[發明專利]一種基于無人船的水質采樣檢測系統

有效

• 申請號: 202011610188.3
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112394187B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 章樑
• 申請（專利權）人: 中科賽悟科技(安徽)有限公司
• 主分類號: G01N35/00
• 分類號: G01N35/00;G01N35/10;G01N1/18;G08C17/02;B63B35/00
• 代理公司: 上海塔科專利代理事務所(普通合伙) 31380
• 代理人: 李韶娟

1.一種基于無人船的水質采樣檢測系統，其特征在于：包括無人船上設置的采樣模塊、檢測模塊和GPS定位模塊，以及位于遠程終端設備上的無人船動力控制模塊，采樣檢測控制模塊、數據處理模塊和人機交互模塊；還包括用于無人船和遠程終端設備實現數據傳輸的無線通訊模塊；所述采樣模塊用于采集目標水域的水樣，采樣模塊采集的水樣輸送至檢測模塊，檢測模塊的檢測數據和GPS定位模塊的坐標數據通過無線通訊模塊發送至數據處理模塊，無人船動力控制模塊通過無線通訊模塊控制和規劃無人船的航行路徑，采樣檢測控制模塊通過無線通訊模塊控制采樣模塊和檢測模塊的采樣檢測頻率和采樣檢測周期，所述數據處理模塊接收檢測數據和GPS坐標數據并結合衛星地圖數據對檢測數據進行圖形化處理再將處理后的數據發送至人機交互模塊，人機交互模塊用于展示水質參數的圖形數據以及用于輸入無人船控制指令和采樣檢測控制指令；

所述采樣模塊包括拱形流道，所述拱形流道的前端斜向下延伸至船體前端的底部，拱形流道的后端延伸至船體尾部，拱形流道的中部具有向上拱起的拱形段，所述拱形段下方設有樣品池，拱形段與樣品池之間設有用于連通二者的分流管，拱形段內設有活動門，活動門被裝配為具有以下兩工位：工位一，活動門將分流管封閉使拱形流道前端流入的水樣直接從拱形流道后端排出以清洗拱形流道內壁；以及工位二，活動門將拱形段與拱形流道后端之間的通道封閉使拱形流道前端流入的水樣從分流管進入樣品池內；還包括沖洗機構，沖洗機構被裝配為能夠將采樣區域的水體灌入樣品池后再使水體從樣品池排出以清洗前一次采樣時樣品池內殘留的液體；

所述樣品池包括筒形本體，筒形本體的軸線方向沿船體前后方向布置，筒形本體的兩端分別設有一端蓋，所述端蓋與筒形本體樞接使端蓋能夠將筒形本體的兩端封閉或開啟，所述端蓋開啟時端蓋的端面處于水平狀態；所述沖洗機構包括用于驅動樣品池沿豎直方向往復運動的驅動構件，所述驅動構件被裝配為當其驅動樣品池下行時能夠首先將筒形本體兩端的端蓋開啟再驅動筒形本體和端蓋浸入采樣區域的水體內，當其驅動樣品池上行時能夠首先驅動筒形本體和端蓋從采樣區域的水體內浮出再驅動筒形本體兩端的端蓋閉合；所述驅動構件包括沿豎直方向設置在安裝支架上的活塞缸，活塞缸的活塞桿與一驅動架固接，所述端蓋與筒形本體之間的樞軸上設有擺臂，擺臂的端部設有銷軸，驅動架上設有水平腰型孔，所述銷軸與水平腰型孔滑動樞接配合，所述筒形本體沿豎直方向與安裝支架活動連接，且筒形本體與安裝支架之間設有第一彈性單元，第一彈性單元被裝配為其彈力能夠驅使筒形本體上行，筒形本體上方設有與安裝支架擋接的限位部；

所述樣品池與活動門之間設有聯動機構，所述聯動機構被裝配為當驅動構件驅動樣品池下行時能夠使活動門自工位二切換至工位一，且當驅動構件驅動樣品池上行時能夠使活動門由工位一切換至工位二；所述分流管與安裝支架固接，分流管沿豎直方向與筒形本體上開設的進液孔構成活動插接配合，所述聯動機構包括分流管內沿豎直方向活動設置的頂桿，所述活動門沿水平軸線樞接在拱形流道的底壁上，活動門遠離樞軸的一端朝向拱形流道前端設置并覆蓋在分流管上端，所述活動門的底部設有滑槽，所述頂桿上端與滑槽滑動樞接，當頂桿上行時能夠將活動門抬起以使其處于所述工位二，當頂桿下行時能夠將活動門拉下使其處于所述工位一；所述頂桿與分流管之間設有第二彈性單元，第二彈性單元被裝配為其彈力能夠驅使頂桿下行，所述筒形本體內設有擋板，所述擋板與頂桿下端擋接，當驅動構件驅動樣品池上行時擋板能夠將頂桿向上抬起。

2.根據權利要求1所述的基于無人船的水質采樣檢測系統，其特征在于：所述拱形流道的前端設有集水裝置，所述集水裝置被裝配為具有以下兩工位：工位a，集水裝置將拱形流道前端封閉，以及工位b，集水裝置將拱形流道前端開啟并形成一漏斗狀結構以便船體前方水流加速注入拱形流道內。