[发明专利]水面油膜远程采样装置

说明书

水面油膜远程采样装置，包括圆周布置的四个弧形漂浮件，相邻的弧形漂浮件之间均留有空隙，在弧形漂浮件的外周设有环形集水槽。本发明的积极效果在于：本发明所述的一种水面油膜远程采样装置，通过弧形漂浮件外周设置的环形集水槽来实现对水面上油膜或其他密度较小污物的一同收集，能有效增加所取水样的代表性和说服力，上述采样装置能通过无人机带至设定的水域进行远程采样，采样装置底部设有能在设定水域位置定位的船锚，还能通过驱动螺旋桨和舵叶准确控制采样装置在水域上的位置，确保能在设定水域内取样，在一定程度上降低了水样采集的操作的难度，在保证采样质量的前提下，还能有效提高整个采样操作的效率。

技术领域

本发明涉及水样采集设备技术领域，具体地说是一种水面油膜远程采样装置。

背景技术

水样监测是指对环境水体和水污染源进行物理性质的监测、金属化合物的监测、非金属无机物的监测、有机化合物的监测、生物监测和水文、气象参数的测定，以及底质监测，水样监测的首要步骤就是对所需监测的水样进行取样，现有的取样方式大都是在随机地点伸入水面之下进行水体取样，对于密度较小、漂浮在水面之上的油膜或其他污物则不能起到有效收集，采集的水样样本没有代表性和说服力，且密度较小、漂浮在水面之上的油膜及其他污物在风力或其他因素的影响下，通常处于水域的下风口或流道弯折部位，也在一定程度上增加了水样采取的难度，采用诸如漂流取样船进行水样采集时，也无法对船体的位置进行准确控制，容易出现偏离设定水域的情况，最终会导致所取水样不符合要求，监测数据不准确等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水面油膜远程采样装置，通过弧形漂浮件外周设置的环形集水槽来实现对水面上油膜或其他密度较小污物的一同收集，且采样装置能通过无人机带至设定的水域进行取样，采样装置底部设有能在设定水域位置定位的船锚，还能通过驱动螺旋桨和舵叶准确控制采样装置在水域上的位置，确保能在设定水域内取样，不仅增加了水样的代表性和说服力，同时也在一定程度上降低了水样采集的操作的难度，解救了现有技术中的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种水面油膜远程采样装置，包括圆周布置的四个弧形漂浮件，相邻的弧形漂浮件之间均留有空隙，在弧形漂浮件的外周设有环形集水槽，所述环形集水槽的内周壁与弧形漂浮件固定连接，环形集水槽的外周壁上均匀开设有若干个进水孔，对应于相邻弧形漂浮件之间的空隙位置，在环形集水槽的下端均联通有集水管，所述弧形漂浮件上安装有水样采集盒，每根集水管均穿过相邻弧形漂浮件之间的空隙并伸入水样采集盒内，在水样采集盒内设有与集水管相联通的集水总管，集水总管上安装有水泵，所述集水总管的端部设有第一插头，在水样采集盒的一端安装有可启闭的扣盖，水样采集盒内设有水样袋，所述水样袋上通过单向阀连接有第二插头，第二插头能与第一插头密封配合，所述水样采集盒的底部还安装有第一驱动电机，第一驱动电机的输出轴上安装有驱动螺旋桨，靠近驱动螺旋桨一侧的水样采集盒底部安装有竖直转轴，竖直转轴的顶部设有第二驱动电机，第二驱动电机的输出轴与竖直转轴相连接，竖直转轴的底部穿过相邻弧形漂浮件之间的空隙并安装有舵叶，在水样采集盒的底部安装有滚筒，滚筒转轴的一端安装有第三驱动电机，滚筒上配合缠绕有定位绳，定位绳的一端设置在滚筒上，定位绳的另一端安装有船锚，所述水样采集盒的上部安装有并排设置的两根抓杆，水面油膜远程采样装置还包括有无人机，无人机的底部设有可开合的挂钩，挂钩能与抓杆相配合锁定，所述滚筒上还设有特殊情况船锚遗弃结构，所述特殊情况船锚遗弃结构包括开设在滚筒端面的轴向孔，轴向孔内安装有磁铁套圈，定位绳的端部固定连接有铁圈，所述滚筒上开设有与铁圈相配合的竖向槽，竖向槽与轴向孔相联通，铁圈能经由竖向槽进入到轴向孔内与磁铁套圈吸合固定，在远离第三驱动电机一侧的滚筒转轴上通过定位键安装有定位盘，定位盘能沿滚筒转轴的轴向移动，所述定位盘靠近滚筒的端面上安装有定位销，定位销与磁铁套圈相对应设置，定位盘与滚筒之间还安装有拉簧，所述拉簧始终有使定位销进入到铁圈和磁铁套圈内的趋势，对应于定位盘的位置，在水样采集盒内安装有解锁杆，解锁杆的上端穿出水样采集盒并位于两根抓杆之间，在水样采集盒上端的解锁杆外周设有第一限位块，第一限位块与水样采集盒之间安装有弹簧，解锁杆的下端穿出水样采集盒并设有第二限位块，在解锁杆的底部设有第一斜面，定位盘的外周设有与第一斜面相配合的第二斜面，所述弹簧始终有使第一斜面远离第二斜面的趋势，在无人机的挂钩与抓杆相配合锁定时，无人机能推动解锁杆克服弹簧的弹力下移，第一斜面在下移过程中推动第一斜面使定位销与磁铁套圈和铁圈相分离。所述竖直转轴上开设有避让孔，靠近竖直转轴位置的一根集水管穿过避让孔伸入水样采集盒内。所述弧形漂浮件的两端封闭，内部中空，弧形漂浮件采用塑料泡沫制成。所述扣盖的底端通过铰接轴与水样采集盒相铰接，铰接轴与第四驱动电机的输出轴相连，在水样采集盒开口的上方安装有电控销，扣盖上开设有与电控销相配合的定位孔，其中第四驱动电机与电控销通过控制线路相连接，第四驱动电机启动带动扣盖关闭时，电控销伸入定位孔内将扣盖锁定。所述环形集水槽的内周壁与外周壁之间的距离为2-4cm，每个进水孔的宽度均为1-2mm。所述挂钩上安装有倾斜设置的限位柱，每个挂钩上的限位柱均向无人机的外侧倾斜。所述解锁杆的顶端安装有半圆柱形磁块，无人机的底部开设有与半圆柱形磁块相配合的半圆柱形铁皮凹槽，无人机降落至半圆柱形磁块与半圆柱形铁皮凹槽相配合时，挂钩闭合能与抓杆相配合锁定。