[發(fā)明專利]一種水陸兩棲采樣機器人

有效

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• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112319158B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設計）人: 肖娟;蔣祖斌
• 申請（專利權）人: 四川嘉納環(huán)保咨詢有限公司
• 主分類號: B60F3/00
• 分類號: B60F3/00;G01N1/14
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

1.一種水陸兩棲采樣機器人，用于一次性大體量水體采樣，其特征在于：包括用于作為機器人主體結構并用于盛裝/放出水樣的水樣盒（1），所述水樣盒（1）由隔板依次分割成獨立的前水樣倉（19）、電器倉（20）和后水樣倉（21），所述前水樣倉（19）和后水樣倉（21）通過貫穿所述電器倉（20）的均壓管（22）連通；所述電器倉（20）內(nèi)安裝有用于接收遙控信號并發(fā)出驅(qū)動指令的主控板（17），為主控板（17）供電的鋰電池（18），以及與主控板（17）電連接的驅(qū)動機構、供水機構和采樣機構（8）；

所述驅(qū)動機構包括用于陸地移動的行走單元和用于水上移動的驅(qū)動單元；所述供水機構與采樣機構依次連通，通過供水機構驅(qū)動將目標水樣依次通過采樣機構、供水機構進入到前水樣倉（19）或后水樣倉（21）；

以及貫穿所述水樣盒（1）設置用于將前水樣倉（19）和/或后水樣倉（21）內(nèi)的空氣或水樣排除的帶單向閥（112）的均壓機構；

所述均壓機構包括豎直貫穿安裝于前水樣倉（19）或后水樣倉（21）內(nèi)的主排氣管（111），所述主排氣管（111）的上側自由端上設置有單向閥（112）形成上排氣管（11）；所述主排氣管（111）的下冊自由端上設置有單向閥（112）形成下排氣管（13），所述主排氣管（111）上設置有第一排氣支管和第二排氣支管；所述第一排氣支管具有靠近水樣盒（1）的內(nèi)頂部的第一進氣口（114），所述第二排氣支管具有靠近水樣盒（1）內(nèi)底的第二進氣口（115）；

所述單向閥（112）采用鴨式膜片單向閥芯，所述鴨式膜片單向閥芯由固定連接在單向閥（112）內(nèi)壁上相互傾斜貼合的單向膜片（113）組成；

所述行走單元由對稱設置在水樣盒（1）兩側靠近前端的兩個集成有驅(qū)動電機（3）的驅(qū)動輪（2），以及設置于水樣盒（1）后端端面上的從動組件組成；所述驅(qū)動單元由對稱設置在水樣盒（1）兩側靠近后端的兩個螺旋驅(qū)動器（6）組成，所述螺旋驅(qū)動器（6）通過固定設置在水樣盒（1）上的螺旋槳支架（7）固定連接，所述螺旋驅(qū)動器（6）的中軸線與所述水樣盒（1）的水平中線位于同一水平面；

所述從動組件包括上下對稱安裝的第一從動輪（9）和第二從動輪（14），所述第一從動輪（9）和第二從動輪（14）通過支架（82）固定安裝于水樣盒（1）的后端面；所述驅(qū)動輪（2）的上下位置極點分別與所述第二從動輪（14）的上位置極點和第一從動輪（9）的下位置極點位于同一水平面；

所述供水機構包括與所述采樣機構（8）連通的帶有單向閥（112）的進水管（12），所述進水管（12）與安裝于電器倉（20）內(nèi)的采樣泵（15）進口端連通，采樣泵（15）出口端通過出水管（16）與前水樣倉（19）或后水樣倉（21）連通；

所述采樣機構（8）包括設置支架（82）上位于第一從動輪（9）和第二從動輪（14）之間的減速電機（84），與減速電機（84）驅(qū)動連接的卷線盤（83），纏繞在卷線盤（83）上，通過減速電機（84）驅(qū)動卷線盤（83）正反轉實現(xiàn)收放的吸水軟管（85）；所述吸水軟管（85）一端連接有水咀（81），另一端與所述進水管（12）連通；

所述水樣盒（1）的后端面兩側對稱設置有雙向折彎的防滾桿（10），所述防滾桿（10）的自由端的上極點所在水平面與驅(qū)動輪（2）的上極點所在水平面之間的距離為驅(qū)動輪（2）最大外徑的四分之一；兩側的防滾桿（10）自由端之間的水平距離為所述水樣盒（1）水平寬度的130％-140％；

所述水樣盒（1）由可拆卸密閉固定連接的下殼體和蓋板（4）組成，所述蓋板（4）上表面還設置有提手（5）；機器人空載狀態(tài)水位線不低于所述螺旋驅(qū)動器（6）的水平頂點，機器人滿載狀態(tài)水位線不高于水樣盒（1）的水平頂點。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種水陸兩棲采樣機器人，其特征在于：所述水咀（81）采用空心帶多個微孔的304不銹鋼球，水咀（81）的厚度為1毫米。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種水陸兩棲采樣機器人，其特征在于：所述均壓管（22）有兩根，分別設置于水樣盒（1）的內(nèi)底部和內(nèi)頂部。