CN112179718A - 一种森林生态环境检测河水水样抽取装置及水样抽取方法 - Google Patents

一种森林生态环境检测河水水样抽取装置及水样抽取方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种森林生态环境检测河水水样抽取装置及水样抽取方法，属于河水采集技术领域。一种森林生态环境检测河水水样抽取装置，包括船体、水箱、驱动机构和转向机构，所述水箱固定连接在船体的顶部，所述驱动机构和导向机构均置在船体的底部，所述船体内开设有安装腔，所述安装腔内从左至右依次固定连接有第二电机、活塞筒和安装箱，所述第二电机的输出端固定连接有第三驱动轴，所述第三驱动轴上固定连接有曲轴，所述活塞筒内滑动连接有活塞头；本发明通过远程控制，使该装置深入森林内部进行河水采集，无需工作人员跟随，以此保证工作人员不受毒蛇毒虫和猛兽的袭击，从而确保工作人员的生命安全。

Description

一种森林生态环境检测河水水样抽取装置及水样抽取方法
技术领域
本发明涉及河水采集技术领域，尤其涉及一种森林生态环境检测河水水样抽取装置及水样抽取方法。
背景技术
为了保护环境，需要对森林内的环境进行检测，而河流是森林中的重要组成部分，所以需要对森林中的河流水质进行检测。
现有的河水水样抽取装置需要由工作人员带入森林中，然后去需要检测的河段抽取河水进行检测，而森林中野兽和毒蛇毒虫较多，工作人员的生命安全无法得到保证，为了保证工作人员的生命安全，所以需要设计一种森林生态环境检测河水水样抽取装置。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中需要工作人员进入森林内部取样从而无法保证工作人员生命安全的问题，而提出的一种森林生态环境检测河水水样抽取装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种森林生态环境检测河水水样抽取装置，包括船体(1)、水箱(2)、驱动机构和转向机构，所述水箱(2)固定连接在船体(1)的顶部，所述驱动机构和导向机构均置在船体(1)的底部，所述船体(1)内开设有安装腔(101)，所述安装腔(101)内从左至右依次固定连接有第二电机(8)、活塞筒(8014)和安装箱(4)，所述第二电机(8)的输出端固定连接有第三驱动轴(802)，所述第三驱动轴(802)上固定连接有曲轴(801)，所述活塞筒(8014)内滑动连接有活塞头(8012)，所述活塞头(8012)通过摇臂(8011)与曲轴(801)转动连接，所述安装箱(4)的内部侧壁转动连接有第二驱动轴(402)，所述第二驱动轴(402)从左至右依次固定连接有第二齿轮(4021)和往复齿轮(4022)，所述第二齿轮(4021)与转向机构相配合，所述安装箱(4)的底部内壁固定连接有三通水管(6)，所述活塞筒(8014)与三通水管(6)通过连接管(8015)相连通，所述三通水管(6)的侧壁转动连接有副管(5)，所述副管(5)从左至右依次固定连接有第三齿轮(501)和吸水管(502)，所述第三齿轮(501)与往复齿轮(4022)相啮合；
所述三通水管(6)的顶部固定连接有伸缩水管(6021)，所述伸缩水管(6021)的顶部固定连接有连接块(603)，所述水箱(2)的侧壁固定连接有滑动箱(602)，所述连接块(603)滑动连接在滑动箱(602)内，所述连接块(603)的顶部固定连接有齿条(604)，所述水箱(2)的顶部固定连接有连接架(7)，所述连接架(7)上第一转轴(702)，所述第一转轴(702)从左至右依次固定连接有绕线轮(7022)和第四齿轮(7023)，所述第四齿轮(7023)与齿条(604)相啮合，所述第一转轴(702)上套有扭簧(7021)，所述扭簧(7021)的两端分别与连接架(7)和绕线轮(7022)固定连接，所述绕线轮(7022)与吸水管(502)通过连接线(704)转动连接。
优选的，所述驱动机构包括第四驱动轴(803)和安装板(102)，所述安装板(102)固定连接在船体(1)的底部，所述第四驱动轴(803)转动连接在安装板(102)上，所述第三驱动轴(802)延伸至船体(1)的底部固定连接有第五齿轮(8021)，所述第四驱动轴(803)从左至右依次固定连接有第六齿轮(8031)和螺旋桨(8032)，所述第五齿轮(8021)与第六齿轮(8031)相啮合。
优选的，所述转向机构包括第一电机(401)和转向板(4013)，所述第一电机(401)固定连接在安装箱(4)的顶部，所述第一电机(401)的输出端固定连接有第一驱动轴(4011)，所述第一驱动轴(4011)上固定连接有第一齿轮(4012)，所述第一齿轮(4012)与第二齿轮(4021)相啮合，所述转向板(4013)固定连接在第一驱动轴(4011)的底部。
优选的，所述船体(1)的尾部固定连接有安装架(9)，所述安装架(9)上转动连接有导向辊(9011)，所述导向辊(9011)固定连接在第二转轴(901)上，所述导向辊(9011)设有两组，所述连接线(704)从两组导向辊(9011)中间穿过。
优选的，所述水箱(2)的内部开设有蓄水槽(201)，所述蓄水槽(201)通过进水管(6031)与滑动箱(602)相连通，所述进水管(6031)与连接块(603)相配合。
优选的，所述蓄水槽(201)上固定连接有出水管(202)，所述出水管(202)上设有阀门(2021)。
优选的，所述船体(1)的底部固定连接有用于保护螺旋桨(8032)的保护架(3)，所述保护架(3)上开设有通水孔(301)，所述保护架(3)接近船首的一端具体为三角形。
优选的，所述连接块(603)上固定连接有排水管(6032)，所述滑动箱(602)的侧壁开设有与排水管(6032)相配合的滑槽。
优选的，所述吸水管(502)、进水管(6031)和三通水管(6)内均设有单向阀(601)，所述连接块(603)内设有双向控制阀，所述水箱(2)的顶部固定连接有太阳能板(903)，所述水箱(2)的侧壁上设有摄像头(902)。
一种水样抽取方法，步骤如下：
步骤一：
打开摄像头，为远程操作提供视野。
步骤三：
启动第二电机，第二电机使第三驱动轴转动，第三驱动轴使第四驱动轴转动，第四驱动轴使螺旋桨转动，将船体移动到指定位置。
步骤四：
第三驱动轴使曲轴转动，曲轴通过摇臂使活塞头在活塞筒内滑动，对河水进行输送。
步骤五：
启动第一电机，第一电机使第一驱动轴转动，第一驱动轴通过第二驱动轴使往复齿轮转动，往复齿轮通过副管使吸水管转动，以此调节吸水管进水端的高度来吸取不同深度的水样。
步骤六：
吸水管转动时通过连接线使第一转轴转动，第一转轴通过第四齿轮使齿条带动连接块在滑动箱内滑动，分别将不同深度的河水送入不同的蓄水槽中。
步骤七：
河水采集完毕，船体返航后，打开阀门，将蓄水槽内的水样导入准备好的收集瓶中。
与现有技术相比，本发明提供了一种森林生态环境检测河水水样抽取装置，具备以下有益效果：
1、该一种森林生态环境检测河水水样抽取装置，通过船体的底部固定连接有用于保护螺旋桨的保护架，保护架上开设有通水孔，保护架接近船首的一端具体为三角形，保护架前端的三角形可以将河中的水草挤到两侧，防止螺旋桨被缠住，保护架本体可以防止水中的生物靠近螺旋桨，避免水中生物被螺旋桨绞杀。
2、该一种森林生态环境检测河水水样抽取装置，通过连接块上固定连接有排水管，滑动箱的侧壁开设有与排水管相配合的滑槽，在不采集河水的时候，活塞筒内的水可以从排水管排放到河中。
3、该一种森林生态环境检测河水水样抽取装置，通过吸水管、进水管和三通水管内均设有单向阀，连接块内设有双向控制阀，水箱的顶部固定连接有太阳能板，水箱的侧壁上设有摄像头，摄像头可以为工作人员提供进行远程操作所需的视野，太阳能板可以提高该装置的续航能力。
附图说明
图1为本发明提出的一种森林生态环境检测河水水样抽取装置的结构示意图一；
图2为本发明提出的一种森林生态环境检测河水水样抽取装置安装箱的结构示意图；
图3为本发明提出的一种森林生态环境检测河水水样抽取装置图1中A部分的结构示意图；
图4为本发明提出的一种森林生态环境检测河水水样抽取装置的结构示意图二；
图5为本发明提出的一种森林生态环境检测河水水样抽取装置往复齿轮的结构示意图；
图6为本发明提出的一种森林生态环境检测河水水样抽取装置的结构示意图三；
图7为本发明提出的一种森林生态环境检测河水水样抽取装置保护架的结构示意图。
图中：1、船体；101、安装腔；102、安装板；2、水箱；201、蓄水槽；202、出水管；2021、阀门；3、保护架；301、通水孔；4、安装箱；401、第一电机；4011、第一驱动轴；4012、第一齿轮；4013、转向板；402、第二驱动轴；4021、第二齿轮；4022、往复齿轮；5、副管；501、第三齿轮；502、吸水管；6、三通水管；601、单向阀；602、滑动箱；6021、伸缩水管；603、连接块；6031、进水管；6032、排水管；604、齿条；7、连接架；702、第一转轴；7021、扭簧；7022、绕线轮；7023、第四齿轮；704、连接线；8、第二电机；801、曲轴；8011、摇臂；8012、活塞头；8014、活塞筒；8015、连接管；802、第三驱动轴；8021、第五齿轮；803、第四驱动轴；8031、第六齿轮；8032、螺旋桨；9、安装架；901、第二转轴；9011、导向辊。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例一：
参照图1-5，一种森林生态环境检测河水水样抽取装置，包括船体1、水箱2、驱动机构和转向机构，水箱2固定连接在船体1的顶部，驱动机构和导向机构均置在船体1的底部，船体1内开设有安装腔101，安装腔101内从左至右依次固定连接有第二电机8、活塞筒8014和安装箱4，第二电机8的输出端固定连接有第三驱动轴802，第三驱动轴802上固定连接有曲轴801，活塞筒8014内滑动连接有活塞头8012，活塞头8012通过摇臂8011与曲轴801转动连接，安装箱4的内部侧壁转动连接有第二驱动轴402，第二驱动轴402从左至右依次固定连接有第二齿轮4021和往复齿轮4022，第二齿轮4021与转向机构相配合，安装箱4的底部内壁固定连接有三通水管6，活塞筒8014与三通水管6通过连接管8015相连通，三通水管6的侧壁转动连接有副管5，副管5从左至右依次固定连接有第三齿轮501和吸水管502，第三齿轮501与往复齿轮4022相啮合，三通水管6的顶部固定连接有伸缩水管6021，伸缩水管6021的顶部固定连接有连接块603，水箱2的侧壁固定连接有滑动箱602，连接块603滑动连接在滑动箱602内，连接块603的顶部固定连接有齿条604，水箱2的顶部固定连接有连接架7，连接架7上第一转轴702，第一转轴702从左至右依次固定连接有绕线轮7022和第四齿轮7023，第四齿轮7023与齿条604相啮合，第一转轴702上套有扭簧7021，扭簧7021的两端分别与连接架7和绕线轮7022固定连接，绕线轮7022与吸水管502通过连接线704转动连接，启动第二电机8，第二电机8使第三驱动轴802转动第三驱动轴802通过曲轴801使摇臂8011作偏心运动，摇臂8011使活塞头8012在活塞筒8014内滑动，为吸水管502提供负压，将河水吸入三通水管6内，然后在将三通水管6内的河水挤入伸缩水管6021内，然后进入连接块603内，采集河水时，双向控制阀控制使连接块603与进水管6031相连通，河水进入水箱2内，利用水箱2对采集的河水进行储存，第二驱动轴402通过往复齿轮4022和第三齿轮501使副管5转动，副管5带动吸水管502转动，以此调节吸水管502的进水端与水面之间的距离，从而吸取不同水层的河水，使水样检测更准确。
实施例二：
参照图1，与实施例1基本相同，更进一步的是，驱动机构包括第四驱动轴803和安装板102，安装板102固定连接在船体1的底部，第四驱动轴803转动连接在安装板102上，第三驱动轴802延伸至船体1的底部固定连接有第五齿轮8021，第四驱动轴803从左至右依次固定连接有第六齿轮8031和螺旋桨8032，第五齿轮8021与第六齿轮8031相啮合，第三驱动轴802通过第五齿轮8021和第六齿轮8031使第四驱动轴803转动，第四驱动轴803带动螺旋桨8032转动，以此为船体1提供动力，使其可以深入森林内的河段进行取样。
实施例三：
参照图1-2，与实施例1基本相同，更进一步的是，转向机构包括第一电机401和转向板4013，第一电机401固定连接在安装箱4的顶部，第一电机401的输出端固定连接有第一驱动轴4011，第一驱动轴4011上固定连接有第一齿轮4012，第一齿轮4012与第二齿轮4021相啮合，转向板4013固定连接在第一驱动轴4011的底部，启动第一电机401，第一电机401使第一驱动轴4011转动，第一驱动轴4011使过第一齿轮4012和转向板4013转动，第一齿轮4012通过第二齿轮4021使第二驱动轴402转动，利用转向板4013控制船体1前进的方向，使该装置收集同一水层不同位置的河水，提高检测范围。
实施例四：
参照图1，与实施例1基本相同，更进一步的是，船体1的尾部固定连接有安装架9，安装架9上转动连接有导向辊9011，导向辊9011固定连接在第二转轴901上，导向辊9011设有两组，连接线704从两组导向辊9011中间穿过，导向辊9011可以对连接线704进行引导，防止连接线704发生缠绕。
实施例五：
参照图1，与实施例1基本相同，更进一步的是，水箱2的内部开设有蓄水槽201，蓄水槽201通过进水管6031与滑动箱602相连通，进水管6031与连接块603相配合，河水通过进水管6031进入蓄水槽201内，蓄水槽201设有多组，分别对不同水层的河水进行储存。
实施例六：
参照图1和图6，与实施例1基本相同，更进一步的是，蓄水槽201上固定连接有出水管202，出水管202上设有阀门2021，打开出水管202上的阀门2021，将蓄水槽201内的河水排出，用准备好的瓶子将其接住。
实施例七：
参照图1和图7，与实施例1基本相同，更进一步的是，船体1的底部固定连接有用于保护螺旋桨8032的保护架3，保护架3上开设有通水孔301，保护架3接近船首的一端具体为三角形，保护架3前端的三角形可以将河中的水草挤到两侧，防止螺旋桨8032被缠住，保护架3本体可以防止水中的生物靠近螺旋桨8032，避免水中生物被螺旋桨8032绞杀。
实施例八：
参照图1和图3，与实施例1基本相同，更进一步的是，连接块603上固定连接有排水管6032，滑动箱602的侧壁开设有与排水管6032相配合的滑槽，吸水管502、进水管6031和三通水管6内均设有单向阀601，连接块603内设有双向控制阀，水箱2的顶部固定连接有太阳能板903，水箱2的侧壁上设有摄像头902，在未到达指定位置之前，吸水管502吸入的河水可以通过排水管6032排入河中，单向阀601可以防止河水回流，双向控制阀用来控制连接块603与进水管6031和排水管6032之间的连通状况，摄像头902可以为工作人员提供进行远程操作所需的视野，太阳能板903可以提高该装置的续航能力。
一种水样抽取方法，步骤如下：
步骤一：
打开摄像头902，为远程操作提供视野。
步骤三：
启动第二电机8，第二电机8使第三驱动轴802转动，第三驱动轴802使第四驱动轴803转动，第四驱动轴803使螺旋桨8032转动，将船体1移动到指定位置。
步骤四：
第三驱动轴802使曲轴801转动，曲轴801通过摇臂8011使活塞头8012在活塞筒8014内滑动，对河水进行输送。
步骤五：
启动第一电机401，第一电机401使第一驱动轴4011转动，第一驱动轴4011通过第二驱动轴402使往复齿轮4022转动，往复齿轮4022通过副管5使吸水管502转动，以此调节吸水管502进水端的高度来吸取不同深度的水样。
步骤六：
吸水管502转动时通过连接线704使第一转轴702转动，第一转轴702通过第四齿轮7023使齿条604带动连接块603在滑动箱602内滑动，分别将不同深度的河水送入不同的蓄水槽201中。
步骤七：
河水采集完毕，船体1返航后，打开阀门2021，将蓄水槽201内的水样导入准备好的收集瓶中。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种森林生态环境检测河水水样抽取装置，包括船体(1)、水箱(2)、驱动机构和转向机构，所述水箱(2)固定连接在船体(1)的顶部，所述驱动机构和导向机构均置在船体(1)的底部，其特征在于，所述船体(1)内开设有安装腔(101)，所述安装腔(101)内从左至右依次固定连接有第二电机(8)、活塞筒(8014)和安装箱(4)，所述第二电机(8)的输出端固定连接有第三驱动轴(802)，所述第三驱动轴(802)上固定连接有曲轴(801)，所述活塞筒(8014)内滑动连接有活塞头(8012)，所述活塞头(8012)通过摇臂(8011)与曲轴(801)转动连接，所述安装箱(4)的内部侧壁转动连接有第二驱动轴(402)，所述第二驱动轴(402)从左至右依次固定连接有第二齿轮(4021)和往复齿轮(4022)，所述第二齿轮(4021)与转向机构相配合，所述安装箱(4)的底部内壁固定连接有三通水管(6)，所述活塞筒(8014)与三通水管(6)通过连接管(8015)相连通，所述三通水管(6)的侧壁转动连接有副管(5)，所述副管(5)从左至右依次固定连接有第三齿轮(501)和吸水管(502)，所述第三齿轮(501)与往复齿轮(4022)相啮合；
所述三通水管(6)的顶部固定连接有伸缩水管(6021)，所述伸缩水管(6021)的顶部固定连接有连接块(603)，所述水箱(2)的侧壁固定连接有滑动箱(602)，所述连接块(603)滑动连接在滑动箱(602)内，所述连接块(603)的顶部固定连接有齿条(604)，所述水箱(2)的顶部固定连接有连接架(7)，所述连接架(7)上第一转轴(702)，所述第一转轴(702)从左至右依次固定连接有绕线轮(7022)和第四齿轮(7023)，所述第四齿轮(7023)与齿条(604)相啮合，所述第一转轴(702)上套有扭簧(7021)，所述扭簧(7021)的两端分别与连接架(7)和绕线轮(7022)固定连接，所述绕线轮(7022)与吸水管(502)通过连接线(704)转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种森林生态环境检测河水水样抽取装置，其特征在于，所述驱动机构包括第四驱动轴(803)和安装板(102)，所述安装板(102)固定连接在船体(1)的底部，所述第四驱动轴(803)转动连接在安装板(102)上，所述第三驱动轴(802)延伸至船体(1)的底部固定连接有第五齿轮(8021)，所述第四驱动轴(803)从左至右依次固定连接有第六齿轮(8031)和螺旋桨(8032)，所述第五齿轮(8021)与第六齿轮(8031)相啮合。
3.根据权利要求2所述的一种森林生态环境检测河水水样抽取装置，其特征在于，所述转向机构包括第一电机(401)和转向板(4013)，所述第一电机(401)固定连接在安装箱(4)的顶部，所述第一电机(401)的输出端固定连接有第一驱动轴(4011)，所述第一驱动轴(4011)上固定连接有第一齿轮(4012)，所述第一齿轮(4012)与第二齿轮(4021)相啮合，所述转向板(4013)固定连接在第一驱动轴(4011)的底部。
4.根据权利要求1所述的一种森林生态环境检测河水水样抽取装置，其特征在于，所述船体(1)的尾部固定连接有安装架(9)，所述安装架(9)上转动连接有导向辊(9011)，所述导向辊(9011)固定连接在第二转轴(901)上，所述导向辊(9011)设有两组，所述连接线(704)从两组导向辊(9011)中间穿过。
5.根据权利要求1所述的一种森林生态环境检测河水水样抽取装置，其特征在于，所述水箱(2)的内部开设有蓄水槽(201)，所述蓄水槽(201)通过进水管(6031)与滑动箱(602)相连通，所述进水管(6031)与连接块(603)相配合。
6.根据权利要求5所述的一种森林生态环境检测河水水样抽取装置，其特征在于，所述蓄水槽(201)上固定连接有出水管(202)，所述出水管(202)上设有阀门(2021)。
7.根据权利要求1所述的一种森林生态环境检测河水水样抽取装置，其特征在于，所述船体(1)的底部固定连接有用于保护螺旋桨(8032)的保护架(3)，所述保护架(3)上开设有通水孔(301)，所述保护架(3)接近船首的一端具体为三角形。
8.根据权利要求7所述的一种森林生态环境检测河水水样抽取装置，其特征在于，所述连接块(603)上固定连接有排水管(6032)，所述滑动箱(602)的侧壁开设有与排水管(6032)相配合的滑槽。
9.根据权利要求1所述的一种森林生态环境检测河水水样抽取装置，其特征在于，所述吸水管(502)、进水管(6031)和三通水管(6)内均设有单向阀(601)，所述连接块(603)内设有双向控制阀，所述水箱(2)的顶部固定连接有太阳能板(903)，所述水箱(2)的侧壁上设有摄像头(902)。
10.一种水样抽取方法，其特征在于，步骤如下：
步骤一：
打开摄像头(902)，为远程操作提供视野。
步骤三：
启动第二电机(8)，第二电机(8)使第三驱动轴(802)转动，第三驱动轴(802)使第四驱动轴(803)转动，第四驱动轴(803)使螺旋桨(8032)转动，将船体(1)移动到指定位置。
步骤四：
第三驱动轴(802)使曲轴(801)转动，曲轴(801)通过摇臂(8011)使活塞头(8012)在活塞筒(8014)内滑动，对河水进行输送。
步骤五：
启动第一电机(401)，第一电机(401)使第一驱动轴(4011)转动，第一驱动轴(4011)通过第二驱动轴(402)使往复齿轮(4022)转动，往复齿轮(4022)通过副管(5)使吸水管(502)转动，以此调节吸水管(502)进水端的高度来吸取不同深度的水样。
步骤六：
吸水管(502)转动时通过连接线(704)使第一转轴(702)转动，第一转轴(702)通过第四齿轮(7023)使齿条(604)带动连接块(603)在滑动箱(602)内滑动，分别将不同深度的河水送入不同的蓄水槽(201)中。
步骤七：
河水采集完毕，船体(1)返航后，打开阀门(2021)，将蓄水槽(201)内的水样导入准备好的收集瓶中。
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