一种水质采样用走航无人船的制作方法

1.本发明涉及水质采样技术领域，具体地说是一种水质采样用走航无人船。


背景技术：

2.水质采样是我国治理和监测水源环境指标的一项重要材料，最早水质采样技术是通过采集桶直接投放到水源地进行取水，因考虑到环境因素和采集者的安全问题，无人船水质采样方式更加安全可靠，也逐渐变成主流。
3.但是现有的水质采样船靠岸后，需要人工将水样搬运下船，若是水样瓶的暂存箱的重量较大，还需要配合吊车的方式，费时费力。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于解决上述问题，提供一种水质采样用走航无人船，能够将水样瓶的暂存箱自动搬运到岸边并存储，降低劳动强都，提高效率。
5.本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
6.一种水质采样用走航无人船，包括设置在无人船上的用于存储水样瓶暂存箱的存储架、设置在存储架下方依次向无人船侧面输送暂存箱的输送机构、用于运输暂存箱的转运小车、设置在输送机构外侧一端用于将暂存箱转运到转运小车上的转运机构；
7.所述输送机构包括用于支撑暂存箱的输送架、设置在输送架下端并沿输送架长度方向移动的滑板、设置在输送架下端并驱动滑板左右移动的驱动机构和若干个均匀设置在滑板上端的驱动架，所述驱动架包括向左倾斜的竖杆和水平杆，驱动架拐角位置与滑板转动连接，水平杆端部与滑板上端配合，竖杆上端与存储架最下端暂存箱配合，水平杆重量大于竖杆重量；
8.所述转运机构包括设置在输送架上方的箱体、设置在箱体内并在箱体内升降的升降杆、设置在升降杆底部并与升降杆底部滑动连接的滑杆，所述滑杆外侧一端设有用于抓取暂存箱的抓取机构，所述升降杆的升降与滑杆的移动通过联动机构联动；
9.所述联动机构包括后端与箱体内壁转动连接的摆杆、设置在箱体内并在箱体内转动的转动架，摆杆前端与升降杆上端活动连接，所述转动架包括水平杆和竖杆，转动架拐角处与箱体内壁转动连接，转动架的竖杆下端与滑杆后端活动连接，所述箱体内设有转轴，所述转轴上并列的设有第一驱动轮和第二驱动轮，第一驱动轮与摆杆中间位置配合，水平杆前端与第二驱动轮配合，第一驱动轮外圆柱面上对称的设有凹槽，第二驱动轮为凸轮，凸轮凸起的位置与其中一个凹槽位置对应。
10.进一步地，所述存储架底部设有行走轮。
11.进一步地，所述输送架上端内侧设有用于限位暂存箱的卡槽。
12.进一步地，所述输送架下端设有与滑板两端配合的滑槽；
13.所述驱动机构包括设置在滑槽下端的电机、设置在所述电机输出轴上的驱动杆和连接驱动杆与滑板的连杆。
14.进一步地，所述摆杆前端设有第一滚轮，所述升降杆上端设有与所述第一滚轮配合的挡板。
15.进一步地，所述转动架的竖杆下端设有第二滚轮，所述滑杆后端设有连接板，所述连接板上设有与第二滚轮配合的长条孔；
16.所述转动架的水平杆前端设有第三滚轮，所述第三滚轮与第二驱动轮外圆柱面配合。
17.进一步地，所述抓取机构包括安装在滑杆端部的安装架、设置在所述安装架内并在安装架内同向或反向同步移动的用于夹紧暂存箱的夹板，所述夹板下端设有橡胶层。
18.进一步地，还包括设置在船坞的用于存储暂存箱的存储箱，所述存储箱内并列的设有若干个支架，所述支架上自下而上均匀的设有若干用于承载暂存箱的撑杆。
19.进一步地，所述转运小车上设有支撑架和设置在支撑架内并在支撑架内升降的提升平台。
20.本发明的有益效果是：
21.1、本发明输送机构包括输送架、滑板、设置在输送架下端并驱动滑板左右移动的驱动机构和若干个均匀设置在滑板上端的驱动架，所述驱动架包括向左倾斜的竖杆和水平杆，驱动架拐角位置与滑板转动连接，水平杆端部与滑板上端配合，竖杆上端与存储架最下端暂存箱配合，存储架内的暂存箱输出时，驱动机构驱动滑板左右移动，滑板向左移动时，最左端的驱动架先顺时针转动一定角度，直至竖杆上端与暂存箱下端面左端配合，滑板右移时，由于驱动架在自重的作用下，水平杆端部支撑在滑板上，驱动架不会逆时针转动，竖杆将最底部暂存箱沿输送架依次推出，从而实现了暂存箱的定时间隔输出，节拍紧凑。存储架最右端空间中的暂存箱输出完后，存储架向右移动，最左端的驱动架位置与存储架第二个存储空间对应，将相应空间中的暂存箱依次输出。
22.2、本发明中驱动架水平杆的长度大于竖杆的长度，既水平杆重量大于竖杆重量，在自重的作用下，竖杆上端与最底部暂存箱分离时，水平杆端部会支撑在滑板上，驱动架不会逆时针转动，竖杆将最底部暂存箱沿输送架依次推出，结构简单，成本低。
23.3、本发明中联动机构包括摆杆、转动架，摆杆前端与升降杆上端活动连接，所述转动架包括水平杆和竖杆，竖杆下端与滑杆后端活动连接，箱体内设有转轴，所述转轴上并列的设有第一驱动轮和第二驱动轮，第一驱动轮与摆杆中间位置配合，水平杆前端与第二驱动轮配合，第一驱动轮外圆柱面上对称的设有凹槽，第二驱动轮为凸轮，凸轮凸起的位置与其中一个凹槽位置对应。转轴转动时，第一驱动轮驱动摆杆转动，第二驱动轮驱动转动架摆动，摆杆与凹槽接触时，升降杆处于最下端，此时第二驱动轮直径最大的位置与转动架水平杆前端接触，滑杆位于最前端，或者是第二驱动轮直径最小的位置与转动架水平杆前端接触，滑杆位于最后端。通过一个驱动即可实现升降杆的升降和滑杆的移动联动，成本低，机械联动的方式，可靠性好。
24.4、本发明中驱动机构包括设置在滑槽下端的电机、设置在所述电机输出轴上的驱动杆和连接驱动杆与滑板的连杆，所述驱动杆内侧一端固定在电机输出轴上，连杆一端与驱动杆外侧一端转动连接，连杆另一端与滑板底部转动连接，通过电机驱动驱动杆转动，在连杆的作用下滑板不断的作用移动，相比于常规的气缸或者丝杠螺母驱动的方式，滑板滑动距离精确度高。
25.5、本发明还包括设置在船坞处的用于存储暂存箱的存储箱，所述存储箱内并列的设有若干个支架，所述支架上自下而上均匀的设有若干用于承载暂存箱的撑杆，通过撑杆支撑住暂存箱，实现暂存箱在船坞处的存储，当船坞处没有运输车时，将暂存箱放置到存储箱中，不会在空旷的空间中晾晒，防止水样变质。
附图说明
26.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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本发明示意图；
28.图2为本发明结构示意图；
29.图3为本发明输送机构结构示意图一；
30.图4为本发明输送机构结构示意图二；
31.图5为本发明转运机构结构示意图；
32.图6为本发明转运机构内部结构示意图一；
33.图7为本发明转运机构后视图；
34.图8为本发明转运机构主视图；
35.图9为本发明转运小车结构示意图。
36.图中：存储架1，转运小车2，输送架3，滑板4，驱动架5，行走轮6，卡槽7，滑槽8，电机9，驱动杆10，连杆11，箱体12，升降杆13，滑杆14，摆杆15，转动架16，转轴17，第一驱动轮18，第二驱动轮19，凹槽20，第一滚轮21，挡板22，第二滚轮23，连接板24，长条孔25，第三滚轮26，安装架27，夹板28，橡胶层29，存储箱30，支架31，撑杆32，支撑架33，提升平台34。
具体实施方式
37.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
38.如图1和图2所示，一种水质采样用走航无人船，包括设置在无人船上的用于存储水样瓶暂存箱的存储架1、设置在存储架1下方依次向无人船侧面输送暂存箱的输送机构、用于运输暂存箱的转运小车2、设置在输送机构外侧一端用于将暂存箱转运到转运小车2上的转运机构；存储架1内左右并列的设有若干个空间，每个空间中上下堆叠有若干个暂存箱。通过输送机构将存储架中的暂存箱依次输出，并通过转运机构转运到转运小车上，转运小车将暂存箱输送到存储箱中存储，不需要吊车即可将水样瓶的暂存箱自动搬运到岸边并存储，降低劳动强都，提高效率。
39.如图3和图4所示，所述输送机构包括用于支撑暂存箱的输送架3、设置在输送架3下端并沿输送架3长度方向移动的滑板4、设置在输送架3下端并驱动滑板4左右移动的驱动机构和若干个均匀设置在滑板4上端的驱动架5，输送架3固定在无人船上，所述驱动架5包
括向左倾斜的竖杆和水平杆，驱动架5拐角位置与滑板4转动连接，水平杆端部与滑板4上端配合，竖杆上端与存储架1最下端暂存箱配合，水平杆的长度大于竖杆的长度，既水平杆重量大于竖杆重量，驱动架5在正常状态下，水平杆端部支撑在滑板4上；存储架1内的暂存箱输出时，驱动机构驱动滑板4左右移动，滑板4向左移动时，最左端的驱动架5先顺时针转动一定角度，直至竖杆上端与暂存箱下端面左端配合，滑板4右移时，由于驱动架5在自重的作用下，水平杆端部支撑在滑板4上，驱动架5不会逆时针转动，竖杆将最底部暂存箱沿输送架3依次推出，从而实现了暂存箱的定时间隔输出，节拍紧凑。存储架1最右端空间中的暂存箱输出完后，存储架1向右移动，最左端的驱动架5位置与存储架1第二个存储空间对应，将相应空间中的暂存箱依次输出。
40.若干个驱动架5使得输送架3上的暂存箱间距相等，输送架3端部的暂存箱位置固定，方便转运机构抓取。
41.由于水平杆重量大于竖杆重量，在自重的作用下，竖杆上端与最底部暂存箱分离时，水平杆端部会支撑在滑板4上，驱动架5不会逆时针转动，竖杆将最底部暂存箱沿输送架3依次推出，结构简单，成本低。
42.如图5至图8所示，所述转运机构包括设置在输送架3上方的箱体12、设置在箱体12内并在箱体12内升降的升降杆13、设置在升降杆13底部并与升降杆13底部滑动连接的滑杆14，所述滑杆14外侧一端设有用于抓取暂存箱的抓取机构，所述升降杆13的升降与滑杆14的移动通过联动机构联动；滑杆14不断的前后移动，当滑杆14移动到最后端时，升降杆13下降，抓取机构抓取到暂存箱，升降杆13上升，滑杆14前移，移动到最前端时，升降杆13下降，抓取机构将暂存箱放置到转运小车2上。
43.所述联动机构包括后端与箱体12内壁转动连接的摆杆15、设置在箱体12内并在箱体12内转动的转动架16，摆杆15后端通过转轴与箱体12内壁转动连接，摆杆15前端与升降杆13上端活动连接，所述转动架16包括水平杆和竖杆，转动架16拐角处与箱体12内壁转动连接，转动架16拐角处通过转轴与箱体12内壁转动连接，转动架16的竖杆下端与滑杆14后端活动连接，所述箱体12内设有转轴17，所述转轴17上并列的设有第一驱动轮18和第二驱动轮19，第一驱动轮18与摆杆15中间位置配合，水平杆前端与第二驱动轮19配合，第一驱动轮18外圆柱面上对称的设有凹槽20，第二驱动轮19为凸轮，凸轮凸起的位置与其中一个凹槽20位置对应，箱体12上设有驱动转轴17转动的电机，图未视，此为现有技术，在此不做过多赘述。
44.转轴17转动时，第一驱动轮18驱动摆杆15转动，第二驱动轮19驱动转动架16摆动，摆杆15与凹槽20接触时，升降杆13处于最下端，此时第二驱动轮19直径最大的位置与转动架16水平杆前端接触，滑杆14位于最前端，或者是第二驱动轮19直径最小的位置与转动架16水平杆前端接触，滑杆14位于最后端。通过一个驱动即可实现升降杆13的升降和滑杆14的移动联动，成本低，机械联动的方式，可靠性好。
45.如图2所示，所述存储架1底部设有行走轮6，存储架1下端设有支腿，行走轮安装在支腿底部，给输送机构留下空间，存储架1可在无人船上左右移动，根据存储架1内暂存箱的输出情况，调整存储架1的位置。
46.如图3所示，所述输送架3上端内侧设有用于限位暂存箱的卡槽7，通过卡槽7定位暂存箱的位置。
47.如图4所示，所述输送架3下端设有与滑板4两端配合的滑槽8，通过滑槽8导向滑板4的移动反向；所述驱动机构包括设置在滑槽8下端的电机9、设置在所述电机9输出轴上的驱动杆10和连接驱动杆10与滑板4的连杆11，所述驱动杆10内侧一端固定在电机9输出轴上，连杆11一端与驱动杆10外侧一端转动连接，连杆11另一端与滑板4底部转动连接，通过电机9驱动驱动杆10转动，在连杆11的作用下滑板4不断的作用移动，相比于常规的气缸或者丝杠螺母驱动的方式，滑板4滑动距离精确度高。
48.如图8所示，所述摆杆15前端设有第一滚轮21，所述升降杆13上端设有与所述第一滚轮21配合的挡板22。
49.如图6和图7所示，所述转动架16的竖杆下端设有第二滚轮23，所述滑杆14后端设有连接板24，所述连接板24上设有与第二滚轮23配合的长条孔25，长条孔25为竖直方向；当转动架16转动时，在第二滚轮23和长条孔25的作用下，滑杆14不断的前后移动，长条孔25防止转动架16与滑杆14之间产生自锁；所述转动架16的水平杆前端设有第三滚轮26，所述第三滚轮26与第二驱动轮19外圆柱面配合。
50.如图6所示，所述抓取机构包括安装在滑杆14端部的安装架27、设置在所述安装架27内并在安装架27内同向或反向同步移动的用于夹紧暂存箱的夹板28，所述夹板28下端设有橡胶层29，橡胶层29内设有若干的条形槽，增加夹板28与暂存箱之间的摩擦力，安装架27内设有导向杆，夹板28上端与导向杆滑动连接，安装架27内对称的设有收缩气缸，气缸缸体端固定在安装架中间位置，气缸活塞杆端与对应的夹板连接，通过气缸驱动夹板同步张开或夹紧，从而实现暂存箱的抓取。
51.如图2所示，还包括设置在船坞处的用于存储暂存箱的存储箱30，所述存储箱30内并列的设有若干个支架31，所述支架31上自下而上均匀的设有若干用于承载暂存箱的撑杆32，通过撑杆32支撑住暂存箱，实现暂存箱在船坞处的存储，当船坞处没有运输车时，将暂存箱放置到存储箱中，不会在空旷的空间中晾晒，防止水样变质。
52.如图9所示，所述转运小车2上设有支撑架33和设置在支撑架33内并在支撑架33内升降的提升平台34，所述支撑架33内设有导向杆，提升平台34与导向杆之间滑动连接，所述提升平台34通过链轮链条提升，转运机构将暂存架抓取到提升平台34上，转运小车2移动，直至对齐支架31，提升平台34调整高度，将暂存箱依次放置到不同高度的撑杆32上。
53.在对本发明的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”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。
54.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

技术特征：
1.一种水质采样用走航无人船，其特征在于，包括设置在无人船上的用于存储水样瓶暂存箱的存储架(1)、设置在存储架(1)下方依次向无人船侧面输送暂存箱的输送机构、用于运输暂存箱的转运小车(2)、设置在输送机构外侧一端用于将暂存箱转运到转运小车(2)上的转运机构；所述输送机构包括用于支撑暂存箱的输送架(3)、设置在输送架(3)下端并沿输送架(3)长度方向移动的滑板(4)、设置在输送架(3)下端并驱动滑板(4)左右移动的驱动机构和若干个均匀设置在滑板(4)上端的驱动架(5)，所述驱动架(5)包括向左倾斜的竖杆和水平杆，驱动架(5)拐角位置与滑板(4)转动连接，水平杆端部与滑板(4)上端配合，竖杆上端与存储架(1)最下端暂存箱配合，水平杆重量大于竖杆重量；所述转运机构包括设置在输送架(3)上方的箱体(12)、设置在箱体(12)内并在箱体(12)内升降的升降杆(13)、设置在升降杆(13)底部并与升降杆(13)底部滑动连接的滑杆(14)，所述滑杆(14)外侧一端设有用于抓取暂存箱的抓取机构，所述升降杆(13)的升降与滑杆(14)的移动通过联动机构联动；所述联动机构包括后端与箱体(12)内壁转动连接的摆杆(15)、设置在箱体(12)内并在箱体(12)内转动的转动架(16)，摆杆(15)前端与升降杆(13)上端活动连接，所述转动架(16)包括水平杆和竖杆，转动架(16)拐角处与箱体(12)内壁转动连接，转动架(16)的竖杆下端与滑杆(14)后端活动连接，所述箱体(12)内设有转轴(17)，所述转轴(17)上并列的设有第一驱动轮(18)和第二驱动轮(19)，第一驱动轮(18)与摆杆(15)中间位置配合，水平杆前端与第二驱动轮(19)配合，第一驱动轮(18)外圆柱面上对称的设有凹槽(20)，第二驱动轮(19)为凸轮，凸轮凸起的位置与其中一个凹槽(20)位置对应。2.如权利要求1所述的一种水质采样用走航无人船，其特征在于，所述存储架(1)底部设有行走轮(6)。3.如权利要求1所述的一种水质采样用走航无人船，其特征在于，所述输送架(3)上端内侧设有用于限位暂存箱的卡槽(7)。4.如权利要求1所述的一种水质采样用走航无人船，其特征在于，所述输送架(3)下端设有与滑板(4)两端配合的滑槽(8)；所述驱动机构包括设置在滑槽(8)下端的电机(9)、设置在所述电机(9)输出轴上的驱动杆(10)和连接驱动杆(10)与滑板(4)的连杆(11)。5.如权利要求1所述的一种水质采样用走航无人船，其特征在于，所述摆杆(15)前端设有第一滚轮(21)，所述升降杆(13)上端设有与所述第一滚轮(21)配合的挡板(22)。6.如权利要求1所述的一种水质采样用走航无人船，其特征在于，所述转动架(16)的竖杆下端设有第二滚轮(23)，所述滑杆(14)后端设有连接板(24)，所述连接板(24)上设有与第二滚轮(23)配合的长条孔(25)。所述转动架(16)的水平杆前端设有第三滚轮(26)，所述第三滚轮(26)与第二驱动轮(19)外圆柱面配合。7.如权利要求1所述的一种水质采样用走航无人船，其特征在于，所述抓取机构包括安装在滑杆(14)端部的安装架(27)、设置在所述安装架(27)内并在安装架(27)内同向或反向同步移动的用于夹紧暂存箱的夹板(28)，所述夹板(28)下端设有橡胶层(29)。8.如权利要求1所述的一种水质采样用走航无人船，其特征在于，还包括设置在船坞的
用于存储暂存箱的存储箱(30)，所述存储箱(30)内并列的设有若干个支架(31)，所述支架(31)上自下而上均匀的设有若干用于承载暂存箱的撑杆(32)。9.如权利要求1所述的一种水质采样用走航无人船，其特征在于，所述转运小车(2)上设有支撑架(33)和设置在支撑架(33)内并在支撑架(33)内升降的提升平台(34)。

技术总结
本发明公开的一种水质采样用走航无人船，包括设置在无人船上的用于存储水样瓶暂存箱的存储架、设置在存储架下方依次向无人船侧面输送暂存箱的输送机构、用于运输暂存箱的转运小车、设置在输送机构外侧一端用于将暂存箱转运到转运小车上的转运机构；通过输送机构将存储架中的暂存箱依次输出，并通过转运机构转运到转运小车上，转运小车将暂存箱输送到存储箱中存储，不需要吊车即可将水样瓶的暂存箱自动搬运到岸边并存储，降低劳动强都，提高效率。提高效率。提高效率。


技术研发人员：陶为翔 叶延磊 李进强 高云鹏 王超 李京 苏永康 郭晨
受保护的技术使用者：正元地理信息集团股份有限公司
技术研发日：2023.08.02
技术公布日：2023/10/15