CN112665657A - 一种在线大气检测装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在线大气检测装置，包括管理机、控制柜、无人机、检测箱、设置于路灯杆上的防护机构和充电机构，充电机构包括充电器和两个电极板，电极板为弧形板，两个电极板与充电器相连接，防护机构包括防护环、升降气缸以及行程开关，行程开关设置于路灯杆顶部的定位凹槽内，行程开关与升降气缸电连接，升降气缸的伸缩端与防护环固定连接；无人机底部设置有两个接触杆，接触杆底部设置弹性接触机构，弹性接触机构与无人机内部的蓄电池电连接，无人机底部设置定位块；检测箱外侧设置有恒温壳体，无人机与控制柜相通讯，控制柜与管理机相连接。采用上述结构的一种在线大气检测装置，适用于厂区内规律和频繁的环境检测，适用于低温环境。

Description

一种在线大气检测装置及其方法

技术领域

本发明涉及大气检测技术领域，尤其是涉及一种在线大气检测装置及其方法。

背景技术

大气检测是利用各种检测手段对大气中的物理过程和物理现象及气象要素等进行观测、探测并使用不同的载体记录下来，大气检测所获取的气象记录、资料是进行天气预报、气候分析、气象科学研究和为各行各业服务的基础。

现有工业厂区均设置有大气检测装置，但是现有的大气检测装置为固定模式需要设置多个，不仅仅占据空间大，且检测点高度和位置固定。无人机进行大气检测实现了检测的全面性，但是由于无人机航程有限，仅仅适用于检测周期长的检测操作，不适用于需要频繁检测的环境。且由于环境温度和无人机气流影响检测精度。

发明内容

本发明的目的是提供一种在线大气检测装置，适用于厂区内规律和频繁的环境检测，适用于低温环境。

为实现上述目的，本发明提供了一种在线大气检测装置，包括管理机、控制柜、无人机以及检测箱，所述检测箱设置于所述无人机上，还包括设置于路灯杆上的防护机构和充电机构，所述充电机构包括充电器和两个电极板，所述电极板为弧形板，两个电极板与所述充电器相连接，所述防护机构包括防护环、升降气缸以及行程开关，所述行程开关设置于路灯杆顶部的定位凹槽内，所述行程开关与升降气缸电连接，所述升降气缸的伸缩端与防护环固定连接；所述无人机底部设置有两个接触杆，所述接触杆底部设置弹性接触机构，所述弹性接触机构与无人机内部的蓄电池电连接，所述无人机底部设置定位块；所述检测箱外侧设置有恒温壳体，所述无人机与控制柜相通讯，所述控制柜与管理机相连接。

优选的，所述无人机内设置有通讯模块、中央处理器模块、摄像模块、定位模块以及电源模块，定位模块、摄像模块、电源模块以及通讯模块均与中央处理器模块相连接。

优选的，所述定位块底部嵌设有电磁铁，所述电磁铁与所述中央处理器模块相连接，所述定位凹槽为椎台形，所述定位凹槽中部固定有行程开关，所述行程开关外侧固定有环形铁板。

优选的，所述恒温壳体包括保温外层、温度传感器以及设置于所述保温外层内侧的加热丝，所述加热丝和温度传感器均与检测箱内的检测控制器相连接。

优选的，所述弹性接触机构包括绝缘空心螺柱、接触球、调节弹簧和接触板，所述接触板与蓄电池通过导线电连接，所述接触板固定于所述绝缘空心螺柱内，所述接触板与所述调节弹簧一端固定连接，所述调节弹簧另一端与接触球固定连接。

基于上述一种在线大气检测装置的检测方法，具体步骤如下，

步骤S1：根据厂内需要配置具有相应检测传感器的检测箱，制定行程路线和检测点；

步骤S2：设定检测箱最低温度和最高温度；

步骤S3：启动无人机，按照制定行程飞行，依次在相应的检测点停留充电；

步骤S4：在检测前，实时检测检测箱内温度，判定检测箱温度是否处于最低温度和最高温度之间，当检测箱温度低于最低温度时，启动加热丝，当检测箱内温度到达最高温度时，停止加热。

步骤S5：当检测箱温度处于正常工作温度时，启动检测箱进行检测，并将检测结果进行标号发送至控制柜，控制柜将检测数据输送至管理机，管理机将数据进行统计和显示。

因此，本发明采用上述结构的一种在线大气检测装置，无人机在检测点停留检测，避免无人机受气流影响，同时保持检测箱保持一定温度，大大提高了检测精度；在检测同时进行充电，大大提高了无人机的使用周期，适用于长期规律性检测。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明一种在线大气检测装置结构示意图；

图2为本发明弹性接触机构结构示意图；

图3为本发明定位凹槽结构示意图。

附图说明

1、无人机；2、充电机构；21、电极板；22、充电器；3、接触杆；4、防护机构；41、防护环；42、升降气缸；43、行程开关；5、定位块；6、弹性接触机构；61、绝缘空心螺柱；62、接触球；63、调节弹簧；64、接触板；7、路灯杆；71、定位凹槽；72、环形铁板；8、恒温壳体；81、保温外层；82、加热丝；83、温度传感器；9、检测箱。

具体实施方式

实施例

图1为本发明一种在线大气检测装置结构示意图，图2为本发明弹性接触机构结构示意图，图3为本发明定位凹槽结构示意图，如图所示，一种在线大气检测装置包括管理机、控制柜、无人机1以及检测箱9，检测箱9设置于无人机1上，无人机1内设置有通讯模块、中央处理器模块、摄像模块、定位模块以及电源模块，定位模块、摄像模块、电源模块以及通讯模块均与中央处理器模块相连接，实现无人机1正常的航线控制以及检测数据的发送。

根据实际情况，在厂区内若干路灯7杆上设置有防护机构4和充电机构2。充电机构2包括充电器22和两个电极板21，充电器22与路灯电源相连接，本实施例电极板21为弧形板，两个电极板21与充电器22相连接。

防护机构4用于防护充电机构2且包括防护环41、升降气缸42以及行程开关43，行程开关43设置于路灯杆7顶部的定位凹槽71内，行程开关43与升降气缸42电连接，升降气缸42的伸缩端与防护环41固定连接。无人机1底部设置有两个接触杆3，接触杆3底部设置弹性接触机构6，弹性接触机构6包括绝缘空心螺柱61、接触球62、调节弹簧63和接触板64，接触板64与蓄电池通过导线电连接，接触板64固定于绝缘空心螺柱61内，接触板64与调节弹簧63一端固定连接，调节弹簧63另一端与接触球62固定连接，保证接触球62与电极板21接触可靠进行充电。无人机1底部设置定位块5，定位块5底部嵌设有电磁铁(图中未画出)，电磁铁与中央处理器模块相连接，本实施例定位凹槽71为椎台形，定位凹槽71中部固定有行程开关43，行程开关43外侧固定有环形铁板72。当无人机1降落到检测点时，定位块5设置于定位凹槽71内并触发行程开关43，使得防护环41在升降气缸42的带动下上升，使得电极板21露出，便于接触杆3接触充电，同时电磁铁与环形铁板72吸附，使得无人机1定位和固定可靠，不会由于风吹发生剧烈晃动。

检测箱9外侧设置有恒温壳体8，恒温壳体8包括保温外层81、温度传感器83以及设置于保温外层81内侧的加热丝82，加热丝82和温度传感器83均与检测箱9内的检测控制器相连接，实现温度和检测控制。无人机1与控制柜相通讯，控制柜与管理机相连接，实现数据传输和控制指令的发送。

基于上述一种在线大气检测装置的检测方法，具体步骤如下，

步骤S1：根据厂内需要配置具有相应检测传感器的检测箱，例如：粉尘检测传感器和气象五参数传感器，根据实际情况增加或减少传感器的种类。制定行程路线和检测点，在检测点安装充电机构2和防护机构4。

步骤S2：通过管理机设定检测箱9最低温度和最高温度。

步骤S3：启动无人机1，按照制定行程飞行，依次在相应的检测点停留充电。

步骤S4：在检测前，实时检测检测箱9内温度，判定检测箱9温度是否处于最低温度和最高温度之间，当检测箱9温度低于最低温度时，启动加热丝，当检测箱9内温度到达最高温度时，停止加热。

步骤S5：当检测箱9温度处于正常工作温度时，启动检测箱9进行检测，并将检测结果进行标号发送至控制柜，控制柜将检测数据输送至管理机，管理机将数据进行统计和显示。

因此，本发明采用上述结构的一种在线大气检测装置，无人机在检测点停留检测，避免无人机受气流影响，同时保持检测箱保持一定温度，大大提高了检测精度；在检测同时进行充电，大大提高了无人机的使用周期，适用于长期规律性检测。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种在线大气检测装置，包括管理机、控制柜、无人机以及检测箱，所述检测箱设置于所述无人机上，其特征在于：还包括设置于路灯杆上的防护机构和充电机构，所述充电机构包括充电器和两个电极板，所述电极板为弧形板，两个电极板与所述充电器相连接，所述防护机构包括防护环、升降气缸以及行程开关，所述行程开关设置于路灯杆顶部的定位凹槽内，所述行程开关与升降气缸电连接，所述升降气缸的伸缩端与防护环固定连接；

所述无人机底部设置有两个接触杆，所述接触杆底部设置弹性接触机构，所述弹性接触机构与无人机内部的蓄电池电连接，所述无人机底部设置定位块；

所述检测箱外侧设置有恒温壳体，所述无人机与控制柜相通讯，所述控制柜与管理机相连接。

2.根据权利要求1所述的一种在线大气检测装置，其特征在于：所述无人机内设置有通讯模块、中央处理器模块、摄像模块、定位模块以及电源模块，定位模块、摄像模块、电源模块以及通讯模块均与中央处理器模块相连接。

3.根据权利要求2所述的一种在线大气检测装置，其特征在于：所述定位块底部嵌设有电磁铁，所述电磁铁与所述中央处理器模块相连接，所述定位凹槽为椎台形，所述定位凹槽中部固定有行程开关，所述行程开关外侧固定有环形铁板。

4.根据权利要求3所述的一种在线大气检测装置，其特征在于：所述恒温壳体包括保温外层、温度传感器以及设置于所述保温外层内侧的加热丝，所述加热丝和温度传感器均与检测箱内的检测控制器相连接。

5.根据权利要求4所述的一种在线大气检测装置，其特征在于：所述弹性接触机构包括绝缘空心螺柱、接触球、调节弹簧和接触板，所述接触板与蓄电池通过导线电连接，所述接触板固定于所述绝缘空心螺柱内，所述接触板与所述调节弹簧一端固定连接，所述调节弹簧另一端与接触球固定连接。

6.基于权利要求1-5任意一项的一种在线大气检测装置的检测方法，其特征在于：具体步骤如下，

步骤S1：根据厂内需要配置具有相应检测传感器的检测箱，制定行程路线和检测点；

步骤S2：设定检测箱最低温度和最高温度；

步骤S3：启动无人机，按照制定行程飞行，依次在相应的检测点停留充电；

步骤S4：在检测前，实时检测检测箱内温度，判定检测箱温度是否处于最低温度和最高温度之间，当检测箱温度低于最低温度时，启动加热丝，当检测箱内温度到达最高温度时，停止加热。

步骤S5：当检测箱温度处于正常工作温度时，启动检测箱进行检测，并将检测结果进行标号发送至控制柜，控制柜将检测数据输送至管理机，管理机将数据进行统计和显示。

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