本发明涉及水利工程设备领域，尤其涉及一种河湖底泥自动采样装置。
背景技术：
河道、湖泊底泥一旦收到污染后成为水体的内污染源，长期影响水体环境，为了研究水体与底泥之前污染物迁移、转化与累积的过程，及其对水体环境的影响，必须从水下转区不同深度原状底泥样品，用于检测其中污染物含量。目前，现有的成泥取样设备主要包括抓斗式取样器、钻取式和柱状抽提式。上述三种取样器虽然在一定程度上达到取样的目的，但其在取样时，在抓取底泥完后，需要立刻将取样器拿出，将其采集的底泥拿出后，才能够进行下一次取样，取样效率有限。
技术实现要素：
本发明的主要目的是提供一种河湖底泥自动采样装置，旨在解决现有技术中底泥采集效率过低的问题。
为实现上述目的，本发明提出的一种河湖底泥自动采样装置包括机架、设置于所述机架上的控制组件、围绕所述机架设置的多个轮胎、设置于所述机架上的采样组件以及设置于所述机架上的收集框，所述采样组件与所述控制组件电连接，以使所述控制组件控制所述采样组件对位于河湖底面的底泥进行采集并放置于所述收集框中。
在一实施例中，所述采样组件包括安装板、固定板、旋转板、第一舵机以及夹持臂，所述安装板设置于所述机架上，所述固定板设置于所述安装板上方并与所述安装板之间形成夹持空间，所述旋转板设置于所述固定板上方，所述夹持臂设置于所述旋转板上，所述第一舵机设置于所述夹持空间中且所述第一舵机的旋转轴与所述旋转板远离所述夹持臂的侧面连接，以通过第一舵机驱动设置于所述旋转板上的所述夹持臂旋转。
在一实施例中，所述固定板上形成有固定槽，所述第一舵机包括相连接的舵机本体以及旋转轴，所述舵机本体卡持于所述固定槽中，所述旋转轴与所述旋转板远离所述夹持臂的侧面连接。
在一实施例中，所述夹持臂包括第二舵机、第三舵机、第四舵机、第一旋转段、第二旋转段、第三旋转段以及夹持手，所述第二舵机设置于所述旋转板上的，所述第一旋转段的第一端铰接于所述第二舵机的旋转轴上，所述第一旋转段的第二端与所述第三舵机连接，所述第二旋转段的第一端铰接于所述第三舵机的旋转轴上，所述第二旋转段的第二端与所述第四舵机连接，所述第三旋转段的第一端铰接于所述第四舵机的旋转轴上，所述夹持手与所述第三旋转段的第二端连接。
在一实施例中，所述夹持手包括连接板、驱动件、主动齿轮、从动齿轮、第一夹取件、第二夹取件，所述连接板与所述第三旋转段的第二端连接，所述主动齿轮、所述从动齿轮和所述驱动件均设置于所述连接板上，所述主动齿轮套装于所述驱动件的输出轴上，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合，所述第一夹取件与所述主动齿轮连接，所述第二夹取件与所述从动齿轮啮合，所述第一夹取件和所述第二夹取件之间形成夹持空间，所述驱动件驱动所述主动齿轮转动时，能够扩大或缩小所述夹持空间。
在一实施例中，所述河湖底泥自动采样装置包括驱动组件，所述驱动组件设置于所述机架上。
在一实施例中，所述驱动组件包括驱动电机、与所述驱动电机的输出轴连接的第一驱动轴以及套装于所述第一驱动轴上的螺旋桨，所述第一驱动轴沿所述机架的长度方向延伸。
在一实施例中，所述第一驱动轴远离所述驱动电机的一端连接有第一锥齿轮，靠近所述第一锥齿轮的两个轮胎之间连接有第二驱动轴，所述第二驱动轴上套装有与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮。
本发明的技术方案中，通过在机架上设置控制组件，通过控制组件驱动该河湖底泥自动采样装置潜入湖底或河底，并且控制组件可以控制围绕机架设置的轮胎在河底或湖底进行移动，当需要进行采样时，控制组件驱动采样组件采集位于湖底或河底的底泥，并可以驱动采样组件抓取底泥后放置于收集框中，在采集一处底泥后，可以进行移动至下一处采集位置，进行下一次底泥采集，当底泥采集数量达到所需要求后，再控制该河湖底泥自动采样装置浮出，并取出底泥进行分析，从而使得该河湖底泥自动采样装置能够在采集多次底泥后再拿出以进行下一次取样，可以有效提升该河湖底泥自动采样装置在采集底泥时的采集效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明实施例的河湖底泥自动采样装置的结构示意图；
图2为图1中a处的放大示意图；
图3为图1中b处的放大示意图；
图4为本发明实施例的采样组件的结构示意图；
图5为本发明实施例的夹持手的结构示意图。
附图标号说明：
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
并且，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提供一种河湖底泥自动采样装置。
如图1所示，本发明实施例提供的河湖底泥自动采样装置包括机架10、设置于机架10上的控制组件、围绕机架10设置的多个轮胎20、设置于机架10上的采样组件30以及设置于机架10上的收集框40，采样组件30与控制组件电连接，以使控制组件控制采样组件30对位于河湖底面的底泥进行采集并放置于收集框40中。
在本实施例中，通过在机架10上设置控制组件(未图示)，通过控制组件驱动该河湖底泥自动采样装置潜入湖底或河底，并且控制组件可以控制围绕机架10设置的轮胎20在河底或湖底进行移动，当需要进行采样时，控制组件驱动采样组件30采集位于湖底或河底的底泥，并可以驱动采样组件30抓取底泥后放置于收集框40中，在采集一处底泥后，可以进行移动至下一处采集位置，进行下一次底泥采集，当底泥采集数量达到所需要求后，再控制该河湖底泥自动采样装置浮出，并取出底泥进行分析，从而使得该河湖底泥自动采样装置能够在采集多次底泥后再拿出以进行下一次取样，可以有效提升该河湖底泥自动采样装置在采集底泥时的采集效率。
其中，请参考图2，采样组件30包括安装板31、固定板32、旋转板33、第一舵机以及夹持臂35，安装板31设置于机架10上，固定板32设置于安装板31上方并与安装板31之间形成夹持空间3577，旋转板33设置于固定板32上方，夹持臂35设置于旋转板33上，第一舵机设置于夹持空间3577中且第一舵机的旋转轴与旋转板33远离夹持臂35的侧面连接，以通过第一舵机驱动设置于旋转板33上的夹持臂35旋转。
在本实施例中，第一舵机在控制组件的控制下工作时，由于第一舵机(未标示)的旋转轴与旋转连接，故第一舵机能够带动旋转板33旋转，故在旋转板33旋转时，能够带动设置于旋转板33上的夹持臂35旋转，从而使得夹持臂35在夹持位于该河湖底泥自动采样装置前方(远离收集框40的一侧)的底泥后，进而旋转至朝向收集框40一侧，将底泥放置于收集框40中，从而完成收集，从而使得该采样组件30能够十分灵活的采集湖底或河底的底泥，能够有效提升采集效率。
其中，在一可选地实施例中，收集框40中的底壁以及侧壁上形成有插槽，而收集框40中可以在插槽中插入多个隔板，将收集框40划分为多个收集槽。当该河湖底泥自动采样装置在进行采样时，当采集到一处底泥时，将此次采集的底泥放置于其中一个收集槽中，当采集下一处底泥时，将该次收集的底泥放置于另一个收集槽中，从而可以防止多次收集的底泥之间发生混乱，使得该河湖底泥自动采样装置不仅可以在采集多次底泥后再进行回收，还可以保证多次采集的底泥之间不会相互干涉，使得在后续分析时，数据不会紊乱，保证了底泥分析的准确性。
请继续参考图2，在固定板32上形成有固定槽321，第一舵机包括相连接的舵机本体34以及旋转轴，舵机本体34卡持于固定槽321中，旋转轴与旋转板33远离夹持臂35的侧面连接。在本实施例中，通过在固定板32上形成固定槽321，使得固定槽321能够将舵机本体34有效固定。
请参考图4，夹持臂35包括第二舵机351、第三舵机353、第四舵机355、第一旋转段352、第二旋转段354、第三旋转段356以及夹持手357，第二舵机351设置于旋转板33上的，第一旋转段352的第一端铰接于第二舵机351的旋转轴上，第一旋转段352的第二端与第三舵机353连接，第二旋转段354的第一端铰接于第三舵机353的旋转轴上，第二旋转段354的第二端与第四舵机355连接，第三旋转段356的第一端铰接于第四舵机355的旋转轴上，夹持手357与第三旋转段356的第二端连接。在本实施例中，通过设置第二舵机351、第三舵机353以及第四舵机355，并将多个旋转段依次连接，使得在夹持手357夹持底泥时，夹持臂35更为灵活，且伸展性更为优良，使得该河湖底泥自动采样装置在采集底泥时，能够兼容不同地形的河底或湖底进行工作，提高其工作的兼容性。
进一步地，请参考图5，夹持手357包括连接板3571、驱动件3572、主动齿轮3573、从动齿轮3574、第一夹取件3575、第二夹取件3576，连接板3571与第三旋转段356的第二端连接，主动齿轮3573、从动齿轮3574和驱动件3572均设置于连接板3571上，主动齿轮3573套装于驱动件3572的输出轴上，主动齿轮3573与从动齿轮3574啮合，第一夹取件3575与主动齿轮3573连接，第二夹取件3576与从动齿轮3574啮合，第一夹取件3575和第二夹取件3576之间形成夹持空间3577，驱动件3572驱动主动齿轮3573转动时，能够扩大或缩小夹持空间3577。在本实施例中，通过第一夹取件3575和第二夹取件3576之间形成夹持空间3577，在夹持空间3577中可以设置采集筒(未图示)，通过第一夹取件3575和第二夹取件3576夹持采集筒对河底或湖底的底泥进行采集，当驱动件3572工作时，驱动件3572驱动主动齿轮3573旋转，由于主动齿轮3573与从动齿轮3574啮合，从而带动从动齿轮3574旋转，从而带动第一夹取件3575和第二夹取件3576旋转，进而扩大会缩小夹持空间3577。当然也可以不设置采集筒，直接通过第一夹取件3575和第二夹取件3576的相对运动，夹取底泥并放置于收集框40中。
可以理解的是，在本实施例中，河湖底泥自动采样装置还包括驱动组件50，驱动组件50设置于机架10上，而通过驱动组件50，驱动该河湖底泥自动采样装置在河底或湖底中移动。进一步地，请参考图1和图3，驱动组件50包括驱动电机51、与驱动电机51的输出轴连接的第一驱动轴52以及套装于一驱动轴上的螺旋桨53，第一驱动轴52沿机架10的长度方向延伸。在本实施例中，通过驱动组件50的工作，使得套装于驱动组件50上的螺旋桨53能够驱动该河湖底泥自动采样装置在河底或湖底上移动。
进一步地，第一驱动轴52远离驱动电机51的一端连接有第一锥齿轮54，靠近第一锥齿轮54的两个轮胎20之间连接有第二驱动轴55，第二驱动轴55上套装有与第一锥齿轮54啮合的第二锥齿轮56。在本实施例中，通过驱动电机51的驱动，使得驱动电机51能够在第一锥齿轮54、第二锥齿轮56以及第二驱动轴55的作用下，带动靠近采样组件30的两个轮胎20作为驱动轮在河底或湖底进行移动，而其余轮胎20作为从动轮，从而能够提升该河湖底泥自动采样装置在河底或湖底中的移动效率。
可以理解的是，上述第一舵机、第二舵机351、第三舵机353、第四舵机355、驱动件3572、驱动电机51均与控制组件信号连接，而控制组件与外部智能终端信号连接，使得用户能够通过智能终端发送信号至控制组件，控制组件则发送信号至各零部件进行操控，从而可以实现全自动的底泥采集。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
技术特征：
1.一种河湖底泥自动采样装置，其特征在于，所述河湖底泥自动采样装置包括机架、设置于所述机架上的控制组件、围绕所述机架设置的多个轮胎、设置于所述机架上的采样组件以及设置于所述机架上的收集框，所述采样组件与所述控制组件电连接，以使所述控制组件控制所述采样组件对位于河湖底面的底泥进行采集并放置于所述收集框中。
2.如权利要求1所述的河湖底泥自动采样装置，其特征在于，所述采样组件包括安装板、固定板、旋转板、第一舵机以及夹持臂，所述安装板设置于所述机架上，所述固定板设置于所述安装板上方并与所述安装板之间形成夹持空间，所述旋转板设置于所述固定板上方，所述夹持臂设置于所述旋转板上，所述第一舵机设置于所述夹持空间中且所述第一舵机的旋转轴与所述旋转板远离所述夹持臂的侧面连接，以通过第一舵机驱动设置于所述旋转板上的所述夹持臂旋转。
3.如权利要求2所述的河湖底泥自动采样装置，其特征在于，所述固定板上形成有固定槽，所述第一舵机包括相连接的舵机本体以及旋转轴，所述舵机本体卡持于所述固定槽中，所述旋转轴与所述旋转板远离所述夹持臂的侧面连接。
4.如权利要求2所述的河湖底泥自动采样装置，其特征在于，所述夹持臂包括第二舵机、第三舵机、第四舵机、第一旋转段、第二旋转段、第三旋转段以及夹持手，所述第二舵机设置于所述旋转板上的，所述第一旋转段的第一端铰接于所述第二舵机的旋转轴上，所述第一旋转段的第二端与所述第三舵机连接，所述第二旋转段的第一端铰接于所述第三舵机的旋转轴上，所述第二旋转段的第二端与所述第四舵机连接，所述第三旋转段的第一端铰接于所述第四舵机的旋转轴上，所述夹持手与所述第三旋转段的第二端连接。
5.如权利要求4所述的河湖底泥自动采样装置，其特征在于，所述夹持手包括连接板、驱动件、主动齿轮、从动齿轮、第一夹取件、第二夹取件，所述连接板与所述第三旋转段的第二端连接，所述主动齿轮、所述从动齿轮和所述驱动件均设置于所述连接板上，所述主动齿轮套装于所述驱动件的输出轴上，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合，所述第一夹取件与所述主动齿轮连接，所述第二夹取件与所述从动齿轮啮合，所述第一夹取件和所述第二夹取件之间形成夹持空间，所述驱动件驱动所述主动齿轮转动时，能够扩大或缩小所述夹持空间。
6.如权利要求1所述的河湖底泥自动采样装置，其特征在于，所述河湖底泥自动采样装置包括驱动组件，所述驱动组件设置于所述机架上。
7.如权利要求6所述的河湖底泥自动采样装置，其特征在于，所述驱动组件包括驱动电机、与所述驱动电机的输出轴连接的第一驱动轴以及套装于所述第一驱动轴上的螺旋桨，所述第一驱动轴沿所述机架的长度方向延伸。
8.如权利要求7所述的河湖底泥自动采样装置，其特征在于，所述第一驱动轴远离所述驱动电机的一端连接有第一锥齿轮，靠近所述第一锥齿轮的两个轮胎之间连接有第二驱动轴，所述第二驱动轴上套装有与所述第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮。
技术总结
本发明公开一种河湖底泥自动采样装置，其包括机架、设置于所述机架上的控制组件、围绕所述机架设置的多个轮胎、设置于所述机架上的采样组件以及设置于所述机架上的收集框，所述采样组件与所述控制组件电连接，以使所述控制组件控制所述采样组件对位于河湖底面的底泥进行采集并放置于所述收集框中。本发明提供的河湖底泥自动采样装置有效提升了采集底泥时的采集效率。
技术研发人员：何雁;肖玲君;何姝
受保护的技术使用者：深圳市宇驰检测技术股份有限公司
技术研发日：.12.13
技术公布日：.02.21
