具有水質(zhì)采集與監(jiān)測功能的小型潛水器裝置及使用方法制造方法及圖紙

一種具有水質(zhì)采集與監(jiān)測功能的小型潛水器裝置，包括殼體，殼體尾端設有推進器，殼體兩側(cè)對稱設有側(cè)翼輔助螺旋槳，殼體內(nèi)設有控制器、傳感器組件、信號傳輸裝置、水質(zhì)采集裝置和無線充電裝置；水質(zhì)采集裝置還連接用于清理水質(zhì)采集裝置上污漬的清洗裝置。裝置的使用方法包括以下步驟：1）控制器控制推進器和側(cè)翼螺旋槳；2）信號傳輸裝置將信號傳輸?shù)皆贫撕笈_；3）通過定位系統(tǒng)尋找無線充電設施進行充電；4）在完成一個周期的水質(zhì)采集任務后，通過清洗裝置對水質(zhì)采集裝置進行清洗。本發(fā)明專利技術專利采用上述結(jié)構(gòu)，能夠保證潛水器在一定海域內(nèi)的持續(xù)續(xù)航，并可以防止水質(zhì)采集裝置雜質(zhì)堆積，還實現(xiàn)了實時數(shù)據(jù)采集與分析，并提升了潛水器的的靈活性。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
具有水質(zhì)采集與監(jiān)測功能的小型潛水器裝置及使用方法
本專利技術涉及小型潛水裝置領域，具體的是一種具有水質(zhì)采集與監(jiān)測功能的小型潛水器裝置及使用方法。
技術介紹
海洋資源的開發(fā)是當今世界資源開發(fā)十分重要的一環(huán)，可目前世界各處的海域都受到了不同程度的污染，世界各個臨海國家都開始重視起了海洋資源的開發(fā)利用，因此海洋水質(zhì)治理也受到了重視，所以海洋水質(zhì)采集和監(jiān)測就成了必要的一環(huán)。目前國內(nèi)外的水質(zhì)采集監(jiān)測以固定的自動監(jiān)測站為主，移動監(jiān)測為輔。但固定監(jiān)測站的造價高則直接導致了國內(nèi)應用較少，而移動監(jiān)測通常依靠考察船，其不免會造成大量人力和財力的浪費且受限于考察船的尺寸，只能在特定的水域中進行作業(yè)，極大的限制了移動式水質(zhì)采集監(jiān)測方法的便捷優(yōu)勢，因此亟需一種小型潛水裝置，來解決現(xiàn)有水質(zhì)采集監(jiān)測作業(yè)所造成的高成本的問題。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種具有水質(zhì)采集與監(jiān)測功能的小型潛水器裝置及使用方法，通過增設的無線充電裝置，保證潛水器在一定海域內(nèi)的持續(xù)續(xù)航，通過清洗裝置對水質(zhì)采集裝置進行清洗，防止雜質(zhì)堆積，通過信號傳輸裝置將采集信號傳輸至云端后臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與分析，并采用帶有萬向軸的推進器和側(cè)翼輔助螺旋槳共同進行驅(qū)動，使?jié)撍鞯牡撵`活性提升。為解決上述技術問題，本專利技術所采用的技術方案是：一種具有水質(zhì)采集與監(jiān)測功能的小型潛水器裝置，包括殼體，殼體尾端設有推進器，殼體兩側(cè)對稱設有側(cè)翼輔助螺旋槳，殼體內(nèi)設有控制器、傳感器組件、信號傳輸裝置、水質(zhì)采集裝置和無線充電裝置；所述的水質(zhì)采集裝置還連接用于清理水質(zhì)采集裝置上污漬的清洗裝置。優(yōu)選的方案中，所述的殼體尾端的推進器包括基于STM控制的萬向軸，萬向軸端部設有無刷電機，無刷電機的電機軸與螺旋槳傳動連接。優(yōu)選的方案中，兩個所述的側(cè)翼輔助螺旋槳與殼體之間采用合頁芯活動連接。優(yōu)選的方案中，所述的控制器與傳感器組件連接，傳感器組件包括固定設置在殼體上的速度傳感器和數(shù)字位移傳感器。優(yōu)選的方案中，所述的水質(zhì)采集裝置固定在殼體底部，水質(zhì)采集裝置設置在清洗裝置下方，清洗裝置包括位于殼體內(nèi)的儲水槽以及設置在儲水槽底面上的噴頭。優(yōu)選的方案中，所述的無線充電裝置與推進器、傳感器組件、信號傳輸裝置以及清洗裝置連接。優(yōu)選的方案中，所述的所述控制器、無線充電裝置、信號傳輸器外壁上設有防水層。基于上述具有水質(zhì)采集與監(jiān)測功能的小型潛水器裝置的使用方法，包括以下步驟：1）接受后臺預設程序，通過控制器控制推進器和側(cè)翼螺旋槳工作實現(xiàn)潛水器的升降及前行，并通過數(shù)字位移傳感器和速度傳感器監(jiān)控潛水器的行進路徑與速度，控制潛水器在設定海域范圍內(nèi)沿設置的路徑進行巡航；2）巡航狀態(tài)時，傳感器組件和水質(zhì)采集裝置將實時存儲采集到的信號通過信號傳輸裝置傳輸?shù)皆贫撕笈_，對潛水器的運動狀態(tài)進行實時監(jiān)控并對水質(zhì)進行實時監(jiān)測；3）巡航狀態(tài)時，根據(jù)潛水器剩余電量判斷能否繼續(xù)巡航，若不足以維持后續(xù)巡航，則通過定位系統(tǒng)尋找巡航路徑中投放在海洋中的距離最近的無線充電設施，并通過無線充電裝置進行充電；4）維護狀態(tài)時，在完成一個周期的水質(zhì)采集任務后，通過清洗裝置對水質(zhì)采集裝置進行清洗，防止水質(zhì)采集裝置因為積累的雜質(zhì)影響后續(xù)監(jiān)測。本專利技術所提出的一種適用于小型流量水體污染物凈化及復氧裝置，通過采用上述結(jié)構(gòu)，具有以下有益效果：（1）采用萬向軸推進器和側(cè)翼輔助螺旋槳同時工作進行驅(qū)動，控制潛水器的多方位的進行上升下潛，前進轉(zhuǎn)向，使?jié)撍髟谒械倪\動更加靈活多變；（2）采用無線充電技術，使?jié)撍骺梢栽谝欢êＳ蚍秶鷥?nèi)通過投放的無線充電設施進行充電，加長續(xù)航能力；（3）加裝了清洗裝置，對采集完畢的采集裝置進行清洗，避免雜質(zhì)在集裝置上堆積造成對監(jiān)測數(shù)據(jù)的影響；（4）采用信號傳輸裝置，將采集到的信號傳輸至云端后臺，搭配無線充電裝置，無需對潛水器定期回收也可對海域水質(zhì)進行監(jiān)測。附圖說明下面結(jié)合附圖和實施例對本專利技術作進一步說明：圖1為本專利技術的俯視立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本專利技術的仰視立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本專利技術的半剖結(jié)構(gòu)示意圖。圖中：殼體1，側(cè)翼輔助螺旋槳2，萬向軸3，螺旋槳4，無刷電機5，速度傳感器6，數(shù)字位移傳感器7，控制器8，信號傳輸裝置9，儲水槽10，噴頭11，水質(zhì)采集裝置12，無線充電裝置13。具體實施方式實施例1：一種具有水質(zhì)采集與監(jiān)測功能的小型潛水器裝置，包括殼體1，殼體1尾端設有推進器，殼體1兩側(cè)對稱設有側(cè)翼輔助螺旋槳2，殼體1內(nèi)設有控制器8、傳感器組件、信號傳輸裝置9、水質(zhì)采集裝置12和無線充電裝置13；所述的水質(zhì)采集裝置12還連接用于清理水質(zhì)采集裝置12上污漬的清洗裝置。優(yōu)選的方案中，所述的殼體1尾端的推進器包括基于STM32控制的萬向軸3，萬向軸3端部設有無刷電機5，無刷電機5的電機軸與螺旋槳4傳動連接。優(yōu)選的方案中，兩個所述的側(cè)翼輔助螺旋槳2與殼體1之間采用合頁芯活動連接。優(yōu)選的方案中，所述的控制器8與傳感器組件連接，傳感器組件包括固定設置在殼體1上的速度傳感器6和數(shù)字位移傳感器7。優(yōu)選的方案中，所述的水質(zhì)采集裝置12固定在殼體1底部，水質(zhì)采集裝置12設置在清洗裝置下方，清洗裝置包括位于殼體1內(nèi)的儲水槽10以及設置在儲水槽10底面上的噴頭11。優(yōu)選的方案中，所述的無線充電裝置13與推進器、傳感器組件、信號傳輸裝置9以及清洗裝置連接。優(yōu)選的方案中，所述的所述控制器8、無線充電裝置13、信號傳輸器9外壁上設有防水層。實施例2：如實施例1所述的具有水質(zhì)采集與監(jiān)測功能的小型潛水器裝置，其使用方法具體包括以下步驟：1）接受后臺預設程序，通過控制器8控制推進器和側(cè)翼螺旋槳2工作實現(xiàn)潛水器的升降及前行，并通過數(shù)字位移傳感器7和速度傳感器6監(jiān)控潛水器的行進路徑與速度，控制潛水器在設定海域范圍內(nèi)沿設置的路徑進行巡航；2）巡航狀態(tài)時，傳感器組件和水質(zhì)采集裝置12將實時存儲采集到的信號通過信號傳輸裝置9傳輸?shù)皆贫撕笈_，對潛水器的運動狀態(tài)進行實時監(jiān)控并對水質(zhì)進行實時監(jiān)測；3）巡航狀態(tài)時，根據(jù)潛水器剩余電量判斷能否繼續(xù)巡航，若不足以維持后續(xù)巡航，則通過定位系統(tǒng)尋找巡航路徑中投放在海洋中的距離最近的無線充電設施，并通過無線充電裝置13進行充電；4）維護狀態(tài)時，在完成一個周期的水質(zhì)采集任務后，通過清洗裝置對水質(zhì)采集裝置12進行清洗，防止水質(zhì)采集裝置12因為積累的雜質(zhì)影響后續(xù)監(jiān)測。采用上述結(jié)構(gòu)及方法，通過遠程控制模塊或預設程序，對推進器和側(cè)翼螺旋槳2進行控制，達到裝置運行軌跡的控制，在運動過程中，裝置上的水質(zhì)采集裝置12對裝置所在位置的水質(zhì)進行采集并將相關水質(zhì)數(shù)據(jù)通過信號傳輸裝置9傳輸至遠程平臺中，對水域中特定位置或裝置移動軌跡上的水質(zhì)變化情況進行記錄，實現(xiàn)更加低成本且便捷的移動式水質(zhì)采集監(jiān)測作業(yè)目的。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
1.一種具有水質(zhì)采集與監(jiān)測功能的小型潛水器裝置，特征在于：包括殼體（1），殼體（1）尾端設有推進器，殼體（1）兩側(cè)對稱設有側(cè)翼輔助螺旋槳（2），殼體（1）內(nèi)設有控制器（8）、傳感器組件、信號傳輸裝置（9）、水質(zhì)采集裝置（12）和無線充電裝置（13）；/n所述的水質(zhì)采集裝置（12）還連接用于清理水質(zhì)采集裝置（12）上污漬的清洗裝置。/n

【技術特征摘要】
1.一種具有水質(zhì)采集與監(jiān)測功能的小型潛水器裝置，特征在于：包括殼體（1），殼體（1）尾端設有推進器，殼體（1）兩側(cè)對稱設有側(cè)翼輔助螺旋槳（2），殼體（1）內(nèi)設有控制器（8）、傳感器組件、信號傳輸裝置（9）、水質(zhì)采集裝置（12）和無線充電裝置（13）；
所述的水質(zhì)采集裝置（12）還連接用于清理水質(zhì)采集裝置（12）上污漬的清洗裝置。


2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有水質(zhì)采集與監(jiān)測功能的小型潛水器裝置，其特征在于：所述的殼體（1）尾端的推進器包括基于STM32控制的萬向軸（3），萬向軸（3）端部設有無刷電機（5），無刷電機（5）的電機軸與螺旋槳（4）傳動連接。


3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有水質(zhì)采集與監(jiān)測功能的小型潛水器裝置，其特征在于：兩個所述的側(cè)翼輔助螺旋槳（2）與殼體（1）之間采用合頁芯活動連接。


4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有水質(zhì)采集與監(jiān)測功能的小型潛水器裝置，其特征在于：所述的控制器（8）與傳感器組件連接，傳感器組件包括固定設置在殼體（1）上的速度傳感器（6）和數(shù)字位移傳感器（7）。


5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有水質(zhì)采集與監(jiān)測功能的小型潛水器裝置，其特征在于：所述的水質(zhì)采集裝置（12）固定在殼體（1）底部，水質(zhì)采集裝置（12）設置在清洗裝置下方，清洗裝置包括位于殼體（1）內(nèi)的儲水槽（10）以及設置在儲水槽（10）底面上的噴...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：肖能齊，張俊輝，王毅，黃景翔，鄒磊，付文卓，
申請(專利權(quán))人：三峽大學，
類型：發(fā)明
國別省市：湖北;42