制尋找最佳采樣位置，并通過(guò)改變凈浮力來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)擾動(dòng)采樣功能采樣管封閉，且通過(guò)控制排氣閥和進(jìn)水閥的流量將裝置維持在水平姿態(tài)，且便于通過(guò)進(jìn)水閥調(diào)節(jié)姿勢(shì)。
[0045]進(jìn)一步地，如圖，3，示出了所述主艙體的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，主艙體21內(nèi)完全密封地置有姿態(tài)傳感器212、兩個(gè)攝像頭211、聲吶213，用于監(jiān)測(cè)采樣裝置3的姿態(tài)以及周?chē)沫h(huán)境，通過(guò)第三線纜25將采集的數(shù)據(jù)傳給操作人員。
[0046]進(jìn)一步如圖4所示，示出了所述氣瓶的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，所述氣瓶23安裝在主艙體21外側(cè)頂部，氣瓶23頂部設(shè)有2個(gè)排氣閥231，氣瓶23底部設(shè)置有2個(gè)排氣閥231，排氣閥231和進(jìn)水閥232均為兩個(gè)，分別靠近氣瓶23前后兩端，所述的排氣閥231和排氣閥231由控制器單獨(dú)控制，在排氣進(jìn)水的時(shí)候能夠分別調(diào)節(jié)流速和流量；氣瓶23中間安裝有隔板233，該隔板233將氣瓶23內(nèi)腔分隔為前后兩部分，且前后兩部分腔體的容積相同，前后兩部分腔體均設(shè)有一個(gè)排氣閥231和一個(gè)進(jìn)水閥232。通過(guò)控制排氣閥231和進(jìn)水閥232的流量，可以調(diào)節(jié)氣瓶23內(nèi)兩部分的進(jìn)水量。從而改變裝置的重心位置，以適應(yīng)采樣時(shí)采樣管所受到的阻力變化。
[0047]具體地，采樣裝置3采用無(wú)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的方式，利用靜壓原理，采樣時(shí)依靠氣瓶23排氣產(chǎn)生的豎直向下的凈浮力插入沉積物中，可以實(shí)現(xiàn)沉積物無(wú)擾動(dòng)。
[0048]更進(jìn)一步地，所述收放裝置12由控制裝置11控制，操作者通過(guò)觀察水下機(jī)器人2采集的影像信息控制收放速度。
[0049]為了是本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將對(duì)所述水下采樣系統(tǒng)的水下采樣工作過(guò)程進(jìn)行例舉說(shuō)明。
[0050]首先，操作者在母船I上通過(guò)收放裝置12將錨體4直至河床，接著再將水下機(jī)器人2沿著收放裝置12中卷線盤(pán)上的第一線纜1221投放進(jìn)水中并開(kāi)始下潛，直至下潛至接近錨體4附近；
[0051]接著，收放裝置12停止動(dòng)作，水下機(jī)器人2開(kāi)始水平游動(dòng)尋找合適的采樣位置，并同時(shí)被第二線纜5所牽引著；
[0052]接著，待水下機(jī)器人2確定采樣位置后，水下機(jī)器人2將驅(qū)動(dòng)采樣裝置3壓入水底，以進(jìn)行采樣作業(yè)。
[0053]最后，采樣裝置3壓入水底后并完成采樣后，母船I上的收放裝置12收起第一線纜1221，同時(shí)第二線纜5也隨之收起，同時(shí)，觸發(fā)采樣裝置3并封閉，以封存所采集到的樣本，然后，收放裝置12繼續(xù)動(dòng)作，將水下機(jī)器人2、采樣裝置3及錨體4拉回，完成水下采樣。
[0054]應(yīng)當(dāng)理解，以上對(duì)于本發(fā)明的說(shuō)明，均是對(duì)其所涉及的改進(jìn)點(diǎn)進(jìn)行描述的，其中所涉及的現(xiàn)有技術(shù)，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)講，其是完全清楚地，為了避免重復(fù)，故上文并未予以贅述。
[0055]綜上所述，本發(fā)明通過(guò)錨體4來(lái)連接收線裝置上的第一線纜1221，從而形成牽引，使得水下機(jī)器人2可以通過(guò)第二線纜5來(lái)在第一線纜1221上上下移動(dòng)，同時(shí)第二線纜5使得水下機(jī)器人2能夠在以第一線纜1221為軸心來(lái)橫向移動(dòng)，大大提高了水下機(jī)器人2在水下的機(jī)動(dòng)性和活動(dòng)范圍，從而拓展了采樣裝置3獲取采樣位置范圍，更加有利于水下底泥樣本的采集。
[0056]上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水下采樣系統(tǒng)，包括設(shè)有控制裝置和收放裝置的母船及采樣裝置，其特征在于，所述水下采樣系統(tǒng)還至少包括一水下機(jī)器人和錨體，所述收放裝置至少包括吊機(jī)和設(shè)有第一線纜的卷線裝置，所述卷線裝置上的所述第一線纜的一端與所述吊機(jī)連接，所述第一線纜的另一端與所述錨體連接，所述水下機(jī)器人通過(guò)第二線纜與所述第一線纜相活動(dòng)連接，所述采樣裝置設(shè)置于所述水下機(jī)器人上，且所述控制裝置至少分別與所述收放裝置、水下機(jī)器人、及采樣裝置相控制連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下采樣系統(tǒng)，其特征在于，所述水下機(jī)器人為有纜遙控潛水器或無(wú)纜遙控潛水器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水下采樣系統(tǒng)，其特征在于，所述水下機(jī)器人包括主艙體和安裝在主艙體上的推進(jìn)器，所述主艙體上還設(shè)置有配重塊和氣瓶，所述氣瓶設(shè)置于所述主艙體外部，所述氣瓶上設(shè)置有排氣閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水下采樣系統(tǒng)，其特征在于，所述配重塊安裝在主艙體下部，并靠近主艙體的重心位置，所述氣瓶安裝在主艙體頂部外側(cè)，所述排氣閥設(shè)置在氣瓶頂部，所述氣瓶底部還設(shè)置有進(jìn)水閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水下采樣系統(tǒng)，其特征在于，所述采樣裝置安裝在主艙體下部，該采樣裝置朝向下方，所述配重塊對(duì)稱(chēng)地安裝在采樣裝置的兩側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水下采樣系統(tǒng)，其特征在于，所述排氣閥和進(jìn)水閥各具有兩個(gè)，所述氣瓶前后兩端上各設(shè)有一個(gè)排氣閥和一個(gè)排水閥，且所述排氣閥和進(jìn)水閥由控制器單獨(dú)控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水下采樣系統(tǒng)，其特征在于，所述氣瓶中部設(shè)置有隔板，該隔板將氣瓶?jī)?nèi)腔分隔為前后兩部分，且前后兩部分腔體的容積相同，前后兩部分腔體均設(shè)有一個(gè)排氣閥和一個(gè)進(jìn)水閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求3任一項(xiàng)所述的水下采樣系統(tǒng)，其特征在于，還包括第三線纜，所述第三線纜連接在采樣裝置頂部，所述主艙體內(nèi)密封地設(shè)置有姿態(tài)傳感器、攝像頭和聲吶，且所述攝像頭為兩個(gè)，一個(gè)水平設(shè)置，另一個(gè)垂直設(shè)置，所述聲吶朝向下方，所述第三線纜分別與姿態(tài)傳感器、攝像頭和聲吶通信連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水下采樣系統(tǒng)，其特征在于，所述第一線纜為鋼纜或者錨鏈。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水下采樣系統(tǒng)，其特征在于，所述第二線纜為一線纜收縮機(jī)構(gòu)，所述纜收縮機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述水下機(jī)器人上。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種水下采樣系統(tǒng)，應(yīng)用于水下采樣作業(yè)領(lǐng)域，包括設(shè)有控制裝置和收放裝置的母船、水下機(jī)器人、及采樣裝置，其中，所述水下采樣系統(tǒng)還包括一錨體，所述收放裝置至少包括吊機(jī)和設(shè)有第一線纜的卷線裝置，所述卷線裝置上的所述第一線纜的一端與所述吊機(jī)連接，所述第一線纜的另一端與所述錨體連接，所述水下機(jī)器人通過(guò)第二線纜與所述第一線纜相活動(dòng)連接，所述采樣裝置設(shè)置于所述水下機(jī)器人上，且所述控制裝置至少分別與所述收放裝置、水下機(jī)器人、及采樣裝置相控制連接。本發(fā)明大大提高了水下機(jī)器人在水下的機(jī)動(dòng)性和活動(dòng)范圍，從而拓展了采樣裝置獲取采樣位置范圍，更加有利于水下底泥樣本的采集。
【IPC分類(lèi)】G01N1-10
【公開(kāi)號(hào)】CN104729879
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410784227
【發(fā)明人】鄭彬, 高鵬, 楊杰, 向洋, 趙永廷, 孫小勇
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院
【公開(kāi)日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2014年12月17日