一种可远程控制的多功能分析机器人的制作方法

1.本发明涉及分析机器人技术领域，特别涉及一种可远程控制的多功能分析机器人。


背景技术：

2.人类在生活和生产活动中都离不开水，生活饮用水水质的优劣与人类健康密切相关。随着社会经济发展、科学进步和人民生活水平的提高，人们对生活饮用水的水质要求不断提高，饮用水水质标准也相应地不断发展和完善。由于生活饮用水水质标准的制定与人们的生活习惯、文化、经济条件、科学技术发展水平、水资源及其水质现状等多种因素有关，不仅各国之间，而且同一国家的不同地区之间，对饮用水水质的要求都存在着差异。
3.但是传统的水质分析机器人在使用时，通常只是针对单一层次的水源进行抽取，当需要对不同层的水源抽取时，需要反复对设备进行操作，因此，在使用过程中操作复杂，一体化程度低，不够便捷。
4.因此，有必要提供一种可远程控制的多功能分析机器人解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种可远程控制的多功能分析机器人，以解决上述背景技术中提出的传统的水质分析机器人在使用时，通常只是针对单一层次的水源进行抽取，当需要对不同层的水源抽取时，需要反复对设备进行操作，因此，在使用过程中操作复杂，一体化程度地，不够便捷的问题。
6.基于上述思路，本发明提供如下技术方案：包括底板，所述底板一侧滑动连接有移动板，所述移动板上滑动连接有升降杆，所述升降杆设置为u型且其内部设置为空腔，所述升降杆的内腔中设置有多个储水球，相邻两个储水球在垂直方向上间隔设置，所述升降杆的内侧设置有链条，所述链条与储水球上设置的卡块相固定，所述底板的顶部固定连接有支杆，所述链条的一端与支杆相固定，所述链条的另一端置于升降杆的内腔处并设置为自由端；
7.所述储水球的外侧开设有一开口，开口处滑动连接有密封塞，当升降杆向下伸入水体内部经过不同的高度层时，多个储水球依次经过升降杆上的弧形段，当储水球经过升降杆的弧形段时，密封塞沿着开口往复滑动。
8.作为本发明进一步的方案：所述升降杆的四个侧面上分别开设有第一通槽、第二通槽、第三通槽和第四通槽，所述第一通槽与第四通槽相对设置，所述第二通槽与第三通槽相对设置，所述卡块从第一通槽穿出。
9.作为本发明进一步的方案：所述升降杆内侧面上固定连接有链条罩，所述链条则置于链条罩内部，所述链条罩靠近升降杆的一侧设置有滑槽，所述支杆的顶端则通过滑槽延伸至链条罩的内部。
10.作为本发明进一步的方案：所述储水球的外侧固定连接有转轴，所述转轴延伸至
升降杆外侧的一端通过单向轴承固定连接有第一齿轮，所述转轴贯穿储水球并与储水球通过密封轴承转动连接，所述转轴延伸至储水球内腔中的一端固定连接有往复丝杆，所述往复丝杆的外侧螺纹连接有滚珠螺母副，所述滚珠螺母副则固定在密封塞的内部，所述密封塞的外侧固定连接有固定块，所述储水球的内侧壁上固定连接有支撑杆，所述支撑杆靠近密封塞的一侧固定连接有支撑轴，所述支撑轴贯穿固定块并与固定块滑动连接。
11.作为本发明进一步的方案：所述移动板的底部设置有第一齿条，所述第一齿条设置于升降杆一侧并与升降杆固定连接，所述第一齿条设置为弧形，当链条带动储水球相对升降杆移动时，储水球沿着升降杆的内腔轨迹移动，其上的第一齿轮经过第一齿条并与第一齿条相啮合。
12.作为本发明进一步的方案：所述储水球上设置有量筒，所述量筒贯穿储水球并延伸至储水球内部，所述量筒的外侧圆周面上设置有一段螺纹，所述量筒与储水球螺纹连接。
13.作为本发明进一步的方案：所述量筒内部滑动连接有活塞板，所述活塞板与量筒密封连接，所述活塞板的顶部固定连接有立柱，所述立柱的侧面上设置有第一传动齿，所述第一传动齿外侧设置有从动齿轮，所述从动齿轮上固定连接有横轴，所述横轴远离从动齿轮的一端固定连接有主动齿轮，所述升降杆上设置有与主动齿轮相啮合的第二传动齿。
14.作为本发明进一步的方案：所述储水球的外侧固定连接有固定杆，所述固定杆的顶部设置有转动杆，所述转动杆与固定杆相互铰接，所述从动齿轮则置于两转动杆之间，所述转动杆和储水球之间固定连接有弹簧。
15.作为本发明进一步的方案：所述量筒内壁上固定连接有限位杆，所述立柱上则设置有与限位杆相配合的限位槽，所述限位杆穿过限位槽并与立柱滑动连接。
16.作为本发明进一步的方案：所述储水球上设置有排气管，所述排气管上设置有供气体从储水球内部单向排出的单向阀。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果：通过水压的作用使得河流中的水可以通过开口进入到储水球内部，进而完成对河流中水完成取样，而当第一齿轮转过90
°
并继续与第一齿条相啮合时，第一齿轮通过往复丝杆可以带动密封塞向外移动并重新置于开口处，从而对开口进行密封，此时可以避免取样的水通过开口溢出，之后储水球继续随着链条在升降杆内腔中移动，使得第一齿轮与第一齿条脱离接触；当升降杆继续向下移动至水体的较深层时，从下往上的第二储水球经过升降杆的圆弧段，其上的第一齿轮会逐渐与第一齿条相啮合，同理，此时通过此储水球可以对水体中较深层的水源进行取样。
附图说明
18.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
19.图1是本发明的整体结构示意图；
20.图2是本发明的立体结构示意图；
21.图3是本发明的升降杆结构示意图；
22.图4是本发明的第一齿条与第一齿轮结构示意图；
23.图5是本发明的储水球结构示意图；
24.图6是本发明的储水球在升降杆内腔中的分布图；
25.图7是本发明图6的c部结构示意图；
26.图8是本发明的储水球内部结构示意图；
27.图9是本发明图1的a部结构示意图；
28.图10是本发明图6的b部结构示意图；
29.图11是本发明的使用场景图。
30.图中：1、底板；2、蓄电池；3、水质分析箱；4、链条；5、连接杆；6、支杆；7、升降杆；8、槽口；9、移动板；10、滑杆；11、凸块；12、液压缸；13、导向杆；14、第一齿轮；15、第二齿条；16、第二齿轮；17、双头电机；18、第一齿条；19、链条罩；20、第一通槽；21、第二通槽；22、第三通槽；23、储水球；24、第四通槽；25、转轴；26、量筒；27、限位杆；28、立柱；29、从动齿轮；30、第一传动齿；31、转动杆；32、横轴；33、卡块；34、主动齿轮；35、弹簧；36、固定杆；37、密封塞；38、第二传动齿；39、固定块；40、支撑杆；41、往复丝杆；42、支撑轴。
具体实施方式
31.如图1-2所示，一种可远程控制的多功能分析机器人，包括底板1和固定连接于底板1底部的驱动滚轮，驱动滚轮由驱动电机驱动，而底板1顶部固定连接有蓄电池2，通过蓄电池2为驱动电机供电，而实际使用时，驱动电机通过远程进行控制，进而提高设备操作的便捷性，对于一些污染较为严重的河流区域可以避免工作人员手动操作，而在底板1顶部位于蓄电池2一侧设置有水质分析箱3，以便于后期对取出的水体样本进行分析。
32.进一步地，在底板1远离蓄电池2的一侧设置有移动板9，移动板9的两侧均固定连接有滑杆10，滑杆10与底板1滑动连接，而移动板9上设置有升降杆7，实际使用时通过升降杆7的上升或者下降将其置于水体中进行取样，而底板1的底部固定连接有液压缸12，液压缸12的输出端与移动板9底部固定连接的凸块11进行连接，通过液压缸12活塞杆的伸缩可以驱使移动板9伸长，从而便于将其下放至水体中进行取样。
33.如图2-11所示，升降杆7设置为u型，而移动板9上设置有与升降杆7相配合的槽口8，使得升降杆7穿过槽口8并且相对于移动板9上下移动，升降杆7内部设置为中空，并且在其四个侧面上分别开设有第一通槽20、第二通槽21、第三通槽22和第四通槽24，第一通槽20与第四通槽24相对设置，第二通槽21与第三通槽22相对设置，升降杆7的内腔中设置有储水球23，储水球23的数量设置为多个，相邻两个储水球23在垂直方向上间隔一段距离设置，而储水球23的外侧固定连接有卡块33，卡块33从第一通槽20穿出。
34.进一步地，在底板1的顶部固定连接有支杆6，在升降杆7的内侧设置有与其自身形状相匹配的链条4，初始状态下链条4整体为u型，并且在升降杆7靠近第一通槽20的内侧面上固定连接有链条罩19，链条4则置于链条罩19内部，通过此结构可以对链条4进行限位，避免链条4与升降杆7相脱离，而链条罩19靠近升降杆7的一侧设置有滑槽，支杆6的顶端则通过滑槽延伸至链条罩19的内部，支杆6的顶端置于链条罩19内部并与链条4相固定，链条4的另一端置于升降杆7的内腔并为自由端，通过此结构可以避免链条4由于松动而弯折，并且储水球23外侧的卡块33与链条4上的链节相固定，当链条4相对于升降杆7移动时可以通过卡块33带动储水球23在升降杆7的内腔中移动。
35.更进一步地，由于设置的第一通槽20、第二通槽21、第三通槽22和第四通槽24将整个升降杆7分切成四个单独的部件，实时使用时，通过连接杆5将相邻两个部件进行连接，连接杆5分别设置在升降杆7的顶端和底端圆弧附近，以此将四个单独的部件进行连接，而升
降杆7顶端且位于外侧的连接杆5上固定连接有导向杆13，导向杆13贯穿移动板9并与移动板9滑动连接，通过此结构可以提高升降杆7上下移动的稳定性。
36.而为了带动升降杆7上下移动，在移动板9的顶部固定连接有双头电机17，双头电机17的输出轴上连接有传动轴，传动轴的末端固定连接有第二齿轮16，而升降杆7靠近第三通槽22的一侧设置有第二齿条15，第二齿条15与第二齿轮16相啮合。
37.在储水球23的外侧固定连接有转轴25，转轴25从升降杆7上的第三通槽22穿出，并且其延伸至升降杆7外侧的一端通过单向轴承固定连接有第一齿轮14，如图8所示，转轴25贯穿储水球23并与储水球23通过密封轴承转动连接，转轴25延伸至储水球23内腔中的一端固定连接有往复丝杆41，而储水球23外侧设置有贯穿的开口，开口靠近升降杆7的第二通槽21处，而开口处设置有密封塞37，通过密封塞37对其开口进行密封，而密封塞37通过此开口与储水球23滑动连接，往复丝杆41的外侧螺纹连接有滚珠螺母副，而滚珠螺母副则固定在密封塞37的内部，通过此结构使得往复丝杆41转动带动滚珠螺母副往复移动，从而带动密封塞37往复移动，以此来打开或者闭合储水球23上的开口。
38.具体地，为了限制密封塞37的转动，在密封塞37的外侧固定连接有固定块39，而储水球23的内侧壁上固定连接有支撑杆40，支撑杆40靠近密封塞37的一侧固定连接有支撑轴42，支撑轴42贯穿固定块39并与固定块39滑动连接，以此来限制密封塞37的转动，使得往复丝杆41转动可以带动密封塞37往复移动。
39.在移动板9的底部设置有第一齿条18，第一齿条18设置于升降杆7靠近第三通槽22的一侧并与升降杆7固定连接，并且第一齿条18设置为弧形，当链条4带动储水球23相对升降杆7移动时，储水球23沿着升降杆7的内腔轨迹移动，其上的第一齿轮14经过第一齿条18并与第一齿条18相啮合。
40.具体使用时，通过远程控制驱动电机带动装置整体移动到需要水体边上进行取样，此时通过双头电机17带动第二齿轮16转动，通过第二齿轮16与第二齿条15的啮合可以带动升降杆7向下移动，而链条4的一端与支杆6相固定，其另一端活动置于链条罩19内部，因此当升降杆7和链条罩19同步向下移动时，链条4相对于升降杆7产生移动，如图11所示，随着升降杆7和链条罩19同步向下移动进入到水体内部时，链条4可以通过卡块33带动储水球23沿着升降杆7的内腔滑动，使得多个储水球23依次经过升降杆7上的弧形段，进而使得多个储水球23上的第一齿轮14依次经过第一齿条18；
41.具体地，当升降杆7向下移动一段距离并进入到水体内部时，升降杆7内腔中最底端的储水球23首先经过升降杆7上的圆弧段，此时储水球23上的第一齿轮14与升降杆7上的第一齿条18相啮合，从而带动第一齿轮14转动，而第一齿轮14可以带动转轴25转动，转轴25可以带动往复丝杆41转动，通过往复丝杆41就可以带动密封塞37往复移动，当密封塞37向内移动并与储水球23上的开口相脱离时，此时在水压的作用下使得河流中的水可以通过开口进入到储水球23内部，进而完成对河流中水完成取样，而当第一齿轮14转过90
°
并继续与第一齿条18相啮合时，第一齿轮14通过往复丝杆41可以带动密封塞37向外移动并重新置于开口处，从而对开口进行密封，此时可以避免取样的水通过开口溢出，之后储水球23继续随着链条4在升降杆7内腔中移动，使得第一齿轮14与第一齿条18脱离接触；
42.当升降杆7继续向下移动至水体的较深层时，从下往上的第二储水球23经过升降杆7的圆弧段，其上的第一齿轮14会逐渐与第一齿条18相啮合，同理，此时通过此储水球23
可以对水体中较深层的水源进行取样。
43.综上所述，当升降杆7向下移动至最低点时，如图11所示，原本置于升降杆7一侧的多个储水球23被链条4拉动至升降杆7的另一侧，并且通过多个储水球23可以完成对河流中的各层水源进行取样，并通过储水球23进行储存，而当升降杆7向上移动进行复位时，通过支杆6对链条4的挤压，可以促使链条4的自由端在升降杆7内腔中移动进行复位，通过设置的链条罩19可以避免链条4弯折，进入通过链条4带动多个储水球23在升降杆7内部移动复位，当升降杆7向上移动到最高点而复位时，多个储水球23从升降杆7的右侧有重新回到升降杆7的左侧复位。
44.而第一齿轮14通过单向轴承与转轴25转动连接，因此，当升降杆7向上移动复位时，储水球23和其上的第一齿轮14虽然经过第一齿条18，但是第一齿轮14并不能带动转轴25转动，从而避免往复丝杆41带动密封塞37移动，从而提高了对样本储存的稳定性。
45.如图8、10所示，在储水球23上设置有量筒26，量筒26贯穿储水球23并延伸至储水球23内部，量筒26的外侧圆周面上设置有一段螺纹，进而使得量筒26与储水球23螺纹连接，量筒26底端连通设置有针头，通过针头可以对储水球23内部的样本进行抽取，并且量筒26和往复丝杆41位置相互错开，使得量筒26可以插进到储水球23内部，避免往复丝杆41和量筒26相互干涉，在量筒26内部滑动连接有活塞板图中未示出，活塞板与量筒26密封连接，并且在活塞板的顶部固定连接有立柱28，立柱28的侧面上设置有第一传动齿30，第一传动齿30外侧设置有从动齿轮29，在储水球23的外侧固定连接有固定杆36，固定杆36沿着量筒26对称分布，并且在固定杆36的顶部设置有转动杆31，转动杆31与固定杆36相互铰接，使得转动杆31可以绕着固定杆36向着远离量筒26的方向移动，而固定杆36上设置有横轴32，横轴32贯穿转动杆31并与转动杆31转动连接，而从动齿轮29则置于两转动杆31之间，并且横轴32贯穿从动齿轮29并与从动齿轮29固定连接，而在转动杆31和储水球23之间固定连接有弹簧35，弹簧35设置于弧形，通过设置的弹簧35可以挤压转动杆31，使得两转动杆31之间的从动齿轮29与第一传动齿30相啮合，而横轴32靠近第二通槽21的一端固定连接有主动齿轮34，在升降杆7位于第二槽口8的内壁上设置有一段与主动齿轮34相啮合的第二传动齿38。
46.进一步地，在量筒26内壁上固定连接有限位杆27，而立柱28上则设置有与限位杆27相配合的限位槽，限位杆27穿过限位槽并与立柱28滑动连接，使得立柱28能够在量筒26内部稳定上下移动。
47.更进一步地，在储水球23上设置有排气管图中未示出，排气管上设置有单向阀，使得储水球23内部的气体可以通过排气管单向地排出。
48.具体使用时，当升降杆7向下移动时，通过链条4对储水球23的牵引使得储水球23沿着升降杆7的内腔移动，从而带动储水球23上的量筒26、主动齿轮34和从动齿轮29向下移动，当主动齿轮34向下运动时与升降杆7上位于第二通槽21处的第二传动齿38相啮合，从而促使主动齿轮34转动，而主动齿轮34可以带动横轴32转动，横轴32可以带动从动齿轮29转动，通过从动齿轮29与第一传动齿30的啮合可以带动立柱28向下运动，从而带动立柱28底部的活塞板向下移动，将量筒26内部的空气通过针头排出，进而通过储水球23上的排气管排出，当升降杆7向下移动取样之后，升降杆7向上移动复位过程中，储水球23上的主动齿轮34与升降杆7上的第二传动齿38相啮合，从而使得主动齿轮34反转，进而带动横轴32和从动齿轮29反转，通过从动齿轮29的反转可以带动立柱28向上移动，通过立柱28可以带动活塞
板向上移动，当活塞板向上移动时可以对储水球23内部的样本进行抽取，当主动齿轮34完全经过第二传动齿38后，立柱28向上移动到最高点，从而完成了对储水球23内部水源的抽取，当升降杆7向上移动到初始位置完成复位后，之后手动穿过第四通槽24转动量筒26，将使量筒26与储水球23脱离螺纹啮合，然后在向上拔出量筒26，即可将量筒26与储水球23分离，取出量筒26之后将量筒26放置在水质分析箱3内部进行分析。
49.此处通过设置有固定杆36和转动杆31，当向上拔出量筒26时，量筒26与从动齿轮29发生挤压可以带动从动齿轮29和转动杆31绕着固定杆36转动，从而有利于量筒26的拔出，避免其与从动齿轮29干涉。
50.综上所述，此装置通过设置的升降杆7和其内部的储水球23可以对河流中的不同层的水源进行取样并储存，并且在实际操作时通过设置的升降杆7向下移动进行取样并封存，升降杆7向上移动时可以将储水球23内部的样本送进量筒26内部，之后将量筒26取下并插进水质分析箱3内部即可完成对水源的采样和分析，使用便捷，一体化程度高。

技术特征：
1.一种可远程控制的多功能分析机器人，包括底板，其特征在于：所述底板一侧滑动连接有移动板，所述移动板上滑动连接有升降杆，所述升降杆设置为u型且其内部设置为空腔，所述升降杆的内腔中设置有多个储水球，相邻两个储水球在垂直方向上间隔设置，所述升降杆的内侧设置有链条，所述链条与储水球上设置的卡块相固定，所述底板的顶部固定连接有支杆，所述链条的一端与支杆相固定，所述链条的另一端置于升降杆的内腔处并设置为自由端；所述储水球的外侧开设有一开口，开口处滑动连接有密封塞，当升降杆向下伸入水体内部经过不同的高度层时，多个储水球依次经过升降杆上的弧形段，当储水球经过升降杆的弧形段时，密封塞沿着开口往复滑动。2.根据权利要求1所述的一种可远程控制的多功能分析机器人，其特征在于：所述升降杆的四个侧面上分别开设有第一通槽、第二通槽、第三通槽和第四通槽，所述第一通槽与第四通槽相对设置，所述第二通槽与第三通槽相对设置，所述卡块从第一通槽穿出。3.根据权利要求1所述的一种可远程控制的多功能分析机器人，其特征在于：所述升降杆内侧面上固定连接有链条罩，所述链条则置于链条罩内部，所述链条罩靠近升降杆的一侧设置有滑槽，所述支杆的顶端则通过滑槽延伸至链条罩的内部。4.根据权利要求1所述的一种可远程控制的多功能分析机器人，其特征在于：所述储水球的外侧固定连接有转轴，所述转轴延伸至升降杆外侧的一端通过单向轴承固定连接有第一齿轮，所述转轴贯穿储水球并与储水球通过密封轴承转动连接，所述转轴延伸至储水球内腔中的一端固定连接有往复丝杆，所述往复丝杆的外侧螺纹连接有滚珠螺母副，所述滚珠螺母副则固定在密封塞的内部，所述密封塞的外侧固定连接有固定块，所述储水球的内侧壁上固定连接有支撑杆，所述支撑杆靠近密封塞的一侧固定连接有支撑轴，所述支撑轴贯穿固定块并与固定块滑动连接。5.根据权利要求4所述的一种可远程控制的多功能分析机器人，其特征在于：所述移动板的底部设置有第一齿条，所述第一齿条设置于升降杆一侧并与升降杆固定连接，所述第一齿条设置为弧形，当链条带动储水球相对升降杆移动时，储水球沿着升降杆的内腔轨迹移动，其上的第一齿轮经过第一齿条并与第一齿条相啮合。6.根据权利要求1所述的一种可远程控制的多功能分析机器人，其特征在于：所述储水球上设置有量筒，所述量筒贯穿储水球并延伸至储水球内部，所述量筒的外侧圆周面上设置有一段螺纹，所述量筒与储水球螺纹连接。7.根据权利要求6所述的一种可远程控制的多功能分析机器人，其特征在于：所述量筒内部滑动连接有活塞板，所述活塞板与量筒密封连接，所述活塞板的顶部固定连接有立柱，所述立柱的侧面上设置有第一传动齿，所述第一传动齿外侧设置有从动齿轮，所述从动齿轮上固定连接有横轴，所述横轴远离从动齿轮的一端固定连接有主动齿轮，所述升降杆上设置有与主动齿轮相啮合的第二传动齿。8.根据权利要求7所述的一种可远程控制的多功能分析机器人，其特征在于：所述储水球的外侧固定连接有固定杆，所述固定杆的顶部设置有转动杆，所述转动杆与固定杆相互铰接，所述从动齿轮则置于两转动杆之间，所述转动杆和储水球之间固定连接有弹簧。9.根据权利要求6所述的一种可远程控制的多功能分析机器人，其特征在于：所述量筒内壁上固定连接有限位杆，所述立柱上则设置有与限位杆相配合的限位槽，所述限位杆穿
过限位槽并与立柱滑动连接。10.根据权利要求1所述的一种可远程控制的多功能分析机器人，其特征在于：所述储水球上设置有排气管，所述排气管上设置有供气体从储水球内部单向排出的单向阀。

技术总结
本发明公开了一种可远程控制的多功能分析机器人，包括底板，所述底板一侧滑动连接有移动板，所述移动板上滑动连接有升降杆，所述升降杆设置为U型且其内部设置为空腔，所述升降杆的内腔中设置有多个储水球，相邻两个储水球在垂直方向上间隔设置，所述升降杆的内侧设置有链条，所述链条与储水球上设置的卡块相固定，所述底板的顶部固定连接有支杆；储水球随着链条在升降杆内腔中移动，使得第一齿轮与第一齿条脱离接触；当升降杆继续向下移动至水体的较深层时，从下往上的第二储水球经过升降杆的圆弧段，其上的第一齿轮会逐渐与第一齿条相啮合，同理，此时通过此储水球可以对水体中较深层的水源进行取样。深层的水源进行取样。深层的水源进行取样。


技术研发人员：王剑明 李鸿文
受保护的技术使用者：上海飞增科技有限公司
技术研发日：2022.02.21
技术公布日：2022/5/25