【技术实现步骤摘要】
本技术涉及采样机器人,具体的为一种湿地生态系统智能采样机器人。
技术介绍
1、截至目前,在我国湿地沉积物采样领域中,仍然处于需要人员抵达、人工采样等采样步骤的阶段;且现阶段市面上的采样器械大多存在环境适应性差、功能单一等问题,而我国在自动化采样的领域,技术与产品仍处于初步阶段,缺乏成熟可靠的现有产品使用;特别是在湿地采样方面,尤为典型且复杂的便是湿湖纵横交错的区域,在进行全方位、大面积定点采样时往往需要工作人员多次换乘各种交通工具,耗费大量时间的同时也大大降低了效率;同时人工采样过程艰苦,湿地环境行动艰难,研究人员采样时双腿容易下陷,存在蚊虫叮咬与难以脱身等潜在危险,使得人工采样难度很大。
2、现有一申请号为cn201921505529.3的专利,公开了一种地质矿产辅助采样机器人,包括机器人主体、自动采样机械臂和行走腿,所述机器人主体的后表面固定连接有采样储存框,且机器人主体的上表面焊接有底座,所述底座的上侧贯穿有承载块;该专利通过自动采样机械臂对不同位置的进行采样,通过设置自动采样机械臂和采样储存框,可连续对样品进行采集;但是该专利缺乏合理的自动封管结构与水面行动结构,在环境恶劣的湿地环境中难以使用,同时容易在采样过程中因颠簸等造成样本泄漏,导致不同样本之间混合污染,影响采样结果。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种适宜湿地环境使用,具备自动采样封管功能的湿地生态系统智能采样机器人。
2、基于上述目的,本技术采用如下技术方案:
3、湿地
4、优选地,样本储存箱内通过隔板分隔为多个大小相同的隔仓,每个隔仓内均设置有与采样管配合的橡胶塞。
5、优选地,浮力机构包括设置在底座内侧的浮箱,浮箱为中空密封的箱体结构;浮力机构还包括浮板,浮板与底座通过合页结构连接;浮板上设置有与磁吸装置配合的铁质板。
6、优选地,多功能机械臂具有六个自由度,六个自由度均为旋转关节结构;六个自由度包括一轴、二轴、三轴、四轴、五轴和六轴,一轴的工作范围为0°~300°,二轴的工作范围为0°~225°;三轴的工作范围为0°~200°,五轴的工作范围为0°~180°,四轴和六轴均为连续旋转。
7、优选地,一轴、二轴和三轴均为蜗轮蜗杆结构,四轴、五轴和六轴均为非耦合结构;每个自由度均通过行星齿轮减速器连接有伺服电机,伺服电机连接有增量编码器;四轴和六轴处设置有滑环结构。
8、本技术的有益效果有:
9、本技术使用多功能机械臂搭载各种不同的操作手,并且在机械臂的末端设置磁吸装置来拿取、移动采样管;磁吸装置主要为一块电磁铁,在采样管上端设置有留孔的铁质圆环结构,使得电磁铁通电时便可以吸取采样管;在采样完成后,磁吸装置通电使电磁铁带磁,与采样管配合利用磁场吸引并封闭采样管;在底座上设置的样本储存箱中设置有多个隔仓,每个隔仓内均设置有与采样管配合的橡胶塞,将采样管置入隔仓内与橡胶塞接触即可密封橡胶塞,实现完全自动化的封管保存工作。
10、本技术在底座的内部设置有浮箱,并且在两侧设置有浮板,可以为采样机器人提供浮力使其能够漂浮在水面上;配合履带划水提供动力并控制方向,可以实现在水面行动,在水文环境复杂的湿地中也能够顺利行动,抵达各种采样人员不便达到的位置进行采样工作;浮板与底座之间呈合页连接,在使用时可以借助机械臂展开,在不使用时可以再借助机械臂合上,不占用空间增加了机器人的地形适应性。
11、本技术所使用的采样机器人可以实现自主运输,直接跳过采样人员多次、来回提携设备器械的繁杂过程,全自动完成采样与提携装载,并且自主运输,不仅大大降低了人力消耗,并且可以在采样机器人的运输过程中通过监控系统进行实时监测,找寻新的采样点,大大提高了采样效率;本技术机动能力强地形适应性好,可以在复杂的湿地地形中自由移动,不需要将机器人放置在特定的位置,就可以对周围环境实时监测并行进到指定位置进行操作,自主性、可控性高,适用范围广泛。
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1.湿地生态系统智能采样机器人,包括移动载体,其特征在于:与所述移动载体配合地设置有采样机构,所述采样机构包括多功能机械臂,所述多功能机械臂的末端上设置有磁吸装置;所述移动载体包括底座,所述多功能机械臂通过安装板固定安装在底座上;所述底座上设置有样本储存箱,与所述样本储存箱配合地设置有采样管,所述采样管的上端设置有铁质圆环结构;在所述底座的两侧设置有履带行走机构,与所述履带行走机构配合地设置有浮力机构;所述安装板上固定设置有监控装置,所述监控装置包括监控摄像头。
2.根据权利要求1所述的湿地生态系统智能采样机器人,其特征在于:所述样本储存箱内通过隔板分隔为多个大小相同的隔仓,每个所述隔仓内均设置有与所述采样管配合的橡胶塞。
3.根据权利要求1所述的湿地生态系统智能采样机器人,其特征在于:所述浮力机构包括设置在底座内侧的浮箱,所述浮箱为中空密封的箱体结构;所述浮力机构还包括浮板,所述浮板与所述底座通过合页结构连接;所述浮板上设置有与所述磁吸装置配合的铁质板。
4.根据权利要求1所述的湿地生态系统智能采样机器人,其特征在于:所述多功能机械臂具有六个
5.根据权利要求4所述的湿地生态系统智能采样机器人,其特征在于:所述一轴、二轴和三轴均为蜗轮蜗杆结构,所述四轴、五轴和六轴均为非耦合结构;每个所述自由度均通过行星齿轮减速器连接有伺服电机,所述伺服电机连接有增量编码器;所述四轴和六轴处设置有滑环结构。
...【技术特征摘要】
1.湿地生态系统智能采样机器人,包括移动载体,其特征在于:与所述移动载体配合地设置有采样机构,所述采样机构包括多功能机械臂,所述多功能机械臂的末端上设置有磁吸装置;所述移动载体包括底座,所述多功能机械臂通过安装板固定安装在底座上;所述底座上设置有样本储存箱,与所述样本储存箱配合地设置有采样管,所述采样管的上端设置有铁质圆环结构;在所述底座的两侧设置有履带行走机构,与所述履带行走机构配合地设置有浮力机构;所述安装板上固定设置有监控装置,所述监控装置包括监控摄像头。
2.根据权利要求1所述的湿地生态系统智能采样机器人,其特征在于:所述样本储存箱内通过隔板分隔为多个大小相同的隔仓,每个所述隔仓内均设置有与所述采样管配合的橡胶塞。
3.根据权利要求1所述的湿地生态系统智能采样机器人,其特征在于:所述浮力机构包括设置在底座内侧的浮...
【专利技术属性】
技术研发人员:官庆松,刘会贺,尹浩田,周亦桥,李硕,杨帆,杨黎君,许慧豪,张可恩,
申请(专利权)人:官庆松,
类型:新型
国别省市:
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