[发明专利]一种具备跨介质航行功能的水样采集装置及方法

说明书

本发明提供了一种具备跨介质航行功能的水样采集装置及方法，所述装置包括壳体，所述壳体上设置有控制模块和深度传感器，所述壳体包括上腔体以及下腔体；其中，所述下腔体设置有第二阀门，所述控制模块用于控制第二阀门打开和关闭，进行水样采集，当所述深度传感器用于当检测到的水深位置到达预设水深位置时通过控制模块关闭第二阀门；所述上腔体设置有第一阀门以及弹性单元，所述上腔体中还包含有可与水反应并生成气体的物质，控制模块控制上腔体的第一阀门打开，水流入上腔体后，上腔体中的物质遇水后产生气体，所述气体可使上腔体上设置的弹性单元体积发生膨胀从而提供使水样采集装置上浮并升空的浮力。本发明水样采集速度更快。

技术领域

本发明涉及水样采集机器人技术领域，具体地，涉及一种具备跨介质航行功能的水样采集装置及方法。

背景技术

现代科技飞速发展，我们在科学研究和日常生活领域对于智能设备的使用越来越频繁。在海洋领域，对于水样的采集亦是如此。随着物联网技术的不断发展和成熟，对于水样采集装置的智能化和自动化的要求也越来越高。由于自动采水装置具有成本相对较低、无人员伤亡风险、机动性能好、使用方便等特点，使得自动采水装置在民用方面的应用十分广泛，主要应用市场有淡水养殖、水质检测、海水取样等多个领域。

目前的水样采集装置和方法比较费时费力，现有的水样采集装置和方法一般仅是在单一介质领域的水下采集，由于空气和水的物理性质有着很大的差别，水的密度是空气的800多倍，粘性系数是空气的59倍，因此需要提供一种具备空中、水中跨介质航行的能力的水样采集装置及方法，比单一领域的水下采集系统响应更快。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种水样采集速度更快的具备跨介质航行功能的水样采集装置及方法。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种具备跨介质航行功能的水样采集装置，所述装置包括壳体，所述壳体上设置有控制模块和深度传感器，所述壳体包括上腔体以及下腔体；其中，所述下腔体设置有第二阀门，所述控制模块用于控制第二阀门打开和关闭，进行水样采集，当所述深度传感器用于当检测到的水深位置到达预设水深位置时通过控制模块关闭第二阀门；所述上腔体设置有第一阀门以及弹性单元，所述上腔体中还包含有可与水反应并生成气体的物质，控制模块控制上腔体的第一阀门打开，水流入上腔体后，上腔体中的物质遇水后产生气体，所述气体可使上腔体上设置的弹性单元体积发生膨胀从而提供使水样采集装置上浮并升空的浮力。

可选地，所述壳体还包括用于分隔所述上腔体和下腔体的中腔体。

可选地，所述弹性单元为气球，所述气体通过导管与所述气球相连，所述上腔体中的物质用遇水溶解或者软化的胶囊进行存储。

可选地，所述第一阀门和第二阀门均为电磁阀或者是其他能够接收电信号控制的阀门，所述第一阀门的进水口和出水口处安装有滤网，用于为防止上腔体中物质遇水流出。

可选地，所述水样采集装置还包括与所述控制模块电性连接的通讯模块。

可选地，所述水样采集装置还包括与所述控制模块电性连接的定位模块，用于确定自身位置同时规划新的航线。

可选地，所述壳体上还设有提供动力的螺旋桨和控制方向的侧翼。

进一步地，本发明还提供一种水样采集方法，所述方法包括以下步骤：

向水样采集装置的控制模块输入预设的采水深度，再将水样采集装置沉入水中；

水样采集装置到达预设位置进行水样采集，完成水样采集任务后，水样采集装置上浮出水面；以及

当水样采集装置完全脱离水面并升空到一定位置时，执行控制模块发送的下一个水样采集任务，直至整个水样采集任务完成，并记录水样采集的数据。