CN109774941A - 一种用于水质检测的使用方便的节能型遥控飞行装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于水质检测的使用方便的节能型遥控飞行装置，包括主体、检测机构和若干飞行机构，飞行机构包括侧杆、支撑组件和飞行组件，支撑组件包括气泵、气缸、活塞、支杆和缓冲垫，检测机构包括水箱、检测组件、两个支柱和两个清洗组件，检测组件包括驱动盒、重物块、水质测试笔和驱动组件，该用于水质检测的使用方便的节能型遥控飞行装置通过飞行机构方便设备在空中飞行，同时还可支撑设备在水面上漂浮，减小设备运行的能耗，实现节能，并通过检测机构带动水质测试笔对不同的水深位置进行检测，通过清洗组件对水质测试笔进行清洗，便于设备在多次测试，从而方便用户详细了解江河湖流各处的水质状况，提高了设备的实用性。

Description

一种用于水质检测的使用方便的节能型遥控飞行装置

技术领域

本发明涉及检测设备领域，特别涉及一种用于水质检测的使用方便的节能型遥控飞行装置。

背景技术

水是生命之源，人类在生活和生产活动中都离不开谁，水的品质与人类健康密切相关，因此人们需要定期进行水质检测，以监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况，以确定天然水(江、河、湖、海)是否受污染。

现有的水质检测设备在检测前，需要进行水样采集，但是受条件限制，人们只能对靠岸附近的位置进行水质采样，难以采集到水面中心及深处的水资源，使得水质检测结果存在偏差，且难以确定水中各处的水质状况，因此人们急需一种方便使用，能够在水下深处及各个位置进行检测的设备，方便人们详细了解江河湖流的水质状况。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于水质检测的使用方便的节能型遥控飞行装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于水质检测的使用方便的节能型遥控飞行装置，包括主体、检测机构和若干飞行机构，所述飞行机构周向均匀分布在主体的外周，所述检测机构设置在主体的上方，所述主体的中心处设有开孔，所述主体内设有PLC和天线，所述天线与PLC电连接；

所述飞行机构包括侧杆、支撑组件和飞行组件，所述侧杆固定在主体上，所述飞行组件设置在侧杆的远离主体的一端的上方，所述支撑组件包括气泵、气缸、活塞、支杆和缓冲垫，所述气泵固定在侧杆的上方，所述气泵与PLC电连接，所述气缸固定在侧杆的下方，所述气泵与气缸连通，所述活塞设置在气缸内，所述活塞的外周与气缸的内壁密封连接，所述缓冲垫位于气缸的下方，所述支杆的顶端和底端分别与活塞和缓冲垫固定连接；

所述检测机构包括水箱、检测组件、两个支柱和两个清洗组件，所述支柱的底端固定在主体上，所述水箱架设在两个支柱上，所述检测组件位于水箱的中心处的下方，所述清洗组件与支柱一一对应，所述清洗组件位于支柱的靠近检测组件的一侧；

所述检测组件包括驱动盒、重物块、水质测试笔和驱动组件，所述驱动盒固定在水箱的下方，所述驱动盒的下方设有开口，所述驱动组件位于驱动盒内，所述驱动组件通过开口与重物块传动连接，所述水质测试笔固定在重物块的下方，所述水质测试笔与PLC电连接。

作为优选，为了实现设备的飞行功能，所述飞行机构包括第一电机、转轴和若干旋翼，所述第一电机固定在侧杆的上方，所述第一电机与PLC电连接，所述第一电机与转轴传动连接，所述旋翼周向均匀分布在旋翼的外周。

作为优选，为了限制支杆的移动，所述气缸内设有限位环，所述限位环固定在气缸的内壁上，所述限位环套设在支杆上。

作为优选，为了便于清洗水质测试笔，所述清洗组件包括喷头、水管、第二电机、第一连杆、第二连杆和调节杆，所述调节杆的一端与支柱铰接，所述调节杆的另一端与喷头固定连接，所述喷头通过水管与水箱的底部连通，所述水管内设有阀门，所述第二电机固定在支柱上，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与第一连杆传动连接，所述第一连杆通过第二连杆与调节杆铰接。

作为优选，为了实现重物块的升降和转动，所述驱动组件包括第三电机、转盘和若干升降单元，所述第三电机固定在驱动盒内的顶部，所述第三电机与PLC电连接，所述第三电机与转盘传动连接，所述升降单元周向均匀分布在转盘的下方，所述升降单元与重物块传动连接。

作为优选，为了驱动重物块升降，所述升降单元包括第四电机、轴承、滚轴、线盘和吊线，所述第四电机和轴承均固定在转盘的下方，所述第四电机与PLC电连接，所述第四电机与滚轴的一端传动连接，所述滚轴的另一端设置在轴承内，所述线盘套设在滚轴上，所述线盘通过吊线与重物块连接。

作为优选，为了保证吊线的强度和韧性，所述吊线为碳素线。

作为优选，为了保证清洗水质测试笔时重物块随转盘的转动而转动，所述重物块的上方设有插口，所述转盘的圆心处的下方设有弹簧、插板和两个限位单元，所述插板与插口相匹配，所述插板通过弹簧设置在转盘的下方，所述弹簧处于压缩状态，两个限位单元分别位于弹簧的两侧。

作为优选，为了实现插板的平稳移动，所述限位单元包括限位块和限位杆，所述限位块通过限位杆固定在插板的上方，所述转盘套设在限位杆上。

作为优选，为了减小重物块转动所受的摩擦，所述重物块的上方设有若干凹口，所述凹口周向均匀分布在重物块的外周，所述凹口内设有滚珠，所述凹口与滚珠相匹配，所述滚珠的球心位于凹口内。

本发明的有益效果是，该用于水质检测的使用方便的节能型遥控飞行装置通过飞行机构方便设备在空中飞行，同时还可支撑设备在水面上漂浮，减小设备运行的能耗，实现节能，并通过检测机构带动水质测试笔对不同的水深位置进行检测，与现有的飞行机构相比，该飞行机构功能强大，可支撑设备空中飞行，还可支撑设备漂浮，同时便于设备着陆，通过清洗组件对水质测试笔进行清洗，便于设备在多次测试，从而方便用户详细了解江河湖流各处的水质状况，提高了设备的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于水质检测的使用方便的节能型遥控飞行装置的结构示意图；

图2是本发明的用于水质检测的使用方便的节能型遥控飞行装置的飞行机构的结构示意图；

图3是本发明的用于水质检测的使用方便的节能型遥控飞行装置的清洗组件的结构示意图；

图4是本发明的用于水质检测的使用方便的节能型遥控飞行装置的检测组件的结构示意图；

图中：1.主体，2.侧杆，3.气泵，4.气缸，5.活塞，6.支杆，7.缓冲垫，8.水箱，9.支柱，10.驱动盒，11.重物块，12.水质测试笔，13.第一电机，14.转轴，15.旋翼，16.限位环，17.喷头，18.水管，19.第二电机，20.第一连杆，21.第二连杆，22.调节杆，23.第三电机，24.转盘，25.第四电机，26.轴承，27.滚轴，28.线盘，29.吊线，30.弹簧，31.插板，32.限位块，33.限位杆，34.滚珠。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种用于水质检测的使用方便的节能型遥控飞行装置，包括主体1、检测机构和若干飞行机构，所述飞行机构周向均匀分布在主体1的外周，所述检测机构设置在主体1的上方，所述主体1的中心处设有开孔，所述主体1内设有PLC和天线，所述天线与PLC电连接；

该遥控飞行装置使用时，用户可通过手机、电脑等向主体1内的天线发送无线信号，天线在接收信号后，将信号内容传递给PLC，PLC根据信号内容控制飞行机构和检测机构运行，飞行机构不仅可以帮助主体1在空中漂浮移动，同时还可支撑主体1在水面上，减小飞行机构的能源的同时，利用检测机构可对主体1下方的水面进行水质检测。

如图2所示，所述飞行机构包括侧杆2、支撑组件和飞行组件，所述侧杆2固定在主体1上，所述飞行组件设置在侧杆2的远离主体1的一端的上方，所述支撑组件包括气泵3、气缸4、活塞5、支杆6和缓冲垫7，所述气泵3固定在侧杆2的上方，所述气泵3与PLC电连接，所述气缸4固定在侧杆2的下方，所述气泵3与气缸4连通，所述活塞5设置在气缸4内，所述活塞5的外周与气缸4的内壁密封连接，所述缓冲垫7位于气缸4的下方，所述支杆6的顶端和底端分别与活塞5和缓冲垫7固定连接；

飞行机构中，利用侧杆2固定飞行组件的位置，通过飞行组件可实现主体1的飞行，通过支撑组件不仅可方便设备安全着陆，同时还可便于主体1漂浮在水面上，减小设备消耗的能源，达到节能的目的，支撑组件中，将缓冲垫7固定在支杆6的下方，着陆时，缓冲垫7首先落在地面上，可方便设备安全着陆，而需要漂浮在水面上时，PLC控制气泵3启动，向气缸4中输气，增大气缸4内的空气含量，使得活塞5推动支杆6向下移动，气缸4中的空气容量增多，便于设备落入水中时，气缸4内有足够的空气提供浮力，供主体1漂浮在水面上，从而方便水质检测，同时此时飞行组件停止运行，减小设备的能耗。

如图1所示，所述检测机构包括水箱8、检测组件、两个支柱9和两个清洗组件，所述支柱9的底端固定在主体1上，所述水箱8架设在两个支柱9上，所述检测组件位于水箱8的中心处的下方，所述清洗组件与支柱9一一对应，所述清洗组件位于支柱9的靠近检测组件的一侧；

检测机构中，通过两个支柱9固定支撑水箱8，水箱8的下方，检测组件可通过主体1上的开孔向下移动，便于主体1漂浮在水面上时，检测组件伸入水中进行水质检测，检测完毕后，检测组件向上移动，通过两个清洗组件抽取水箱8内的清水进行冲刷清洗，便于检测组件重复使用，在各处进行水质检测，使水质检测更方便快捷，从而提高了设备的实用性。

如图4所示，所述检测组件包括驱动盒10、重物块11、水质测试笔12和驱动组件，所述驱动盒10固定在水箱8的下方，所述驱动盒10的下方设有开口，所述驱动组件位于驱动盒10内，所述驱动组件通过开口与重物块11传动连接，所述水质测试笔12固定在重物块11的下方，所述水质测试笔12与PLC电连接。

检测组件在对水质检测时，由驱动盒10内的驱动组件运行，带动重物块11和重物块11下方的水质测试笔12向下移动，使得水质测试笔12通过主体1的开孔进入水中，通过控制重物块11的高度位置，使水质测试笔12在不同的水深处进行水质检测，当需要对其他位置进行检测时，驱动组件带动重物块11向上移动，使得水质测试笔12移动至主体1的上方，驱动组件再带动重物块11和水质测试笔12转动，由清洗组件对水质测试笔12进行冲刷清洗，便于清洗过后，水质测试笔12在其他位置进行水质检测。

如图2所示，所述飞行机构包括第一电机13、转轴14和若干旋翼15，所述第一电机13固定在侧杆2的上方，所述第一电机13与PLC电连接，所述第一电机13与转轴14传动连接，所述旋翼15周向均匀分布在旋翼15的外周。

PLC控制第一电机13启动，带动转轴14转动，使得旋翼15旋转，产生向下的气流，支撑设备向上漂浮移动，从而使主体1可在空中飞行移动。

作为优选，为了限制支杆6的移动，所述气缸4内设有限位环16，所述限位环16固定在气缸4的内壁上，所述限位环16套设在支杆6上。通过限位环16固定了支杆6的移动方向，使得支杆6沿着限位环16的轴线移动，同时避免活塞5脱离气缸4，从而限制了支杆6的移动范围。

如图3所示，所述清洗组件包括喷头17、水管18、第二电机19、第一连杆20、第二连杆21和调节杆22，所述调节杆22的一端与支柱9铰接，所述调节杆22的另一端与喷头17固定连接，所述喷头17通过水管18与水箱8的底部连通，所述水管18内设有阀门，所述第二电机19固定在支柱9上，所述第二电机19与PLC电连接，所述第二电机19与第一连杆20传动连接，所述第一连杆20通过第二连杆21与调节杆22铰接。

当需要对水质测试笔12进行冲刷清洗时，PLC控制水管18内的阀门打开，水箱8内的水流从底部通过水管18输送至喷头17，使得喷头17对水质测试笔12进行冲刷清洗，同时PLC控制第二电机19启动，带动第一连杆20摆动，第一连杆20通过第二连杆21作用在调节杆22上，使得调节杆22进行摆动，进而带动喷头17摆动，调节清洗位置，使水质测试笔12冲刷干净。

如图4所示，所述驱动组件包括第三电机23、转盘24和若干升降单元，所述第三电机23固定在驱动盒10内的顶部，所述第三电机23与PLC电连接，所述第三电机23与转盘24传动连接，所述升降单元周向均匀分布在转盘24的下方，所述升降单元与重物块11传动连接。

通过升降单元可带动重物块11和水质测试笔12进行升降，便于水质测试笔12在不同的水深位置进行测试，而当需要对水质测试笔12进行清洗时，升降单元带动重物块11向上移动，而后PLC控制第三电机23启动，带动转盘24旋转，使得水质测试笔12转动，便于喷头17对水质测试笔12的不同位置进行冲刷清洗。

作为优选，为了驱动重物块11升降，所述升降单元包括第四电机25、轴承26、滚轴27、线盘28和吊线29，所述第四电机25和轴承26均固定在转盘24的下方，所述第四电机25与PLC电连接，所述第四电机25与滚轴27的一端传动连接，所述滚轴27的另一端设置在轴承26内，所述线盘28套设在滚轴27上，所述线盘28通过吊线29与重物块11连接。PLC控制第四电机25启动，带动滚轴27在轴承26的支撑作用下旋转，使得线盘28转动，吊线29收紧或者放松，吊线29收紧时，可带动重物块11向上移动，吊线29收紧时，可带动重物块11向下移动，便于水质测试笔12移动至不同的水深位置。

作为优选，利用碳素线强度高韧性良好的特点，为了保证吊线29的强度和韧性，所述吊线29为碳素线。

如图4所示，所述重物块11的上方设有插口，所述转盘24的圆心处的下方设有弹簧30、插板31和两个限位单元，所述插板31与插口相匹配，所述插板31通过弹簧30设置在转盘24的下方，所述弹簧30处于压缩状态，两个限位单元分别位于弹簧30的两侧。

在升降单元带动重物块11向上移动后，插板31与重物块11的上表面抵靠接触，此时弹簧30受压缩，随着第三电机23带动转盘24转动，重物块11发生转动后，当插板31与插口位于同一平面后，压缩的弹簧30推动插板31，使得插板31插入插口中，在限位单元的作用下，插板31随着转盘24保持同步转动，同时插板31作用在插口的内壁上，使得重物块11和下方的水质测试笔12保持同步转动。

作为优选，为了实现插板31的平稳移动，所述限位单元包括限位块32和限位杆33，所述限位块32通过限位杆33固定在插板31的上方，所述转盘24套设在限位杆33上。当弹簧30的形变量发生变化时，插板31沿着限位杆33的轴线移动，同时利用限位块32避免限位杆33脱离转盘24，而当插板31插入插口后，转盘24转动，带动限位杆33转动，从而实现了插板31的同步转动，插板31再作用在插口上，使得重物块11发生转动。

作为优选，为了减小重物块11转动所受的摩擦，所述重物块11的上方设有若干凹口，所述凹口周向均匀分布在重物块11的外周，所述凹口内设有滚珠34，所述凹口与滚珠34相匹配，所述滚珠34的球心位于凹口内。当重物块11向上移动至最高处时，重物块11上方凹口内的滚珠34与驱动盒10的下表面接触，随着转盘24的转动，重物块11转动，带动凹口与驱动盒10的位置发生相对变化，此时滚珠34在驱动盒10的下表面转动，减小了重物块11转动所受的摩擦。

该遥控飞行装置在对水质进行检测时，利用飞行组件可带动主体1在空中移动至水面上方的各处，而后主体1向下移动，通过支撑组件使主体1漂浮在水面上，飞行组件停止运行，便于减小设备运行所消耗的能源，而后通过检测组件带动水质测试笔12向下移动，使水质测试笔12移动至不同的水深位置进行测试，当测试完成后，升降单元带动重物块11向上移动，通过第三电机23带动水质测试笔12转动，并由清洗组件抽取水箱8中的清水进行清洗，便于水质测试笔12在其他位置进行测试，从而方便了设备在各处进行测试，便于详细了解江河湖流各处的水质状况，提高了设备的实用性。

与现有技术相比，该用于水质检测的使用方便的节能型遥控飞行装置通过飞行机构方便设备在空中飞行，同时还可支撑设备在水面上漂浮，减小设备运行的能耗，实现节能，并通过检测机构带动水质测试笔12对不同的水深位置进行检测，与现有的飞行机构相比，该飞行机构功能强大，可支撑设备空中飞行，还可支撑设备漂浮，同时便于设备着陆，通过清洗组件对水质测试笔12进行清洗，便于设备在多次测试，从而方便用户详细了解江河湖流各处的水质状况，提高了设备的实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于水质检测的使用方便的节能型遥控飞行装置，其特征在于，包括主体(1)、检测机构和若干飞行机构，所述飞行机构周向均匀分布在主体(1)的外周，所述检测机构设置在主体(1)的上方，所述主体(1)的中心处设有开孔，所述主体(1)内设有PLC和天线，所述天线与PLC电连接；

所述飞行机构包括侧杆(2)、支撑组件和飞行组件，所述侧杆(2)固定在主体(1)上，所述飞行组件设置在侧杆(2)的远离主体(1)的一端的上方，所述支撑组件包括气泵(3)、气缸(4)、活塞(5)、支杆(6)和缓冲垫(7)，所述气泵(3)固定在侧杆(2)的上方，所述气泵(3)与PLC电连接，所述气缸(4)固定在侧杆(2)的下方，所述气泵(3)与气缸(4)连通，所述活塞(5)设置在气缸(4)内，所述活塞(5)的外周与气缸(4)的内壁密封连接，所述缓冲垫(7)位于气缸(4)的下方，所述支杆(6)的顶端和底端分别与活塞(5)和缓冲垫(7)固定连接；

所述检测机构包括水箱(8)、检测组件、两个支柱(9)和两个清洗组件，所述支柱(9)的底端固定在主体(1)上，所述水箱(8)架设在两个支柱(9)上，所述检测组件位于水箱(8)的中心处的下方，所述清洗组件与支柱(9)一一对应，所述清洗组件位于支柱(9)的靠近检测组件的一侧；

所述检测组件包括驱动盒(10)、重物块(11)、水质测试笔(12)和驱动组件，所述驱动盒(10)固定在水箱(8)的下方，所述驱动盒(10)的下方设有开口，所述驱动组件位于驱动盒(10)内，所述驱动组件通过开口与重物块(11)传动连接，所述水质测试笔(12)固定在重物块(11)的下方，所述水质测试笔(12)与PLC电连接。

2.如权利要求1所述的用于水质检测的使用方便的节能型遥控飞行装置，其特征在于，所述飞行机构包括第一电机(13)、转轴(14)和若干旋翼(15)，所述第一电机(13)固定在侧杆(2)的上方，所述第一电机(13)与PLC电连接，所述第一电机(13)与转轴(14)传动连接，所述旋翼(15)周向均匀分布在旋翼(15)的外周。

3.如权利要求1所述的用于水质检测的使用方便的节能型遥控飞行装置，其特征在于，所述气缸(4)内设有限位环(16)，所述限位环(16)固定在气缸(4)的内壁上，所述限位环(16)套设在支杆(6)上。

4.如权利要求1所述的用于水质检测的使用方便的节能型遥控飞行装置，其特征在于，所述清洗组件包括喷头(17)、水管(18)、第二电机(19)、第一连杆(20)、第二连杆(21)和调节杆(22)，所述调节杆(22)的一端与支柱(9)铰接，所述调节杆(22)的另一端与喷头(17)固定连接，所述喷头(17)通过水管(18)与水箱(8)的底部连通，所述水管(18)内设有阀门，所述第二电机(19)固定在支柱(9)上，所述第二电机(19)与PLC电连接，所述第二电机(19)与第一连杆(20)传动连接，所述第一连杆(20)通过第二连杆(21)与调节杆(22)铰接。

5.如权利要求1所述的用于水质检测的使用方便的节能型遥控飞行装置，其特征在于，所述驱动组件包括第三电机(23)、转盘(24)和若干升降单元，所述第三电机(23)固定在驱动盒(10)内的顶部，所述第三电机(23)与PLC电连接，所述第三电机(23)与转盘(24)传动连接，所述升降单元周向均匀分布在转盘(24)的下方，所述升降单元与重物块(11)传动连接。

6.如权利要求5所述的用于水质检测的使用方便的节能型遥控飞行装置，其特征在于，所述升降单元包括第四电机(25)、轴承(26)、滚轴(27)、线盘(28)和吊线(29)，所述第四电机(25)和轴承(26)均固定在转盘(24)的下方，所述第四电机(25)与PLC电连接，所述第四电机(25)与滚轴(27)的一端传动连接，所述滚轴(27)的另一端设置在轴承(26)内，所述线盘(28)套设在滚轴(27)上，所述线盘(28)通过吊线(29)与重物块(11)连接。

7.如权利要求6所述的用于水质检测的使用方便的节能型遥控飞行装置，其特征在于，所述吊线(29)为碳素线。

8.如权利要求5所述的用于水质检测的使用方便的节能型遥控飞行装置，其特征在于，所述重物块(11)的上方设有插口，所述转盘(24)的圆心处的下方设有弹簧(30)、插板(31)和两个限位单元，所述插板(31)与插口相匹配，所述插板(31)通过弹簧(30)设置在转盘(24)的下方，所述弹簧(30)处于压缩状态，两个限位单元分别位于弹簧(30)的两侧。

9.如权利要求8所述的用于水质检测的使用方便的节能型遥控飞行装置，其特征在于，所述限位单元包括限位块(32)和限位杆(33)，所述限位块(32)通过限位杆(33)固定在插板(31)的上方，所述转盘(24)套设在限位杆(33)上。

10.如权利要求1所述的用于水质检测的使用方便的节能型遥控飞行装置，其特征在于，所述重物块(11)的上方设有若干凹口，所述凹口周向均匀分布在重物块(11)的外周，所述凹口内设有滚珠(34)，所述凹口与滚珠(34)相匹配，所述滚珠(34)的球心位于凹口内。