[發明專利]一種無人水樣采樣艇

有效

• 申請號: 201110264299.8
• 申請日: 2011-09-07
• 公開（公告）號: CN102407925A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 俞少平
• 申請（專利權）人: 俞少平
• 主分類號: B63C11/52
• 分類號: B63C11/52;G01N1/14
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 王汝銀

技術領域

本發明涉及一種可以在水面上自由航行的水質采樣設備，具有智能和自動采集水樣的功能，具體地說是一種無人水樣采樣艇。

背景技術

我國的水環境監測主要依靠兩部分，一是水質在線監測技術；二是現場采樣實驗室分析實驗技術，根據監測目的不同，對于采樣實驗室分析來說，需要大量的周期性定點現場采樣，由于水環境的采樣環境多樣，造成人工采樣不方便，或者具有危險性。其中，傳統的方法是使用人工駕駛的采樣船進行采樣，但是該種采樣的方式較為落后，成本高且效率低。近年來出現一種無人采樣船，通過采用無線智能控制或衛星定位系統進行自動的采樣作業，例如中國專利200910107500中公布的一種可遠程遙控自導航采樣分析裝置，就是一種智能的采樣設備，它包括船體、無線通信模塊、采樣分析模塊、環境傳感器模塊、遠程監控平臺、自導航系統和控制模塊，可以進行多用途的水質采樣和分析。但是他所公布的采樣船結構設計不夠合理，在使用的過程中會出現運輸、攜帶、下水不方便的問題，采集水樣不準確。

發明內容

為解決人工現場采樣對采樣環境的適用、安全和采樣的規范化問題，本發明提供一種便攜式的無人水樣采樣艇，優化船體結構，根據國家實驗室質控管理規定的采樣規范，設計無線遙控采樣艇，對不方便人工到達或者危險的地方，實現標準化采集水樣的目的。

本發明解決其技術問題所采取的技術方案是：一種無人水樣采樣艇，其特征是，包括船體，所述船體由前艙和后艙組合而成，且所述前艙和后艙之間可折疊，所述前艙和后艙之間鉸接連接，兩艙具有折疊和展開兩種相對狀態，且在兩者之間設有可以使兩者保持在折疊狀態和展開狀態的鎖緊機構；所述前艙重量小于后艙重量，使船體在水中時船體與水平面成一定的夾角；

所述船體上載有，

動力系統，所述動力系統包括布置在船體兩側的輪子，所述輪子分別由單獨的電機控制，所述輪子上設有槳葉構造；所述輪子具有淺灘行走和水中劃行的雙重作用；

取樣系統，所述取樣系統包括采樣管收放裝置、水樣分配及留樣裝置。

進一步地，所述采樣管收放裝置安裝在后艙中，所述采樣管收放裝置包括采樣泵、采樣管、收放輪，三通件和采樣管定位浮子，所述采樣管下端通過掛鉤連接一配重坨，所述采樣管纏繞在由電機驅動的收放輪上，所述三通件的三個接口分別連接采樣管、排水閥和留樣總管閥門，且在所述采樣管和三通件之間的管路上接入一采樣泵；所述采樣管定位浮子軟連接在船身上，采樣管定位浮子上安裝具有監測采樣管下潛深度的儀器；

所述水樣分配及儲藏裝置安裝在前艙中，所述水樣分配及留樣裝置包括留樣總管、留樣瓶、放水閥；所述留樣總管隨船體處于傾斜狀態，若干所述留樣瓶分別并列的連接到留樣總管上，且在所述留樣瓶和留樣總管之間設有電磁閥門，所述留樣總管的一端連接到三通件的留樣總管閥門，另一端通過放水閥貫通到前艙的艙外。

還包括安裝在船身尾部的方向舵，所述方向舵可向上折疊。

所述留樣總管上還設有支管，所述支管內插入可以檢測水質的檢測元件，所述檢測元件為PH計檢測元件、溶解氧檢測元件、鹽度檢測元件、COD檢測元件、氨氮檢測元件中的一種或幾種，實現實時檢測。

所述船體上還載有無線電通信模塊和自動控制模塊。

在所述船身上還設有數據采集分析及信號發射儀器。

所述采樣管外套置具有保護作用的蛇皮管，在采樣管與蛇皮管之間，在每間隔一定距離設置射頻標記，采樣水位定位浮子可以對采樣管上的射頻標記進行記錄。

所述留樣瓶上還設有一個排氣口，所述排氣口上設置具有止水的單向閥。

所述的采樣管定位浮子包括浮子和安裝在浮子上的射頻閱讀器。

在水中時船身與水平面形成10度至60度夾角。

本發明的有益效果是：本發明通過無線遙控的自動采樣艇技術，采用可折疊方式的艦艇樣式，將艦艇和自動無線自動控制結合起來，運輸和搬運方便輕捷，實現了在非惡劣采樣環境中的規范采樣，減少了采樣樣品的不合格性，增加了現場采樣工作人員操作的安全性，提高了工作效率和實驗室質控的樣品質量。尤其是，

1、獨特的折疊式船身設計，便于攜帶和搬運；

2、配合自動導航、單片機控制，是一種智能的設備，可以自動的完成定點采樣的工作；

3、獨特的傾斜船身設計，配合船尾的輪子可以有效的提高無人船的適應能力；

4、采樣管收放裝置，配合自動測量裝置，可以高效精確的實現一定深層的水樣的采集，且每次采樣之前都會排空管中的干擾水，樣品符合國家標準要求，質量高；