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原文传递一种适用于开放水域的智能取水装置及其应用方法

专利名称：	一种适用于开放水域的智能取水装置及其应用方法
摘要：	本发明属于取水样技术领域，具体涉及一种适用于开放水域的智能取水装置及其应用方法。包括支撑主体以及与支撑主体相连的取水组件、驱动组件，本发明在进行取水作业时，首先用远程控制电脑在开放水域地图上定好取水点，输入取水点位置数据；将取水装置放入开放水域，取水装置根据定位指令自动航行到取水点，并自行下潜到指定深度进行取水；在取水过程中，控制主板控制集成气阀的气阀开关打开，气泵A对取水管中取水气囊进行抽气，根据压力平衡原理，水会被吸入取水管内，同时取水管头内设置有逆止阀2121阻止水回流。取水完成后，取水装置自动返航。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	扬州大学
发明人：	徐波;顾梦凡;陆伟刚;李占超;夏辉;孙晨光;丁岩松
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-14T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-16T00:00:00+0800
申请号：	CN201910516096.X
公开号：	CN110132656A
代理机构：	扬州苏中专利事务所(普通合伙)
代理人：	许必元
分类号：	G01N1/14(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	225009 江苏省扬州市大学南路88号
主权项：	1.一种适用于开放水域的智能取水装置，其特征是，包括支撑主体（1）以及与支撑主体相连的取水组件（2）、驱动组件（4），所述驱动组件包括位于支撑主体底部的潜水箱（42）、位于支撑主体前侧以及左右两侧的水平推进器；所述潜水箱包括储气仓（422）、储水仓（423），所述储气仓设有气嘴（427），所述储水仓内设有潜水气囊（424），所述储水仓底部设有进出水口（421），所述储气仓通过给潜水气囊充气、抽气，使储水仓内出水、进水，从而使整个取水装置在水中浮沉。 2.根据权利要求1所述的一种适用于开放水域的智能取水装置，其特征是，所述取水组件包括多个取水管（21）、由多个气阀开关集合而成集成气阀（22）、气泵A（23）；每个取水管的进水口（211）处设有进水管头（212），取水管内设有取水气囊（213），所述取水气囊通过通气软管（24）与集成气阀对应的气阀开关相连；所述集成气阀通过气泵A与储气仓相连，储气仓通过气泵A给取水气囊充气或抽气。 3.根据权利要求2所述的一种适用于开放水域的智能取水装置，其特征是，所述储气仓设有与潜水气囊连接的气阀（425）、气泵B（426），所述储气仓通过气阀给潜水气囊充气，通过气泵B给潜水气囊抽气。 4.根据权利要求1所述的一种适用于开放水域的智能取水装置，其特征是，所述支撑主体顶部设有垂直推进器（43）。 5.根据权利要求1所述的一种适用于开放水域的智能取水装置，其特征是，所述储水仓的进出水口设有滤网（4211）。 6.根据权利要求2所述的一种适用于开放水域的智能取水装置，其特征是，所述取水管的进水管头内设有逆止阀（2121）。 7.根据权利要求3所述的一种适用于开放水域的智能取水装置，其特征是，该取水装置设有控制主板（31），所述控制主板分别与水平推进器的驱动电机、气泵A、集成气阀的多个气阀开关、气泵B、气阀控制连接。 8.根据权利要求8所述的一种适用于开放水域的智能取水装置，其特征是，所述支撑主体上设有压力传感器（35）、红外线感应器、GPS定位装置（34）以及信号接发器（33），所述压力传感器、红外线感应器、GPS定位装置分别与控制主板连接，所述控制主板通过信号接发器与远程控制电脑连接。 9.根据权利要求1-8中任一项所述的适用于开放水域的智能取水装置的应用方法，其特征是，包括以下步骤：步骤一：通过气嘴（427）向储气仓（422）中充入足量的空气，将所有取水管（21）的进水管头（212）卸下；通过远程控制电脑发出充气指令一，控制主板（31）控制集成气阀（22）中所有气阀开关打开，并控制气泵A（23）对取水管21中取水气囊（213）充气，取水气囊充足气后将对应取水管中空气通过进水口排出，停止充气，并将取水管头安装回取水管上；通过远程控制电脑发出充气指令二，控制主板控制潜水箱（42）中的气阀（425）打开，储气仓中空气充入潜水气囊（424）中，潜水气囊充足气后将储水仓（423）中空气通过进出水口（421）排出，然后关闭气阀；步骤二：在远程控制电脑中输入取水点位置，将整个取水装置放入待测水域中，通过远程控制电脑发出航行指令，控制主板控制GPS定位装置（34）自动定位，水平推进器开始转动，航行到取水点；步骤三：到达取水点后，通过远程控制电脑发出取水指令，控制主板控制集成气阀中对应的气阀开关打开，并命令气泵A向对应取水管中取水气囊抽气，直至充气囊干瘪；根据压力平衡原理，水通过进水管头流入相应的取水管中，进水管头中的逆止阀阻止水回流，表层水取水完成；控制主板控制潜水箱中气泵B将潜水气囊中的压缩空气抽回储气仓中，潜水气囊逐渐干瘪，根据压力平衡原理，水通过储水仓的进出水口流入储水仓中，利用逐渐增加的水重，整个取水装置下沉至指定位置；当整个取水装置到达指定深度时，气泵B停止抽气，控制主板控制集成气阀中对应的气阀开关打开，并命令气泵A向对应取水管中取水气囊进行抽气，该取水充气囊干瘪；根据压力平衡原理，水通过进水管头流入相应的取水管中，进水管头中的逆止阀阻止水回流，中层或底层取水完成；步骤四：控制主板控制潜水箱中的气阀打开，将储气仓中空气重新充入气囊中，水通过进出水口被挤出储水仓外，整个取水装置上浮至水面；取水作业结束后，通过远程控制电脑发出返航指令，整个取水装置自动返航。
所属类别：	发明专利