CN112525601A - 一种无人机水体定点取样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人机水体定点取样装置，属于水质监测技术领域，包括无人机本体和取样器，所述取样器包括取样瓶和瓶套，所述瓶套通过牵引绳与所述无人机本体连接，所述取样瓶的瓶口安装由浮球拉动的瓶盖，所述浮球和所述瓶盖之间通过连接线连接，所述连接线的长度为所述取样瓶的取样深度，所述瓶盖上还安装复位机构，通过所述复位机构使所述取样瓶装满后所述瓶盖盖住瓶口。通过浮球拉动取样瓶的瓶盖打开，使取样瓶可以开始盛水，浮球的连接线为取样的深度，从而实现定点取样，而且瓶盖上有复位机构，在取完水样后，复位机构可合上瓶盖，这样取样瓶内的水不会与其他区域的水质混杂，保证了取样的精确性。
Description
技术领域
本发明涉及水质监测技术领域，特别涉及一种无人机水体定点取样装置。
背景技术
水质监测是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，评价水质状况的过程。监测范围十分广泛，包括未被污染和已受污染的天然水(江、河、湖、海和地下水)及各种各样的工业排水等。主要监测项目可分为两大类：一类是反映水质状况的综合指标，如温度、色度、浊度、pH值、电导率、悬浮物、溶解氧、化学需氧量和生化需氧量等；另一类是一些有毒物质，如酚、氰、砷、铅、铬、镉、汞和有机农药等。为客观的评价江河和海洋水质的状况，除上述监测项目外，有时需进行流速和流量的测定。
水质监测分为在线监测和取样监测，在线监测是通过传感探头直接放入河流湖泊中进行监测，取样监测是利用取样器采集河流湖泊中的水质对水样进行详细分析，在取样监测时一般通过无人机来代替人工取样，这样可以精确定位到取样区域，也可以完成取样困难的操作，但是仅靠无人机进行定位只能满足指定片区取样，对于需要不同深度的取样时，无法保证取样的水质处于该深度范围，因此导致水质取样不够精确。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述水体定点取样装置只能定位到指定的区域，只能横向维度定位，无法在纵向维度进行定位，导致取样不方便，精确度低的问题而提供一种无人机水体定点取样装置，具有水体取样定位更加精确，操作简单，使用方便的优点。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种无人机水体定点取样装置，包括无人机本体和取样器，所述取样器包括取样瓶和瓶套，所述瓶套通过牵引绳与所述无人机本体连接，所述取样瓶的瓶口安装由浮球拉动的瓶盖，所述浮球和所述瓶盖之间通过连接线连接，所述连接线的长度为所述取样瓶的取样深度，所述瓶盖上还安装复位机构，通过所述复位机构使所述取样瓶装满后所述瓶盖盖住瓶口。
优选的，所述复位机构包括穿过瓶套与瓶盖连接的拉伸杆，拉伸杆的另一端通过吊环接有连接线，瓶套和瓶盖之间的拉伸杆外壁套有压缩弹簧。
优选的，所述瓶套的顶部安装活塞柱，拉伸杆贯穿活塞柱与瓶盖连接。
优选的，所述浮球上安装卷线器，通过卷线器调节连接线的长度。
优选的，所述卷线器包括壳体和安装在壳体内部的卷线杆，其中卷线杆的一端安装手轮，另一端安装螺丝杆，螺丝杆上套接锁紧螺母。
优选的，所述连接线上设有刻度表，且靠近瓶盖的一端为刻度表的起始端。
优选的，所述瓶套上焊接牵引栓，牵引绳系在牵引栓上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过浮球拉动取样瓶的瓶盖打开，使取样瓶可以开始盛水，浮球的连接线为取样的深度，从而实现定点取样，而且瓶盖上有复位机构，在取完水样后，复位机构可合上瓶盖，这样取样瓶内的水不会与其他区域的水质混杂，保证了取样的精确性。
2、通过在浮球上安装卷线器，用来调整连接线的长度，使得该取样装置适应不同深度的水质取样，而且连接线上设置刻度表，在收卷连接线的时候，通过刻度表上的值来确定连接线的长度，使用起来更加便捷。
附图说明
图1为本发明的整体装置结构示意图。
图2为本发明的取样器结构示意图。
图3为本发明的连接线上刻度表结构示意图。
图4为本发明的卷线器结构示意图。
图中：1、无人机本体，2、牵引绳，3、取样器，4、连接线，5、浮球，6、取样瓶，7、瓶盖，8、瓶套，9、牵引栓，10、活塞柱，11、拉伸杆，12、吊环，13、压缩弹簧，14、卷线器，15、壳体，16、卷线杆，17、手轮，18、螺丝杆，19、锁紧螺母。
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。
请参阅图1所示，一种无人机水体定点取样装置，包括无人机本体1和取样器3，取样器3包括取样瓶6和瓶套8，瓶套8通过牵引绳2与无人机本体1连接，取样瓶6的瓶口安装由浮球5拉动的瓶盖7，浮球5和瓶盖7之间通过连接线4连接，连接线4的长度为取样瓶6的取样深度，瓶盖7上还安装复位机构，通过复位机构使取样瓶6装满后瓶盖7盖住瓶口，通过无人机本体1可以带着取样器3到达指定的水域位置进行取样，连接线4长度为取样的深度，取样器3在水体取样过程中，通过牵引绳2将取样瓶6下放到水中，取样瓶6和瓶套8由于自身重力沉入水中，连接线4随着取样瓶6下沉到与连接线4长度相同的深度时，浮球5漂浮在水面，浮球5的浮力会拉动瓶盖7从瓶口脱落，此时水会从取样瓶6的瓶口流入取样瓶6，此时牵引绳2被无人机本体1收线，拉动取样瓶6上升，在上升过程中，连接线4松弛，浮球5对连接线4的拉力消失，复位机构恢复瓶盖7重新盖在瓶口进行取样瓶6密封，再通过无人机本体1拉回取样器3，从而完成水体取样。
如图2所示，复位机构包括穿过瓶套8与瓶盖7连接的拉伸杆11，拉伸杆11的另一端通过吊环12接有连接线4，瓶套8和瓶盖7之间的拉伸杆11外壁套有压缩弹簧13，浮球5通过拉动连接线4，连接线4再拉动拉伸杆11实现瓶盖7的打开，而压缩弹簧13起到复位的作用，在瓶盖7打开时，压缩弹簧13被压缩存储弹性势能，当取样瓶6装满被拉上来时，浮球5的拉力消失，压缩弹簧13在回弹使瓶盖7重新改回瓶口，完成取样瓶6密封，瓶套8的顶部安装活塞柱10，拉伸杆11贯穿活塞柱10与瓶盖7连接，活塞柱10用来使拉伸杆11可以伸缩活动，保证瓶盖7复位时准确的盖在瓶口上。
如图3和图4所示，浮球5上安装卷线器14，通过卷线器14调节连接线4的长度，连接线4的长度为取样瓶6的取样深度，通过卷线器14调整连接线4的长度使其满足不同水深的取样，卷线器14包括壳体15和安装在壳体15内部的卷线杆16，其中卷线杆16的一端安装手轮17，另一端安装螺丝杆18，螺丝杆18上套接锁紧螺母19，卷线器14通过手轮17转动卷线杆16对连接线4进行缠绕，改变浮球5和取样器3之间的间距，卷线器14上带有锁紧机构，当锁紧螺母19拧松时，卷线杆16可以正常转动进行绕线或放线，当锁紧螺母19拧紧时，卷线杆16无法转动被固定，从而实现连接线4的长度固定。连接线4上设有刻度表，且靠近瓶盖7的一端为刻度表的起始端，连接线4上带有刻度表，且起始端是靠近瓶盖7的一端，因此需要多长的连接线4只需以卷线器14一端显示的长度进行调整即可，需要变短则通过卷线器14卷线，需要变长则通过卷线器14放线。
瓶套8上焊接牵引栓9，牵引绳2系在牵引栓9上，由于取样瓶6瓶体光滑，通过瓶套8上的牵引栓9方便无人机本体1牵引取样瓶6。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种无人机水体定点取样装置，包括无人机本体(1)和取样器(3)，其特征在于，所述取样器(3)包括取样瓶(6)和瓶套(8)，所述瓶套(8)通过牵引绳(2)与所述无人机本体(1)连接，所述取样瓶(6)的瓶口安装由浮球(5)拉动的瓶盖(7)，所述浮球(5)和所述瓶盖(7)之间通过连接线(4)连接，所述连接线(4)的长度为所述取样瓶(6)的取样深度，所述瓶盖(7)上还安装复位机构，通过所述复位机构使所述取样瓶(6)装满后所述瓶盖(7)盖住瓶口。
2.根据权利要求1所述的一种无人机水体定点取样装置，其特征在于，所述复位机构包括穿过瓶套(8)与瓶盖(7)连接的拉伸杆(11)，拉伸杆(11)的另一端通过吊环(12)接有连接线(4)，瓶套(8)和瓶盖(7)之间的拉伸杆(11)外壁套有压缩弹簧(13)。
3.根据权利要求2所述的一种无人机水体定点取样装置，其特征在于，所述瓶套(8)的顶部安装活塞柱(10)，拉伸杆(11)贯穿活塞柱(10)与瓶盖(7)连接。
4.根据权利要求1所述的一种无人机水体定点取样装置，其特征在于，所述浮球(5)上安装卷线器(14)，通过卷线器(14)调节连接线(4)的长度。
5.根据权利要求4所述的一种无人机水体定点取样装置，其特征在于，所述卷线器(14)包括壳体(15)和安装在壳体(15)内部的卷线杆(16)，其中卷线杆(16)的一端安装手轮(17)，另一端安装螺丝杆(18)，螺丝杆(18)上套接锁紧螺母(19)。
6.根据权利要求1或4所述的一种无人机水体定点取样装置，其特征在于，所述连接线(4)上设有刻度表，且靠近瓶盖(7)的一端为刻度表的起始端。
7.根据权利要求1所述的一种无人机水体定点取样装置，其特征在于，所述瓶套(8)上焊接牵引栓(9)，牵引绳(2)系在牵引栓(9)上。
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|---|---|
| CN (1) | CN112525601A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20230251169A1 (en) * | 2022-02-09 | 2023-08-10 | Duke Energy Corporation | Hands-free liquid sampling methods and apparatus |
| US11828686B1 (en) | 2022-04-07 | 2023-11-28 | Duke Energy Corporation | Hands-free liquid sampling method and apparatus |
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2020
- 2020-12-17 CN CN202011500947.0A patent/CN112525601A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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