[发明专利]一种便携式生物样本取样装置

说明书

本发明公开了一种便携式生物样本取样装置，包括驱动无人机，驱动无人机的底部悬挂有安装座，安装座的底部设置有绕线轮，绕线轮上绕设有钢缆，钢缆的下端悬挂有取样机构，通过取样机构可以对取样不便的沉水植物进行快捷取样，本发明操作简单，易于携带，需要人力资源少且兼备安全性，无需携带各种采集工具，潜水服以及运输船等繁杂的设备，有效地提供了一种便捷式的生物样本取样装置。

技术领域

本发明涉及生物样本采集领域，具体为一种便携式生物样本取样装置。

背景技术

水生植物包括种子植物、蕨类植物、苔藓植物中的水生类群和藻类植物中以假根着生的大型藻类，是不同分类群植物长期适应水环境而形成的趋同适应的表现型，一般按其生活型分为：挺水植物、浮叶植物和沉水植物，在进行生态环境调查监测时，需要对水体中的水生植物样品进行调查取样，以了解水体中存在的水生植物情况；

对挺水植物和浮叶植物进行取样时多采用简单的框架采集法进行采集，而对于沉水植物则多采用挖泥器、带网铁铗和长柄镰刀等进行采集；但是在深水的地方就需要专业人员下到水体里进行样品采集，有时常常因水体浑浊，即使下水了也很难摸清水生植物的生长情况，而且也对下水人员的安全造成了隐患，常常出现花费很多的人力还采集不到样品的情况，另外有些水生植物所在的区域使得船体无法驶入，该处水域的取样工作便无法进行，耗费了大量人物力以及时间，因此亟需一种操作简单，易于携带，需要人力资源少且兼备安全性的水生物取样装置，无需携带各种采集工具，潜水服以及运输船等繁杂的设备；

专利号CN201811128006.1公开了一种带GPS定位的智能无人机污染土壤采集器，该装置在无人机的底部设置有挖掘刀片，挖掘刀片为三角形结构，通过油缸控制固定挡板带动圆形臂在支撑臂上沿转轴张开闭合，将挖掘刀片伸张开来，而后，通过第二油缸的作用将挖掘刀片插入土壤，再通过第二刀片作用力将四块刀片收拢，形成锥形结构将土壤样本包含其内，该装置效率更高同时无需担心受到地形地势的影响，有效保证了工作效率，使得污染土壤样本采集更加适应于各种环境与地形，但其仅仅适用于陆地土壤的采集，而对沉水植物的采集工作便无能为力，其次该装置将刀片组插入土壤时势必会对土壤内的植物产生破坏，其三该装置用油缸将刀片插入土壤的过程中会受到土壤的反作用力，使得无人机被向上顶起而无法工作，为了克服这部分反作用力，就得降低无人机的旋翼的转速，使得无人机有下降的趋势，然后依靠无人机本身的自重来抵消该反推力，这样一来首先无人机的自重并不是很大，二则也加大了操作人员的操作难度。

发明内容

一种便携式生物样本取样装置，包括驱动无人机，所述驱动无人机的底部通过吊架固定悬挂有安装座，所述安装座的外围对称设置有四个支脚，安装座的底部转动设置有旋转盘，旋转盘的底部固定安装有支架，支架内转动设置有绕线轮，支架一侧的外壁上固定安装有步进电机，步进电机的输出轴贯穿并伸入到支架的内部且与绕线轮的轴心处固定连接，所述绕线轮上缠绕设置有钢缆，钢缆的下端分别与两条吊绳的中部固定连接，两条吊绳分别通过两个绳扣对称安装在取样机构的两侧，其中每个吊绳的两端分别固定设置在同一侧的两个绳扣上，所述取样机构包括实心金属臂以及轻质挖铲，绳扣设置在实心金属臂的两侧，所述实心金属臂的右侧固定安装有第一铰接件，轻质挖铲的尾部固定安装有第二铰接件，所述第二铰接件上设置有第一安装孔以及第二安装孔，轻质挖铲通过第一安装孔与连杆的前端固定连接，轻质挖铲通过第二安装孔与实心金属臂的左端相互铰接，所述连杆的尾部的中间位置与防水电缸的推杆端部固定连接，所述防水电缸的缸筒尾部与第一铰接件相互铰接，所述连杆的尾部的左右两侧分别与一根弧形摆杆的一端相互铰接，两条弧形摆杆的另一端分别与实心金属臂的两侧面相互铰接，所述实心金属臂的右下侧固定安装有加重块，加重块上均匀设置有透水孔，所述安装座的底部且处于旋转盘外侧的位置上还固定安装有超声波水探仪以及摄像头，安装座的内部还设置有蓄电池以及控制器。