[發明專利]一種無人艇石油類水樣自動采集裝置

有效

• 申請號: 201810318517.3
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN108760388B
• 公開（公告）日: 2021-10-12
• 發明（設計）人: 楊桂耿;丁衛;邵文韞;羅均;楊毅;李小毛
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G01N1/10
• 分類號: G01N1/10;B63B35/00
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

本發明涉及一種無人艇石油類水樣自動采集裝置，包括大支架、卷揚機構、導向機構、升降臺、夾持機構和采集瓶；大支架固定在無人艇甲板上，卷揚機構位于大支架的底部，導向機構與大支架固定，垂直布置，升降臺固定在導向機構上，采集瓶由夾持機構夾持固定。本發明根據海上無人艇采水的工作環境，針對海面風浪涌較大的條件，設計了具有較強抗干擾性的下放回收機構，還設計了能保存水樣且不會受光照等外界因數影響水質的采集瓶，另外設計了巧妙的具有力差調節的機械手，該機械手結構簡單，設計巧妙，極具創新性。本發明是根據無人艇的工作任務而設計的，但是在完全勝任無人作業的同時，部分機構極具可拓展新，只要稍作改動就能在其他領域發揮功用。

技術領域

本發明涉及環境監測領域，特別是一種無人艇石油類水樣自動采集裝置。

背景技術

近年來，隨著無人艇技術的發展，國內外科研單位已經研制出若干用于環境監測的無人艇型號。但是由于海上風浪涌流等環境復雜，導致無人艇在收集水樣和保存水樣的過程中遇到困難。

石油和天然氣在日常生活中的使用范圍增廣，對于石油和天然氣的運輸需求越來越頻繁，海水運輸是最為主要的一種方式。同時一些泄露和事故會污染進水水岸。因為石油對于人體的危害性和人類對于水資源的保護性，所以對水樣中的石油含量分析顯得尤為重要。然而我國島嶼地形復雜，無人艇成為最為便捷且高效的工具，可實現水樣采集的自動化工作。

發明內容

本發明的目的在于在無人艇上自動采集石油類水質樣品，提出一種無人艇石油類水樣自動采集裝置，能高效完成特定水域的石油類水樣采集任務。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種無人艇石油類水樣自動采集裝置，包括大支架、卷揚機構、導向機構、升降臺、夾持機構和采集瓶；所述大支架固定在無人艇甲板上，作為其他部件的基座，所述卷揚機構位于大支架的底部，作用是下放和回收采樣瓶，所述導向機構與大支架固定，垂直布置，作為導軌，所述升降臺固定在導向機構上，作為升降基座，所述夾持機構位于導向機構的上方，作用是開啟和閉合采集瓶，所述采集瓶由夾持機構夾持固定，儲存水樣。

所述大支架是一塊特制的鋁板，直接固定在無人艇甲板上，其作用相當于整個裝置的骨架，用于固定其它部件。

所述卷揚機構包括直流電機、排線器、凱夫拉繩；所述直流電機固定在大支架上，可以正反轉，相對應的實現載荷重物的升降，所述排線器安裝在直流電機的軸端，用于凱夫拉繩的排線整理，以保證直流電機的線速度與凱夫拉繩線速度保持一定的關系，所述凱夫拉繩一端纏繞在排線器上，另一端固定在升降臺上，以牽引升降臺升降。

所述導向機構包括導向軸、導向柱、導輪裝配體；所述導向軸的滾輪在導向柱的凹軌里滑行，其軸末端固定在升降臺的底板上，所述導向柱與大支架固定，垂直貫穿甲板的通孔，作為升降臺滑動的導軌，所述導輪裝配體固定在導向柱的頂端，凱夫拉繩繞在導輪上進行傳動。

所述升降臺與導向軸固定在一起，在卷揚機構的牽引下，沿著導向柱上下滑動。

所述夾持機構包括電推桿、機械手、瓶身固定座；所述電推桿安裝在升降臺的頂端，其推桿可以進行伸縮，所述機械手與電推桿的推桿相連，推桿伸出，則機械手張開，推桿收縮，則機械手抓緊，所述瓶身固定座位于升降臺的底部，其作用是抱箍固定采集瓶的瓶身。

所述采集瓶包括瓶身和瓶蓋，由于采集的樣品化學成分特殊，故瓶身采用的是化學試劑瓶，瓶蓋是橡膠材質。

本發明與現有技術相比，具有如下顯而易見的優點：