、一号驱动轴；10、连接轴承；11、限位键槽；12、二号电机罩；13、二号驱动电机；14、二号固定套；15、二号驱动轴；16、双向螺纹；17、驱动槽；18、连接球；19、螺纹孔；20、限位腔；21、限位轴；22、滑动腔；23、滑动套；24、弧形限位槽；25、限位键；26、键槽，27、一号销轴。
具体实施方式
20.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
21.实施例，由说明书附图1-7可知，本方案一种用于低温冰下水环境监测的采样装置，包括安装板1，安装板1的下端设置有驱动罩2，驱动罩2内设置有翻转采样机构，翻转采样机构包括：翻转部、采样夹3、驱动部、采样罩4以及连接轴5。
22.翻转部位于驱动罩2的顶部，驱动部位于翻转部的下方，采样夹3连接在驱动部与翻转部上，采样罩4设置在采样夹3的末端，连接轴5插装在采样夹3上。
23.由上得知，通过翻转部带动采样罩4进行翻转，使采样罩4翻转出驱动罩2后进行夹持收集采样，通过驱动部进行带动采样夹3的开合。
24.由说明书附图1-7可知，上述翻转部包括：一号电机罩6、一号驱动电机7、一号固定套8、一号驱动轴9以及限位单元；一号电机罩6设置在驱动罩2的内侧表面，一号驱动电机7设置在一号电机罩6内，一号固定套8设置在驱动罩2的内侧表面，一号驱动轴9设置在一号驱动电机7上，限位单元设置在一号固定套8内，一号驱动轴9插装在采样夹3上。通过一号驱动电机7启动后，带动一号驱动轴9转动带动采样夹3开合，实现采样夹3带动采样罩4夹持进行采集。
25.上述限位单元包括：连接轴承10以及限位键槽11；连接轴承10设置在一号固定套8内，限位键槽11开在连接轴承10内，连接轴承10套装在一号驱动轴9上，在一号固定套8上设置有和限位键槽11匹配的限位块，当一号驱动轴9转动至限位键槽11的边缘和限位块接触时停止转动，使一号驱动轴9的转动角度被限制在限位键槽11的弧度范围。
26.由说明书附图1-7可知，上述驱动部包括：二号电机罩12、二号驱动电机13、二号固定套14、二号驱动轴15、双向螺纹16以及连接单元。二号电机罩12设置在驱动罩2的内侧表面，二号驱动电机13设置在二号电机罩12内，二号固定套14设置在驱动罩2的内侧表面，二
号驱动轴15设置在二号驱动电机13上，连接单元设置在采样夹3上，二号驱动轴15插装在采样夹3上，双向螺纹16设置在二号驱动轴15上。
27.由上得知，通过二号驱动电机13带动二号驱动轴15转动后，双向螺纹16对连接单元做功，通过双向螺纹16带动采样夹3开合，实现夹持采样取拿。
28.由说明书附图1-7可知，上述连接单元包括：驱动槽17、连接球18以及螺纹孔19；驱动槽17开在采样夹3上，连接球18通过销轴连接在驱动槽17内，螺纹孔19开在上述销轴上。如果连接球18的直径大于双向螺纹16，也可以将螺纹孔19开设在连接球18上。同样的，一号驱动轴9和采样夹3的连接也可以采用上述结构，在一号驱动轴9上设置容纳球形连接件的槽，该槽为条形，其截面和球型连接件贴合，在球型连接件下设置销轴，销轴下部设置键槽26，一号驱动轴9以及其上的限位键25插接在键槽26内，使采样夹3可以在一号驱动轴9上进行水平位移，竖直方向则由限位键25带动采样夹3旋转。
29.二号固定套14内设置有限位连接机构，包括：限位腔20、限位轴21、滑动腔22以及滑动套23；限位腔20与滑动腔22开在二号固定套14内侧表面，限位轴21以及滑动套23套装在二号驱动轴15上，限位轴21嵌入限位腔20内，滑动套23嵌入滑动腔22内。
30.在上述方案中，驱动罩2内侧表面设置有弧形限位槽24，二号电机罩12嵌入弧形限位槽24内，一号驱动轴9上设置有限位键25，采样夹3上设置有键槽26，限位键25嵌入键槽26内，采样罩4为两个半圆形结构拼接组成，两个该半圆形结构拼接后呈密封结构。
31.其中，需要重点指出的是，在具体实施过程中，安装板1通过两侧的开孔进行安装在水下无人机上，通过一号驱动电机7带动一号驱动轴9转动，由限位键25以及键槽26啮合状态下，带动采样夹3翻转，通过二号驱动电机13带动二号驱动轴15旋转后，通过双向螺纹16啮合在连接球18上的螺纹孔19内，使得采样夹3开合，二号驱动电机13带动二号驱动轴15旋转，通过双向螺纹16啮合在连接球18上的螺纹孔19啮合，控制采样罩4开合，在采样夹3翻转的过程中，二号电机罩12在弧形限位槽24内进行摆动。
32.以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。