[發(fā)明專利]一種自動(dòng)化取樣設(shè)備及水質(zhì)監(jiān)測(cè)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010503247.0
• 申請(qǐng)日: 2020-06-05
• 公開（公告）號(hào): CN111829824A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡超能
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶普綠斯環(huán)保科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): G01N1/14
• 分類號(hào): G01N1/14;G01N33/18;B64C35/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開了一種自動(dòng)化取樣設(shè)備及水質(zhì)監(jiān)測(cè)方法，本發(fā)明的自動(dòng)化取樣設(shè)備，包括采樣無(wú)人機(jī)，所述采樣無(wú)人機(jī)包括采樣裝置、飛行控制系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，所述飛行控制系統(tǒng)包括控制器、與控制器電路連接電子羅盤儀、與控制器信號(hào)連接的手持終端。本發(fā)明的自動(dòng)化取樣設(shè)備能夠在從河流上游向下游漂浮過(guò)程中根據(jù)定位自動(dòng)采樣，這極大地降低的以往采樣的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)提高了采樣效率。另外通過(guò)本發(fā)明的水質(zhì)監(jiān)測(cè)方法可以極大地縮短取樣時(shí)間并降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自動(dòng)化取樣設(shè)備及水質(zhì)監(jiān)測(cè)方法。

背景技術(shù)

水是生命之源，人類在生活和生產(chǎn)活動(dòng)中都離不開水，水質(zhì)的優(yōu)劣與人類健康密切。在靠近河流的地區(qū)，由于生活污水與工廠污水很多都排放到了河流中，因此造成河流的污染，一般地河流的污染狀況基本上從河流上游至下游逐漸嚴(yán)重，為了治理河流污染，就需要分別對(duì)不同河段的水質(zhì)進(jìn)行采樣，以往采樣員都是沿著河岸走完整個(gè)河段，并在不同河段地點(diǎn)處采樣，如果河段較長(zhǎng)，則需要耗費(fèi)較長(zhǎng)的取樣時(shí)間，且勞動(dòng)強(qiáng)度很大。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的之一是提供一種自動(dòng)化取樣設(shè)備，該自動(dòng)化取樣設(shè)備解決了采用現(xiàn)有技術(shù)取樣時(shí)耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度大的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)手段解決上述技術(shù)問(wèn)題：

本發(fā)明的一種自動(dòng)化取樣設(shè)備，包括采樣無(wú)人機(jī)，所述采樣無(wú)人機(jī)包括采樣裝置、飛行控制系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，所述飛行控制系統(tǒng)包括控制器、與控制器電路連接電子羅盤儀、與控制器信號(hào)連接的手持終端，所述結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括機(jī)身、設(shè)置在機(jī)身四周的四個(gè)旋翼臂，所述旋翼臂的一端端部設(shè)置有螺旋槳和驅(qū)動(dòng)螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)，所述電機(jī)與控制器電路連接，所述旋翼臂另一端端部通過(guò)鉸接軸與機(jī)身外殼鏈接，所述鉸接軸的軸向橫向設(shè)置，使得自然狀態(tài)時(shí)所述旋翼臂的長(zhǎng)度方向指向下方，螺旋槳的轉(zhuǎn)軸軸向趨于水平；所述采樣裝置設(shè)置在機(jī)身下方，所述機(jī)身下方周圍還設(shè)置有漂浮物；所述采樣裝置包括多個(gè)儲(chǔ)液瓶、與儲(chǔ)液瓶頂部連通的抽液管、設(shè)置在抽液管上面的蠕動(dòng)泵；還包括液位傳感器、定位系統(tǒng)，所述液位傳感器、定位系統(tǒng)、蠕動(dòng)泵分別與所述控制器電路連接。

進(jìn)一步，所述漂浮物呈環(huán)形，當(dāng)旋翼臂完全展開后所述結(jié)構(gòu)系統(tǒng)在水平面上的最大尺度小于漂浮物的內(nèi)徑；當(dāng)自然狀態(tài)下所述旋翼臂的長(zhǎng)度方向指向下方時(shí)，所述螺旋槳的最低點(diǎn)的高度大于漂浮物頂部的高度。

進(jìn)一步，每個(gè)儲(chǔ)液瓶上各設(shè)置有一根抽液管，所述抽液管具備多種長(zhǎng)度。

進(jìn)一步，所述液位傳感器的探測(cè)頭底端與漂浮物底端相互平齊。

本發(fā)明的目的之二是提供一種水質(zhì)監(jiān)測(cè)方法，通過(guò)該水質(zhì)監(jiān)測(cè)方法可以極大地縮短取樣時(shí)間和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)手段解決上述技術(shù)問(wèn)題：

本發(fā)明的水質(zhì)監(jiān)測(cè)方法，包括以下步驟：

1)記錄河流沿岸排污口的位置坐標(biāo)，將上述位置坐標(biāo)輸入到自動(dòng)化取樣設(shè)備的手持終端中，并將河流的上下游位置也輸入到手持終端中；

2)控制自動(dòng)化取樣設(shè)備降落在河流上游水面上，使自動(dòng)化取樣設(shè)備隨水流向下游移動(dòng)，可通過(guò)控制螺旋槳的轉(zhuǎn)向來(lái)推動(dòng)自動(dòng)化取樣設(shè)備在水面上的移動(dòng)速度；

3)通過(guò)自動(dòng)化取樣設(shè)備自動(dòng)采取河流上游的水樣，然后每當(dāng)自動(dòng)化取樣設(shè)備經(jīng)過(guò)一個(gè)排污口位置坐標(biāo)一段距離S后就自動(dòng)取樣一次，每取樣一次更換一個(gè)儲(chǔ)液瓶，直到所有水樣取樣完畢，回收自動(dòng)化取樣設(shè)備。

進(jìn)一步，步驟3中所述距離S根據(jù)以下公式獲得：S＝V₁L/v₂，式中V₁為當(dāng)前水流的流速，L為當(dāng)前位置處河流的水面寬度，V₂為污染物在河流斷面上的平均擴(kuò)散速度。

本發(fā)明的有益效果：