一种温室气体收集装置

技术领域

本发明涉及气体收集装置技术领域，特别是涉及一种温室气体收集装置。

背景技术

如今，全球变暖越来越严重，已成为世界各国共同需要关注的问题，全球变暖主要是因为温室气体的增加，温室气体主要有二氧化碳、氧化亚氮和甲烷；为了减少温室气体的增加，需要对温室气体的排放进行检测研究，研究表明，除了人类工业社会排放的温室气体之外，在自然排放中，由于微生物的存在，土壤、河流以及海洋底部的沉积物等高度厌氧环境中产生的温室气体占自然排放的较大比重，因此，既需要对陆地土壤进行温室气体排放检测，也需要对河流以及海洋进行温室气体排放检测。

现有的温室气体收集装置功能单一，要么只能在陆地上工作，要么只能在水面上工作，如果在一片区域进行温室气体收集的时候，既需要对土壤进行温室气体进行收集，又需要对水体中的温室气体进行收集的话，就需要携带两种设备，非常的不方便，会降低工作效率，因此，需要一种就能够在水上工作又能在陆地上工作的温室气体收集装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种温室气体收集装置，以解决上述现有技术中存在的问题。

一种温室气体收集装置，包括浮板，所述浮板顶面中部固定安装有收集机构，所述浮板一端安装有行进机构且另一端安装有转向机构，所述浮板的侧壁安装有若干个固定组件；

所述收集机构包括安装在所述浮板顶面的第一升降组件，所述第一升降组件上固接有静态箱，所述浮板上与所述静态箱对应的位置开设有第一通槽，所述静态箱限定在所述第一通槽内；所述浮板顶面还安装有真空泵，所述真空泵的进气端通过软管与所述静态箱的出气口连通，所述真空泵的出气端连通有气袋；

所述行进机构包括安装在所述浮板顶面的第二升降组件，所述第二升降组件两端对称安装有驱动轮组件；

所述转向机构包括安装在所述浮板顶面的第三升降组件，所述第三升降组件两端对称安装有转向轮组件。

优选的，所述第一升降组件包括固接在所述浮板顶面的两个竖板，两个所述竖板对称设置在所述第一通槽的两侧，两个所述竖板的顶端固接有同一顶板，所述浮板顶面位于两个所述竖板之间的位置固定安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴竖直朝上并同轴线固接有第一螺杆，所述第一螺杆远离所述第一伺服电机的一端与所述顶板底面转动连接，所述第一螺杆上螺纹连接有滑块，所述滑块与所述静态箱的侧壁固定连接，所述顶板上开设有通管孔，所述软管限定在所述通管孔内。

优选的，所述第二升降组件包括嵌设在所述浮板顶面的第一电动推杆，所述第一电动推杆的输出端朝上并水平固接有第一横梁，两个所述驱动轮组件对称安装在所述第一横梁的两端，所述浮板上与所述驱动轮组件对应的位置竖向开设有第二通槽，所述驱动轮组件限定在所述第二通槽内并与所述第二通槽的槽壁滑动连接。

优选的，所述驱动轮组件包括固接在所述第一横梁端部的第一安装座，所述第一安装座限定在所述第二通槽内并与所述第二通槽的槽壁滑动连接，所述第一安装座的底面竖直固接有两个相互平行的支板，两个所述支板之间水平转动安装有第一转轴，所述第一转轴上固定套设有驱动轮和第一链轮，所述第一安装座的底面还固定安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴固接有第二链轮，所述第一链轮和所述第二链轮通过链条传动连接；所述驱动轮的一侧边缘位置沿周向固接有若干个划水板。

优选的，所述第三升降组件包括嵌设在所述浮板顶面的第二电动推杆，所述第二电动推杆的输出端竖直朝上并固接有第二横梁，两个所述转向轮组件对称固定安装在所述第二横梁的两端，所述浮板上与所述转向轮组件对应的位置竖向开设有第三通槽，所述转向轮组件限定在所述第三通槽内并与所述第三通槽的槽壁滑动连接。

优选的，所述转向轮组件包括固接在所述第二横梁端部的第二安装座，所述第二安装座滑动设置在所述第三通槽内，所述第二安装座上竖直穿设有竖轴，所述竖轴与所述第二安装座转动连接，所述竖轴的底端固接有轮架，所述轮架上转动安装有转向轮，所述轮架的侧壁固接有舵板；所述第二横梁的顶面安装有控制部，所述控制部与两个所述竖轴传动连接。

优选的，所述控制部包括滑动设置在所述第二横梁顶面的齿条，所述齿条平行于所述第二横梁，所述齿条的两端对称竖直固接有立杆，所述竖轴的顶端限定在所述第二安装座上方并固接有条形板，所述条形板上开设有第四通槽，所述立杆限定在所述第四通槽内，所述第二横梁的一侧固接有安装板，安装板顶面固定安装有第三伺服电机，所述第三伺服电机的输出轴固接有第一齿轮，所述第一齿轮与所述齿条啮合。

优选的，所述固定组件包括固接在所述浮板侧壁上的上支撑板和下支撑板，所述上支撑板和所述下支撑板之间竖直转动安装有第二转轴，所述第二转轴上固定套设有第二齿轮，所述下支撑板上竖直穿设有第二螺杆，所述第二螺杆与所述下支撑板螺纹连接，所述第二螺杆顶端固接有第三齿轮，所述第三齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第二转轴的顶端由下到上贯穿所述上支撑板并与固定安装在所述上支撑板顶面的第四伺服电机传动连接。

优选的，所述浮板底面靠近所述驱动轮组件的一端固定安装有潜水电机，所述潜水电机的输出端朝向远离所述静态箱的一侧并固接有螺旋桨。

优选的，所述第三齿轮的顶面竖直固接有滑杆，所述滑杆与所述第二螺杆同轴线设置，所述滑杆贯穿所述上支撑板并与所述上支撑板滑动连接。

本发明公开了以下技术效果：

本发明既能够在陆地上工作，又能够在水上工作，可以快速自由穿行在陆地和水面之间，对陆地土壤以及水体中的温室气体进行快速收集，方便操作，提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明整体内部结构示意图；

图2为本发明行进机构正视内部结构示意图；

图3为本发明转向机构正视内部结构示意图；

图4为本发明图1中A部分局部放大图。

其中：

1、浮板；2、静态箱；3、第一通槽；4、真空泵；5、软管；6、气袋；7、竖板；8、顶板；9、第一螺杆；10、滑块；11、第一伺服电机；12、通管孔；13、第一电动推杆；14、第一横梁；15、第一安装座；16、第二通槽；17、支板；18、第一转轴；19、驱动轮；20、第一链轮；21、第二伺服电机；22、第二链轮；23、链条；24、第二电动推杆；25、第二横梁；26、第二安装座；27、竖轴；28、轮架；29、划水板；30、转向轮；31、齿条；32、立杆；33、条形板；34、第三通槽；35、第四通槽；36、安装板；37、第三伺服电机；38、第一齿轮；39、上支撑板；40、下支撑板；41、第二转轴；42、第二齿轮；43、第二螺杆；44、第三齿轮；45、第四伺服电机；46、舵板；47、潜水电机；48、螺旋桨；49、滑杆；50、滑轴；51、连接块；52、控制器；53、蓄电池。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照附图1-4，一种温室气体收集装置，包括浮板1，浮板1顶面中部固定安装有收集机构，浮板1一端安装有行进机构且另一端安装有转向机构，浮板1的侧壁安装有若干个固定组件；

收集机构包括安装在浮板1顶面的第一升降组件，第一升降组件上固接有静态箱2，浮板1上与静态箱2对应的位置开设有第一通槽3，静态箱2限定在第一通槽3内；浮板1顶面还安装有真空泵4，真空泵4的进气端通过软管5与静态箱2的出气口连通，真空泵4的出气端连通有气袋6；

行进机构包括安装在浮板1顶面的第二升降组件，第二升降组件两端对称安装有驱动轮组件；

转向机构包括安装在浮板1顶面的第三升降组件，第三升降组件两端对称安装有转向轮组件。

浮板1为长方体结构，第一升降组件可以带动静态箱2上升和下降，使静态箱2的底端接触土壤或者水面，第一通槽3竖向贯穿浮板1，静态箱2的侧壁与第一通槽3的槽壁滑动连接，第二升降组件可以带动驱动轮组件上下移动，第三升降组件可以带动转向轮组件上下移动，进而使驱动轮组件和转向轮组件离开地面，使浮板1紧贴在地面上，进而固定组件可以更好的将浮板1固定在地面上，防止在收集气体的时候装置受到外力发生移动，当对土壤进行温室气体收集的时候，真空泵4可以加快收集的速度，真空泵4可以将静态箱2中的气体导入到气袋6中，进而完成收集，软管5的长度需要满足静态箱2能够正常上下移动。

进一步优化方案，第一升降组件包括固接在浮板1顶面的两个竖板7，两个竖板7对称设置在第一通槽3的两侧，两个竖板7的顶端固接有同一顶板8，浮板1顶面位于两个竖板7之间的位置固定安装有第一伺服电机11，第一伺服电机11的输出轴竖直朝上并同轴线固接有第一螺杆9，第一螺杆9远离第一伺服电机11的一端与顶板8底面转动连接，第一螺杆9上螺纹连接有滑块10，滑块10与静态箱2的侧壁固定连接，顶板8上开设有通管孔12，软管5限定在通管孔12内。

两个竖板7平行，顶板8水平设置，第一螺杆9竖直设置，第一伺服电机11嵌设在浮板1顶面，第一伺服电机11位于两个竖板7之间，第一伺服电机11转动会带动第一螺杆9转动，第一螺杆9转动会使滑块10上下移动，滑块10带动静态箱2上下移动，顶板8和浮板1顶面之间还固接有若干个滑轴50，滑轴50上滑动设置有连接块51，滑轴50平行于第一螺杆9，这样可以使静态箱2更稳定的滑动，通管孔12用于通过软管5。

进一步优化方案，第二升降组件包括嵌设在浮板1顶面的第一电动推杆13，第一电动推杆13的输出端朝上并水平固接有第一横梁14，两个驱动轮组件对称安装在第一横梁14的两端，浮板1上与驱动轮组件对应的位置竖向开设有第二通槽16，驱动轮组件限定在第二通槽16内并与第二通槽16的槽壁滑动连接。

第一电动推杆13伸长或者收缩会带动第一横梁14上升或者下降，进而带动两个驱动轮组件上升或者下降，第二通槽16可以完全容纳驱动轮组件，当第一电动推杆13处于伸长状态的时候，驱动轮组件完全进入到第二通槽16内，浮板1的底面会与地面接触，当第一电动推杆13处于收缩状态的时候，驱动轮组件会从第二通槽16的下方伸出，并与地面抵接，浮板1便会被抬起来，进而可以行走。

进一步优化方案，驱动轮组件包括固接在第一横梁14端部的第一安装座15，第一安装座15限定在第二通槽16内并与第二通槽16的槽壁滑动连接，第一安装座15的底面竖直固接有两个相互平行的支板17，两个支板17之间水平转动安装有第一转轴18，第一转轴18上固定套设有驱动轮19和第一链轮20，第一安装座15的底面还固定安装有第二伺服电机21，第二伺服电机21的输出轴固接有第二链轮22，第一链轮20和第二链轮22通过链条23传动连接；驱动轮19的一侧边缘位置沿周向固接有若干个划水板29。

第一安装座15的形状与第二通槽16的形状相适配，第一转轴18垂直于装置的前进方向，第二伺服电机21嵌设在第一安装座15内，第二伺服电机21转动带动第二链轮22转动，第二链轮22通过链条23带动第一链轮20转动，进而带动第一转轴18转动，驱动轮19便会跟随转动，可以是装置在陆地上行走，划水板29可以划水，当装置位于水面上的时候，驱动轮19转动会带动划水板29转动，划水板29拨动水，会使装置在水中前进。

进一步优化方案，第三升降组件包括嵌设在浮板1顶面的第二电动推杆24，第二电动推杆24的输出端竖直朝上并固接有第二横梁25，两个转向轮组件对称固定安装在第二横梁25的两端，浮板1上与转向轮组件对应的位置竖向开设有第三通槽34，转向轮组件限定在第三通槽34内并与第三通槽34的槽壁滑动连接。

第二电动推杆24伸长或收缩会带动第二横梁25上升或者下降，进而带动转向轮组件上升或者下降，第三通槽34可以完全容纳转向轮组件，当第二电动推杆24处于伸长状态时，转向轮组件会完全进入到第三通槽34内，浮板1会与地面抵接，当第二电动推杆24处于收缩状态时，转向轮组件会从第三通槽34底部伸出，并将浮板1支撑起来，便可以行进。

进一步优化方案，转向轮组件包括固接在第二横梁25端部的第二安装座26，第二安装座26滑动设置在第三通槽34内，第二安装座26上竖直穿设有竖轴27，竖轴27与第二安装座26转动连接，竖轴27的底端固接有轮架28，轮架28上转动安装有转向轮30，轮架28的侧壁固接有舵板46；第二横梁25的顶面安装有控制部，控制部与两个竖轴27传动连接。

竖轴27通过轴承与第二安装座26转动连接，当转向轮30平行于驱动轮19的时候，两个转向轮30的轴线重合，控制部可以带动两个竖轴27同时转动，进而可以控制装置前进的方向；舵板46竖直设置且垂直于转向轮30的轴线，当装置位于水上的时候，舵板46控制装置的前进方向。

进一步优化方案，控制部包括滑动设置在第二横梁25顶面的齿条31，齿条31平行于第二横梁25，齿条31的两端对称竖直固接有立杆32，竖轴27的顶端限定在第二安装座26上方并固接有条形板33，条形板33上开设有第四通槽35，立杆32限定在第四通槽35内，第二横梁25的一侧固接有安装板36，安装板36顶面固定安装有第三伺服电机37，第三伺服电机37的输出轴固接有第一齿轮38，第一齿轮38与齿条31啮合。

第二横梁25顶面开设有滑槽，滑槽平行于第二横梁25，齿条31滑动设置在滑槽内，齿条31的滑动方向平行于第二横梁25，且垂直于装置的前进方向，齿条31的齿尖朝上，第三伺服电机37转动带动第一齿轮38转动，进而可以带动齿条31水平移动，齿条31水平移动时会通过立杆32拨动条形板33摆动，两个条形板33平行，进而可以使两个竖轴27同时同向转动，实现装置的转向功能；第四通槽35的长度需要保证竖轴27能够在一定角度范围内转动。

进一步优化方案，固定组件包括固接在浮板1侧壁上的上支撑板39和下支撑板40，上支撑板39和下支撑板40之间竖直转动安装有第二转轴41，第二转轴41上固定套设有第二齿轮42，下支撑板40上竖直穿设有第二螺杆43，第二螺杆43与下支撑板40螺纹连接，第二螺杆43顶端固接有第三齿轮44，第三齿轮44与第二齿轮42啮合，第二转轴41的顶端由下到上贯穿上支撑板39并与固定安装在上支撑板39顶面的第四伺服电机45传动连接。

上支撑板39位于下支撑板40的正上方且均水平设置，第二齿轮42的宽度略小于上支撑板39和下支撑板40之间的距离，第四伺服电机45转动带动第二转轴41转动，带动第二齿轮42转动，第二齿轮42带动第三齿轮44转动，同时第二螺杆43也会跟随转动，因为第二螺杆43与下支撑板40螺纹连接，所以第二螺杆43转动的同时会竖向移动，进而可以插入到土壤中，将整个装置固定；第二螺杆43的底端呈尖锐状，可以更容易插入土壤中。

进一步优化方案，浮板1底面靠近驱动轮组件的一端固定安装有潜水电机47，潜水电机47的输出端朝向远离静态箱2的一侧并固接有螺旋桨48。

潜水电机47可以带动螺旋桨48转动，当装置在水中的时候，可以为装置提供更多的推进力，以便装置能够在急流中前进。

进一步优化方案，第三齿轮44的顶面竖直固接有滑杆49，滑杆49与第二螺杆43同轴线设置，滑杆49贯穿上支撑板39并与上支撑板39滑动连接；滑杆49可以是第三齿轮44和第二螺杆43更稳定的上下移动。

浮板1顶面还安装有控制器52和蓄电池53，控制器52可以选用型号为SHDC-8K无线多功能控制器，控制器52与蓄电池53电性连接，控制器52和蓄电池53均与真空泵4、第一伺服电机11、第一电动推杆13、第二伺服电机21、第二电动推杆24、第三伺服电机37、第四伺服电机45、潜水电机47电性连接。

在使用本发明的时候，如果想要对陆地土壤温室气体进行收集的话，将装置放置在地面上，移动到需要的位置，然后控制第一电动推杆13和第二电动推杆24伸长，直到浮板1与地面抵接，然后启动第四伺服电机45使第二螺杆43插入土壤中使装置固定，启动第一伺服电机11，使静态箱2下降直到底端插入土壤中，启动真空泵4，进行收集，收集完毕后，关闭真空泵4，使静态箱2离开地面，控制第一电动推杆13和第二电动推杆24收缩，抬起浮板1，便可以移动到下一个采集点；当在水中收集温室气体的时候，不需要其它操作，直接将本发明行进至水中即可，使装置移动到目标水域后，同样将静态箱2的底端插入水中，对水体内扩散的温室气体进行收集，收集完毕后，利用真空泵将静态箱2内收集到的气体导入气袋6，即可完成收集。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。