[發明專利]一種恒溫海洋水質自主取樣系統

有效

• 申請號: 201710878102.7
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN107807013B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 羅均;孫鵬軍;李小毛;彭艷;謝少榮
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G01N1/14
• 分類號: G01N1/14
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

1.一種恒溫海洋水質自主取樣系統，其特征在于：包括水樣自主采集系統(1)、水樣自主分配系統(2)、水樣自主存儲系統(3)；所述水樣自主采集系統(1)與水樣自主分配系統(2)連接，用于對水質樣本進行自動采樣；所述水樣自主分配系統(2)位于水樣自主存儲系統(3)的上方，將采集的水樣根據不同的需求分配到不同的水質采樣瓶中；所述水樣自主分配系統(2)包括進入孔(12)、Y軸水平伺服移動平臺(13)、注水頭系統(14)、X軸水平伺服移動平臺(15)；

所述水樣自主采集系統(1)包括電動卷管絞盤(4)、抽水泵(5)、第一軟管(6)、增壓泵(7)、卷管支撐架(8)、卷管(9)、吸水頭(10)、濾網(11)，所述卷管(9)卷繞在電動卷管絞盤(4)上，一端與抽水泵(5)連接，另一端通過卷管支撐架(8)支撐伸出船體外，此端的頭部設有吸水頭(10)，在吸水頭(10)的管口部設有濾網(11)；所述抽水泵(5)與增壓泵(7)連接，增壓泵(7)通過第一軟管(6)連接水樣自主分配系統(2)；通過控制電動卷管絞盤(4)來控制吸水頭(10)垂直升降，實現不同深度層海水的多層采樣，然后經過增壓泵(7)將采集后的海水水樣增壓后經第一軟管(6)送入水樣自主分配系統(2)；

注水頭系統(14)包括第二軟管(19)、流量計(20)、注水頭(21)、電動推桿(22)、電動推桿安裝底座(23)、兩位兩通電磁閥(24)，所述兩位兩通電磁閥(24)一端連接第一軟管(6)，其輸出端通過第二軟管(19)和流量計(20)連接注水頭(21)，所述注水頭(21)通過電動推桿(22)驅動進行豎直方向的運動，電動推桿(22)安裝在電動推桿安裝底座(23)上；

搭載所述恒溫海洋水質自主取樣系統的無人艇駛入到待采樣海域，將吸水頭(10)放入待采樣海域，根據對水質采樣深度需求的不同，控制電動卷管絞盤(4)的運動進而控制吸水頭(10)垂直升降，從而實現多層水質采樣，然后經過增壓泵(7)將采集后的海水增壓后送入水樣自主分配系統(2)；水樣自主分配系統(2)通過控制Y軸水平伺服移動平臺(13)和X軸水平伺服移動平臺(15)，將注水頭(21)移動到指定水質采樣瓶(18)上方，通過控制電動推桿(22)使注水頭(21)上下移動，將注水頭(21)插入水質采樣瓶(18)中打開兩位兩通電磁閥(24)進行注水，根據流量計(20)來控制注水的多少，注水完成后關閉兩位兩通電磁閥(24)結束注水；水樣分配完成后，通過水樣存儲系統(3)中的恒溫冰箱(16)實現對采集水樣的恒溫存儲，以便于后續實驗室的水樣分析；至此完成整個水樣采集、分配、存儲過程，控制搭載采樣水的無人艇進行返回。

2.根據權利要求1所述的恒溫海洋水質自主取樣系統，其特征在于：所述進入孔(12)為第一軟管(6)進入恒溫冰箱(16)內的入口，所述X軸水平伺服移動平臺(15)為絲杠螺母結構，將電機的轉動轉化為螺母的平動，在螺母上固定一個滑塊，所述Y軸水平伺服移動平臺(13)也是絲杠螺母結構，其跟隨X軸水平伺服移動平臺(15)上的滑塊沿X軸水平移動，在Y軸水平伺服移動平臺(13)的螺母上也固定一個滑塊，所述注水頭系統(14)連接在此滑塊上，從而能夠在二維平面上移動。

3.根據權利要求1所述的恒溫海洋水質自主取樣系統，其特征在于：所述水樣自主存儲系統(3)包括水質采樣瓶(18)、采樣瓶放置箱(17)、恒溫冰箱(16)，所述恒溫冰箱(16)固定在船體甲板上，采樣瓶放置箱(17)固定在恒溫冰箱(16)內部，若干水質采樣瓶(18)置于采樣瓶放置箱(17)內；所述恒溫冰箱(16)頂部固定水樣自主分配系統(2)。