水域生态环境智能检测装置的制作方法

本发明涉及水域取样，特别涉及水域生态环境智能检测装置。

背景技术：

1、由于人类的生产生活活动，直接或间接地把物质或能量引入河流环境，造成损害河流生物资源，损坏河水和河流环境质量，危害人类健康等有害的影响。作为也是水体污染的一种，其污染程度随时间变化，而且扩散快，污染影响大。其中，油体泄露、爆藻等污染状况发生频率最高，且通过肉眼直观可见。其他无法直观判断的污染状况，如未经处理的工业废水、生活污水、农田排水以及其他有害物质直接或间接进入河流，超过河流的自净能力，引起水质恶化和生物群落变化的现象，需要提取水样带回实验室测定后才能判断和选择对症的治理方法。水域中取样一般是工作人员使用快艇和专业取样工具，由快艇携带工作人员在水域中行驶并多出取样，至少需要一名驾驶员和一名操作取样工具的工作人员，且整个取样过程中耗时长，工作负担大，特别是在温度较低的情况下，对工作人员和驾驶员长时间处于水域内进行取样作业，导致工作难度更一步升高。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供水域生态环境智能检测装置，旨在解决现有的水域取样方式工作人员负担较大的问题。

2、为实现上述目的，本发明提出的技术方案是：

3、水域生态环境智能检测装置，包括控制器、取样机构、注样机构、储样机构、作业平台和驱动器，所述取样机构、所述注样机构和所述储样机构设置于所述作业平台的一侧，所述驱动器设置于所述作业平台背离所述驱动器的一侧；所述控制器分别电连接所述取样机构、所述储样机构、所述注样机构和所述驱动器，所述控制器用于分别获取坐标信息和作业参数，根据所述坐标信息控制所述驱动器驱动所述作业平台移动，以使所述作业平台移动至采样位置；所述控制器还用于根据所述作业参数控制所述取样机构，以使取样机构在采样位置进行采样获取水体样品；所述控制器还用于控制所述注样机构，以使所述注样机构依次将各采样位置的水体样品送入所述储样机构内分类储存。

4、优选的，所述取样机构包括第一步进电机、安装座、连接轴、工业软管、连接管组和绕线盘，所述安装座设置于所述作业平台背离所述驱动器的一侧，所述连接轴沿横向穿过所述安装座，所述连接轴和所述安装座转动连接；所述第一步进电机设置于所述绕线盘背离所述注样机构的一侧，所述连接轴远离所述注样机构的一端连接所述第一步进电机的输出端；所述绕线盘沿轴向开设中轴通孔，所述连接轴的远离所述第一步进电机的一端插入所述中轴通孔，并固定连接所述绕线盘；所述第一步进电机用于通过所述连接轴驱动所述绕线盘转动；所述工业软管绕设于所述绕线盘的外壁面，所述工业软管的其中一端连通所述连接管组的其中一端，所述连接管组设置泵体，所述连接管组远离所述工业软管的一端连通所述注样机构；所述控制器分别电连接所述第一步进电机和所述泵体，所述控制器用于在采样位置控制所述第一步进电机通过所述连接轴驱动所述绕线盘转动，以使所述工业软管远离所述连接管组的一端落入水域内预设深度；所述控制器还用于在所述工业软管远离所述连接管组的一端落入水体内预设深度时，控制所述泵体，以使预设深度的水体依次通过所述工业软管和所述连接管组，被送入所述注样机构。

5、优选的，所述作业平台沿竖向开设取样通孔；所述工业软管远离绕线盘的一端设置配重块，所述连接关注通过所述绕线盘连通所述工业软管远离所述配重块的一端。

6、优选的，所述连接管组包括第一连接管、第二连接管和旋转接头，所述旋转接头设置于所述中轴通孔内；所述第二连接管位于所述绕线盘背离所述第一步进电机的一侧，所述第二连接管的其中一端连通所述储样机构，所述第二连接管的另一端插入所述中轴通孔内连通所述旋转接头的其中一端；所述第一连接管的其中一端沿所述绕线盘的径向插入所述中轴通孔内，并连通所述旋转接头远离所述第二连接管的一端，所述第一连接管的另一端连通所述工业软管远离所述配重块的一端；所述泵体设置于所述第二连接管。

7、优选的，所述第一连接管垂直于所述第二连接管；所述绕线盘和所述注样机构之间设置支撑架，所述支撑架连接所述第二连接管，所述第一连接管和所述旋转接头背离所述第二连接管的一端通过伸缩软管连接。

8、优选的，所述储样机构内设置若干储存空间；所述注样机构包括连接架、注射器、升降器和连接软管，所述连接架设置于所述绕线盘背离所述第一步进电机的一侧，所述升降器设置于所述连接架，所述升降器和所述作业平台间隔设置，所述储样机构设置于所述升降器合所述作业平台之间；所述升降器的输出端连接所述注射器，所述升降器用于驱动所述注射器靠近或远离所述储样机构；所述连接软管的其中一端连通所述第二连接管远离所述绕线盘的一端，所述连接软管的另一端连通所述注射器；所述控制器电连接所述升降器，所述控制器用于在所述泵体启动时，控制所述储样机构依次将所述储存空间移动至所述注射器下方位置，以使所述升降器驱动所述注射器插入下方位置的储存空间内，依次在各所述储存空间注入不同采样位置的水体样品。

9、优选的，所述储样机构包括第二步进电机、固定座和若干储样瓶，所述储样瓶内开设所述储存空间；所述第二步进电机设置于所述连接架，所述第二步进电机和所述作业平台间隔设置，所述第二步进电机的输出端连接所述固定座，各所述储样瓶设置于所述固定座背离所述作业平台的一侧，各所述储样瓶沿所述第二步进电机的输出端周向依次间隔设置；所述控制器电连接所述第二步进电机，所述控制器用于控制所述第二步进电机驱动所述固定座转动，以使各所述储样瓶依次移动至所述注射器的下方位置。

10、优选的，所述储样瓶的顶侧为敞口，所述敞口处设置橡胶层，所述注射器的针头用于穿过所述橡胶层连通所述储存空间，以使水体样品注入所述储存空间内。

11、优选的，所述固定座背离所述作业空间的一侧设置固定架，所述固定架和所述固定座可拆卸连接，所述固定架用于配合所述固定座将各所述储样瓶夹持固定。

12、优选的，所述固定架靠近各所述储样瓶的敞口的位置均开设取样通孔，所述取样通孔用于供所述注射器的针头穿过插入所述储样瓶内。

13、与现有技术相比，本发明至少具备以下有益效果：

14、驱动器根据工作人员设的作业参数驱动作业平台在水域移动，再配合取样机构、注样机构和储样机构，依次完成对各个采样位置的水体样品取样，实现无人取样，有效的提高了取样效率，并降低了工作人员的作业负担。

技术特征：

1.水域生态环境智能检测装置，其特征在于，包括控制器、取样机构、注样机构、储样机构、作业平台和驱动器，所述取样机构、所述注样机构和所述储样机构设置于所述作业平台的一侧，所述驱动器设置于所述作业平台背离所述驱动器的一侧；所述控制器分别电连接所述取样机构、所述储样机构、所述注样机构和所述驱动器，所述控制器用于分别获取坐标信息和作业参数，根据所述坐标信息控制所述驱动器驱动所述作业平台移动，以使所述作业平台移动至采样位置；所述控制器还用于根据所述作业参数控制所述取样机构，以使取样机构在采样位置进行采样获取水体样品；所述控制器还用于控制所述注样机构，以使所述注样机构依次将各采样位置的水体样品送入所述储样机构内分类储存。

2.根据权利要求1所述的水域生态环境智能检测装置，其特征在于，所述取样机构包括第一步进电机、安装座、连接轴、工业软管、连接管组和绕线盘，所述安装座设置于所述作业平台背离所述驱动器的一侧，所述连接轴沿横向穿过所述安装座，所述连接轴和所述安装座转动连接；所述第一步进电机设置于所述绕线盘背离所述注样机构的一侧，所述连接轴远离所述注样机构的一端连接所述第一步进电机的输出端；所述绕线盘沿轴向开设中轴通孔，所述连接轴的远离所述第一步进电机的一端插入所述中轴通孔，并固定连接所述绕线盘；所述第一步进电机用于通过所述连接轴驱动所述绕线盘转动；所述工业软管绕设于所述绕线盘的外壁面，所述工业软管的其中一端连通所述连接管组的其中一端，所述连接管组设置泵体，所述连接管组远离所述工业软管的一端连通所述注样机构；所述控制器分别电连接所述第一步进电机和所述泵体，所述控制器用于在采样位置控制所述第一步进电机通过所述连接轴驱动所述绕线盘转动，以使所述工业软管远离所述连接管组的一端落入水域内预设深度；所述控制器还用于在所述工业软管远离所述连接管组的一端落入水体内预设深度时，控制所述泵体，以使预设深度的水体依次通过所述工业软管和所述连接管组，被送入所述注样机构。

3.根据权利要求2所述的水域生态环境智能检测装置，其特征在于，所述作业平台沿竖向开设取样通孔；所述工业软管远离绕线盘的一端设置配重块，所述连接关注通过所述绕线盘连通所述工业软管远离所述配重块的一端。

4.根据权利要求3所述的水域生态环境智能检测装置，其特征在于，所述连接管组包括第一连接管、第二连接管和旋转接头，所述旋转接头设置于所述中轴通孔内；所述第二连接管位于所述绕线盘背离所述第一步进电机的一侧，所述第二连接管的其中一端连通所述储样机构，所述第二连接管的另一端插入所述中轴通孔内连通所述旋转接头的其中一端；所述第一连接管的其中一端沿所述绕线盘的径向插入所述中轴通孔内，并连通所述旋转接头远离所述第二连接管的一端，所述第一连接管的另一端连通所述工业软管远离所述配重块的一端；所述泵体设置于所述第二连接管。

5.根据权利要求4所述的水域生态环境智能检测装置，其特征在于，所述第一连接管垂直于所述第二连接管；所述绕线盘和所述注样机构之间设置支撑架，所述支撑架连接所述第二连接管，所述第一连接管和所述旋转接头背离所述第二连接管的一端通过伸缩软管连接。

6.根据权利要求2-5任一所述的水域生态环境智能检测装置，其特征在于，所述储样机构内设置若干储存空间；所述注样机构包括连接架、注射器、升降器和连接软管，所述连接架设置于所述绕线盘背离所述第一步进电机的一侧，所述升降器设置于所述连接架，所述升降器和所述作业平台间隔设置，所述储样机构设置于所述升降器合所述作业平台之间；所述升降器的输出端连接所述注射器，所述升降器用于驱动所述注射器靠近或远离所述储样机构；所述连接软管的其中一端连通所述第二连接管远离所述绕线盘的一端，所述连接软管的另一端连通所述注射器；所述控制器电连接所述升降器，所述控制器用于在所述泵体启动时，控制所述储样机构依次将所述储存空间移动至所述注射器下方位置，以使所述升降器驱动所述注射器插入下方位置的储存空间内，依次在各所述储存空间注入不同采样位置的水体样品。

7.根据权利要求6所述的水域生态环境智能检测装置，其特征在于，所述储样机构包括第二步进电机、固定座和若干储样瓶，所述储样瓶内开设所述储存空间；所述第二步进电机设置于所述连接架，所述第二步进电机和所述作业平台间隔设置，所述第二步进电机的输出端连接所述固定座，各所述储样瓶设置于所述固定座背离所述作业平台的一侧，各所述储样瓶沿所述第二步进电机的输出端周向依次间隔设置；所述控制器电连接所述第二步进电机，所述控制器用于控制所述第二步进电机驱动所述固定座转动，以使各所述储样瓶依次移动至所述注射器的下方位置。

8.根据权利要求7所述的水域生态环境智能检测装置，其特征在于，所述储样瓶的顶侧为敞口，所述敞口处设置橡胶层，所述注射器的针头用于穿过所述橡胶层连通所述储存空间，以使水体样品注入所述储存空间内。

9.根据权利要求8所述的水域生态环境智能检测装置，其特征在于，所述固定座背离所述作业空间的一侧设置固定架，所述固定架和所述固定座可拆卸连接，所述固定架用于配合所述固定座将各所述储样瓶夹持固定。

10.根据权利要求9所述的水域生态环境智能检测装置，其特征在于，所述固定架靠近各所述储样瓶的敞口的位置均开设取样通孔，所述取样通孔用于供所述注射器的针头穿过插入所述储样瓶内。

技术总结
本发明公开水域生态环境智能检测装置，包括控制器、取样机构、注样机构、储样机构、作业平台和驱动器，取样机构、注样机构和储样机构设置于作业平台的一侧，驱动器设置于作业平台背离驱动器的一侧；控制器用于分别获取坐标信息和作业参数，根据坐标信息控制驱动器驱动作业平台移动，以使作业平台移动至采样位置；控制器还用于根据作业参数控制取样机构，以使取样机构在采样位置进行采样获取水体样品；控制器还用于控制注样机构，以使注样机构依次将各采样位置的水体样品送入储样机构内分类储存。本发明提出技术方案中依次完成对各个采样位置的水体样品取样，实现无人取样，有效的提高了取样效率，并降低了工作人员的作业负担。

技术研发人员：陈伟,巩浩,彭志刚,许青阳,肖粤新,赵元,覃松洲,邓晓舟
受保护的技术使用者：中国地质调查局长沙自然资源综合调查中心
技术研发日：
技术公布日：2024/6/18