一种核电站潮间带泥土取样装置及其取样方法与流程

本发明属于辐射环境监测，具体涉及一种核电站潮间带泥土取样装置及其取样方法。

背景技术：

1、由于某核电站循环水排放口边界一侧设有防波堤，工作人员无法从电站边界一侧通过陆路交通方式到达采样点。并且，在采集排放口附近海域潮间带底泥时，当海水退潮时船只也无法从海洋一侧到达规定采样点，因此潮间带取样点的采样与监测工作无法开展，影响电站附近环境监测工作效率和工程范围。

2、因此，亟需设计一种核电站潮间带泥土取样装置，用于在工作人员无法到达的采样点进行海域采样工作，并作为日常环境监测的补充手段，以增强电站环境监测的手段与能力，解决工作人员无法从陆地或乘船到达潮间带采样点采样的问题。

技术实现思路

1、本发明提出一种核电站潮间带泥土取样装置及其取样方法，用于解决现有技术中工作人员无法从陆地或乘船到达潮间带采样点进行采样的技术问题。

2、本发明的技术方案：

3、一种核电站潮间带泥土取样装置，包括：无人机、抛投装置、吊绳、土壤采集器、连接板、和云台；所述无人机下表面安装有连接板，所述连接板上分别安装有抛投装置和云台，所述吊绳的一端与抛投装置连接，吊绳的另一端与土壤采集器连接。

4、所述土壤采集器包括：土壤采集控制装置外壳、振动器、电源、驱动器、无线遥控开关模块、若干个螺栓、自锁吊臂和抓斗；

5、所述土壤采集控制装置外壳为中空结构，土壤采集控制装置外壳固定安装在抓斗的顶部，土壤采集控制装置外壳内部设置有电源、驱动器、无线遥控开关模块和振动器；所述电源、驱动器、无线遥控开关模块和振动器通过若干个螺栓分别螺接固定在抓斗的顶部，所述抓斗顶部还通过螺栓设置有自锁吊臂。

6、所述电源分别与驱动器、无线遥控开关模块和振动器连接；所述抓斗为不锈钢材质，所述抓斗为双瓣抓斗。

7、所述自锁吊臂包括吊臂a和吊臂b，吊臂a和吊臂b呈x型交叉设置，所述吊臂a和吊臂b的同一端部均螺纹连接在抓斗的顶部；吊臂a和吊臂b未连接在抓斗的端部上均开有吊绳安装孔。

8、所述吊绳通过自锁吊臂上的吊绳安装孔与土壤采集器连接。

9、所述无线遥控开关模块通过无线网络与抛投装置、振动器和驱动器无线连接。

10、所述云台设置在抛投装置前端，云台具有防雨、双光变焦功能。

11、一种如上所述的核电站潮间带泥土取样装置的取样方法，包括如下步骤：

12、步骤一、将连接板安装到无人机下表面并锁紧；将云台和抛投装置安装到连接板上；将土壤采集器通过吊绳挂在抛投装置上；

13、步骤二、启动无人机，操控地面站控制无人机到达指定采样点；悬停无人机，通过无线遥控开关模块启动抛投装置，抛投装置通过吊绳下方的土壤采集器，土壤采集器上的抓斗凭借抓斗自身重力插入潮间带泥土中；

14、步骤三、通过无线遥控开关模块启动振动器，使抓斗通过振动深入插入泥土中；待抓斗插入泥土中后，控制无人机向上飞行，带动抓斗从泥土中拔出并自动闭合；待抓斗完全闭合后，操控无人机返航，完成采样。

15、本发明的有益效果：

16、本发明设计的核电站潮间带泥土取样装置，可实现人员在无法到达的潮间带采样点进行泥土取样工作。本发明中所述无人机抗风能力，增加了飞行平稳性；高度集成防雨云台具有双光变焦功能，可在雨中飞行。本装置采用模块化及机臂快拆结构设计，方便携带运输。

17、本发明潮间带泥土取样装置的抓斗具有自锁结构，能够实现抓斗采泥后自动合拢功能。

18、本发明装置在无人机下方安装抛投装置，能够快速有效地抛投抓斗并有效避免采样时存在的安全风险问题。

19、本发明装置中土壤采集器上安装有振动装置，通过振动装置不仅能使抓斗采集浅层底泥，还能采集深层底泥，采集效率高，使用方便。

20、本发明装置云台能实现多点定角度采像，从而保证对监测点周围环境的全面检测。

技术特征：

1.一种核电站潮间带泥土取样装置，其特征在于，包括：无人机(1)、抛投装置(3)、吊绳(4)、土壤采集器(5)、连接板(11)、和云台(13)；所述无人机(1)下表面安装有连接板(11)，所述连接板(11)上分别安装有抛投装置(3)和云台(13)，所述吊绳(4)的一端与抛投装置(3)连接，吊绳(4)的另一端与土壤采集器(5)连接。

2.根据权利要求1所述的一种核电站潮间带泥土取样装置，其特征在于：所述土壤采集器(5)包括：土壤采集控制装置外壳、振动器(6)、电源(7)、驱动器(8)、无线遥控开关模块(9)、若干个螺栓(10)、自锁吊臂(12)和抓斗(2)；

3.根据权利要求2所述的一种核电站潮间带泥土取样装置，其特征在于：所述电源(7)分别与驱动器(8)、无线遥控开关模块(9)和振动器(6)连接；所述抓斗(2)为不锈钢材质，所述抓斗(2)为双瓣抓斗。

4.根据权利要求3所述的一种核电站潮间带泥土取样装置，其特征在于：所述自锁吊臂(12)包括吊臂a(121)和吊臂b(122)，吊臂a(121)和吊臂b(122)呈x型交叉设置，所述吊臂a(121)和吊臂b(122)的同一端部均螺纹连接在抓斗(2)的顶部；吊臂a(121)和吊臂b(122)未连接在抓斗的端部上均开有吊绳安装孔。

5.根据权利要求4所述的一种核电站潮间带泥土取样装置，其特征在于：所述吊绳(4)通过自锁吊臂(12)上的吊绳安装孔与土壤采集器(5)连接。

6.根据权利要求5所述的一种核电站潮间带泥土取样装置，其特征在于：所述无线遥控开关模块(9)通过无线网络与抛投装置、振动器(6)和驱动器(8)无线连接。

7.根据权利要求6所述的一种核电站潮间带泥土取样装置，其特征在于：所述云台(13)设置在抛投装置(3)前端，云台(13)具有防雨、双光变焦功能。

8.一种如权利要求1至7所述的核电站潮间带泥土取样装置的取样方法，其特征在于包括如下步骤：

技术总结本发明属于辐射环境监测技术领域，具体涉及一种核电站潮间带泥土取样装置及其取样方法，包括：无人机、抛投装置、吊绳、土壤采集器、连接板、和云台；所述无人机下表面安装有连接板，所述连接板上分别安装有抛投装置和云台，所述吊绳的一端与抛投装置连接，吊绳的另一端与土壤采集器连接。本发明装置可实现人员在无法到达的潮间带采样点进行泥土取样工作。技术研发人员：刘晗晗,高舒静,曹仕玛,王虎,惠苗苗,韩泽众,温洲,吴春元,郭英来,郝龙受保护的技术使用者：江苏核电有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18