CN105775134B - 一种环保采样飞行器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保采样飞行器。该环保采样飞行器包括：机体，机体内设置有控制系统和无线接收装置；无线接收装置与控制系统相连；电机，与机体的控制系统相连；旋翼，其转轴与电机的输出轴相连；采样机构，安装于机体；遥控器，其设置有无线发射装置，无线发射装置与无线接收装置信号连接。本发明提供的环保采样飞行器能够自动完成高空采样，工作效率高；操作人员只需在地面控制即可，无需登高，有效保障了操作人员的人身安全。另外，采样气体纯度高。

Description

一种环保采样飞行器
技术领域
本发明涉及环保采样技术领域，特别是涉及一种环保采样飞行器。
背景技术
随着工业化的不断推进，环境逐渐恶化，我国对环保监测的力度不断加强。对气体进行采样监测是实现环保监测的重要手段。然后环保采样的工况大多较为恶劣，特别是对高空气体进行采样，如对烟囱的排放气体进行采样时，需要操作人员爬上高高的烟囱。工作过程中，操作人员的安全不但得不到保证，还费时费力，工作效率极低。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供一种环保采样飞行器。
本发明提供一种环保采样飞行器，包括：
机体，所述机体内设置有控制系统和无线接收装置；所述无线接收装置与所述控制系统相连；
电机，与所述机体的控制系统相连；
旋翼，其转轴与所述电机的输出轴相连；
采样机构，安装于所述机体；所述采样机构包括：吸气泵、进气管、连接管道和气囊；
所述吸气泵与所述控制系统相连，其进气口与所述进气管的一端相连；排气口与所述连接管道的一端相连，所述连接管道的另一端与所述气囊相连；
所述连接管道上设置有开关阀；所述开关阀与所述控制系统相连；所述开关阀具有两种工作状态，在第一工作状态下，所述排气口与所述气囊连通；在第二工作状态下，所述排气口与外界大气连通；
遥控器，其设置有无线发射装置，所述无线发射装置与所述无线接收装置信号连接。
进一步地，所述机体上设置有连接杆，所述电机安装于所述连接杆。
进一步地，所述旋翼的个数为多个，沿所述机体的周向均匀布置。
进一步地，所述旋翼的个数为6个。
进一步地，还包括：
连接软管，其一端与所述进气管的另一端相连；
第一接头，其设置于所述连接软管的另一端；
抽气管，其一端设置于采样区域；
第二接头，设置于所述抽气管的另一端；所述第一接头与所述第二接头相适配。
进一步地，所述第一接头上设置有电磁铁，所述第二接头为金属接头。
进一步地，还包括第一摄像头，安装于所述机体的顶部。
进一步地，还包括支架，所述支架设置于所述机体的底面。
进一步地，还包括第二摄像头，安装于所述支架。
本发明提供一种环保采样飞行器，当需要进行高空采样时，向遥控器输入飞行指令，控制系统控制电机转动，电机转动带动旋翼旋转，旋翼旋转产生升力，环保采样飞行器起飞；通过调整电机的转速，可以调整各个旋翼的转速，进而灵活地实现垂直起降、悬停、不同方向的平飞和滚动等运动；控制环保采样飞行器运动至采样区域，当需要采样时，控制系统控制吸气泵工作，同时控制开关阀处于第二工作状态，此时吸气泵吸入的气体首先通过进气管进入后再通过排气口排出，实现内部气体的排净，以提高采样气体的纯度；一段时间后，如20s后，控制系统控制开关阀处于第一工作状态，此时，吸气泵吸入的气体通过进气管进入到气囊内，当气囊充气一段时间后，控制系统控制吸气泵停止工作，同时控制电机动作使环保采样飞行器飞回底面，完成采样工作。本发明提供的环保采样飞行器能够自动完成高空采样，工作效率高；操作人员只需在地面控制即可，无需登高，有效保障了操作人员的人身安全。另外，采样气体纯度高。
附图说明
图1为本发明实施例提供的环保采样飞行器的主视图；
图2为本发明实施例提供的环保采样飞行器的俯视图。
附图标记说明：
1 机体 11 进气管
2 旋翼 12 连接软管
3 电机 13 第一接头
4 连接杆 14 电磁铁
5 支架 15 第一摄像头
6 气囊 16 第二摄像头
7 开关阀 17 第二接头
8 连接管道 18 抽气管
9 吸气泵 19 烟囱
10 排气口
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1和图2，该图示出了本发明实施例提供的环保采样飞行器，其具体包括：
机体1，机体1内设置有控制系统和无线接收装置（图中未示出）；无线接收装置与控制系统相连；
电机3，与机体1的控制系统相连；即控制系统控制电机3的工作状态；
旋翼2，其转轴与电机3的输出轴相连；
采样机构，安装于机体1；采样机构具体包括：吸气泵9、进气管11、连接管道8和气囊6；
吸气泵9与控制系统相连，即控制系统控制吸气泵9的工作状态；
吸气泵9的进气口与进气管11的一端相连；
吸气泵9的排气口10与连接管道8的一端相连，连接管道8的另一端与气囊6相连；
连接管道8上设置有开关阀7，该开关阀7与控制系统相连，即控制系统控制该开关阀7的工作状态；
该开关阀7具有两种工作状态，在第一工作状态下，排气口10与气囊6连通；在第二工作状态下，排气口10与外界大气连通；
遥控器，其设置有无线发射装置，无线发射装置与无线接收装置信号连接。
本实施例提供的环保采样飞行器的工作原理如下：
遥控器的指令通过无线发射装置发送给无线接收装置，无线接收装置再将该指令传输给控制系统，控制系统根据控制指令系统控制电机3、吸气泵9和开关阀7的工作状态；
当需要进行高空采样时，向遥控器输入飞行指令，控制系统控制电机3转动，电机3转动带动旋翼2旋转，旋翼2旋转产生升力，环保采样飞行器起飞；通过调整电机3的转速，可以调整各个旋翼2的转速，进而灵活地实现垂直起降、悬停、不同方向的平飞和滚动等运动；
控制环保采样飞行器运动至采样区域，当需要采样时，控制系统控制吸气泵9工作，同时控制开关阀7处于第二工作状态，此时吸气泵9吸入的气体首先通过进气管11进入后再通过排气口10排出，实现内部气体的排净，以提高采样气体的纯度；一段时间后，如20s后，控制系统控制开关阀7处于第一工作状态，此时，吸气泵9吸入的气体通过进气管11进入到气囊6内，当气囊6充气一段时间后，控制系统控制吸气泵9停止工作，同时控制电机3动作使环保采样飞行器飞回底面，完成采样工作。
进一步地，为了方便安装电机3，上述机体1上还优选设置有连接杆4，电机3安装于连接杆4。
为了保证该环保采样飞行器在飞行过程中的平稳性和灵活性，旋翼2的个数优选为多个，沿机体1的周向均匀布置。本领域技术人员可以理解，此时连接杆4的个数也相应的为多个。进一步地的，旋翼2的个数可以为6个。
作为本实施例的优选方案，该环保采样飞行器还优选包括支架5，支架5设置于机体1的底面。该支架5用于支撑机体1等部件，避免上述部件与地面直接接触。
为了便于观测飞行器所处工况，上述环保采样飞行器还优选包括第一摄像头15，其安装于机体1的顶部。当然，还可以包括第二摄像头16，其安装于上述支架5。上述第一摄像头15和/或第二摄像头16优选为可以多方位旋转的高清摄像头，同时可以在地面设置有监视器，进而便于工作人员观察环保采样飞行器飞行的位置和工作情况。
进一步地，为了提高采样效率和样品纯度，请参见图1和图2，上述环保采样飞行器还优选包括：
连接软管12，其一端与进气管11的另一端相连；
第一接头13，其设置于连接软管12的另一端；
抽气管18，其一端设置于采样区域，如烟囱19的排烟口处；
第二接头17，设置于抽气管18的另一端；第一接头13与第二接头17相适配。
操作时，通过调整飞行器的位置，使第一接头13和第二接头17配合连接，由此实现直接从采样区域采样。更进一步地，上述第一接头13上优选设置有电磁铁14（图2），第二接头17为金属接头。该电磁铁14可以与控制系统相连，控制系统通过通断电控制电磁铁14的磁性，当需要采样时，使电磁铁14通电，使得第一接头13和第二接头17精密接触，连接牢固；当停止采样时，使电磁铁14失电失去磁性，方便第一连接头离开第二连接头，保证环保采样飞行器飞回底面的操作通畅。
综上所述，本发明实施例提供的环保采样飞行器能够自动完成高空采样，工作效率高；操作人员只需在地面控制即可，无需登高，有效保障了操作人员的人身安全。另外，采样气体纯度高。
以上对本发明所提供的环保采样飞行器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种环保采样飞行器，其特征在于，包括：
机体，所述机体内设置有控制系统和无线接收装置；所述无线接收装置与所述控制系统相连；
电机，与所述机体的控制系统相连；
旋翼，其转轴与所述电机的输出轴相连；
采样机构，安装于所述机体；所述采样机构包括：吸气泵、进气管、连接管道和气囊；
所述吸气泵与所述控制系统相连，其进气口与所述进气管的一端相连；排气口与所述连接管道的一端相连，所述连接管道的另一端与所述气囊相连；
所述连接管道上设置有开关阀；所述开关阀与所述控制系统相连；所述开关阀具有两种工作状态，在第一工作状态下，所述排气口与所述气囊连通；在第二工作状态下，所述排气口与外界大气连通；
遥控器，其设置有无线发射装置，所述无线发射装置与所述无线接收装置信号连接；
连接软管，其一端与所述进气管的另一端相连；
第一接头，其设置于所述连接软管的另一端；
抽气管，其一端设置于采样区域；
第二接头，设置于所述抽气管的另一端；所述第一接头与所述第二接头相适配；
所述第一接头上设置有电磁铁，所述第二接头为金属接头。
2.根据权利要求1所述的环保采样飞行器，其特征在于，所述机体上设置有连接杆，所述电机安装于所述连接杆。
3.根据权利要求1所述的环保采样飞行器，其特征在于，所述旋翼的个数为多个，沿所述机体的周向均匀布置。
4.根据权利要求3所述的环保采样飞行器，其特征在于，所述旋翼的个数为6个。
5.根据权利要求1所述的环保采样飞行器，其特征在于，还包括第一摄像头，安装于所述机体的顶部。
6.根据权利要求1所述的环保采样飞行器，其特征在于，还包括支架，所述支架设置于所述机体的底面。
7.根据权利要求6所述的环保采样飞行器，其特征在于，还包括第二摄像头，安装于所述支架。
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