智能无人水质取样浮船
来源: 发布时间:2021-11-01
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基本信息
第一作者姓名:刘秉举
性别:男
民族:汉族
第一作者学校:郑州航空港区英迪国际学校
第一作者人所在年级:六年级
第二作者姓名:
性别:
民族:
第二作者人所在学校:
第二作者人所在年级:
辅导教师姓名:王聪聪
作品摘要
*结构组成:
本作品包含拖船系统和船体两大部二分
其中船体包含:气泵、浮筒,智能控制板、船体、储水装置。
*主要特征:
①本发明的浮筒不仅可以提供浮力,而且可以作为储水装置。
②可在水面最多在九个不同区域取水样。
③采用无人采样,成本低,能耗小。
④使用自动控制系统,智能取水。
*主要用途:
本发明利用浮筒的方式进行无人采集水库和河流不同区域的水样,可用于环境水样检测。
*创新点:
①本发明的浮筒做到一物两用,不仅可以当做采水装置,而且可以作为船底提供浮力。
②装置加装了人工智能系统,可以自动控制,任意选取地点进行取水样。升级后亦可进行遥控取样。
作品说明
*问题提出:
*提出的问题和解决的问题:
水是生命之源,人类的生活和生产离不开水,生活中水的优劣直接和我们的健康以及水生生物的生命有关,而现在水污染较为严重,想到能不能制作一款无人采水装置用于多水样检测,制作了本装置。
研究问题的原因和意义:
原因:水文监测中水样提取是一项危险工作,如果能够利用智能化进行水样提取,是非常必要的。
意义:本发明利用浮筒作为水样的船体和储水装置,智能化控制可实现无人采集水库和河流不同区域水样。
*解决方案:
解决问题的办法:
①为了解决无人取水装置,本发明采用了智能控制系统,使用者事先调试好程序即可根据需要取水样,可以减少人力以及物力的投入。
②为了能够采集多区域水样,本发明设置了九个取水浮筒,可以最多获得九个区域的水样。
发明研究的重点:
取水过程中如何实现智能化控制,电磁阀开关与水泵的逻辑关系处理,以及浮筒的密封性,以及避免不同区域水样的混合等问题。
发明研究的难点:
浮船本身就是取水装置,如何做到取水后船体不偏沉,以及定点取水时不会出现不同区域中水质的混合。
发明研究的难点:
浮船本身就是取水装置,如何做到取水后船体不偏沉,以及定点取水时不会出现不同区域中水质的混合。
本发明使用方法、附图说明性文字:
1、按下micro:bit主板上的按键A时,系统在60s后开始工作,
2、浮筒1电磁阀打开,排气泵1工作,排出浮筒进水吸管中的水,然后关闭气泵1,吸气泵2开始工作,吸出浮筒1中的空气,浮筒下的吸管即可吸水到浮筒中。
3、通过拖船拖动,浮船抵达下一个采样地点,重复步骤2进行浮筒2采水,以此类推。
*使用或试用效果:
本装置在使用过程中可以在不同地区进行取水,且效果良好。但由于船体上没有摄像头,使用者不能判断船是否偏向,是否被其他障碍物阻碍。
*优点:
①本发明作品一共有9个采水装置,可以在不同地区进行取水能够为水文检测提供更为准确的数据。
②本发明作品利用了智能控制系统(micro:bit),减少人力、物力的投入,采用无人下水装置,大大减少了危险因素。
*还需进一步研究的问题:
①本发明作品可以增加遥控装置,这样就可以方便使用者能够随意地控制船体的取水时间,以及采水距离。
②本发明作品应该在船头添加摄像系统,这样使用者便可以更好的去判断船体是否发生偏向,是否被其他障碍物阻碍。
作品图片
查新说明
*查新网址与关键词:
http://pss-system.cnipa.gov.cn/sipopublicsearch/portal/uiIndex.shtml
关键词1:浮船and取水and无人,结果:找到1条相关专利
关键词2:浮船and取水and气泵,结果:找到2条相关专利
关键词3:浮船and储水and水样,结果:找到0条相关专利
*与本发明最相近的发明专利、研究文献的名称与摘要:
专利号:CN201610354600.7 名称:一种遥控水样采样船
摘要:本发明公开了一种遥控水样采样船,包括船体、固定于船体下方的潜水泵、转向控制阀和无线遥控转向控制阀的遥控器,船体上设有采样水出口,船体的船尾两侧设有左右喷水驱动口,潜水泵的出水口通过取样水管连接至所述采样水出口,转向控制阀通过一根进水管与所述取样水管连接,并通过2根出水管分别与所述左右喷水驱动口连接。本发明结构简单,拆装方便,便于携带,采样速度快、距离远,续航能力出色,可做较长时间持续采样。
*自我查新结论:
新颖