CN110316375A - 一种大气环境监测无人机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种大气环境检测无人机，包含无人机机体、均匀分布于机体外围的无人机机臂若干组以及设于机体下方的一组起落架，所述无人机机体上设有检测设备、飞行控制箱，所述无人机机体一侧向外延伸有GPS单元，所述检测设备上表面通过螺纹结构可拆卸的连接有引流管，所述引流管通过气泵后通过歧管与检测设备内部的传感器组分别相互连通，所述无人机机臂末端可拆卸的连接有螺旋桨，所述飞行控制箱下方设有机载电池，所述机载电池下方固定有用于航拍的光电吊舱。有益效果：相比较与传统的无人监测机，本发明提出了一种大气环境监测无人机技术方案，提高了传统地面、人工监侧效率；通过对气体引流、预处理等方法提高了监测结果精度及可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及无人机技术、大气环境监测技术领域，具体涉及一种大气环境监测无人机。
背景技术
大气污染防治是我国环镜保护的重要方面，从大气十条到蓝天保卫战，从国家到各省、市、自治区均在大气防治领域投入了巨大精力和资金。
环保无人机系统用于环保部门现场监测，采集大气污染物浓度数据和视频影像资料。采集的数据不仅可以作为执法依据，主要用于发现、定位污染源，对污染水平有定性和定量的评估。
将大气环境检测传感器和无人机进行一体化设计，形成大气环境检测专用设备，与传统的固定检测站或人工现场检测相比，具有三维、动态、快速的特点，可有效作业针对性、实时性，提高执法效率。
发明内容
为全面解决上述问题，尤其是针对现有技术所存在的不足，本发明提供了一种大气环境监测无人机能够全面解决上述问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术手段：
一种大气环境检测无人机，包含无人机机体、均匀分布于机体外围的无人机机臂若干组以及设于机体下方的一组起落架，所述无人机机体上设有检测设备、飞行控制箱，所述无人机机体一侧向外延伸有GPS单元，所述检测设备上表面通过螺纹结构可拆卸的连接有引流管，所述引流管通过气泵后通过歧管与检测设备内部的传感器组分别相互连通，所述无人机机臂末端可拆卸的连接有螺旋桨，所述飞行控制箱下方设有机载电池，所述机载电池下方固定有用于航拍的光电吊舱。
进一步的，所述无人机机臂以及螺旋桨数量为不少于六组的偶数组数。
进一步的，所述引流管长度大于2倍长度的螺旋桨直径。
上述的有益效果在于，引流管的长度大于无人机螺旋直径的2倍，基本可以忽略螺旋桨引起的气流扰动对测量结果的影响。
进一步的，所述无人机机体于气泵后方且歧管之前安装有用于加热、除湿的烘干器。
上述的有益效果在于，减少水汽对监测效果的影响。
进一步的，所述飞行控制箱中采用ARM系列MCU为中心控制器，所述中心控制器上还连接有无线传输装置，用于指令的传达与数据传输。
进一步的，所述无人机机臂采用电动可伸缩的连杆结构。
上述的有益效果在于，通过连杆的伸缩，增强无人机在狭小区域的通过性，同时有利于其收纳。
进一步的，所述检测设备分别包括有包括PM2.5微粒、碳化物氮化物、硫化物检测、温湿度以及VOCs检测传感器。
所述中心控制器、GPS单元以及检测设备各电控元器件之间均为电连接。
上述的有益效果在于，针对多种不同的空气污染物或空气指标进行检测，能够较为详细的体现出空气质量情况。
本发明的有益效果：
（1）相比较与传统的无人监测机，本发明提出了一种大气环境监测无人机技术方案，提高了传统地面、人工监侧效率；
（2）通过对气体引流、预处理等方法提高了监测结果的精度及可靠性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例：
如图1，本发明提供一种大气环境检测无人机，包含无人机机体、均匀分布于机体外围的无人机机臂1若干组以及设于机体下方的一组起落架9，所述无人机机体上设有检测设备7、飞行控制箱以及GPS 3，所述检测设备7上表面通过螺纹结构可拆卸的连接有引流管2，所述引流管2通过气泵6后通过歧管与检测设备7内部的传感器组分别相互连通，所述无人机机臂末端连接有螺旋桨8，所述飞行控制箱下方设有机载电池5，所述机载电池5下方固定有用于航拍的光电吊舱4。
进一步的，所述无人机机臂1以及螺旋桨8数量为不少于六组的偶数组数。
进一步的，所述引流管2长度大于2倍长度的螺旋桨8直径。
上述的有益效果在于，引流管的2长度大于无人机螺旋直径的2倍，可以大幅减弱螺旋桨引起的气流扰动对测量结果的影响。
进一步的，所述无人机机体于气泵后方且歧管之前安装有用于加热、除湿的烘干器，。
上述的有益效果在于，减少水汽对监测效果的影响。
进一步的，所述飞行控制箱中采用ARM系列MCU为中心控制器，所述中心控制器上还连接有无线传输装置，用于指令的传达与数据传输。
进一步的，所述无人机机臂采用可伸缩的连杆结构。
上述的有益效果在于，通过连杆的伸缩，增强无人机在狭小区域的通过性，同时有利于其收纳。
进一步的，所述检测设备分别包括有包括PM2.5微粒、碳化物氮化物、硫化物检测、温湿度以及VOCs检测传感器。
具体投入使用时，将被测气体从无人机气流流场外部引入检测装置7，所述案例是从无人机上方引流；实际上从无人机下方引流也能达到提高测量精度和可靠性的效果，只是引流管路过长不利于飞行稳定和使用；
经过计算分析与试验测试，上述实施案例中，引流管2的长度应大于无人机螺旋桨8直径的2倍，基本可以忽略螺旋桨8引起的气流扰动对测量结果的影响；
为了保证大气能够顺利进入检测装置并保证足够的流量，在检测装置中设计气体泵6；
气体进入检测装置后，通过烘干设备进行加热、除湿等处理；
气体通过歧管分别引入到各检测传感器，对各成分进行测量，形成并行测量，避免传统串行测量过程中前一个传感器测量过程对后面传感器测量造成“污染”，通过无人机载光电吊舱4对周边环境进行光学侦察，对可疑的污染排放进行定位，并引导无人机飞向准确地点进行测量；同时对排放现场进行录像、拍照取证；
上述功能、模块的实现均与无人机一体化设计、集成，形成一种大气环境监测设备。
上述的有益效果在于，针对多种不同的空气污染物或空气指标进行检测，能够较为详细的体现出空气
本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围中。
Claims (8)
1.一种大气环境检测无人机，包含无人机机体、均匀分布于机体外围的无人机机臂若干组以及设于机体下方的一组起落架，其特征在于，所述无人机机体上设有检测设备、飞行控制箱，所述无人机机体一侧向外延伸有GPS单元，所述检测设备上表面通过螺纹结构可拆卸的连接有引流管，所述引流管通过气泵后通过歧管与检测设备内部的传感器组分别相互连通，所述无人机机臂末端可拆卸的连接有螺旋桨，所述飞行控制箱下方设有机载电池，所述机载电池下方固定有用于航拍的光电吊舱。
2.根据权利要求1所述的一种大气环境检测无人机，其特征在于，所述无人机机臂以及螺旋桨数量为不少于六组的偶数组数。
3.根据权利要求1所述的一种大气环境检测无人机，其特征在于，所述引流管长度大于2倍长度的螺旋桨直径。
4.根据权利要求1所述的一种大气环境检测无人机，特征在于，所述无人机机体于气泵后方且歧管之前安装有用于加热、除湿的烘干器。
5.根据权利要求1所述的一种大气环境检测无人机，其特征在于，所述飞行控制箱中采用ARM系列MCU为中心控制器，所述中心控制器上还连接有无线传输装置，用于指令的传达与数据传输。
6.根据权利要求2所述的一种大气环境检测无人机，其特征在于，所述无人机机臂采用电动可伸缩的连杆结构。
7.根据权利要求1所述的一种大气环境检测无人机，其特征在于，所述检测设备分别包括有PM2.5微粒、碳化物氮化物、硫化物检测、温湿度以及VOCs检测传感器。
8.根据权利要求1或5或6所述的一种大气环境监测无人机，其特征在于，所述中心控制器、GPS单元以及检测设备各电控元器件之间均为电连接。
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