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基于河流环境监测的深层水体取样装置的制作方法

作者:admin      2022-08-31 12:13:25     298



测量装置的制造及其应用技术1.本发明涉及环境检测技术领域,具体是基于河流环境监测的深层水体取样装置。背景技术:2.河流具有一定的流动性,而对深层水体进行取样时,需要使用到无人机、遥控船深入河道内部,此时通过采样机构对下方的深层水体进行取样,此时存在两个问题,如果通过绳体释放,受到河流的影响,绳体容易在水面下方发生偏移,造成深度采集不准确,如果采用硬质结构,此时需要占用大量的空间,因此硬质结构例如管道,管道的长度受到检测深度的限制,如果在绳体下方安装配重块,此时受到流速的影响,配重块的重量需要增加才能够保证稳定,但是此时带给遥控船以及无人机的负重将会增加。技术实现要素:3.本发明的目的在于提供基于河流环境监测的深层水体取样装置,以解决上述背景技术中提出的问题。4.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:5.基于河流环境监测的深层水体取样装置,包括遥控船,所述遥控船的底部通过采集收卷模块收卷有切换式置入链,所述遥控船的底部通过抽取管收卷模块收卷有管体,所述遥控船的底部安装有用于对所述切换式置入链、所述管体进行释放的释放控制模块,所述切换式置入链的端部安装有用于采集的采集模块,所述采集模块的顶部与切换式置入链固定连接,所述采集模块的顶部连通有所述管体,所述切换式置入链包括若干个外侧板,若干个所述外侧板两两一组,两组所述外侧板之间通过铰接块铰接,两个所述外侧板的相对侧均固定连接有内连接块,所述内连接块与所述铰接块上均安装有与所述释放控制模块相配合的释放锁止模块,用于通过所述释放控制模块将所述切换式置入链释放,并且在所述切换式置入链与所述释放控制模块分离前通过所述释放锁止模块对所述内连接块、所述铰接块之间进行锁止。6.作为本发明再进一步的方案:所述释放锁止模块包括开设在所述铰接块、所述内连接块底面的隐藏单元,所述内连接块、所述铰接块底面的所述隐藏单元数量均为两个,所述隐藏单元内部均滑动连接有插入式锁止单元,所述内连接块、所述铰接块的顶面均开设有与所述插入式锁止单元对应插接配合的连接单元。7.作为本发明再进一步的方案:所述内连接块、所述铰接块的两侧均转动连接有锁止转动单元,所述锁止转动单元延伸至所述隐藏单元的内部,所述插入式锁止单元的侧面固定连接有与所述锁止转动单元啮合的锁止平移单元。8.作为本发明再进一步的方案:所述释放控制模块的内部转动连接有四个释放驱动单元,四个所述释放驱动单元两两分布在所述释放控制模块的中心通道两侧,所述外侧板的外壁两侧均设有与所述释放驱动单元相啮合的移动齿条,所述释放控制模块的底端固定连接有两个对称分布与所述锁止转动单元相啮合的锁止传动单元。9.作为本发明再进一步的方案:垂直方向相邻的两个所述释放驱动单元之间的间距大于垂直方向两个所述移动齿条相近端的间距,垂直方向相邻的两个所述释放驱动单元之间的间距小于所述移动齿条的上下端间距。10.作为本发明再进一步的方案:所述释放控制模块的侧面开设有用于对所述管体进行导向的导向单元,所述管体的表面固定连接有若干个等距分布的磁性连接模块,所述铰接块靠近所述管体的一侧均固定连接有与所述磁性连接模块磁性连接的磁吸单元。11.作为本发明再进一步的方案:所述释放控制模块的底部固定连接有与所述导向单元相切的过渡单元,所述过渡单元的尾端固定连接有用于将所述管体与所述铰接块接触的贴附单元,所述管体的表面固定连接有若干个等距分布用于与所述磁吸单元磁性连接的磁性连接模块,所述磁性连接模块的形状为多边形,所述磁性连接模块的每个面上均固定有磁铁。12.作为本发明再进一步的方案,基于河流环境监测的深层水体取样装置的使用流程:13.操作人员控制遥控船进入目标区域,此时通过释放控制模块内部的释放驱动单元转动,由于释放驱动单元与移动齿条啮合,而释放控制模块内部的通道为垂直形态,释放控制模块上方可以加装导向机构,使位于释放控制模块内部以及释放控制模块上方的切换式置入链处于垂直形态,此时通过释放驱动单元转动,带动移动齿条向下运动时,切换式置入链经过释放控制模块的出口下方,此时切换式置入链会经过两个锁止传动单元,两个锁止传动单元位于两个外侧板之间,此时在切换式置入链移动时,锁止转动单元会与锁止传动单元啮合,啮合时,锁止转动单元发生相对运动,从而带动锁止平移单元向下运动,使插入式锁止单元通过内连接块或者导向单元下方的隐藏单元内滑出与下方的连接单元配合插入,进而将铰接点进行锁止,此时的切换式置入链的多节结构受到了结构限位影响,形成直杆,进而根据需求,控制释放驱动单元的转动圈数,即可控制切换式置入链的水下深入深度,由于切换式置入链处于锁止状态,此时的高速水流并不会带动切换式置入链出现晃动或者偏移的情况,从而有效的避免了绳索柔软在高速水流的情况下处于倾斜的状态,导致检测实际深度出现偏差或者检测的水平区域范围出现偏差的情况,同时由避开了硬质结构对遥控船的体积增加的情况,收卷时,通过释放驱动单元转动,带动切换式置入链向上移动抬升,此时切换式置入链在经过释放控制模块中部通道上升时,内连接块、铰接块侧面的释放锁止模块与锁止传动单元啮合,使锁止转动单元发生自转,从而带动锁止平移单元在隐藏单元内向上移动,使插入式锁止单元收缩至隐藏单元的内部,进而使插入式锁止单元与连接单元出现分离,使内连接块与铰接块之间的限位结构脱离恢复铰接态,此时通过采集收卷模块的配合带动释放控制模块进行收卷,该装置可以自由的在锁止和自由态之间进行切换改变。14.与现有技术相比,本发明的有益效果是:15.切换式置入链经过释放控制模块的出口下方,锁止转动单元会与锁止传动单元啮合,带动锁止平移单元向下运动,切换式置入链的多节结构受到了结构限位影响形成直杆,高速水流并不会带动切换式置入链出现晃动或者偏移的情况,从而有效的避免了绳索柔软在高速水流的情况下处于倾斜的状态,导致检测实际深度出现偏差或者检测的水平区域范围出现偏差的情况,同时由避开了硬质结构对遥控船的体积增加的情况。附图说明16.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。17.图1为基于河流环境监测的深层水体取样装置的使用示意图;18.图2为基于河流环境监测的深层水体取样装置中切换式置入链与管体的立体示意图;19.图3为基于河流环境监测的深层水体取样装置中切换式置入链的主视剖面示意图;20.图4为基于河流环境监测的深层水体取样装置中释放控制模块的剖面示意图;21.图中:1、遥控船;2、采集收卷模块;3、抽取管收卷模块;31、管体;32、磁性连接模块;4、释放锁止模块;41、插入式锁止单元;42、锁止平移单元;43、锁止转动单元;44、隐藏单元;45、连接单元;5、释放控制模块;51、释放驱动单元;52、锁止传动单元;53、导向单元;54、过渡单元;55、贴附单元;6、切换式置入链;61、外侧板;611、移动齿条;62、内连接块;63、铰接块;631、磁吸单元;7、采集模块。具体实施方式22.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。23.需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。24.需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。25.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。26.请参阅图1、图2、图3、图4,在本发明的组成实施例中27.遥控船1采用无线控制,操作人员通过遥控的方式,将遥控船1移动至目标水域上方,为后续的取样做准备。28.采集收卷模块2与切换式置入链6配合,切换式置入链6收卷在采集收卷模块2上,主要为了最大化的缩小遥控船1自身体积,使遥控船1的携带性得到提升。29.抽取管收卷模块3主要为了对管道收卷,管体31的一端沿着抽取管收卷模块3的轴向穿过与抽样设备输出端通过转动密封结构连接,通过抽取管收卷模块3对管体31的收卷,使切换式置入链6在下降时,可以将采集模块7位置的液体通过管体31向上方抽出。30.释放控制模块5通过对切换式置入链6进行释放,使切换式置入链6从释放控制模块5内滑出后,通过释放锁止模块4对切换式置入链6的铰接点进行锁止,进而形成杆状结构,避免水流动造成的移动情况。31.请参阅图1、图2、图3、图4,在本发明的释放实施例中32.首先操作人员控制遥控船1进入目标区域,对于高速水流区,通过控制遥控船1逆水流方向前进,使船推力与水流相对平衡,使遥控船1可以在水面上方维持在标准范围区内,此时通过释放控制模块5内部的释放驱动单元51转动,由于释放驱动单元51与移动齿条611啮合,而释放控制模块5内部的通道为垂直形态,释放控制模块5上方可以加装导向机构,使位于释放控制模块5内部以及释放控制模块5上方的切换式置入链6处于垂直形态,此时通过释放驱动单元51转动,带动移动齿条611向下运动时,切换式置入链6经过释放控制模块5的出口下方,此时切换式置入链6会经过两个锁止传动单元52,两个锁止传动单元52位于两个外侧板61之间,此时在切换式置入链6移动时,锁止转动单元43会与锁止传动单元52啮合,啮合时,锁止转动单元43发生相对运动,从而带动锁止平移单元42向下运动,使插入式锁止单元41通过内连接块62或者导向单元53下方的隐藏单元44内滑出与下方的连接单元45配合插入,进而将铰接点进行锁止,此时的切换式置入链6的多节结构受到了结构限位影响,形成直杆,进而根据需求,控制释放驱动单元51的转动圈数,即可控制切换式置入链6的水下深入深度,由于切换式置入链6处于锁止状态,此时的高速水流并不会带动切换式置入链6出现晃动或者偏移的情况,从而有效的避免了绳索柔软在高速水流的情况下处于倾斜的状态,导致检测实际深度出现偏差或者检测的水平区域范围出现偏差的情况,同时由避开了硬质结构对遥控船1的体积增加的情况。33.请参阅图1、图2、图3、图4,在本发明的收卷实施例中34.收卷时,通过释放驱动单元51转动,带动切换式置入链6向上移动抬升,此时切换式置入链6在经过释放控制模块5中部通道上升时,内连接块62、铰接块63侧面的释放锁止模块4与锁止传动单元52啮合,使锁止转动单元43发生自转,从而带动锁止平移单元42在隐藏单元44内向上移动,使插入式锁止单元41收缩至隐藏单元44的内部,进而使插入式锁止单元41与连接单元45出现分离,使内连接块62与铰接块63之间的限位结构脱离恢复铰接态,此时通过采集收卷模块2的配合带动释放控制模块5进行收卷,该装置可以自由的在锁止和自由态之间进行切换改变,从而有效的提高操作的便利性,同时保证稳定性。35.请参阅图1、图2、图3、图4,在本发明的管道释放实施例中36.管体31的底端与采集模块7固定连接且与采集模块7连通,在采集模块7随着切换式置入链6的下降而下降时,通过抽取管收卷模块3对管体31进行释放,使管体31穿过导向单元53后,通过过渡单元54、贴附单元55导向,使切换式置入链6贴合在铰接块63上的磁吸单元631处,通过磁性连接模块32与磁吸单元631接触,此时磁性连接模块32与磁吸单元631磁性连接,进而使磁性连接模块32可以磁性粘附在铰接块63上,为了避免管体31出现转动偏移的情况,因此磁性连接模块32为多面体,磁性连接模块32的侧面均安装有磁铁,此时磁性连接模块32会有一个面与磁吸单元631接触,从而达到磁性粘附的目的。37.请参阅图1、图2、图3、图4,在本发明的管道释放实施例中38.为了避免切换式置入链6在收卷时出现接触滑动导致锁止转动单元43提前触发的情况,在锁止转动单元43的两侧设置了释放锁止模块4,此时相邻的两个释放锁止模块4之间的间距小小于外侧板61的厚度,从而使切换式置入链6收卷相互接触时,不会提前将锁止转动单元43启动。39.工作流程:操作人员控制遥控船1进入目标区域,此时通过释放控制模块5内部的释放驱动单元51转动,由于释放驱动单元51与移动齿条611啮合,而释放控制模块5内部的通道为垂直形态,释放控制模块5上方可以加装导向机构,使位于释放控制模块5内部以及释放控制模块5上方的切换式置入链6处于垂直形态,此时通过释放驱动单元51转动,带动移动齿条611向下运动时,切换式置入链6经过释放控制模块5的出口下方,此时切换式置入链6会经过两个锁止传动单元52,两个锁止传动单元52位于两个外侧板61之间,此时在切换式置入链6移动时,锁止转动单元43会与锁止传动单元52啮合,啮合时,锁止转动单元43发生相对运动,从而带动锁止平移单元42向下运动,使插入式锁止单元41通过内连接块62或者导向单元53下方的隐藏单元44内滑出与下方的连接单元45配合插入,进而将铰接点进行锁止,此时的切换式置入链6的多节结构受到了结构限位影响,形成直杆,进而根据需求,控制释放驱动单元51的转动圈数,即可控制切换式置入链6的水下深入深度,由于切换式置入链6处于锁止状态,此时的高速水流并不会带动切换式置入链6出现晃动或者偏移的情况,从而有效的避免了绳索柔软在高速水流的情况下处于倾斜的状态,导致检测实际深度出现偏差或者检测的水平区域范围出现偏差的情况,同时由避开了硬质结构对遥控船1的体积增加的情况,收卷时,通过释放驱动单元51转动,带动切换式置入链6向上移动抬升,此时切换式置入链6在经过释放控制模块5中部通道上升时,内连接块62、铰接块63侧面的释放锁止模块4与锁止传动单元52啮合,使锁止转动单元43发生自转,从而带动锁止平移单元42在隐藏单元44内向上移动,使插入式锁止单元41收缩至隐藏单元44的内部,进而使插入式锁止单元41与连接单元45出现分离,使内连接块62与铰接块63之间的限位结构脱离恢复铰接态,此时通过采集收卷模块2的配合带动释放控制模块5进行收卷,该装置可以自由的在锁止和自由态之间进行切换改变,从而有效的提高操作的便利性,同时保证稳定性。40.以上所述的,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。









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