[發明專利]水面油膜遠程采樣裝置

在審

• 申請號: 202110246293.1
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN112985910A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 王美香
• 申請（專利權）人: 王美香
• 主分類號: G01N1/14
• 分類號: G01N1/14
• 代理公司: 山東濟南齊魯科技專利事務所有限公司 37108
• 代理人: 曲洋

水面油膜遠程采樣裝置，包括圓周布置的四個弧形漂浮件，相鄰的弧形漂浮件之間均留有空隙，在弧形漂浮件的外周設有環形集水槽。本發明的積極效果在于：本發明所述的一種水面油膜遠程采樣裝置，通過弧形漂浮件外周設置的環形集水槽來實現對水面上油膜或其他密度較小污物的一同收集，能有效增加所取水樣的代表性和說服力，上述采樣裝置能通過無人機帶至設定的水域進行遠程采樣，采樣裝置底部設有能在設定水域位置定位的船錨，還能通過驅動螺旋槳和舵葉準確控制采樣裝置在水域上的位置，確保能在設定水域內取樣，在一定程度上降低了水樣采集的操作的難度，在保證采樣質量的前提下，還能有效提高整個采樣操作的效率。

技術領域

本發明涉及水樣采集設備技術領域，具體地說是一種水面油膜遠程采樣裝置。

背景技術

水樣監測是指對環境水體和水污染源進行物理性質的監測、金屬化合物的監測、非金屬無機物的監測、有機化合物的監測、生物監測和水文、氣象參數的測定，以及底質監測，水樣監測的首要步驟就是對所需監測的水樣進行取樣，現有的取樣方式大都是在隨機地點伸入水面之下進行水體取樣，對于密度較小、漂浮在水面之上的油膜或其他污物則不能起到有效收集，采集的水樣樣本沒有代表性和說服力，且密度較小、漂浮在水面之上的油膜及其他污物在風力或其他因素的影響下，通常處于水域的下風口或流道彎折部位，也在一定程度上增加了水樣采取的難度，采用諸如漂流取樣船進行水樣采集時，也無法對船體的位置進行準確控制，容易出現偏離設定水域的情況，最終會導致所取水樣不符合要求，監測數據不準確等問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種水面油膜遠程采樣裝置，通過弧形漂浮件外周設置的環形集水槽來實現對水面上油膜或其他密度較小污物的一同收集，且采樣裝置能通過無人機帶至設定的水域進行取樣，采樣裝置底部設有能在設定水域位置定位的船錨，還能通過驅動螺旋槳和舵葉準確控制采樣裝置在水域上的位置，確保能在設定水域內取樣，不僅增加了水樣的代表性和說服力，同時也在一定程度上降低了水樣采集的操作的難度，解救了現有技術中的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：本發明所述的一種水面油膜遠程采樣裝置，包括圓周布置的四個弧形漂浮件，相鄰的弧形漂浮件之間均留有空隙，在弧形漂浮件的外周設有環形集水槽，所述環形集水槽的內周壁與弧形漂浮件固定連接，環形集水槽的外周壁上均勻開設有若干個進水孔，對應于相鄰弧形漂浮件之間的空隙位置，在環形集水槽的下端均聯通有集水管，所述弧形漂浮件上安裝有水樣采集盒，每根集水管均穿過相鄰弧形漂浮件之間的空隙并伸入水樣采集盒內，在水樣采集盒內設有與集水管相聯通的集水總管，集水總管上安裝有水泵，所述集水總管的端部設有第一插頭，在水樣采集盒的一端安裝有可啟閉的扣蓋，水樣采集盒內設有水樣袋，所述水樣袋上通過單向閥連接有第二插頭，第二插頭能與第一插頭密封配合，所述水樣采集盒的底部還安裝有第一驅動電機，第一驅動電機的輸出軸上安裝有驅動螺旋槳，靠近驅動螺旋槳一側的水樣采集盒底部安裝有豎直轉軸，豎直轉軸的頂部設有第二驅動電機，第二驅動電機的輸出軸與豎直轉軸相連接，豎直轉軸的底部穿過相鄰弧形漂浮件之間的空隙并安裝有舵葉，在水樣采集盒的底部安裝有滾筒，滾筒轉軸的一端安裝有第三驅動電機，滾筒上配合纏繞有定位繩，定位繩的一端設置在滾筒上，定位繩的另一端安裝有船錨，所述水樣采集盒的上部安裝有并排設置的兩根抓桿，水面油膜遠程采樣裝置還包括有無人機，無人機的底部設有可開合的掛鉤，掛鉤能與抓桿相配合鎖定，所述滾筒上還設有特殊情況船錨遺棄結構，所述特殊情況船錨遺棄結構包括開設在滾筒端面的軸向孔，軸向孔內安裝有磁鐵套圈，定位繩的端部固定連接有鐵圈，所述滾筒上開設有與鐵圈相配合的豎向槽，豎向槽與軸向孔相聯通，鐵圈能經由豎向槽進入到軸向孔內與磁鐵套圈吸合固定，在遠離第三驅動電機一側的滾筒轉軸上通過定位鍵安裝有定位盤，定位盤能沿滾筒轉軸的軸向移動，所述定位盤靠近滾筒的端面上安裝有定位銷，定位銷與磁鐵套圈相對應設置，定位盤與滾筒之間還安裝有拉簧，所述拉簧始終有使定位銷進入到鐵圈和磁鐵套圈內的趨勢，對應于定位盤的位置，在水樣采集盒內安裝有解鎖桿，解鎖桿的上端穿出水樣采集盒并位于兩根抓桿之間，在水樣采集盒上端的解鎖桿外周設有第一限位塊，第一限位塊與水樣采集盒之間安裝有彈簧，解鎖桿的下端穿出水樣采集盒并設有第二限位塊，在解鎖桿的底部設有第一斜面，定位盤的外周設有與第一斜面相配合的第二斜面，所述彈簧始終有使第一斜面遠離第二斜面的趨勢，在無人機的掛鉤與抓桿相配合鎖定時，無人機能推動解鎖桿克服彈簧的彈力下移，第一斜面在下移過程中推動第一斜面使定位銷與磁鐵套圈和鐵圈相分離。所述豎直轉軸上開設有避讓孔，靠近豎直轉軸位置的一根集水管穿過避讓孔伸入水樣采集盒內。所述弧形漂浮件的兩端封閉，內部中空，弧形漂浮件采用塑料泡沫制成。所述扣蓋的底端通過鉸接軸與水樣采集盒相鉸接，鉸接軸與第四驅動電機的輸出軸相連，在水樣采集盒開口的上方安裝有電控銷，扣蓋上開設有與電控銷相配合的定位孔，其中第四驅動電機與電控銷通過控制線路相連接，第四驅動電機啟動帶動扣蓋關閉時，電控銷伸入定位孔內將扣蓋鎖定。所述環形集水槽的內周壁與外周壁之間的距離為2-4cm，每個進水孔的寬度均為1-2mm。所述掛鉤上安裝有傾斜設置的限位柱，每個掛鉤上的限位柱均向無人機的外側傾斜。所述解鎖桿的頂端安裝有半圓柱形磁塊，無人機的底部開設有與半圓柱形磁塊相配合的半圓柱形鐵皮凹槽，無人機降落至半圓柱形磁塊與半圓柱形鐵皮凹槽相配合時，掛鉤閉合能與抓桿相配合鎖定。