CN109163933A - 一种基于无人机的污泥采样设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于无人机的污泥采样设备，属于污泥采样设备技术领域。一种基于无人机的污泥采样设备，包括无人机机底和采样装置，无人机机底上固定连接有无人机机架，无人机机架的底部固定连接有支撑垫，无人机机底上还固定连接有安装架，安装架上固定连接有连接座，连接座上固定安装有吊起电机，吊起电机的输出轴上固定连接有绕线盘，绕线盘上缠绕有吊起绳索，采样装置与吊起绳索的底端固定连接，使用时，通过吊起电机和吊起绳索来控制采样装置的升降，采样装置包括有壳体，壳体的底端外壁上固定连接有支撑爪，支撑爪上固定连接有接触感应器，当接触感应器接触到污泥时，即会发出控制信号，控制采样装置进行污泥采样工作。

Description

一种基于无人机的污泥采样设备

技术领域

本发明涉及污泥采样设备技术领域，具体为一种基于无人机的污泥采样设备。

背景技术

污泥采样设备是属于人工采集水底或者是河水中污泥的一种人工采样工具，主要应用于环保，卫生防疫，自来水，化工等单位，而对于沼泽、湿地之类的地形情况，传统的采样方式通过人为驾驶船只到水体采样点进行采样，效率低，同时危险性较大，为了解决此类问题，设计一种基于无人机的污泥采样设备就显得非常有必要了。

目前市面上已经存在的类似的设计，在对于污泥进行采集过程中，通常会受到自然地势以及环境的影响，不便于科研人员采集到污染土壤样本，同时现有设计一次都只能进行一次污泥采样工作，若要对多地进行地质勘探工作的话，则需要重复多次进行，操作较为麻烦，且费事费力、效率低下；同时，现有设计在采泥过程中，采泥绞龙可能会受到影响，无法完成采泥工作，此外完成污泥采样工作后，无法对污泥样品进行预处理工作，后续需要花费时间重新处理，影响工作效率。

发明内容

1.本发明要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种基于无人机的污泥采样设备，以解决上述背景技术中提出的问题：

（1）现有设计无法高效率的进行污泥采样工作的问题；

（2）现有设计采泥过程中采泥绞龙会受到影响且无法对污泥样本进行预处理工作的问题。

2.技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于无人机的污泥采样设备，包括无人机机底和采样装置，所述无人机机底上固定连接有无人机机架，所述无人机机架的底部固定连接有支撑垫，所述无人机机底上还固定连接有安装架，所述安装架上固定连接有连接座，所述连接座上固定安装有吊起电机，所述吊起电机的输出轴上固定连接有绕线盘，所述绕线盘上缠绕有吊起绳索，所述采样装置与吊起绳索的底端固定连接，使用时，通过吊起电机和吊起绳索来控制采样装置的升降，所述采样装置包括有壳体，所述壳体的底端外壁上固定连接有支撑爪，所述支撑爪上固定连接有接触感应器，当接触感应器接触到污泥时，即会发出控制信号，控制采样装置进行污泥采样工作；所述壳体的内部安装有驱动装置，所述驱动装置包括有电机位置调节装置和双向驱动电机，所述驱动装置下方还设置有绞龙采泥装置，所述绞龙采泥装置与驱动装置相匹配。

优选的，所述电机位置调节装置包括有驱动盘，所述驱动盘上设置有第一齿轮盘，所述第一齿轮盘与驱动盘转动连接，所述第一齿轮盘的周围设置有齿轮环，所述齿轮环与壳体的内壁固定连接，所述驱动盘的下端固定连接有轨道盘，所述轨道盘上设置有第一轨道槽，所述轨道盘的周围设置有轨道环，所述轨道环与壳体内壁固定连接，所述轨道环上设置有第二轨道槽，使用时，第一齿轮盘由驱动盘控制，从而发挥驱动作用。

优选的，所述双向驱动电机设置在驱动盘与齿轮环之间，所述双向驱动电机上端固定连接有第二齿轮盘，所述第二齿轮盘与第一齿轮盘和齿轮环啮合连接，所述双向驱动电机的侧壁下端固定连接有连接盘，所述连接盘与轨道盘和轨道环相匹配，所述双向驱动电机通过第二齿轮盘和连接盘与电机位置调节装置活动连接；所述双向驱动电机的输出轴上固定连接有电磁铁连接头，所述电磁铁连接头的内顶面上固定连接有第一压感芯片，使用时，通过单片机控制驱动盘带动第一齿轮盘旋转一定的角度，而由于第二齿轮盘与第一齿轮盘和齿轮环啮合连接，从而带动双向驱动电机在第一齿轮盘和齿轮环之间移动一定的位置，而双向驱动电机下端的连接盘也沿着轨道盘和轨道环进行移动，同时也起到保持双向驱动电机稳定转动的左右，通过驱动盘和第一齿轮盘使得双向驱动电机刚好移动至绞龙采泥装置上方，然后利用双向驱动电机与下方的绞龙采泥装置相互配合，完成污泥采样工作。

优选的，所述绞龙采泥装置包括有采泥桶、固定连接块、活动连接块和绞龙杆，所述采泥桶设置在壳体内部，所述采泥桶的内壁上固定连接有固定架，所述固定架上固定连接有轴承，所述固定连接块通过轴承与固定架转动连接，所述固定连接块的内部设置有限位槽，所述活动连接块设置在限位槽的内部，所述活动连接块的底端固定连接有限位块，所述限位块与限位槽相匹配，所述活动连接块通过限位块和限位槽与固定连接块滑动连接，所述活动连接块的顶部固定连接有第二压感芯片，所述第二压感芯片与第一压感芯片相匹配，所述绞龙杆与固定连接块的底面固定连接，使用时，将电磁铁连接头通电，使其产生吸力从而将活动连接块向上吸起，完成连接，然后通过双向驱动电机带动电磁铁连接头进行旋转，进而带动活动连接块和固定连接块进行旋转。

优选的，所述绞龙采泥装置还包括有红外测距传感器和橡胶面，所述红外测距传感器设置在绞龙杆顶端的周围，所述红外测距传感器与固定连接块固定连接；所述橡胶面与采泥桶的内壁固定连接，所述绞龙杆的边缘上还固定连接有密封条，所述密封条与橡胶面相匹配，使用时，当需要进行污泥采样工作时，通过双向驱动电机带动绞龙杆顺时针旋转，从而污泥可以沿着绞龙杆的螺旋面向上移动，当污泥到达绞龙杆顶端时，红外测距传感器与污泥的距离达到临界值，从而红外测距传感器发出信号，控制双向驱动电机停止旋转，即可完成污泥的采样工作，同时因为采泥桶的内壁上固定连接有橡胶面，同时在绞龙杆的边缘上还固定连接有密封条，从而很好的保证了绞龙杆与采泥桶之间的密封性，通过绞龙杆采集到的污泥样本可以直接保存在绞龙杆和采泥桶之间的空隙中，而当需要取出污泥样本时，只需控制双向驱动电机进行逆时针旋转即可。

优选的，所述电磁铁连接头的内部设置有限位卡块，所述限位卡块与电磁铁连接头的内壁固定连接，所述活动连接块设置有限位卡槽，所述限位卡槽与限位卡块相匹配，使用时，双向驱动电机先缓慢进行旋转，当电磁铁连接头上的限位卡块旋转至与活动连接块上的限位卡槽相对应时，电磁铁连接头与活动连接块稳定的连接在一起，从而可以稳定的带动绞龙杆进行旋转，同时电磁铁连接头内部的第一压感芯片与活动连接块顶面上的第二压感芯片相接触，从而发出信号，使得双向驱动电机以正常的采泥速率进行旋转，进而带动绞龙杆完成污泥采样工作。

优选的，所述无人机机底上还固定连接有GPS定位装置，所述GPS定位装置包括有定位模块和信息传输模块，使用时，利用GPS定位装置上的定位模块可以准确的进行位置定位，而通过信息传输模块，可以方便的实现实时传输，操作人员可以根据实际的采集工作的需要，在遇到一些人工不便于到达的地区，通过无人机携带着装置本体，同时与GPS定位装置相配合，控制装置本体在沼泽、水池等一些环境恶劣的地方进行污泥采集工作。

优选的，所述绞龙杆下端的螺旋面上设置有断面，所述断面处设置有过滤网，所述过滤网与采泥桶内壁固定连接，将过滤网设置在断面处，不会影响到绞龙杆的正常运转，在进行污泥采样过程中，若污泥中含有石块或者其他杂物等时，利用过滤网可以有效的避免石块或者杂物进入到采泥桶内部，同时也能对绞龙杆起到一定的保护作用，避免石块或者杂物造成绞龙杆的损坏；所述绞龙杆的上端设置有排水孔，所述绞龙杆的内部设置有空腔，所述空腔的上端固定连接有限位凸起，所述限位凸起上设置有限位板，所述限位板的底面上固定连接有连接杆，所述连接杆的底端固定连接有橡胶塞，污泥采样过程中，污泥样本中往往含有较多的水，当采集到的样本中水位超过绞龙杆上端的排水孔时，水便能够从排水孔进入到绞龙杆内部的空腔中，在进行采集过程中，电磁铁连接头通电产生吸力，能够吸附住活动连接块，同时也会对下端的限位板产生吸附力，使得限位板向上提升，同时带动连接杆以及底部的橡胶塞向上提升，从而能够保证绞龙杆底部的密封性，保证污泥采样过程中，污泥不会从绞龙杆底部进入到内部的空腔中，当采泥工作结束后，电磁铁连接头断电，限位板由于重力会向下落到限位凸起上，同时底部的橡胶塞位置也会下移，此时若采泥桶内采集的污泥样本中含有较多的水的话，就能从排水孔进入到空腔中，最后由底部排出，能够有效解决污泥采样时样本中含水较多会影响样本质量的问题；所述空腔内部还设置有固定检测装置，所述固定检测装置包括有固定块和固定环，所述固定块与空腔的内壁固定连接，所述固定环与固定块固定连接，所述连接杆与固定环滑动连接，所述固定环上设置有采样孔，所述固定块和绞龙杆上设置有取样孔，所述固定块的内部设置有采样器和储样腔，所述采样器与取样孔相连通，所述储样腔与采样器和取样孔相连通，所述固定块内部还固定安装有检测芯片，通过设置有固定环，能够避免连接杆在上下移动的过程中发生倾斜的现象，同时在进行污泥采样过程中，如果需要对污泥中的水也进行采样检测工作时，可以通过采样器和采样孔，从空腔中取一定量的水，然后将水储存在储样腔中，可以通过固定块内部的检测芯片对水进行简单的检测工作，若需要更为详细精确的检测结果，可以通过取样孔将储样腔中的水取出，进而进行更进一步的检测，利用上述设计，使得本发明的功能更加的多样化，更为实用。

3.有益效果

（1）本发明在无人机机底固定连接有GPS定位装置，GPS定位装置包括有定位模块和信息传输模块，使用时，利用GPS定位装置上的定位模块可以准确的进行位置定位，而通过信息传输模块，可以方便的实现实时传输，操作人员可以根据实际的采集工作的需要，在遇到一些人工不便于到达的地区，通过无人机携带着装置本体，同时与GPS定位装置相配合，控制装置本体在沼泽、水池等一些环境恶劣的地方进行污泥采集工作，同时在采样装置的壳体内部设置有电机位置调节装置、双向驱动电机以及绞龙采泥装置，电机位置调节装置包括有驱动盘，驱动盘上设置有第一齿轮盘，第一齿轮盘与驱动盘转动连接，第一齿轮盘的周围设置有齿轮环，齿轮环与壳体的内壁固定连接，驱动盘的下端固定连接有轨道盘，轨道盘上设置有第一轨道槽，轨道盘的周围设置有轨道环，轨道环与壳体内壁固定连接，轨道环上设置有第二轨道槽，而双向驱动电机的上端固定连接有第二齿轮盘，在双向驱动电机的下端固定连接有连接，使用时，通过单片机控制驱动盘带动第一齿轮盘旋转一定的角度，而由于第二齿轮盘与第一齿轮盘和齿轮环啮合连接，从而带动双向驱动电机在第一齿轮盘和齿轮环之间移动一定的位置，而双向驱动电机下端的连接盘也沿着轨道盘和轨道环进行移动，同时也起到保持双向驱动电机稳定转动的左右，通过驱动盘和第一齿轮盘使得双向驱动电机刚好移动至绞龙采泥装置上方，而在壳体的内部设置有四个绞龙采泥装置，绞龙采泥装置包括有采泥桶、固定连接块、活动连接块以及绞龙杆，采泥桶设置在壳体内部，采泥桶的内壁上固定连接有固定架，固定架上固定连接有轴承，固定连接块通过轴承与固定架转动连接，固定连接块的内部设置有限位槽，活动连接块设置在限位槽的内部，活动连接块的底端固定连接有限位块，限位块与限位槽相匹配，活动连接块通过限位块和限位槽与固定连接块滑动连接，活动连接块的顶部固定连接有第二压感芯片，第二压感芯片与第一压感芯片相匹配，同时在电磁铁连接头的内部设置有限位卡块，限位卡块与电磁铁连接头的内壁固定连接，活动连接块设置有限位卡槽，限位卡槽与限位卡块相匹配，使用时，先将电磁铁连接头通电，使其产生吸力从而将活动连接块向上吸起，双向驱动电机先缓慢进行旋转，当电磁铁连接头上的限位卡块旋转至与活动连接块上的限位卡槽相对应时，电磁铁连接头与活动连接块稳定的连接在一起，从而可以稳定的带动绞龙杆进行旋转，同时电磁铁连接头内部的第一压感芯片与活动连接块顶面上的第二压感芯片相接触，从而发出信号，使得双向驱动电机以正常的采泥速率进行旋转，进而带动绞龙杆完成污泥采样工作，当完成一个位置的污泥采样工作后，将电磁铁连接头断电，从而活动连接块与电磁铁连接头分离，然后在利用驱动盘旋转，将双向驱动电机移动至另一个绞龙采泥装置上方，以便进行另一位置的污泥采样工作，利用上述设计，有效解决了现有设计无法高效率的进行污泥采样工作的问题；

（2）本发明的绞龙采泥装置还包括有红外测距传感器和橡胶面，红外测距传感器设置在绞龙杆顶端的周围，红外测距传感器与固定连接块固定连接；橡胶面与采泥桶的内壁固定连接，绞龙杆的边缘上还固定连接有密封条，密封条与橡胶面相匹配，使用时，当需要进行污泥采样工作时，通过双向驱动电机带动绞龙杆顺时针旋转，从而污泥可以沿着绞龙杆的螺旋面向上移动，当污泥到达绞龙杆顶端时，红外测距传感器与污泥的距离达到临界值，从而红外测距传感器发出信号，控制双向驱动电机停止旋转，即可完成污泥的采样工作，同时因为采泥桶的内壁上固定连接有橡胶面，同时在绞龙杆的边缘上还固定连接有密封条，从而很好的保证了绞龙杆与采泥桶之间的密封性，通过绞龙杆采集到的污泥样本可以直接保存在绞龙杆和采泥桶之间的空隙中，而当需要取出污泥样本时，只需控制双向驱动电机进行逆时针旋转即可；除此之外，绞龙杆下端的螺旋面上设置有断面，断面处设置有过滤网，过滤网与采泥桶内壁固定连接，将过滤网设置在断面处，不会影响到绞龙杆的正常运转，在进行污泥采样过程中，若污泥中含有石块或者其他杂物等时，利用过滤网可以有效的避免石块或者杂物进入到采泥桶内部，同时也能对绞龙杆起到一定的保护作用，避免石块或者杂物造成绞龙杆的损坏；绞龙杆的上端设置有排水孔，绞龙杆的内部设置有空腔，空腔的上端固定连接有限位凸起，限位凸起上设置有限位板，限位板的底面上固定连接有连接杆，连接杆的底端固定连接有橡胶塞，污泥采样过程中，污泥样本中往往含有较多的水，当采集到的样本中水位超过绞龙杆上端的排水孔时，水便能够从排水孔进入到绞龙杆内部的空腔中，在进行采集过程中，电磁铁连接头通电产生吸力，能够吸附住活动连接块，同时也会对下端的限位板产生吸附力，使得限位板向上提升，同时带动连接杆以及底部的橡胶塞向上提升，从而能够保证绞龙杆底部的密封性，保证污泥采样过程中，污泥不会从绞龙杆底部进入到内部的空腔中，当采泥工作结束后，电磁铁连接头断电，限位板由于重力会向下落到限位凸起上，同时底部的橡胶塞位置也会下移，此时若采泥桶内采集的污泥样本中含有较多的水的话，就能从排水孔进入到空腔中，最后由底部排出，能够有效解决污泥采样时样本中含水较多会影响样本质量的问题，利用上述设计，有效解决了现有设计采泥过程中采泥绞龙会受到影响且无法对污泥样本进行预处理工作的问题。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明还通过在支撑爪上固定安装有接触感应器，当接触感应器接触到污泥时，即会发出控制信号，控制采样装置进行污泥采样工作，为自动化污泥采样工作提供了便利。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的采样装置的内部结构示意图；

图3为本发明的电机位置调节装置和双向驱动电机的结构示意图；

图4为本发明的绞龙采泥装置的结构示意图；

图5为本发明的绞龙杆的结构示意图；

图6为本发明的限位卡块和限位卡槽的结构示意图；

图7为本发明的绞龙杆的内部结构示意图；

图8为本发明的固定检测装置的结构示意图；

图9为本发明的固定块的内部结构示意图。

图中标号说明：

1、无人机机底；2、无人机机架；3、支撑垫；4、安装架；5、连接座；6、吊起电机；7、绕线盘；8、吊起绳索；9、采样装置；10、壳体；11、支撑爪；12、接触感应器；13、驱动装置；14、绞龙采泥装置；15、驱动盘；16、双向驱动电机；17、第一齿轮盘；18、齿轮环；19、第二齿轮盘；20、连接盘；21、轨道盘；22、轨道环；23、电磁铁连接头；24、红外测距传感器；25、第一压感芯片；26、采泥桶；27、固定架；28、轴承；29、固定连接块；30、活动连接块；31、限位块；32、第二压感芯片；33、橡胶面；34、绞龙杆；35、密封条；36、限位卡块；37、限位卡槽；38、过滤网；39、排水孔；40、限位凸起；41、限位板；42、连接杆；43、橡胶塞；44、固定检测装置；45、固定块；46、固定环；47、采样孔；48、取样孔；49、采样器；50、储样腔；51、检测芯片。

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。

具体实施案例：

实施例1：

请参阅图1-2，一种基于无人机的污泥采样设备，包括无人机机底1和采样装置9，无人机机底1上固定连接有无人机机架2，无人机机架2的底部固定连接有支撑垫3，无人机机底1上还固定连接有安装架4，安装架4上固定连接有连接座5，连接座5上固定安装有吊起电机6，吊起电机6的输出轴上固定连接有绕线盘7，绕线盘7上缠绕有吊起绳索8，采样装置9与吊起绳索8的底端固定连接，采样装置9包括有壳体10，壳体10的底端外壁上固定连接有支撑爪11，支撑爪11上固定连接有接触感应器12，壳体10的内部安装有驱动装置13，驱动装置13包括有电机位置调节装置和双向驱动电机16，驱动装置13下方还设置有绞龙采泥装置14，绞龙采泥装置14与驱动装置13相匹配。

无人机机底1上还固定连接有GPS定位装置，GPS定位装置包括有定位模块和信息传输模块。

本发明设置有吊起电机6、绕线盘7和吊起绳索8，吊起绳索8的底端与采样装置9固定连接，使用时，通过吊起电机6和吊起绳索8来控制采样装置9的升降，而通过在支撑爪11上固定安装有接触感应器12，当接触感应器12接触到污泥时，即会发出控制信号，控制采样装置9进行污泥采样工作，为自动化污泥采样工作提供了便利；而利用GPS定位装置上的定位模块可以准确的进行位置定位，而通过信息传输模块，可以方便的实现实时传输，操作人员可以根据实际的采集工作的需要，在遇到一些人工不便于到达的地区，通过无人机携带着装置本体，同时与GPS定位装置相配合，控制装置本体在沼泽、水池等一些环境恶劣的地方进行污泥采集工作。

实施例2：

请参阅图3、4和6，基于实施例1或者与实施例1相同其不同之处在于，电机位置调节装置包括有驱动盘15，驱动盘15上设置有第一齿轮盘17，第一齿轮盘17与驱动盘17转动连接，第一齿轮盘17的周围设置有齿轮环18，齿轮环18与壳体10的内壁固定连接，驱动盘15的下端固定连接有轨道盘21，轨道盘21上设置有第一轨道槽，轨道盘21的周围设置有轨道环22，轨道环22与壳体10内壁固定连接，轨道环22上设置有第二轨道槽。

双向驱动电机16设置在驱动盘15与齿轮环18之间，双向驱动电机16上端固定连接有第二齿轮盘19，第二齿轮盘19与第一齿轮盘17和齿轮环18啮合连接，双向驱动电机16的侧壁下端固定连接有连接盘20，连接盘20与轨道盘21和轨道环22相匹配，双向驱动电机16通过第二齿轮盘19和连接盘20与电机位置调节装置活动连接；双向驱动电机16的输出轴上固定连接有电磁铁连接头23，电磁铁连接头23的内顶面上固定连接有第一压感芯片25。

绞龙采泥装置14包括有采泥桶26、固定连接块29和活动连接块30，采泥桶26设置在壳体10内部，采泥桶26的内壁上固定连接有固定架27，固定架27上固定连接有轴承28，固定连接块29通过轴承28与固定架27转动连接，固定连接块29的内部设置有限位槽，活动连接块30设置在限位槽的内部，活动连接块30的底端固定连接有限位块31，限位块31与限位槽相匹配，活动连接块30通过限位块31和限位槽与固定连接块29滑动连接，活动连接块30的顶部固定连接有第二压感芯片32，第二压感芯片32与第一压感芯片25相匹配，所述绞龙杆34与固定连接块29的底面固定连接。

电磁铁连接头23的内部设置有限位卡块36，限位卡块36与电磁铁连接头23的内壁固定连接，活动连接块30设置有限位卡槽37，限位卡槽37与限位卡块36相匹配。

使用时，通过单片机控制驱动盘15带动第一齿轮盘17旋转一定的角度，而由于第二齿轮盘19与第一齿轮盘17和齿轮环18啮合连接，从而带动双向驱动电机16在第一齿轮盘17和齿轮环18之间移动一定的位置，而双向驱动电机16下端的连接盘20也沿着轨道盘21和轨道环22进行移动，同时也起到保持双向驱动电机16稳定转动的左右，通过驱动盘15和第一齿轮盘17使得双向驱动电机16刚好移动至绞龙采泥装置14上方，而在壳体10的内部设置有四个绞龙采泥装置14，使用过程中，先将电磁铁连接头23通电，使其产生吸力从而将活动连接块30向上吸起，双向驱动电机16先缓慢进行旋转，当电磁铁连接头23上的限位卡块36旋转至与活动连接块30上的限位卡槽37相对应时，电磁铁连接头23与活动连接块30稳定的连接在一起，从而可以稳定的带动绞龙杆34进行旋转，同时电磁铁连接头23内部的第一压感芯片25与活动连接块30顶面上的第二压感芯片32相接触，从而发出信号，使得双向驱动电机16以正常的采泥速率进行旋转，进而带动绞龙杆34完成污泥采样工作，当完成一个位置的污泥采样工作后，将电磁铁连接头23断电，从而活动连接块30与电磁铁连接头23分离，然后在利用驱动盘15旋转，将双向驱动电机16移动至另一个绞龙采泥装置14上方，以便进行另一位置的污泥采样工作，利用上述设计，有效解决了现有设计无法高效率的进行污泥采样工作的问题。

实施例3：

请参照图4、5、7、8和9，绞龙采泥装置14还包括有红外测距传感器24和橡胶面33，红外测距传感器24设置在绞龙杆34顶端的周围，红外测距传感器24与固定连接块29固定连接；橡胶面33与采泥桶26的内壁固定连接，绞龙杆34的边缘上还固定连接有密封条35，密封条35与橡胶面33相匹配。

绞龙杆34下端的螺旋面上设置有断面，断面处设置有过滤网38，过滤网38与采泥桶26内壁固定连接，绞龙杆34的上端设置有排水孔39，绞龙杆34的内部设置有空腔，空腔的上端固定连接有限位凸起40，限位凸起40上设置有限位板41，限位板41的底面上固定连接有连接杆42，连接杆42的底端固定连接有橡胶塞43；空腔内部还设置有固定检测装置44，固定检测装置44包括有固定块45和固定环46，固定块45与空腔的内壁固定连接，固定环46与固定块45固定连接，连接杆42与固定环46滑动连接，固定环46上设置有采样孔47，固定块45和绞龙杆上设置有取样孔48，固定块45的内部设置有采样器49和储样腔50，采样器49与取样孔47相连通，储样腔50与采样器49和取样孔48相连通，固定块45内部还固定安装有检测芯片51。

使用时，当需要进行污泥采样工作时，通过双向驱动电机16带动绞龙杆34顺时针旋转，从而污泥可以沿着绞龙杆34的螺旋面向上移动，当污泥到达绞龙杆34顶端时，红外测距传感器24与污泥的距离达到临界值，从而红外测距传感器24发出信号，控制双向驱动电机16停止旋转，即可完成污泥的采样工作，同时因为采泥桶26的内壁上固定连接有橡胶面33，同时在绞龙杆34的边缘上还固定连接有密封条35，从而很好的保证了绞龙杆34与采泥桶26之间的密封性，通过绞龙杆34采集到的污泥样本可以直接保存在绞龙杆34和采泥桶26之间的空隙中，而当需要取出污泥样本时，只需控制双向驱动电机16进行逆时针旋转即可，除此之外，将过滤网38设置在断面处，不会影响到绞龙杆34的正常运转，在进行污泥采样过程中，若污泥中含有石块或者其他杂物等时，利用过滤网38可以有效的避免石块或者杂物进入到采泥桶26内部，同时也能对绞龙杆34起到一定的保护作用，避免石块或者杂物造成绞龙杆34的损坏；而在污泥采样过程中，污泥样本中往往含有较多的水，当采集到的样本中水位超过绞龙杆34上端的排水孔39时，水便能够从排水孔39进入到绞龙杆34内部的空腔中，在进行采集过程中，电磁铁连接头23通电产生吸力，能够吸附住活动连接块30，同时也会对下端的限位板41产生吸附力，使得限位板41向上提升，同时带动连接杆42以及底部的橡胶塞43向上提升，从而能够保证绞龙杆34底部的密封性，保证污泥采样过程中，污泥不会从绞龙杆34底部进入到内部的空腔中，当采泥工作结束后，电磁铁连接头23断电，限位板41由于重力会向下落到限位凸起40上，同时底部的橡胶塞43位置也会下移，此时若采泥桶26内采集的污泥样本中含有较多的水的话，就能从排水孔39进入到空腔中，最后由底部排出，能够有效解决污泥采样时样本中含水较多会影响样本质量的问题，利用上述设计，有效解决了现有设计无法对采集到的污泥样本方便妥善的进行保存的问题；同时通过设置有固定环46，能够避免连接杆42在上下移动的过程中发生倾斜的现象，同时在进行污泥采样过程中，如果需要对污泥中的水也进行采样检测工作时，可以通过采样器49和采样孔47，从空腔中取一定量的水，然后将水储存在储样腔50中，可以通过固定块45内部的检测芯片51对水进行简单的检测工作，若需要更为详细精确的检测结果，可以通过取样孔48将储样腔50中的水取出，进而进行更进一步的检测，利用上述设计，使得本发明的功能更加的多样化，更为实用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于无人机的污泥采样设备，包括无人机机底（1）和采样装置（9），其特征在于：所述无人机机底（1）上固定连接有无人机机架（2），所述无人机机架（2）的底部固定连接有支撑垫（3），所述无人机机底（1）上还固定连接有安装架（4），所述安装架（4）上固定连接有连接座（5），所述连接座（5）上固定安装有吊起电机（6），所述吊起电机（6）的输出轴上固定连接有绕线盘（7），所述绕线盘（7）上缠绕有吊起绳索（8），所述采样装置（9）与吊起绳索（8）的底端固定连接，所述采样装置（9）包括有壳体（10），所述壳体（10）的底端外壁上固定连接有支撑爪（11），所述支撑爪（11）上固定连接有接触感应器（12），所述壳体（10）的内部安装有驱动装置（13），所述驱动装置（13）包括有电机位置调节装置和双向驱动电机（16），所述驱动装置（13）下方还设置有绞龙采泥装置（14），所述绞龙采泥装置（14）与驱动装置（13）相匹配。

2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的污泥采样设备，其特征在于：所述电机位置调节装置包括有驱动盘（15），所述驱动盘（15）上设置有第一齿轮盘（17），所述第一齿轮盘（17）与驱动盘（17）转动连接，所述第一齿轮盘（17）的周围设置有齿轮环（18），所述齿轮环（18）与壳体（10）的内壁固定连接，所述驱动盘（15）的下端固定连接有轨道盘（21），所述轨道盘（21）上设置有第一轨道槽，所述轨道盘（21）的周围设置有轨道环（22），所述轨道环（22）与壳体（10）内壁固定连接，所述轨道环（22）上设置有第二轨道槽。

3.根据权利要求1所述的一种基于无人机的污泥采样设备，其特征在于：所述双向驱动电机（16）设置在驱动盘（15）与齿轮环（18）之间，所述双向驱动电机（16）上端固定连接有第二齿轮盘（19），所述第二齿轮盘（19）与第一齿轮盘（17）和齿轮环（18）啮合连接，所述双向驱动电机（16）的侧壁下端固定连接有连接盘（20），所述连接盘（20）与轨道盘（21）和轨道环（22）相匹配，所述双向驱动电机（16）通过第二齿轮盘（19）和连接盘（20）与电机位置调节装置活动连接；所述双向驱动电机（16）的输出轴上固定连接有电磁铁连接头（23），所述电磁铁连接头（23）的内顶面上固定连接有第一压感芯片（25）。

4.根据权利要求1所述的一种基于无人机的污泥采样设备，其特征在于：所述绞龙采泥装置（14）包括有采泥桶（26）、固定连接块（29）、活动连接块（30）和绞龙杆（34），所述采泥桶（26）设置在壳体（10）内部，所述采泥桶（26）的内壁上固定连接有固定架（27），所述固定架（27）上固定连接有轴承（28），所述固定连接块（29）通过轴承（28）与固定架（27）转动连接，所述固定连接块（29）的内部设置有限位槽，所述活动连接块（30）设置在限位槽的内部，所述活动连接块（30）的底端固定连接有限位块（31），所述限位块（31）与限位槽相匹配，所述活动连接块（30）通过限位块（31）和限位槽与固定连接块（29）滑动连接，所述活动连接块（30）的顶部固定连接有第二压感芯片（32），所述第二压感芯片（32）与第一压感芯片（25）相匹配，所述绞龙杆（34）与固定连接块（29）的底面固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于无人机的污泥采样设备，其特征在于：所述绞龙采泥装置（14）还包括有红外测距传感器（24）和橡胶面（33），所述红外测距传感器（24）设置在绞龙杆（34）顶端的周围，所述红外测距传感器（24）与固定连接块（29）固定连接；所述橡胶面（33）与采泥桶（26）的内壁固定连接，所述绞龙杆（34）的螺旋面边缘上还固定连接有密封条（35），所述密封条（35）与橡胶面（33）相匹配。

6.根据权利要求3所述的一种基于无人机的污泥采样设备，其特征在于：所述电磁铁连接头（23）的内部设置有限位卡块（36），所述限位卡块（36）与电磁铁连接头（23）的内壁固定连接，所述活动连接块（30）设置有限位卡槽（37），所述限位卡槽（37）与限位卡块（36）相匹配。

7.根据权利要求1所述的一种基于无人机的污泥采样设备，其特征在于：所述无人机机底（1）上还固定连接有GPS定位装置，所述GPS定位装置包括有定位模块和信息传输模块。

8.根据权利要求5所述的一种基于无人机的污泥采样设备，其特征在于：所述绞龙杆（34）下端的螺旋面上设置有断面，所述断面处设置有过滤网（38），所述过滤网（38）与采泥桶（26）内壁固定连接，所述绞龙杆（34）的上端设置有排水孔（39），所述绞龙杆（34）的内部设置有空腔，所述空腔的上端固定连接有限位凸起（40），所述限位凸起（40）上设置有限位板（41），所述限位板（41）的底面上固定连接有连接杆（42），所述连接杆（42）的底端固定连接有橡胶塞（43）；所述空腔内部还设置有固定检测装置（44），所述固定检测装置（44）包括有固定块（45）和固定环（46），所述固定块（45）与空腔的内壁固定连接，所述固定环（46）与固定块（45）固定连接，所述连接杆（42）与固定环（46）滑动连接，所述固定环（46）上设置有采样孔（47），所述固定块（45）和绞龙杆上设置有取样孔（48），所述固定块（45）的内部设置有采样器（49）和储样腔（50），所述采样器（49）与取样孔（47）相连通，所述储样腔（50）与采样器（49）和取样孔（48）相连通，所述固定块（45）内部还固定安装有检测芯片（51）。