[发明专利]一种小型水下沉积物采样机器人

说明书

本发明提出了一种小型水下沉积物采样机器人，属于机械技术领域。解决了现有机器人无法对江河湖泊浅水区域水下沉积物进行取样的问题。它包括上壳体、下壳体、动力机构和采样机构，所述上壳体和下壳体均为盘型结构，所述上壳体和下壳体密封固定连接，所述动力机构数量为多个，多个动力机构沿下壳体圆周方向均布，所述下壳体的中心位置固定连接有圆筒，所述圆筒与工作电机固定连接，所述圆筒内壁上设置有滑槽，所述采样机构通过联轴器与工作电机相连，所述采样机构包括钻头、活塞和套筒，所述钻头设置在套筒内，所述钻头顶端与活塞相连，所述活塞与圆筒内壁密封配合，所述套筒卡接在滑槽中。它主要用于水下沉积物采样。

技术领域

本发明属于机械技术领域，特别是涉及一种小型水下沉积物采样机器人。

背景技术

为了研究江河湖泊水下土壤受到的污染情况，就必须要从水下取得样本。而传统的泥土采样方法往往通过实验船配合绞车和泥土采样器进行采样作业，这样的采样方式有很多缺点，机器人采样技术应运而生。通过对国内外现有水下机器人的分析研究，虽然面向深水区域的水下机器人研发工作以及开展地十分深入，但并没有发现一款水下机器人可以很好地针对我国的江河湖泊浅水区域水下沉积物进行取样，而传统人工取样缺点是费时费力，效率底下，人工成本高，容易受到环境条件制约，取样精度普遍不高。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的问题，提出一种小型水下沉积物采样机器人。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种小型水下沉积物采样机器人，它包括上壳体、下壳体、动力机构和采样机构，所述上壳体和下壳体均为盘型结构，所述上壳体和下壳体密封固定连接，所述动力机构数量为多个，多个动力机构沿下壳体圆周方向均布，所述下壳体的中心位置固定连接有圆筒，所述圆筒与工作电机固定连接，所述圆筒内壁上设置有滑槽，所述采样机构通过联轴器与工作电机相连，所述采样机构包括钻头、活塞和套筒，所述钻头设置在套筒内，所述钻头顶端与活塞相连，所述活塞与圆筒内壁密封配合，所述套筒卡接在滑槽中，所述套筒顶端设置有螺纹凸台，所述套筒通过螺纹凸台与端盖螺纹连接。

更进一步的，所述动力机构包括导管、原动机、驱动轴和螺旋桨，所述原动机通过原动机安装板与下壳体相连，所述驱动轴的两端分别连接原动机和螺旋桨，所述螺旋桨设置在导管的内部。

更进一步的，所述动力机构数量为三个。

更进一步的，所述采样机器人还包括蓄水机构，所述蓄水机构数量为多个，多个蓄水机构沿下壳体圆周方向均布，所述蓄水机构与动力机构沿下壳体圆周方向交错布置。

更进一步的，所述蓄水机构包括蓄水器和排水管，所述下壳体外部加工有排水口，所述蓄水器通过排水管与排水口相连。

更进一步的，所述圆筒外侧设置有浮力块，所述浮力块通过端盖卡紧。

更进一步的，所述浮力块上部设置有三个槽口，所述槽口中安装有挡块，通过挡块限制浮力块转动。

更进一步的，所述下壳体内部沿圆周方向均布有六个肋板，肋板两端分别连接下壳体的内壁和圆筒外壁，六个肋板将下壳体内部空间等分为六份。

更进一步的，所述肋板上开设有椭圆孔。

更进一步的，所述上壳体和下壳体上均设置有安装凸台，通过安装凸台使用螺栓Ⅰ将上壳体和下壳体相连，所述上壳体和下壳体的连接处均开设有密封槽，所述密封槽内放置密封垫圈，通过密封垫圈对上壳体和下壳体进行密封，所述工作电机与电机安装板通过螺栓Ⅱ相连，所述电机安装板与圆筒相连。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明解决了现有机器人无法对江河湖泊浅水区域水下沉积物进行取样的问题。本发明结合江河湖泊浅水区域的指定环境，综合考虑了技术难度、经济成本以及实用程度，设计出一种体型较小、结构简单、易于控制的水下沉积物采样机器人。