潛水式可遙控水樣采集儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種潛水式可遙控水樣采集儀，其特征是，包括遙控裝置和采樣裝置；所述采樣裝置包括水上部分和水下部分；所述水上部分和水下部分通過軟管連接；所述水下部分包括艇身、均設(shè)置在所述艇身外側(cè)上的橡膠氣囊、螺旋槳、轉(zhuǎn)向舵、攝像頭和水壓傳感器。本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果：本裝置利用無線通信模板實(shí)現(xiàn)采樣人員岸邊操作，降低采樣風(fēng)險(xiǎn)，方便操作，且采水儀的整體體積較小，方便攜帶，利于野外作業(yè)；水下部分安裝了攝像頭，并在遙控裝置上裝有顯示屏，岸上人員通過觀測顯示屏可直觀清晰地了解到水下狀況，更加有針對性地采集水樣，提高樣本代表性。
【專利說明】
潛水式可遙控水樣采集儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種潛水式可遙控水樣采集儀，屬于水文檢測中水樣采集技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]水樣采集通常需要定點(diǎn)定深采樣，進(jìn)而對水樣的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行分析。以往的采水儀需要工作人員前往采水地點(diǎn)進(jìn)行定位采樣，操作流程復(fù)雜，且在一些惡劣條件下可能發(fā)生工作人員落水等不幸事故。同時(shí)，以往的采水儀不能實(shí)時(shí)反映水下真實(shí)狀況，工作人員不能根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整采水方案，降低了樣本的代表性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種潛水式可遙控水樣采集儀，結(jié)構(gòu)合理，采樣精確，操作方便，可以進(jìn)行定點(diǎn)定深采樣。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:
[0005]—種潛水式可遙控水樣采集儀，其特征是，包括遙控裝置和采樣裝置;所述采樣裝置包括水上部分和水下部分;所述水上部分和水下部分通過軟管連接;所述水上部分包括泡沫板、設(shè)置在所述泡沫板上的無線通信模塊和氣栗;所述水下部分包括艇身、均設(shè)置在所述艇身外側(cè)上的橡膠氣囊、螺旋槳、轉(zhuǎn)向舵、攝像頭和水壓傳感器;所述攝像頭和水壓傳感器設(shè)置在艇身外側(cè)前端，攝像頭與無線通信模塊相連接，將數(shù)據(jù)傳輸給無線接收裝置，并通過遙控裝置的顯示器顯示;所述轉(zhuǎn)向舵設(shè)置在艇身外側(cè)尾部;所述艇身內(nèi)設(shè)置有無線接收裝置、抽水裝置、舵機(jī)和電機(jī);所述電機(jī)與螺旋槳相連接，舵機(jī)與轉(zhuǎn)向舵相連接;所述氣栗、螺旋槳、轉(zhuǎn)向舵和抽水裝置均與無線接收裝置相連;所述遙控裝置包括天線20、顯示屏和控制鍵;所述天線20與無線接收裝置相匹配。
[0006]優(yōu)選地，所述抽水裝置包括電磁閥門、試管和單向抽氣閥；所述電測閥門和單向抽氣閥分別設(shè)置在試管的兩端;所述電磁閥門用于控制試管進(jìn)水口的開關(guān)。
[0007]優(yōu)選地，所述單向抽氣閥與試管之間設(shè)置有防護(hù)網(wǎng)。
[0008]優(yōu)選地，所述無線接收裝置用于控制螺旋槳和轉(zhuǎn)向舵的運(yùn)動(dòng);所述橡膠氣囊和氣栗相連接。
[0009]優(yōu)選地，所述艇身上設(shè)置有水壓傳感器。
[0010]優(yōu)選地，所述水壓傳感器采用MIK-P300G。
[0011 ]優(yōu)選地，所述攝像頭采用自由旋轉(zhuǎn)式攝像裝置。
[0012]優(yōu)選地，所述無線通信模塊采用無線電雙向通信方式。
[0013]本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果:本裝置利用無線通信模板實(shí)現(xiàn)采樣人員岸邊操作，降低采樣風(fēng)險(xiǎn)，方便操作，且采水儀的整體體積較小，方便攜帶，利于野外作業(yè);水下部分安裝了攝像頭，并在遙控裝置上裝有顯示屏，岸上人員通過觀測顯示屏可直觀清晰地了解到水下狀況，更加有針對性地采集水樣，提高樣本代表性。
【附圖說明】
[0014]圖1是本裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[00?5]圖2是圖1的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3是抽水裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4是遙控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中附圖標(biāo)記的含義:
[0019]1-氣栗，2-無線通信模塊，3-泡沫板，4-硅膠軟管，5-橡膠氣囊，6_螺旋槳，7_轉(zhuǎn)向舵，8-攝像頭，9-水壓傳感器，I O-無線接收裝置，11-鋰電池，12-電機(jī)，13-舵機(jī)，14-抽水裝置，15-艇身，16-單向抽氣閥，17-試管，18-電磁閥門，19-防護(hù)網(wǎng)，20-天線，21-顯示屏，22-前進(jìn)按鈕，23-左轉(zhuǎn)按鈕，24-后退按鈕，25-右轉(zhuǎn)按鈕，26-上浮按，27-下潛按鈕，28-抽水按鈕。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0021]如圖1至圖3所示，本實(shí)用新型所述潛水式可遙控水樣采集儀，包括遙控裝置和采樣裝置。
[0022]水上部分包括氣栗I，無線通信模塊2，泡沫板3，其中氣栗I和無線通信模塊2固定于泡沫板3上部漂浮于水面。本實(shí)施例中，無線通信模塊2采用CClllO 433M，靜態(tài)通信距離大于等于800米([I]顏丙洋.基于433MHz模塊的遠(yuǎn)程抄表安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].山東師范大學(xué)，2014.)。
[0023]水下部分中電機(jī)12和舵機(jī)13通過兩條電路分別與鋰電池11相連，由螺旋槳6，轉(zhuǎn)向舵7和氣栗I，為裝置的前后移動(dòng)、轉(zhuǎn)向及上浮下潛提供動(dòng)力。
[0024]利用硅膠軟管4連接水上部分的氣栗I以及水下部分的氣囊兩個(gè)部分。
[0025]氣栗1、螺旋槳6，轉(zhuǎn)向舵7和抽水裝置14均與水下無線接收裝置10相連，水下無線接收裝置10分析傳輸?shù)臒o線電波操作指令實(shí)現(xiàn)對裝置的整體控制和數(shù)據(jù)反饋。本實(shí)施例中，無線接收裝置10采用無線通信模板和單片機(jī)組成，無線通信模板接收岸上人員指令，傳達(dá)給單片機(jī)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)艇身15的相應(yīng)操作。
[0026]如圖4所示，遙控裝置包括發(fā)送天線20、顯示屏21和按鈕(22?28)。本實(shí)施例中，遙控裝置采用4.3英寸了？顯示屏21((^11480272了430-10)顯示水深、水下環(huán)境及水下裝置的狀態(tài)，岸邊人員通過控制命令按鈕實(shí)現(xiàn)水上裝置的移動(dòng)，和水下裝置的下潛，達(dá)到準(zhǔn)確定位定深的目的。
[0027]本實(shí)用新型的工作原理如下:
[0028]需要進(jìn)行水樣采集時(shí)，先開啟裝置的單向抽氣閥16將全部試管17內(nèi)抽真空，電磁閥門18處于閉合狀態(tài)。
[0029]將裝置放入江、河、湖泊等需要檢測的水域中，人在陸地上利用遙控裝置，操縱遙控裝置的按鈕，控制裝置的前進(jìn)/后退/左轉(zhuǎn)/右轉(zhuǎn)避開障礙，到達(dá)采樣點(diǎn)，通過遙控裝置的顯示屏21上觀察裝置水下部分的水壓傳感器9和攝像頭8傳輸?shù)乃詈退聽顩r，再根據(jù)采樣點(diǎn)的深度要求和待測水域水下的具體情況，操縱遙控裝置的按鈕，控制裝置水下部分的上浮/下潛，實(shí)現(xiàn)定深采樣。
[0030]岸上遙控裝置的指令由水下部分的無線接收裝置10接收和處理，利用橡膠氣囊5控制潛水式采集器上浮下潛、螺旋槳6和轉(zhuǎn)向舵7控制潛水式移動(dòng)轉(zhuǎn)向，避開障礙物，選定理想采樣點(diǎn)。
[0031]選定采樣點(diǎn)后，按動(dòng)抽水按鈕，信號經(jīng)無線接收設(shè)備處理，控制電磁閥門18進(jìn)行水樣采集。該裝置無線接收設(shè)備會控制抽水裝置14中各個(gè)電子閥門的啟閉，每次采樣只開啟一個(gè)未采水試管17的采樣通道，由于此時(shí)試管17處于真空狀態(tài)，將自動(dòng)吸取采集水樣存放至試管17內(nèi)。進(jìn)行多次采樣時(shí)，[zl]無線接收裝置內(nèi)的單片機(jī)控制電磁閥依次打開，已采水試管17的采水通道將不再開啟，此時(shí)其他采水通道關(guān)閉。在采樣結(jié)束后閥門自動(dòng)關(guān)閉，確保水樣不發(fā)生溢出或混合。
[0032]該裝置人工操控和自動(dòng)控制相結(jié)合，人工操縱到達(dá)采樣位置，在接收抽水指令后，自動(dòng)進(jìn)彳丁水樣米集，米樣完成后自彳丁關(guān)閉電磁閥門18。
[0033]本實(shí)用新型裝置整體體積較小，方便攜帶，便于一個(gè)水域多次水樣采集。
[0034]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種潛水式可遙控水樣采集儀，其特征是，包括遙控裝置和采樣裝置;所述采樣裝置包括水上部分和水下部分;所述水上部分和水下部分通過軟管連接； 所述水上部分包括泡沫板、設(shè)置在所述泡沫板上的無線通信模塊和氣栗； 所述水下部分包括艇身、均設(shè)置在所述艇身外側(cè)上的橡膠氣囊、螺旋槳、轉(zhuǎn)向舵、攝像頭和水壓傳感器； 所述攝像頭和水壓傳感器設(shè)置在艇身外側(cè)前端，攝像頭與無線通信模塊相連接，將數(shù)據(jù)傳輸給無線接收裝置，并通過遙控裝置的顯示器顯示;所述轉(zhuǎn)向舵設(shè)置在艇身外側(cè)尾部； 所述艇身內(nèi)設(shè)置有無線接收裝置、抽水裝置、舵機(jī)和電機(jī)； 所述電機(jī)與螺旋槳相連接，舵機(jī)與轉(zhuǎn)向舵相連接； 所述氣栗、螺旋槳、轉(zhuǎn)向舵和抽水裝置均與無線接收裝置相連； 所述遙控裝置包括天線、顯示屏和控制鍵;所述天線與無線接收裝置相匹配。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水式可遙控水樣采集儀，其特征是，所述抽水裝置包括電磁閥門、試管和單向抽氣閥;所述電磁閥門和單向抽氣閥分別設(shè)置在試管的兩端;所述電磁閥門用于控制試管進(jìn)水口的開關(guān)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的潛水式可遙控水樣采集儀，其特征是，所述單向抽氣閥與試管之間設(shè)置有防護(hù)網(wǎng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水式可遙控水樣采集儀，其特征是，所述無線接收裝置用于控制螺旋槳和轉(zhuǎn)向舵的運(yùn)動(dòng);所述橡膠氣囊和氣栗相連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水式可遙控水樣采集儀，其特征是，所述艇身上設(shè)置有水壓傳感器。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的潛水式可遙控水樣采集儀，其特征是，所述水壓傳感器采用MIK-P300G。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水式可遙控水樣采集儀，其特征是，所述攝像頭采用自由旋轉(zhuǎn)式攝像裝置。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛水式可遙控水樣采集儀，其特征是，所述無線通信模塊采用無線電雙向通信方式。
【文檔編號】G01N1/10GK205670091SQ201620501620
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年5月27日
【發(fā)明人】王杰, 江善虎
【申請人】河海大學(xué)