CN107607359B - 防勾湖泊采水飞行器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防勾湖泊采水飞行器，包括：机架；连接于所述机架周围的飞行螺旋桨；采水装置，所述采水装置固定于所述机架上，包括：水泵、水箱、采样管及采样头，所述水泵设于所述采样管上，且所述采样管一端与所述水箱连接，另一端与所述采样头连接，所述采样头伸入湖泊水面之下进行采水，防勾装置，所述采样管经过所述防勾装置再与所述采样头连接，若所述采样头在湖泊水面之下被勾住时，通过所述防勾装置作用，从所述防勾装置出来的采样管与所述采样头一起从所述防勾装置脱落本发明是一种能够精准控制采水深度和水下位置的湖泊采水飞行器。

Description

防勾湖泊采水飞行器

技术领域

本发明涉及湖泊采水飞行设备领域，尤其涉及一种能够精准控制采水深度和水下位置的湖泊采水飞行器。

背景技术

随着飞行器和飞行器电池技术的不断发展，实现了飞行器能够负重、远距离、长时间飞行。

水是生命之源，人类在生活和生产活动中都离不开水，水质的好坏与人类和其他生物的健康有着密切的关系。而湖泊水是指陆地上的洼地积水形成的、水域比较宽广、流动缓慢的水体，湖泊水是水资源的重要组成部分，需要经常对湖泊水水质进行检测，通过检测及时发现湖泊水质的异常情况，便于及时预警并保护湖泊水资源。传统的湖泊水质检测大多数采用人工取样，然后送实验室测量分析的方式进行，这种检测方式费时费力且实时性不高，不能及时地为湖泊水提供预警，此外，传统的湖泊水质检测人工取样的地点受到限制，取水的深度也受限。

因此，亟需一种能够精准控制采水深度和水下位置的湖泊采水飞行器。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够精准控制采水深度和水下位置的湖泊采水飞行器。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案为：提供一种防勾湖泊采水飞行器，包括：

机架；

连接于所述机架周围的飞行螺旋桨；

采水装置，所述采水装置固定于所述机架上，包括：水泵、水箱、采样管及采样头，所述水泵设于所述采样管上，且所述采样管一端与所述水箱连接，另一端与所述采样头连接，所述采样头伸入湖泊水面之下进行采水。

防勾装置，所述采样管经过所述防勾装置再与所述采样头连接，若所述采样头在湖泊水面之下被勾住时，通过所述防勾装置作用，从所述防勾装置出来的采样管与所述采样头一起从所述防勾装置脱落。

所述防勾装置包括上T形导管、下T形导管、精密弹簧、压力传感器、活动压紧件、控制器、步进马达，所述压力传感器、控制器及步进马达电性连接，所述上T型导管及下T型导管相互对接，并通过所述活动压紧件及步进马达配合压紧，所述精密弹簧及压力传感器设于所述上T形导管及下T形导管之间，若所述采样头在湖泊水面之下被勾住时，所述精密弹簧被拉伸，而所述压力传感器则能检测到所述精密弹簧所受到的拉力大小，若所述压力传感器所检测到的拉力超过预设值时，所述控制器则控制所述步进马达松开所述活动压紧件，让所述防勾装置出来的采样管与所述采样头一起从所述防勾装置脱落。

所述采水装置还包括有角度传感单元和中央处理单元，所述采样管经过所述角度传感单元，从所述角度传感单元出来的采样管伸入湖泊水面之下，所述角度传感单元用于检测所述采样管是否垂直地伸入湖泊水面之下，若所述采样管偏离垂直方向，所述角度传感单元则检测所述采样管所偏离的角度信息，并发送给所述中央处理单元。

所述采样头顶端固定有一挡流板，当湖泊水面之下的水流动时，通过所述挡流板的作用，所述采样头转动至所述挡流板与水流方向垂直的角度。

还包括两个位置调整螺旋桨，两个所述位置调整螺旋桨分别设于所述采样头的两侧壁，且位于所述挡流板的两侧，两所述螺旋桨还均与所述中央处理单元电性连接，若所述采样管偏离垂直方向一个角度时，所述角度传感单元将所述采样管所偏离的角度信息发送给所述中央处理单元，所述中央处理单元选择控制其中一个所述位置调整螺旋桨工作，将所述采样头的位置进行调整。

所述采样头上还设有液位传感单元，所述液位传感单元与所述中央处理单元电性连接，并将检测到的所述采样头所处的深度信息发送给所述中央处理单元。

所述液位传感单元包括两个所述液位传感器，两所述液位传感器分别位于所述采样头的两侧，且均与所述中央处理单元电性连接，两所述液位传感器均将所检测到的所述采样头所处的深度信息发送给所述中央处理单元，所述中央处理单元取两所述液位传感器所检测到的数据的中间值作为所述采样头所处的深度信息。

所述中央处理单元判断两所述液位传感器所检测到的数据的差异大于预设值，则让所述中央处理单元发出错误报警提示。

还包括深度调节螺旋桨，所述深度调节螺旋桨设于所述采样头底部，通过所述深度调节螺旋桨可将所述采样头的深度进行调整。

所述采样头包括外壳及过滤器，所述外壳的侧壁设有让水进入的孔洞，所述过滤器设于所述外壳内部。

还包括支撑脚，所述支撑脚连接于所述机架下方处。

与现有技术相比，由于在本发明防勾湖泊采水飞行器中，包括采水装置，所述采水装置包括水泵、水箱、采样管及采样头，所述水泵设于所述采样管上，且所述采样管一端与所述水箱连接，另一端与所述采样头连接，所述采样头伸入湖泊水面之下进行采水。通过所述采水装置，精确定位到水下预定的深度，而且还能防止所述采样头偏离垂直位置，达到精确定位的目的。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1所示为本发明防勾湖泊采水飞行器的一个实施例的示意图。

图2为如图1所示的防勾湖泊采水飞行器的另外一个角度的视图。

图3为如图1所示的防勾湖泊采水飞行器的防勾装置的示意图。

图4为如图1所示的防勾湖泊采水飞行器的采样头的示意图。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，如图1～4所示，本发明实施例提供的防勾湖泊采水飞行器100，包括：

机架1；

连接于所述机架1周围的飞行螺旋桨2，所述飞行螺旋桨2的数量为四个，分别连接在所述机架1的四周，通过所述飞行螺旋桨2，可以使所述飞行器飞行起来，此外所述机架1上还固定有给飞行器各个用电装置供电的电源；

采水装置，所述采水装置固定于所述机架1上，包括：水泵3、水箱4、采样管5及采样头6，所述水泵3设于所述采样管5上，且所述采样管5一端与所述水箱4连接，另一端与所述采样头6连接，所述采样头6伸入湖泊水面之下进行采水。所述采样头6伸入湖泊水面之下进行采水，所采到的水经过所述采样管5、水泵3最终进入所述水箱4内进行存储，待检测。

防勾装置20，所述采样管5经过所述防勾装置20再与所述采样头6连接，若所述采样头6在湖泊水面之下被勾住时，通过所述防勾装置20作用，从所述防勾装置20出来的采样管5与所述采样头6一起从所述防勾装置20脱落。

如图3所示，所述防勾装置20包括上T形导管21、下T形导管22、精密弹簧23、压力传感器24、活动压紧件25、控制器(图上未示)、步进马达26，所述压力传感器24、控制器及步进马达26电性连接，所述上T型导管21及下T型导管22相互对接，并通过所述活动压紧件25及步进马达26配合压紧，所述精密弹簧23及压力传感器24设于所述上T形导管21及下T形导管22之间，且所述精密弹簧23的数量是两根，均布设在所述上T形导管21及下T形导管22之间，若所述采样头6在湖泊水面之下被勾住时，所述精密弹簧23被拉伸，而所述压力传感器24则能检测到所述精密弹簧23所受到的拉力大小，若所述压力传感器24所检测到的拉力超过预设值时，所述控制器则控制所述步进马达26松开所述活动压紧件，让所述防勾装置20出来的采样管5与所述采样头6一起从所述防勾装置20脱落。如此，飞行器将部分采样管5及所述采样头6脱离之后，可以飞出湖泊，会回操控者旁边，避免了飞行器由于被勾住，而沉没在湖泊内，造成设备的损失。

一个实施例中，如图1所示，所述采水装置还包括有角度传感单元7和中央处理单元(图上未示)，所述采样管5经过所述角度传感单元7，从所述角度传感单元7出来的采样管5伸入湖泊水面之下，所述角度传感单元7用于检测所述采样管5是否垂直地伸入湖泊水面之下，若所述采样管5偏离垂直方向，所述角度传感单元7则检测所述采样管5偏离垂直方向的角度信息，并发送给所述中央处理单元。

一个实施例中，如图4所示，所述采样头6顶端固定有一挡流板8，当湖泊水面之下的水流动时，通过所述挡流板8的作用，所述采样头6转动至所述挡流板8与水流方向垂直的角度。

一个实施例中，如图4所示，还包括两个位置调整螺旋桨9和10，两个所述位置调整螺旋桨9和10分别设于所述采样头6的两侧壁，且位于所述挡流板8的两侧，两所述螺旋桨9和10还均与所述中央处理单元电性连接，若所述采样管5偏离垂直方向一个角度时，所述角度传感单元7将所述采样管5所偏离的角度信息发送给所述中央处理单元，所述中央处理单元选择控制其中一个所述位置调整螺旋桨9或10工作，将所述采样头6的位置进行调整。

一个实施例中，如图4所示，所述采样头6上还设有液位传感单元11，所述液位传感单元11与所述中央处理单元电性连接，并将检测到的所述采样头6所处的深度信息发送给所述中央处理单元。

如图4所示的实施例中，所述液位传感单元11包括两个所述液位传感器11a和11b，两所述液位传感器11a、11b分别位于所述采样头6的两侧，且均与所述中央处理单元电性连接，两所述液位传感器11a和11b均将所检测到的所述采样头6所处的深度信息发送给所述中央处理单元，所述中央处理单元取两所述液位传感器11a、11b所检测到的数据的中间值作为所述采样头6所处的深度信息。

一个实施例中，所述中央处理单元判断两所述液位传感器11a、11b所检测到的数据的差异大于预设值，则让所述中央处理单元发出错误报警提示。

一个实施例中，如图4所示，还包括深度调节螺旋桨12，所述深度调节螺旋桨12设于所述采样头6底部，通过所述深度调节螺旋桨12可将所述采样头6的深度进行调整。

一个实施例中，如图4所示，所述采样头6包括外壳61及过滤器62，所述外壳61的侧壁设有让水进入的孔洞，所述过滤器62设于所述外壳61内部。

一个实施例中，如图1和2所示，还包括支撑脚13，所述支撑脚13连接于所述机架1下方处。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种防勾湖泊采水飞行器，其特征在于，包括：

机架；

连接于所述机架周围的飞行螺旋桨；

采水装置，所述采水装置固定于所述机架上，包括：水泵、水箱、采样管及采样头，所述水泵设于所述采样管上，且所述采样管一端与所述水箱连接，另一端与所述采样头连接，所述采样头伸入湖泊水面之下进行采水；

防勾装置，所述采样管经过所述防勾装置再与所述采样头连接，若所述采样头在湖泊水面之下被勾住时，通过所述防勾装置作用，从所述防勾装置出来的采样管与所述采样头一起从所述防勾装置脱落；

其中，所述防勾装置包括上T形导管、下T形导管、精密弹簧、压力传感器、活动压紧件、控制器、步进马达，所述压力传感器、控制器及步进马达电性连接，所述上T型导管及下T型导管相互对接，并通过所述活动压紧件及步进马达配合压紧，所述精密弹簧及压力传感器设于所述上T形导管及下T形导管之间，若所述采样头在湖泊水面之下被勾住时，所述精密弹簧被拉伸，而所述压力传感器则能检测到所述精密弹簧所受到的拉力大小，若所述压力传感器所检测到的拉力超过预设值时，所述控制器则控制所述步进马达松开所述活动压紧件，让所述防勾装置出来的采样管与所述采样头一起从所述防勾装置脱落。

2.如权利要求1所述的防勾湖泊采水飞行器，其特征在于，所述采水装置还包括有角度传感单元和中央处理单元，所述采样管经过所述角度传感单元，从所述角度传感单元出来的采样管伸入湖泊水面之下，所述角度传感单元用于检测所述采样管是否垂直地伸入湖泊水面之下，若所述采样管偏离垂直方向，所述角度传感单元则检测所述采样管所偏离的角度信息，并发送给所述中央处理单元。

3.如权利要求2所述的防勾湖泊采水飞行器，其特征在于，所述采样头顶端固定有一挡流板，当湖泊水面之下的水流动时，通过所述挡流板的作用，所述采样头转动至所述挡流板与水流方向垂直的角度。

4.如权利要求3所述的防勾湖泊采水飞行器，其特征在于，还包括两个位置调整螺旋桨，两个所述位置调整螺旋桨分别设于所述采样头的两侧壁，且位于所述挡流板的两侧，两所述螺旋桨还均与所述中央处理单元电性连接，若所述采样管偏离垂直方向一个角度时，所述角度传感单元将所述采样管所偏离的角度信息发送给所述中央处理单元，所述中央处理单元选择控制其中一个所述位置调整螺旋桨工作，将所述采样头的位置进行调整。

5.如权利要求2所述的防勾湖泊采水飞行器，其特征在于，所述采样头上还设有液位传感单元，所述液位传感单元与所述中央处理单元电性连接，并将检测到的所述采样头所处的深度信息发送给所述中央处理单元。

6.如权利要求5所述的防勾湖泊采水飞行器，其特征在于，所述液位传感单元包括两个所述液位传感器，两所述液位传感器分别位于所述采样头的两侧，且均与所述中央处理单元电性连接，两所述液位传感器均将所检测到的所述采样头所处的深度信息发送给所述中央处理单元，所述中央处理单元取两所述液位传感器所检测到的数据的中间值作为所述采样头所处的深度信息。

7.如权利要求6所述的防勾湖泊采水飞行器，其特征在于，所述中央处理单元判断两所述液位传感器所检测到的数据的差异大于预设值，则让所述中央处理单元发出错误报警提示。

8.如权利要求5或6所述的防勾湖泊采水飞行器，其特征在于，还包括深度调节螺旋桨，所述深度调节螺旋桨设于所述采样头底部，通过所述深度调节螺旋桨可将所述采样头的深度进行调整。

9.如权利要求1～7任一项所述的防勾湖泊采水飞行器，其特征在于，所述采样头包括外壳及过滤器，所述外壳的侧壁设有让水进入的孔洞，所述过滤器设于所述外壳内部。

10.如权利要求1～7任一项所述的防勾湖泊采水飞行器，其特征在于，还包括支撑脚，所述支撑脚连接于所述机架下方处。