一种机器人土样采集设备的制作方法

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1.本实用新型涉及采集装置技术领域，具体涉及一种机器人土样采集设备。

背景技术：

2.水下工程作业前，通常需要对土壤样品进行采样以及数据采集分析后，才能针对性的制定作业方案。现有的水下土壤数据采集的设备通常应用到水下机器人采集水下土壤样品。
3.由于水下的土壤样品含水率高，流体状，取土难度大，在采样过程中，水体易受取样筒运动而发生底泥扰动、样品脱离或流失，使得取土量较少，取土效率及采样的完整性都较低。

技术实现要素：

4.为此，本实用新型提供一种机器人土样采集设备，以解决现有技术中的上述缺陷。
5.一种机器人土样采集设备，包括机体、设置在所述机体内部上下贯通的容纳槽以及设置在所述容纳槽顶部的机盖，所述容纳槽的顶部可拆卸的安装有下压机构，所述容纳槽的内部套装有罩筒，所述罩筒的上方可拆卸的安装有能密封所述罩筒顶端的筒盖，所述下压机构能作用在所述筒盖的顶面，所述筒盖的外檐与所述容纳槽的底部内壁之间通过复位弹簧连接，所述筒盖的上端设置有被动力机构驱动旋转的转盘，所述转盘上安装有顶杆贯穿所述筒盖并延伸至筒盖下端的第一升降气缸，所述第一升降气缸的下端连接着侧壁与所述罩筒内壁接触的压板，所述压板的下放可拆的安装有受压后能破裂的透水过滤膜，所述压板上方的所述罩筒内设置有抽水机构，所述筒盖上还通过第二升降气缸连接有位于所述筒盖下方的安装盘，所述安装盘的下方可拆卸的安装有若干取样筒，所述取样筒位于所述压板靠近筒盖的一侧，所述压板上设置了用于穿过对应所述取样筒的导向孔。
6.优选的，所述容纳槽的顶端外拓设置有限位槽，所述下压机构包括限位摆放在所述限位槽内部的支撑板，所述支撑板的下方设置有能下压所述筒盖的下压气缸。
7.优选的，所述动力机构可为设置在所述转盘外围的齿圈以及安装在所述筒盖上用于驱动所述齿圈旋转的驱动齿轮，所述驱动齿轮被电机驱动旋转。
8.优选的，所述抽水机构的水管的抽水口设置在所述压板的上表面。
9.优选的，所述容纳槽的下方设置有支撑盘，所述支撑盘的下方设置有能伸缩的插脚。
10.优选的，所述容纳槽的底部内壁设置有与上方所述筒盖外檐上下对应的凸起连接环，所述复位弹簧的下端连接在所述凸起连接环上，所述复位弹簧的上端连接有与所述凸起连接环相互对应的支撑环。
11.本实用新型具有如下优点：
12.本实用新型装置可实现水底抽水后的土壤的采样，尽可能保证了土壤样品的完整性，减少了水底波动对采集形成的干扰，避免了采样转移过程中样品的脱落以及流失，提高
了样品数据的采集效率。
附图说明
13.图1为本实用新型的整体结构示意图；
14.图2为本实用新型的局部背面结构示意图；
15.图3为本实用新型的筒盖以及连接机构的结构示意图；
16.图4为本实用新型的内部局部剖面结构示意图；
17.图5为本实用新型的罩筒内抽水过程中的局部结构示意图；
18.图6为本实用新型的样品采集过程中罩筒内的局部结构示意图。
19.图中：
20.1-机体；2-容纳槽；3-机盖；4-罩筒；5-筒盖；6-转盘；7-第一升降气缸；8-压板；9-导向孔；10-安装盘；11-第二升降气缸；12-取样筒；13-限位槽；14-支撑板；15-复位弹簧；16-抽水口；17-透水过滤膜；18-支撑盘；19-插脚；20-凸起连接环；21-支撑环。
具体实施方式
21.为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
22.如图1至图6所示，本实用新型提供了一种机器人土样采集设备，包括机体1、设置在所述机体1内部上下贯通的容纳槽2以及设置在所述容纳槽2顶部的机盖3。
23.所述容纳槽2的下方设置有支撑盘18，所述支撑盘18的下方设置有能伸缩的插脚19。插脚19能通过驱动机构(图中未示出)驱动升降，这里的驱动机构可以为直线电机、气缸等。
24.所述容纳槽2的顶部可拆卸的安装有下压机构，所述容纳槽2的内部套装有罩筒4，所述罩筒4的上方可拆卸的安装有能密封所述罩筒4顶端的筒盖5，所述下压机构能作用在所述筒盖5的顶面。具体的：
25.所述容纳槽2的顶端外拓设置有限位槽13，所述下压机构包括限位摆放在所述限位槽13内部的支撑板14，所述支撑板14的下方设置有能下压所述筒盖5的下压气缸(图中未示出)。
26.所述筒盖5的外檐与所述容纳槽2的底部内壁之间通过复位弹簧15连接，所述筒盖5的上端设置有被动力机构(图中未示出)驱动旋转的转盘6。所述动力机构可为设置在所述转盘6外围的齿圈以及安装在所述筒盖5上用于驱动所述齿圈旋转的驱动齿轮，所述驱动齿轮被电机驱动旋转。电机驱动驱动齿轮旋转，旋转的驱动齿轮驱动与其啮合的齿圈所在的转盘6发生旋转。
27.所述转盘6上安装有顶杆贯穿所述筒盖5并延伸至筒盖5下端的第一升降气缸7，所述第一升降气缸7的下端连接着侧壁与所述罩筒4内壁接触的压板8，所述压板8的下放可拆的安装有受压后能破裂的透水过滤膜17，这里的透水过滤膜17可采用受压后能破裂的海绵材质，其还具有透水的特性。每次使用后均需对透水过滤膜17进行更换。
28.所述压板8上方的所述罩筒4内设置有抽水机构(图中未示出)，所述抽水机构的水管的抽水口16设置在所述压板8的上表面。这样无论怎样移动压板8，位于压板8上方的罩筒
4中的水均能被抽走。透水过滤膜17可避免抽水过程中，罩筒4的泥浆堵塞抽水管。
29.所述筒盖5上还通过第二升降气缸11连接有位于所述筒盖5下方的安装盘10，所述安装盘10的下方可拆卸的安装有若干取样筒12，所述取样筒12位于所述压板8靠近筒盖5的一侧，所述压板8上设置了用于穿过对应所述取样筒12的导向孔9。
30.所述容纳槽2的底部内壁设置有与上方所述筒盖5外檐上下对应的凸起连接环20，所述复位弹簧15的下端连接在所述凸起连接环20上，所述复位弹簧15的上端连接有与所述凸起连接环20相互对应的支撑环21。复位弹簧15的设置有利于施加在筒盖5上的外力撤去后，筒盖5下方连接的罩筒4能快速复位，回到机体1的内部。
31.本实用新型装置的工作原理是：
32.一、安装：
33.将透水过滤膜17安装在压板8的下端，并且将筒盖5密封安装在罩筒4上，之后将罩筒4和筒盖5形成的一体放入容纳槽2中，使筒盖5得边檐搭接在复位弹簧15上方的支撑环21上。之后将支撑板14卡接在容纳槽2的限位槽13部位，并且关上机体1的机盖3，使机盖3压紧在支撑板14的上表面。
34.二、取样：
35.将机体1放入待采样水域并下沉至采集点，机体1下方的支撑盘18落在水下土壤的表面，并且使插脚19插入水中将整个机体1固定，防止水底水波流动对采集工作形成干扰。
36.之后，驱动支撑板14下方的下压气缸使筒盖5下降，连接在筒盖5下方的罩筒4也从容纳槽2部位下降，并且插入土壤中，过程中筒盖5会下压使复位弹簧15发生压缩。罩筒4中会笼罩待采集的土壤。
37.接着，驱动第一升降气缸7下压压板8，压板8对罩筒4内土壤进行轻微的压缩，压板8下方罩筒4中土壤中的水分会透过透水过滤膜17过滤掉表面的尘土后，水分进入罩筒4内压板8的上方，并经抽水机构的抽水口16将罩筒4中被挤压出的水分抽走，使透水过滤膜17下方的土壤含水量降低，避免样品的流失。
38.然后，驱动第二升降气缸11下方的取样筒12下降沿着压板8上的导向孔9对水分挤压后的土壤进行取样，取样过程中取样筒12会将透水过滤膜17沿着导向孔9挤破，取样过后，第二升降气缸11驱动取样筒12上升至压板8的上方，并且通过动力机构驱动转盘6以及其上的第一升降气缸7连接的压板8相对各个取样筒12发生旋转，使取样筒12的下方开口与压板8表面的导向孔9错开，这样取样筒12的下端就被压板8封住，避免取样筒12内部的土壤在转移的过程中发生脱落。
39.最后，往容纳槽2中收回罩筒4，并使机体1驶离水域，完成数据采集的土壤样品的采集。
40.本实用新型装置可实现水底抽水后的土壤的采样，尽可能保证了土壤样品的完整性，减少了水底波动对采集形成的干扰，避免了采样转移过程中样品的脱落以及流失，提高了样品数据的采集效率。
41.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

技术特征：

1.一种机器人土样采集设备，其特征在于：包括机体(1)、设置在所述机体(1)内部上下贯通的容纳槽(2)以及设置在所述容纳槽(2)顶部的机盖(3)，所述容纳槽(2)的顶部可拆卸的安装有下压机构，所述容纳槽(2)的内部套装有罩筒(4)，所述罩筒(4)的上方可拆卸的安装有能密封所述罩筒(4)顶端的筒盖(5)，所述下压机构能作用在所述筒盖(5)的顶面，所述筒盖(5)的外檐与所述容纳槽(2)的底部内壁之间通过复位弹簧(15)连接，所述筒盖(5)的上端设置有被动力机构驱动旋转的转盘(6)，所述转盘(6)上安装有顶杆贯穿所述筒盖(5)并延伸至筒盖(5)下端的第一升降气缸(7)，所述第一升降气缸(7)的下端连接着侧壁与所述罩筒(4)内壁接触的压板(8)，所述压板(8)的下放可拆的安装有受压后能破裂的透水过滤膜(17)，所述压板(8)上方的所述罩筒(4)内设置有抽水机构，所述筒盖(5)上还通过第二升降气缸(11)连接有位于所述筒盖(5)下方的安装盘(10)，所述安装盘(10)的下方可拆卸的安装有若干取样筒(12)，所述取样筒(12)位于所述压板(8)靠近筒盖(5)的一侧，所述压板(8)上设置了用于穿过对应所述取样筒(12)的导向孔(9)。2.根据权利要求1所述的一种机器人土样采集设备，其特征在于：所述容纳槽(2)的顶端外拓设置有限位槽(13)，所述下压机构包括限位摆放在所述限位槽(13)内部的支撑板(14)，所述支撑板(14)的下方设置有能下压所述筒盖(5)的下压气缸。3.根据权利要求1所述的一种机器人土样采集设备，其特征在于：所述动力机构可为设置在所述转盘(6)外围的齿圈以及安装在所述筒盖(5)上用于驱动所述齿圈旋转的驱动齿轮，所述驱动齿轮被电机驱动旋转。4.根据权利要求1所述的一种机器人土样采集设备，其特征在于：所述抽水机构的水管的抽水口(16)设置在所述压板(8)的上表面。5.根据权利要求1所述的一种机器人土样采集设备，其特征在于：所述容纳槽(2)的下方设置有支撑盘(18)，所述支撑盘(18)的下方设置有能伸缩的插脚(19)。6.根据权利要求1所述的一种机器人土样采集设备，其特征在于：所述容纳槽(2)的底部内壁设置有与上方所述筒盖(5)外檐上下对应的凸起连接环(20)，所述复位弹簧(15)的下端连接在所述凸起连接环(20)上，所述复位弹簧(15)的上端连接有与所述凸起连接环(20)相互对应的支撑环(21)。

技术总结

本实用新型公开了一种机器人土样采集设备，包括机体和机盖，机体内部容纳槽的顶部可拆卸的安装有下压机构，容纳槽的内部套装有罩筒，罩筒的上方安装有筒盖，筒盖的外檐与容纳槽的底部内壁之间通过复位弹簧连接，筒盖的上端设置有被动力机构驱动旋转的转盘，转盘上安装有第一升降气缸，第一升降气缸的下端连接着侧壁与罩筒内壁接触的压板，压板的下放可拆的安装有受压后能破裂的透水过滤膜，压板上方的罩筒内设置有抽水机构，筒盖上还通过第二升降气缸连接有位于筒盖下方的安装盘，安装盘的下方可拆卸的安装有若干取样筒，取样筒位于压板靠近筒盖的一侧，压板上设置了用于穿过对应取样筒的导向孔，本实用新型提高了样品数据的采集效率。集效率。集效率。