【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无人船，尤其涉及一种海洋环境调查无人机及其方法。
技术介绍
1、水质监测是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程。监测范围十分广泛，包括未被污染和已受污染的天然水及各种各样的工业排水等，为了提高监测效率以及减少监测过程中对人力资源的需求，无人船营运而生，其具有自动巡查检测，减少人力资源等优点。
2、经检索，现有技术中的海洋监测无人船，在进行变深度取样的时候，只能依据船体自带的伸缩杆的长短进行不同深度的取样，这种取样方式由于船体携带的伸缩杆长度非常有限，因此只能对表层和次表层水体进行不同深度取样，因此我们提出一种能够应对更深层次的取样装置。
技术实现思路
1、针对现有技术中在进行变深取样时由于伸缩杆的长度有限因此导致取样深度不深的技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
2、一种海洋环境调查无人机，包括整体呈扁管状结构的船主体，所述船主体的下表面中间预留有向上凹陷且贯穿船主体首尾的腹腔沟，反应在船主体的内部即为隆起平台，且船主体的左右两侧分别固定有互相平行呈长条形结构的侧挡盖；所述腹腔沟的槽底靠近船主体的尾部设置有驱动机构和转向机构；所述隆起平台的中间开有抽吸孔，船主体的顶端位于抽吸孔的上方开有活塞筒孔，且活塞筒孔中设置有抽样机构，且抽样机构包括嵌装在活塞筒孔中开口向上呈桶状结构的活塞气筒，所述活塞气筒的底部设置有两个连通管，且两个连通管的底端设置有换向阀，换向阀底部的两个出口处分别固定有抽吸管和对接软管，对接
3、本专利技术进一步的设置在于，所述隆起平台的上表面位于抽吸孔的两侧均固定有支撑杆柱，且两个支撑杆柱的顶端之间固定有同一根凸形轨道，换向阀包括滑动连接在凸形轨道外壁滑的c形槽杆，c形槽杆的两侧靠近其中一端固定有互相对称的固定块，且两个固定块相背的一侧均开有弧形卡槽，两个弧形卡槽内分别卡接有方向相反的单向阀一和单向阀三；c形槽杆远离固定块的一端上表面固定有两个方向相反且都是横置的单向阀二，且两个单向阀二的中间设置有互相呈中心对称分布的斜交叉管；两个斜交叉管的进出口、以及单向阀一和单向阀三的进出口齐平，且八个管口处套接有两组两两互相平行的换位滑板；凸形轨道的上表面靠近一端固定有电控定位销，且电控定位销的销轴端部固定在c形槽杆的端部；所述支撑杆柱的侧面固定有伺服卷绕电机，且伺服卷绕电机的输出轴顶端通过联轴器与卷绳辊相连。
4、本专利技术进一步的设置在于，所述船主体的内腔位于隆起平台的两侧均预留有条形腔室，两侧的条形腔室内均设置有安全气囊；且其中一个条形腔室内靠近尾端固定有多个样品存储桶，每个所述样品存储桶的顶端均插接有连接软管，所述船主体的上表面位于样品存储桶的顶端开有软管孔，且船主体的上表面靠近软管孔的边缘处固定有斜管支架，斜管支架的中间嵌装有三根等角度向排水管聚集的接料斜管，且接料斜管的出口端与连接软管相连；所述排水管的出水口处圆周外壁预留有凸棱，且排水管的出水口处滑动套接有滑动套管，滑动套管的内壁开有贯穿两端的防扭滑槽，所述排水管的外壁靠近顶端固定有电动推杆一，且电动推杆一的延伸杆的端部固定在滑动套管的端部，滑动套管被电动推杆一推出之后正好插接在用来接料的接料斜管内；所述排水管的出口处设置斜向下形状；确保抽出的水不会从接头处流出；所述排水管的竖直管部分套接有从动齿轮，且船主体的顶端靠近橡胶密封接管处嵌装有步进电机，步进电机的输出轴顶端固定有与从动齿轮互相啮合的主动齿轮；通过设置的步进电机带动，可以精准的将排水管转移至需要的排水位置。
5、本专利技术进一步的设置在于，所述隆起平台的上表面靠近尾端开有转轴孔，且转向机构包括固定于转轴孔上方的转向驱动，转向驱动的输出端固定有穿过转轴孔且向下延伸的长轴杆，长轴杆的外壁固定有竖直的转向挡板；通过控制转向挡板的角度配合驱动机构即可控制船主体的前进方向。
6、本专利技术进一步的设置在于，所述隆起平台的上表面位于转轴孔与抽吸孔之间位置开有皮带穿孔，且驱动机构包括开设于皮带穿孔处的弧形穿孔，弧形穿孔中滑动连接有弧形结构的弧形支撑杆，且弧形支撑杆的底端固定有轴承座，轴承座的中间嵌装有轴承，且轴承中转动连接有传动轴，传动轴的两端分别固定有推进桨叶和球体，腹腔沟的槽底固定有与球体相适配的转向球座；所述轴承座的侧面固定有导向凸轴，且船主体的下表面靠近轴承座侧面处固定有弧形滑轨，且弧形滑轨上开有与导向凸轴相适配的导向滑孔；弧形支撑杆的顶端固定有电机安装座，且电机安装座的下表面固定有主电机，主电机的输出轴顶端固定有主动皮带轮，且传动轴的外壁固定有与主动皮带轮形成传动连接的从动皮带轮，弧形支撑杆的顶端固定有与弧形支撑杆弧度一致的弧形齿条；所述船主体的顶内壁固定有伺服电机一；且伺服电机一的输出轴顶端固定有与弧形齿条互相啮合的蜗杆套。
7、本专利技术进一步的设置在于，所述侧挡盖靠近船主体的一侧设置有密封圈卡槽，密封圈卡槽的形状与船主体的侧面形状相适配，密封圈卡槽内卡接有密封胶条；靠近样品存储桶处的侧挡盖上开有用于拿取样品存储桶的取样口；取样口的表面固定有密封盖；便于在后期进行样品的拿取。
8、本专利技术进一步的设置在于，所述船主体的顶端靠近船头处预留有支撑柱，且支撑柱的顶端固定有内设空腔整体呈四棱锥型结构的挡风锥盖；且挡风锥盖的底部位于活塞气筒的上方开有矩形孔，挡风锥盖的底部内壁靠近矩形孔处固定有驱动马达，驱动马达的输出轴端部固定有轮盘，轮盘远离驱动马达的一侧靠近圆周边缘处转动连接有连杆，且连杆的底端转动连接有活塞盘；所述挡风锥盖的下表面设置有探照灯；通过设置的的驱动马达和连杆可以为活塞盘提供动力。
9、本专利技术进一步的设置在于，所述隆起平台靠近船头段固定有向上隆起隆起腔，且隆起腔的下表面转动连接有矩形框形结构的卡接框，卡接框内卡接有吸油海绵，所述卡接框靠近尾端固定有横轴，且横轴的其中一端固定有转动机构，隆起平台远离横轴的一端设置有定位机构。
10、本专利技术进一步的设置在于，所述卡接框设置呈反向弯曲状结构，且卡接框将吸油海绵弯曲呈c形结构，便于进行油污揽收。
11、一种海洋环境调查方法，包括以下步骤：
12、步骤一：通过遥控控制装置到达调查水域，此时，控制卷绳辊慢慢对配重环进行下放，直至到达抽吸取样的深度即可；与此同时，通过设置将电控定位销通电，将斜交叉管的位置推入到活塞气筒的连通管的下方，此时随着活塞气筒的运作，即不断地向抽吸管内泵入气体；需要抽取样本的时候，再控制电控定位销的销轴回撤，即让单向阀一和单向阀三回到工作位置，此时再控制活塞气筒工作准备抽液；
13、步骤二：抽液前，再控制步进电机启动，继而将排水管的管口转动至需要排向的接料斜管处，再控制电动推杆一将滑动套管与接料斜管完成套接；之后即可进行抽吸工作；...
【技术保护点】
1.一种海洋环境调查无人机，包括整体呈扁管状结构的船主体（1），所述船主体（1）的下表面中间预留有向上凹陷且贯穿船主体（1）首尾的腹腔沟（101），反应在船主体（1）的内部即为隆起平台，且船主体（1）的左右两侧分别固定有互相平行呈长条形结构的侧挡盖（7）；其特征在于，所述腹腔沟（101）的槽底靠近船主体（1）的尾部设置有驱动机构和转向机构；所述隆起平台的中间开有抽吸孔（103），船主体（1）的顶端位于抽吸孔（103）的上方开有活塞筒孔（107），且活塞筒孔（107）中设置有抽样机构，且抽样机构包括嵌装在活塞筒孔（107）中开口向上呈桶状结构的活塞气筒（21），所述活塞气筒（21）的底部设置有两个连通管，且两个连通管的底端设置有换向阀（25），换向阀（25）底部的两个出口处分别固定有抽吸管（11）和对接软管，对接软管远离换向阀（25）的一端固定有橡胶密封接管（2004），且橡胶密封接管（2004）的顶端转动插接有L形结构的排水管（20）；所述抽吸管（11）远离换向阀（25）的一端固定有配重环（10），且配重环（10）的上表面拴接有吊绳（9），且吊绳（9）穿过抽吸孔（103）固定有卷
2.根据权利要求1所述的一种海洋环境调查无人机，其特征在于，所述隆起平台的上表面位于抽吸孔（103）的两侧均固定有支撑杆柱，且两个支撑杆柱的顶端之间固定有同一根凸形轨道，换向阀（25）包括滑动连接在凸形轨道外壁滑的C形槽杆，C形槽杆的两侧靠近其中一端固定有互相对称的固定块（251），且两个固定块（251）相背的一侧均开有弧形卡槽，两个弧形卡槽内分别卡接有方向相反的单向阀一（252）和单向阀三（256）；C形槽杆远离固定块（251）的一端上表面固定有两个方向相反且都是横置的单向阀二（255），且两个单向阀二（255）的中间设置有互相呈中心对称分布的斜交叉管（254）；两个斜交叉管（254）的进出口、以及单向阀一（252）和单向阀三（256）的进出口齐平，且八个管口处套接有两组两两互相平行的换位滑板（253）；凸形轨道的上表面靠近一端固定有电控定位销，且电控定位销的销轴端部固定在C形槽杆的端部；所述支撑杆柱的侧面固定有伺服卷绕电机（34），且伺服卷绕电机（34）的输出轴顶端通过联轴器与卷绳辊（24）相连。
3.根据权利要求2所述的一种海洋环境调查无人机，其特征在于，所述船主体（1）的内腔位于隆起平台的两侧均预留有条形腔室，两侧的条形腔室内均设置有安全气囊（27）；且其中一个条形腔室内靠近尾端固定有多个样品存储桶（12），每个所述样品存储桶（12）的顶端均插接有连接软管（201），所述船主体（1）的上表面位于样品存储桶（12）的顶端开有软管孔（106），且船主体（1）的上表面靠近软管孔（106）的边缘处固定有斜管支架（3），斜管支架（3）的中间嵌装有三根等角度向排水管（20）聚集的接料斜管（2），且接料斜管（2）的出口端与连接软管（201）相连；所述排水管（20）的出水口处圆周外壁预留有凸棱，且排水管（20）的出水口处滑动套接有滑动套管（2002），滑动套管（2002）的内壁开有贯穿两端的防扭滑槽（2003），所述排水管（20）的外壁靠近顶端固定有电动推杆一（2001），且电动推杆一（2001）的延伸杆的端部固定在滑动套管（2002）的端部，滑动套管（2002）被电动推杆一（2001）推出之后正好插接在用来接料的接料斜管（2）内；所述排水管（20）的出口处设置斜向下形状；确保抽出的水不会从接头处流出；所述排水管（20）的竖直管部分套接有从动齿轮，且船主体（1）的顶端靠近橡胶密封接管（2004）处嵌装有步进电机，步进电机的输出轴顶端固定有与从动齿轮互相啮合的主动齿轮。
4.根据权利要求1所述的一种海洋环境调查无人机，其特征在于，所述隆起平台的上表面靠近尾端开有转轴孔（105），且转向机构包括固定于转轴孔（105）上方的转向驱动（16），转向驱动（16）的输出端固定有穿过转轴孔（105）且向下延伸的长轴杆，长轴杆的外壁固定有竖直的转向挡板（13）。
5.根据权利要求4所述的一种海洋环境调查无人机，其特征在于，所述隆起平台的上表面位于转轴孔（105）与抽吸孔（103）之间位置开有皮带穿孔（104），且驱动机构包括开设于皮带穿孔（104）处的弧形穿孔，弧形穿孔中滑动连接有弧形结构的弧形支撑杆（15），且弧形支撑杆（15）的底端固定有轴承座（31），轴承座（31）的中间嵌装有轴承，且轴承中转动连接有传动轴（30），传动轴（30）的两端分别固定有推进桨叶（32）和球体，腹腔沟（101）的槽底固定有与球体相适配的转向球座（14）；所述轴承座（31）的侧面固定有导向凸轴，且船主体（1）的下表面靠近轴承座（...
【技术特征摘要】
1.一种海洋环境调查无人机，包括整体呈扁管状结构的船主体（1），所述船主体（1）的下表面中间预留有向上凹陷且贯穿船主体（1）首尾的腹腔沟（101），反应在船主体（1）的内部即为隆起平台，且船主体（1）的左右两侧分别固定有互相平行呈长条形结构的侧挡盖（7）；其特征在于，所述腹腔沟（101）的槽底靠近船主体（1）的尾部设置有驱动机构和转向机构；所述隆起平台的中间开有抽吸孔（103），船主体（1）的顶端位于抽吸孔（103）的上方开有活塞筒孔（107），且活塞筒孔（107）中设置有抽样机构，且抽样机构包括嵌装在活塞筒孔（107）中开口向上呈桶状结构的活塞气筒（21），所述活塞气筒（21）的底部设置有两个连通管，且两个连通管的底端设置有换向阀（25），换向阀（25）底部的两个出口处分别固定有抽吸管（11）和对接软管，对接软管远离换向阀（25）的一端固定有橡胶密封接管（2004），且橡胶密封接管（2004）的顶端转动插接有l形结构的排水管（20）；所述抽吸管（11）远离换向阀（25）的一端固定有配重环（10），且配重环（10）的上表面拴接有吊绳（9），且吊绳（9）穿过抽吸孔（103）固定有卷绳辊（24）。
2.根据权利要求1所述的一种海洋环境调查无人机，其特征在于，所述隆起平台的上表面位于抽吸孔（103）的两侧均固定有支撑杆柱，且两个支撑杆柱的顶端之间固定有同一根凸形轨道，换向阀（25）包括滑动连接在凸形轨道外壁滑的c形槽杆，c形槽杆的两侧靠近其中一端固定有互相对称的固定块（251），且两个固定块（251）相背的一侧均开有弧形卡槽，两个弧形卡槽内分别卡接有方向相反的单向阀一（252）和单向阀三（256）；c形槽杆远离固定块（251）的一端上表面固定有两个方向相反且都是横置的单向阀二（255），且两个单向阀二（255）的中间设置有互相呈中心对称分布的斜交叉管（254）；两个斜交叉管（254）的进出口、以及单向阀一（252）和单向阀三（256）的进出口齐平，且八个管口处套接有两组两两互相平行的换位滑板（253）；凸形轨道的上表面靠近一端固定有电控定位销，且电控定位销的销轴端部固定在c形槽杆的端部；所述支撑杆柱的侧面固定有伺服卷绕电机（34），且伺服卷绕电机（34）的输出轴顶端通过联轴器与卷绳辊（24）相连。
3.根据权利要求2所述的一种海洋环境调查无人机，其特征在于，所述船主体（1）的内腔位于隆起平台的两侧均预留有条形腔室，两侧的条形腔室内均设置有安全气囊（27）；且其中一个条形腔室内靠近尾端固定有多个样品存储桶（12），每个所述样品存储桶（12）的顶端均插接有连接软管（201），所述船主体（1）的上表面位于样品存储桶（12）的顶端开有软管孔（106），且船主体（1）的上表面靠近软管孔（106）的边缘处固定有斜管支架（3），斜管支架（3）的中间嵌装有三根等角度向排水管（20）聚集的接料斜管（2），且接料斜管（2）的出口端与连接软管（201）相连；所述排水管（20）的出水口处圆周外壁预留有凸棱，且排水管（20）的出水口处滑动套接有滑动套管（2002），滑动套管（2002）的内壁开有贯穿两端的防扭滑槽（2003），所述排水管（20）的外壁靠近顶端固定有电动推杆一（2001），且电动推杆一（2001）的延伸杆的端部固定在滑动套管（2002）的端部，滑动套管（2002）被电动推杆一（2001）推出之后正好插接在用来接料的接料斜管（2）内；所述排水管（20）的出口处设置斜向下形状；确保抽出的水不会从接头处流出；...
【专利技术属性】
技术研发人员：王勇智，杜军，张常乐，仲毅，吴頔，
申请(专利权)人：自然资源部第一海洋研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。