具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1所述的一种用于水体排污暗管监测的无人船及其监测方法，包括无人船本体1、水质监测系统、暗管探测系统和信号传输接收装置，所述水质监测系统包括水体污染分布监测装置2和水质自动采样装置3，所述水体污染分布监测装置2设置于船头，所述水质自动采样装置3设置于所述无人船本体1的船腹上，且所述水质监测系统包括水体污染分布监测装置2和水质自动采样装置3皆通过信号传输接收装置连接无人船控制系统，所述暗管探测系统包括暗管探测装置4，所述暗管探测装置4设置于所述无人船本体1的船尾，本发明是一种将取样、监测、暗管探测集为一体的高自动化的集成式无人船设备，船体小巧可以到达人无法到达的位置。

如附图2所述水质自动采样装置3包括蜂窝安装板5，所述蜂窝安装板5固定安装于所述无人船本体1的船腹上，所述蜂窝安装板5底端的蜂窝孔5-1内通过投放回收结构6连接安装水质自动采样器7，所述投放回收结构6通过所述无人船控制系统控制，通过蜂窝安装板将水质自动采样器安装于无人船的船腹，方便水质自动采样器的投放和回收，同时可以存放多个水质自动采样器，以满足不同的任务需求，且采用投放式的采样装置，可以对多个采样点进行同时采样，提高采样的工作效率。

如附图3、4所述水质自动采样器7包括自动采样瓶8，所述自动采样瓶8上端通过绕线组件9连接浮力组件10，所述绕线组件9安装于所述浮力组件10的底端，所述绕线组件9通过小电机驱动，所述浮力组件10顶端连接于所述投放回收结构6，通过浮力组件使得自动采样瓶8投放后不会下沉至水底，通过绕线组件可以调节自动采样瓶8在水下的深度，同时浮力组件可以使连接投放回收结构的部位浮于水面，便于自动采样瓶的回收工作；

所述自动采样瓶8底端通过牵引绳连接配重块11，通过配重块下沉至水底，起到限制自动采样瓶位置的作用，避免自动采样瓶随水流漂离取样点。

如附图6所述自动采样瓶8包括瓶体12，所述瓶体12内瓶底设置转盘13，所述转盘13通过动力装置驱动，所述转盘13上端面等间距环绕设置试管14，所述试管14上端开口贴合于瓶盖15底面，所述瓶盖15上开设取样口16，所述取样口16设置于所述试管14上端口的环形运动轨迹上，且所述取样口16的大小小于所述试管14上端口的大小，所述取样口16处设置自动开合开关17，所述转盘通过动力装置驱动每过一段时间转动一定角度，每次转动使得一个试管口转动到与取样口重合，同时自动开合开关打开进行取样，以次来实现同一采样点不同时段的采样。

如附图5所述自动开合开关17包括开合板18和试管塞19，所述开合板18铰接于所述取样口16，所述开合板18形状适配于所述取样口16，所述开合板18自由端设置滚轮18-1，所述开合板18下方设置倾斜限位面，所述开合板18的重心偏向所述自由端，所述试管14上端口上设置所述试管塞19，所述试管塞19上开设扇形通孔20，所述通孔20的两侧设置有圆角，相邻所述试管塞19之间通过过渡板21相连，所述过渡板21上对应设置滚轮槽22，所述滚轮槽22与所述圆角平滑过渡连接，所述转盘带动试管转动时，所述滚轮18-1沿滚轮槽22滑动，此时瓶盖完全密封，水不能进入，当滚轮18-1滑至所述扇形通孔20时，所述开合板18向下转动贴合于所述限位面，此时取样口打开，水通过扇形通孔进入试管内，取样结束后，转盘带动试管再次转动，使得滚轮沿圆角面滚动至滚轮槽内，通过转动转盘使得开合板与管塞之间发生有规律的相对运动，以此来实现自动开合。

如附图7所述试管塞19采用橡胶材质，所述试管塞19上固定安装所述水质测量仪器23，利用橡胶塞，摩擦大密封性好，安装的测量仪器不易脱落，不宜漏水影响测量结果；

所述试管14的底部设置排水口14-1和冲洗装置27，所述冲洗装置27包括喷头组27-1，所述喷头组27-1设置于所述试管14的底面中心，所述喷头27-1通过埋设于所述瓶体12底座内的水管27-2连接至位于所述瓶体12底座外侧壁的净水接头27-3上，所述净水接头27-3内设置止水阀，所述净水接头27-3连接于净水设备，所述净水设备设置于所述无人船本体1内，该冲洗装置主要用于自动采样瓶回收后的清洗，避免残留液体对下一次监测结果的影响；

如附图8所述喷头组27-1包括内圈喷头27-4和外圈喷头27-5，所述外圈喷头27-5等间距环绕设置，且所述外圈喷头27-5的喷嘴向外发散指向管壁设置，且所述外圈喷头27-5上下摆动设置，所述内圈喷头27-4在空间内自由转动设置，所述外圈喷头主要用于对试管壁的快速冲洗，内圈喷头拥有自由的转动角度，可以集中对单件测量仪器表面进行冲洗，能够快速实现试管内的清洗。

如附图10所述投放回收结构6包括位于所述蜂窝孔5-1内的升降磁吸座24和位于所述浮力组件10顶端的磁吸接头25，所述升降磁吸座24包括环形磁吸座24-1和伸缩磁吸头24-2，所述环形磁吸座24-1通过升降装置连接于所述蜂窝孔5-1内上端面，所述伸缩磁吸头24-2设置于所述环形磁吸座24-1的中心位置，且所述环形磁吸座24-1与所述伸缩磁吸头24-2之间留有通气通道24-3；

如附图9所述磁吸接头25包括对应于所述环形磁吸座24-1设置的环形金属接头25-1和对应于所述伸缩磁吸头24-2的锥形金属块25-2，所述环形金属接头25-1设置于所述浮力组件10的上安装板上9-1，所述环形金属接头25-1中部的孔为适配于所述锥形金属块25-2的锥形通孔，所述锥形金属块25-2对应放置于所述锥形通孔内，且所述锥形金属块25-2底端通过短绳连接于所述浮力组件10的下安装板上9-2，所述上安装板上9-1与所述下安装板上9-2之间设置气囊9-3；

如附图10所述气囊9-3的内腔通过所述锥形通孔连接所述通气通道24-3，所述通气通道24-3通过软管24-4连接气泵26。

当所述投放回收结构处于待命状态时，所述升降磁吸座24位于所述蜂窝孔5-1顶部，所述环形磁吸座24-1吸附所述环形金属接头25-1，所述伸缩磁吸头24-2处于收缩状态，且所述锥形金属块25-2吸附于所述伸缩磁吸头24-2上，此时所述气泵26、软管24-4、通气通道24-3、锥形通孔和气囊内腔形成完整的充气排气通道。

该投放回收结构在工作时，首先通过气泵26进行充气，气体通过所述软管24-4，经过所述通气通道24-3，再穿过所述锥形通孔，最后进入气囊内腔，使得气囊膨胀，同时所述升降磁吸座24下降，将所述水质自动采样器7推出所述蜂窝孔5-1，当气囊9-3内气体充足，所述下安装板上9-2远离所述锥形通孔，使得所述短绳拉直，所述短绳拉拽所述锥形金属块25-2脱离所述伸缩磁吸头24-2，所述锥形金属块25-2下落并堵住所述锥形通孔，同时下落的所述锥形金属块25-2带动所述环形磁吸座24-1脱离所述环形金属接头25-1，使得水质自动采样器7脱离无人船本体，同时，在短绳的拉力作用下，使得锥形金属块紧密贴合于所述锥形通孔内壁实现气囊的密封，防止气囊漏气导致自动采样瓶下沉；

同时回收过程中，无人船航行至所述目标气囊的上方，所述升降磁吸座下降靠近所述环形金属接头，首先由环形磁吸座优先吸附所述环形金属接头，然后位于所述环形磁吸座中间的所述伸缩磁吸头向下伸出，吸附所述锥形金属块并向上提，此时气囊与气泵之间相连通，通过气泵抽取气囊内空气，使得气囊快速收缩，以便能够回收至蜂窝安装孔内，最后通过升降磁吸座上升将装置拉回所述蜂窝孔内。

所述水体污染分布监测装置2采用红外摄像头，所述红外摄像头内置光谱传感器，通过光谱传感器获取水面光散射的光谱特性，分析对比数据获得水体污染的分布情况，同时通过摄像头获取完整的清晰影像，分析获得水体污染的分布形态，初步判断疑点位置，通过数据自动确定采样点的分布设置，采用红外摄像头，也能完成夜间或光线较暗处的探测作业。

所述暗管探测系统包括暗管探测装置4，所述暗管探测装置4采用声纳探测器。

一种用于水体排污暗管监测的无人船的监测方法包括以下步骤：

第一步骤：无人船航行至工作区域，通过红外摄像头，利用遥感探测技术，监测污染分布形态；

第二步骤：通过污染分布形态在污染区域内规划采样点，并在采样点投放所述水质自动采样器7；

所述无人船航行至投放点，通过气泵26给所述气囊9-3充气，同时所述升降磁吸座24下降，将所述水质自动采样器7推出所述蜂窝孔5-1，当气囊9-3内气体充足使得所述短绳拉直，所述锥形金属块25-2在短绳拉力作用下脱离所述伸缩磁吸头24-2下落并堵住所述锥形通孔，所述气囊9-3漂浮于水面，所述自动采样瓶8下沉至水中，且所述自动采样瓶8可通过所述绕线组件9控制在水中的高度，所述配重块11下沉至水底，起到防止自动采样瓶8漂走的作用；

第三步骤：所述自动采样瓶8进行分时采样，并自动监测水质，根据生成的水质监测报告，自动筛选排污暗管疑点位置；

所述自动采样瓶8进行自动采样时，所述转盘13间隔一端时间转动一次，每转动一次，使得一根试管14移动至取样口16，待所有所述试管14取样完毕，所述转盘不再转动；

第四步骤：所述无人船航行至所述排污暗管疑点位置，通过所述声纳探测器进行探测并生成排污暗管疑点位置影像，传输给电脑端，同时回收疑点位置的所述水质自动采样器7；

第五步骤：回收剩余所有的水质自动采样器7，排掉所述试管14内的水样，并通过所述冲洗装置27对所述试管14内壁和所述水质测量仪器23进行冲洗；

第六步骤：监测人员通过上传到电脑端的排污暗管疑点位置影像筛查并记录排污暗管的位置和数量。

以上描述是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员而言，不脱离本发明的原理还可以做出若干改进和修饰，这些改进和修饰还视为本发明的保护范围。