CN113063625A - 一种海水自动取样无人机及其工作方法 - Google Patents

一种海水自动取样无人机及其工作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113063625A
CN113063625A CN202110356884.4A CN202110356884A CN113063625A CN 113063625 A CN113063625 A CN 113063625A CN 202110356884 A CN202110356884 A CN 202110356884A CN 113063625 A CN113063625 A CN 113063625A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sampling
unmanned aerial
aerial vehicle
seawater
winch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110356884.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113063625B (zh
Inventor
李闽生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujian Huiqian Aviation Technology Co ltd
Original Assignee
Fujian Huiqian Aviation Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujian Huiqian Aviation Technology Co ltd filed Critical Fujian Huiqian Aviation Technology Co ltd
Priority to CN202110356884.4A priority Critical patent/CN113063625B/zh
Publication of CN113063625A publication Critical patent/CN113063625A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113063625B publication Critical patent/CN113063625B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

本发明公开了一种海水自动取样无人机及其工作方法,涉及无人机技术领域,包括机体,还包括:设置于机体外壁上的四个固定杆,四个固定杆远离机体的一端均固定安装有驱动扇叶,机体的顶部开设有进出口。本发明中,采用无人机进行取样,无需取样人员乘坐取样船前往,能够节省人力、节省时间及降低取样成本,在取样时,可以将取样装置放至不同的取样深度,进行取样,对于同一深度,能够采集多组海水,能够保障取样后海水的分析准确性,提高取样效率,在进行取样时,通过浮体使得无人机在海面浮起,可以停止驱动扇叶运行,节省电力,取样后,能够通过转动手轮,取下取样器,在拧开上管体和下管体,便可以将海水取出,方便使用。

Description

一种海水自动取样无人机及其工作方法
技术领域
本发明涉及无人机技术领域,尤其涉及一种海水自动取样无人机及其工作方法。
背景技术
无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机,或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。在海洋治理过程中,需要对海水进行取样,以便对海水成份进行分析,传统的海水取样,一般由取样人员乘坐取样船前往取样区域进行取样,由于海洋面积较大,前往取样会耗费人力,耗费时间及增加取样成本,无法满足取样人员的需求。
发明内容
本发明提供了一种海水自动取样无人机及其工作方法,采用无人机进行取样,无需取样人员乘坐取样船前往,能够节省人力、节省时间及降低取样成本,在取样时,可以将取样装置放至不同的取样深度,进行取样,对于同一深度,能够采集多组海水,能够保障取样后海水的分析准确性,提高取样效率,在进行取样时,通过浮体使得无人机在海面浮起,可以停止驱动扇叶运行,节省电力,取样后,能够通过转动手轮,取下取样器,在拧开上管体和下管体,便可以将海水取出,方便使用。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种海水自动取样无人机,包括机体,还包括:
设置于机体外壁上的四个固定杆,四个所述固定杆远离机体的一端均固定安装有驱动扇叶,所述机体的顶部开设有进出口,且机体的顶部固定安装有卷扬机,所述机体的顶部固定安装有防护罩,且防护罩套设于卷扬机的外侧,所述卷扬机的收卷筒上缠绕设置有管线,所述管线远离卷扬机的一端固定安装有取样装置;
设置于机体底部的收纳罩,所述收纳罩的底部开设有收纳槽,所述收纳槽与进出口相连通,所述收纳罩的两侧均固定安装有浮体。
优选的,所述取样装置包括切换组件、调节组件和采集组件,所述切换组件固定安装于调节组件的顶部,所述采集组件设置于切换组件和调节组件之间。
优选的,所述切换组件包括顶板,所述顶板内开设有活动槽,所述顶板的一侧开设有安装槽,所述安装槽内固定安装有驱动马达,所述驱动马达的输出轴上安装有第一丝杆,所述第一丝杆的圆周壁上螺纹连接有压块,所述压块内贯穿设置有两个限位杆,两个所述限位杆的两端均与活动槽的内壁固定连接。
优选的,所述顶板的底部开设有固定槽,所述固定槽的内壁顶部开设有伸缩槽,且伸缩槽与活动槽相连通。
优选的,所述调节组件包括底板,所述底板的顶部固定安装有立柱,所述立柱的顶部与顶板的底部固定连接,所述底板的底部靠近四个拐角处均固定安装有配重块。
优选的,所述采集组件包括升降板,所述升降板滑动套设于立柱上,所述升降板的底部转动设置有第二丝杆,所述第二丝杆的螺纹段与底板螺纹连接,所述第二丝杆的底端固定安装有手轮。
优选的,所述升降板的顶部固定安装有限位环,所述限位环内设置有取样器。
优选的,所述取样器包括上管体,所述上管体的底部螺纹连接有下管体,所述下管体内滑动设置有密封块,所述密封块的底部固定安装有弹性环,且弹性环的底部与下管体的内壁相贴合,所述下管体的圆周壁上开设有取样孔,且取样孔位于密封块的外侧。
优选的,所述密封块的顶部中心处固定安装有竖杆,所述竖杆的顶部固定安装有限位块,所述限位块的顶部固定安装有顶柱,所述顶柱的顶部呈弧形状结构。
优选的,所述浮体内设置有人字形转向风道,所述人字形转向风道包括一进风道和以进风道为轴左右对称分布的两出风道;所述进风道与两出风道同时连通;所述进风道前端进风口开设于浮体前端,所述两出风道后端出风口分别开设于浮体后端;所述进风道与两所述出风道连通处设置有一压电弹片;所述压电弹片静力状态下朝向进风口方向且位于两出风道的左右对称轴上;所述压电弹片在电场作用下向左或向右偏转,完全封闭或部分封闭左侧或右侧的出风道。
优选的,所述压电弹片包括压电组件和金属弹片;所述压电组件包括扁长的玻璃纤维片和紧密贴附在玻璃纤维片两侧的压电陶瓷片;所述金属弹片一端与玻璃纤维片一端固定连接,另一端向进风口方向延伸;一可切换电流方向的电路控制施加所述两片压电陶瓷片相反的电场。
一种海水自动取样无人机的工作方法,包括如下步骤:
S1、启动卷扬机,卷扬机对管线进行缠绕收起,使得取样装置收入到收纳槽内。
S2、启动驱动扇叶,使得无人机航行至取样区域,将无人机降落至海面上,关闭驱动扇叶,通过浮体使得无人机漂浮在海面上。
S3、启动卷扬机,使得取样装置向下移动,在达到第一取样深度后,开启驱动马达,驱动马达带动第一丝杆转动,使得压块在两个限位杆上移动,对右侧的顶柱进行挤压,随着压块的移动,使得顶柱通过竖杆带动密封块向下移动,取样孔会与下管体的内腔连通,海水进入到下管体和上管体的内腔中,同时,弹性环也会受到压缩,在压块通过右侧的顶柱时,在弹性环的恢复力作用下,密封块进行复位,对取样孔封闭,完成第一深度的海水取样。
S4、在完成第一深度的海水取样后,重新启动卷扬机,使得取样装置向下移动,在达到第二取样深度后,再次开启驱动马达,完成对第二深度的海水取样,依次完成对不同深度的海水取样。
S5、完成全部取样后,卷扬机将取样装置重新收入到收纳槽内,在无人机降落至地面后,转动手轮,第二丝杆带动升降板向下移动,取下取样器。
S6、拧开上管体和下管体,便可以取出海水,完成海水取样。
与现有技术相比,本发明提供了一种海水自动取样无人机及其工作方法,具备以下有益效果:
1、本发明采用无人机进行取样,无需取样人员乘坐取样船前往,能够节省人力、节省时间及降低取样成本,在取样时,可以将取样装置放至不同的取样深度,驱动马达带动第一丝杆转动,使得压块在两个限位杆上移动,对右顶柱进行挤压,随着压块的移动,使得顶柱通过竖杆带动密封块向下移动,取样孔会与下管体的内腔连通,海水进入到下管体和上管体的内腔中,同时,弹性环也会受到压缩,在压块通过右侧的顶柱时,在弹性环的恢复力作用下,密封块进行复位,对取样孔封闭,完成取样,对于同一深度,能够采集多组海水,能够保障取样后海水的分析准确性,提高取样效率,在进行取样时,通过浮体使得无人机在海面浮起,可以停止驱动扇叶运行,节省电力,取样后,能够通过转动手轮,取下取样器,在拧开上管体和下管体,便可以将海水取出,方便使用。
2、本发明利用浮体设置人字形转向风道,利用压电弹片控制人字形转向风道的出风位置以及大小,利用无人机前进过程中自然的空气流助力无人机转向,通过电流控制的压电弹片可以非常简便快速且精确的操控人字形转向风道出风位置及大小,而两浮体的对称分布布置结合两浮体中的人字形转向风道即可快速精确的操控无人机的转向,使无人机越发的灵活,且无人机飞行速度越快,可利用的自然气流越大,转向力越大,转向回馈速度越快;正常无人机要转向需要使不同的驱动扇叶实现差速,控制系统复杂,容易故障或出错,且电机频繁的改变转速会影响其使用寿命或容易故障,利用该设计可以减少无人机需要通过驱动扇叶实现的转向的次数和幅度,辅助无人机转向,特别在种高速状态下的左右转向操作,有利于提高无人机的灵活性和使用寿命。
附图说明
图1为本发明一种海水自动取样无人机取样时的俯视立体图;
图2为本发明一种海水自动取样无人机取样时的仰视立体图;
图3为本发明一种海水自动取样无人机收起取样装置后的立体图;
图4为本发明一种海水自动取样无人机取下防护罩后的立体图;
图5为本发明一种海水自动取样无人机的剖视图;
图6为本发明一种海水自动取样无人机取样装置的立体图;
图7为本发明一种海水自动取样无人机取样装置的爆炸图;
图8为本发明一种海水自动取样无人机顶板的剖视图;
图9为本发明一种海水自动取样无人机顶板的仰视图;
图10为本发明一种海水自动取样无人机取样器的剖视图;
图11为本发明在压电弹片静力状态下浮体的剖视图;
图12为本发明在压电弹片左偏状态下浮体的剖视图;
图13为本发明在压电弹片右偏状态下浮体的剖视图;
图14为本发明压电弹片的结构示意图。
图中标号说明:1、机体;101、进出口;2、防护罩;3、固定杆;4、驱动扇叶;5、收纳罩;501、收纳槽;6、浮体;61、进风道;62、出风道;63、进风口;64、出风口;65、压电弹片;651、压电组件;652、金属弹片;653、玻璃纤维片;654、压电陶瓷片;7、取样装置;71、切换组件;711、顶板;712、活动槽;713、安装槽;714、驱动马达;715、第一丝杆;716、限位杆;717、压块;718、固定槽;719、伸缩槽;72、调节组件;721、底板;722、立柱;723、配重块;73、采集组件;731、升降板;732、限位环;733、取样器;7331、上管体;7332、下管体;7333、密封块;7334、弹性环;7335、取样孔;7336、竖杆;7337、限位块;7338、顶柱;734、第二丝杆;735、手轮;8、卷扬机;9、管线。
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。
实施例1:
请参阅图1-5,一种海水自动取样无人机,包括机体1,还包括:
设置于机体1外壁上的四个固定杆3,四个固定杆3远离机体1的一端均固定安装有驱动扇叶4,机体1的顶部开设有进出口101,且机体1的顶部固定安装有卷扬机8,机体1的顶部固定安装有防护罩2,且防护罩2套设于卷扬机8的外侧,卷扬机8的收卷筒上缠绕设置有管线9,管线9远离卷扬机8的一端固定安装有取样装置7,设置于机体1底部的收纳罩5,收纳罩5的底部开设有收纳槽501,收纳槽501与进出口101相连通,收纳罩5的两侧均固定安装有浮体6,取样时,启动卷扬机8,卷扬机8的收卷筒缠绕管线9,将取样装置7收入到收纳槽501,再启动驱动扇叶4,将无人机飞行至采样区域,将无人机降落在采样海面上,停止驱动扇叶4的运行,通过浮体6使得无人机浮起在海面上,能够节省电力,完成取样后,重新将取样装置7收入到收纳槽501内,启动驱动扇叶4,将无人机飞至地面即可,采用无人机进行取样,无需取样人员乘坐取样船前往,能够节省人力、节省时间及降低取样成本。
实施例2:
在实施例1的基础上,请参阅图3-10,取样装置7包括切换组件71、调节组件72和采集组件73,切换组件71固定安装于调节组件72的顶部,采集组件73设置于切换组件71和调节组件72之间,切换组件71包括顶板711,顶板711内开设有活动槽712,顶板711的一侧开设有安装槽713,安装槽713内固定安装有驱动马达714,驱动马达714的输出轴上安装有第一丝杆715,第一丝杆715的圆周壁上螺纹连接有压块717,压块717内贯穿设置有两个限位杆716,两个限位杆716的两端均与活动槽712的内壁固定连接,顶板711的底部开设有固定槽718,固定槽718的内壁顶部开设有伸缩槽719,且伸缩槽719与活动槽712相连通,调节组件72包括底板721,底板721的顶部固定安装有立柱722,立柱722的顶部与顶板711的底部固定连接,底板721的底部靠近四个拐角处均固定安装有配重块723,采集组件73包括升降板731,升降板731滑动套设于立柱722上,升降板731的底部转动设置有第二丝杆734,第二丝杆734的螺纹段与底板721螺纹连接,第二丝杆734的底端固定安装有手轮735,升降板731的顶部固定安装有限位环732,限位环732内设置有取样器733,取样器733包括上管体7331,上管体7331的底部螺纹连接有下管体7332,下管体7332内滑动设置有密封块7333,密封块7333的底部固定安装有弹性环7334,且弹性环7334的底部与下管体7332的内壁相贴合,下管体7332的圆周壁上开设有取样孔7335,且取样孔7335位于密封块7333的外侧,密封块7333的顶部中心处固定安装有竖杆7336,竖杆7336的顶部固定安装有限位块7337,限位块7337的顶部固定安装有顶柱7338,顶柱7338的顶部呈弧形状结构,在进行取样时,启动卷扬机8,卷扬机8通过管线9将取样装置7放至第一取样深度,启动驱动马达714,驱动马达714带动第一丝杆715转动,使得压块717在两个限位杆716上移动,对解除的顶柱7338进行挤压,由于顶柱7338的顶部呈弧形状结构,随着压块717的移动,会使得顶柱7338通过竖杆7336带动密封块7333向下移动,随着密封块7333的向下移动,取样孔7335导通,海水会通过取样孔7335进入到下管体7332和上管体7331的内腔中,在密封块7333向下移动时,会对弹性环7334进行挤压,使得弹性环7334处于压缩装置,在压块717缓慢通过顶柱7338的顶部后,在弹性环7334恢复力的作用下,密封块7333进行复位,对取样孔7335进行封闭,完成海水的取样收集,能够实现对不同深度的海水进行取用,同时,能够对同一深度进行多组海水取样,在无人机飞至地面时,移出取样装置7,取样人员转动手轮735,使得升降板731向下移动,便可以取下取样器733,可以拧开上管体7331和下管体7332,取出海水,压块717的顶部也呈弧形状结构。
实施例3:
在实施例2的基础上,请参阅图1-10,一种海水自动取样无人机的工作方法,包括如下步骤:
步骤一、启动卷扬机8,卷扬机8对管线9进行缠绕收起,使得取样装置7收入到收纳槽501内。
步骤二、启动驱动扇叶4,使得无人机航行至取样区域,将无人机降落至海面上,关闭驱动扇叶4,通过浮体6使得无人机漂浮在海面上。
步骤三、启动卷扬机8,使得取样装置7向下移动,在达到第一取样深度后,开启驱动马达714,驱动马达714带动第一丝杆715转动,使得压块717在两个限位杆716上移动,对右侧的顶柱7338进行挤压,随着压块717的移动,使得顶柱7338通过竖杆7336带动密封块7333向下移动,取样孔7335会与下管体7332的内腔连通,海水进入到下管体7332和上管体7331的内腔中,同时,弹性环7334也会受到压缩,在压块717通过右侧的顶柱7338时,在弹性环7334的恢复力作用下,密封块7333进行复位,对取样孔7335封闭,完成第一深度的海水取样。
步骤四、在完成第一深度的海水取样后,重新启动卷扬机8,使得取样装置7向下移动,在达到第二取样深度后,再次开启驱动马达714,完成对第二深度的海水取样,依次完成对不同深度的海水取样。
步骤五、完成全部取样后,卷扬机8将取样装置7重新收入到收纳槽501内,在无人机降落至地面后,转动手轮735,第二丝杆734带动升降板731向下移动,取下取样器733。
步骤六、拧开上管体7331和下管体7332,便可以取出海水,完成海水取样。
在实施例1或2的基础上,请参阅图11-14,为了提高无人机飞行时的转向灵活性,所述浮体6内设置有人字形转向风道,所述人字形转向风道包括一进风道61和以进风道61为轴左右对称分布的两出风道62;所述进风道61与两出风道62同时连通;所述进风道61前端进风口63开设于浮体6前端,所述两出风道62后端出风口64分别开设于浮体6后端;所述进风道61与两所述出风道62连通处设置有一压电弹片65;所述压电弹片65静力状态下朝向进风口63方向且位于两出风道62的左右对称轴上;所述压电弹片65在电场作用下向左或向右偏转,完全封闭或部分封闭左侧或右侧的出风道62。
所述压电弹片65包括压电组件651和金属弹片652;所述压电组件651包括扁长的玻璃纤维片653和紧密贴附在玻璃纤维片653两侧的压电陶瓷片654;所述金属弹片652一端与玻璃纤维片653一端固定连接,另一端向进风口63方向延伸;一可切换电流方向的电路控制施加所述两片压电陶瓷片654相反的电场。
利用浮体设置人字形转向风道,利用压电弹片65控制人字形转向风道的出风位置以及大小,利用无人机前进过程中自然的空气流助力无人机转向,通过电流控制的压电弹片65可以非常简便快速且精确的操控人字形转向风道出风位置及大小,而两浮体6的对称分布布置结合两浮体6中的人字形转向风道即可快速精确的操控无人机的转向,使无人机越发的灵活,且无人机飞行速度越快,可利用的自然气流越大,转向力越大,转向回馈速度越快;正常无人机要转向需要使不同的驱动扇叶4实现差速,控制系统复杂,容易故障或出错,且电机频繁的改变转速会影响其使用寿命或容易故障,利用该设计可以减少无人机需要通过驱动扇叶4实现的转向的次数和幅度,辅助无人机转向,特别在种高速状态下的左右转向操作,有利于提高无人机的灵活性和使用寿命。
本发明的控制方式是通过人工启动和关闭开关来控制,动力元件的接线图与电源的提供属于本领域的公知常识,并且本发明主要用来保护机械装置,所以本发明不再详细解释控制方式和接线布置。
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 (10)

1.一种海水自动取样无人机,包括机体(1),其特征在于,还包括:
设置于机体(1)外壁上的四个固定杆(3),四个所述固定杆(3)远离机体(1)的一端均固定安装有驱动扇叶(4),所述机体(1)的顶部开设有进出口(101),且机体(1)的顶部固定安装有卷扬机(8),所述机体(1)的顶部固定安装有防护罩(2),且防护罩(2)套设于卷扬机(8)的外侧,所述卷扬机(8)的收卷筒上缠绕设置有管线(9),所述管线(9)远离卷扬机(8)的一端固定安装有取样装置(7);
设置于机体(1)底部的收纳罩(5),所述收纳罩(5)的底部开设有收纳槽(501),所述收纳槽(501)与进出口(101)相连通,所述收纳罩(5)的两侧均固定安装有浮体(6)。
2.根据权利要求1所述的一种海水自动取样无人机,其特征在于,所述取样装置(7)包括切换组件(71)、调节组件(72)和采集组件(73),所述切换组件(71)固定安装于调节组件(72)的顶部,所述采集组件(73)设置于切换组件(71)和调节组件(72)之间。
3.根据权利要求1所述的一种海水自动取样无人机,其特征在于,所述切换组件(71)包括顶板(711),所述顶板(711)内开设有活动槽(712),所述顶板(711)的一侧开设有安装槽(713),所述安装槽(713)内固定安装有驱动马达(714),所述驱动马达(714)的输出轴上安装有第一丝杆(715),所述第一丝杆(715)的圆周壁上螺纹连接有压块(717),所述压块(717)内贯穿设置有两个限位杆(716),两个所述限位杆(716)的两端均与活动槽(712)的内壁固定连接;所述顶板(711)的底部开设有固定槽(718),所述固定槽(718)的内壁顶部开设有伸缩槽(719),且伸缩槽(719)与活动槽(712)相连通。
4.根据权利要求3所述的一种海水自动取样无人机,其特征在于,所述调节组件(72)包括底板(721),所述底板(721)的顶部固定安装有立柱(722),所述立柱(722)的顶部与顶板(711)的底部固定连接,所述底板(721)的底部靠近四个拐角处均固定安装有配重块(723)。
5.根据权利要求4所述的一种海水自动取样无人机,其特征在于,所述采集组件(73)包括升降板(731),所述升降板(731)滑动套设于立柱(722)上,所述升降板(731)的底部转动设置有第二丝杆(734),所述第二丝杆(734)的螺纹段与底板(721)螺纹连接,所述第二丝杆(734)的底端固定安装有手轮(735)。
6.根据权利要求5所述的一种海水自动取样无人机,其特征在于,所述升降板(731)的顶部固定安装有限位环(732),所述限位环(732)内设置有取样器(733);所述取样器(733)包括上管体(7331),所述上管体(7331)的底部螺纹连接有下管体(7332),所述下管体(7332)内滑动设置有密封块(7333),所述密封块(7333)的底部固定安装有弹性环(7334),且弹性环(7334)的底部与下管体(7332)的内壁相贴合,所述下管体(7332)的圆周壁上开设有取样孔(7335),且取样孔(7335)位于密封块(7333)的外侧。
7.根据权利要求6所述的一种海水自动取样无人机,其特征在于,所述密封块(7333)的顶部中心处固定安装有竖杆(7336),所述竖杆(7336)的顶部固定安装有限位块(7337),所述限位块(7337)的顶部固定安装有顶柱(7338),所述顶柱(7338)的顶部呈弧形状结构。
8.根据权利要求1至7任一权利要求所述的一种海水自动取样无人机,其特征在于,所述浮体(6)内设置有人字形转向风道,所述人字形转向风道包括一进风道(61)和以进风道(61)为轴左右对称分布的两出风道(62);所述进风道(61)与两出风道(62)同时连通;所述进风道(61)前端进风口(63)开设于浮体(6)前端,所述两出风道(62)后端出风口(64)分别开设于浮体(6)后端;所述进风道(61)与两所述出风道(62)连通处设置有一压电弹片(65);所述压电弹片(65)静力状态下朝向进风口(63)方向且位于两出风道(62)的左右对称轴上;所述压电弹片(65)在电场作用下向左或向右偏转,完全封闭或部分封闭左侧或右侧的出风道(62)。
9.根据权利要求8所述的一种海水自动取样无人机,其特征在于,所述压电弹片(65)包括压电组件(651)和金属弹片(652);所述压电组件(651)包括扁长的玻璃纤维片(653)和紧密贴附在玻璃纤维片(653)两侧的压电陶瓷片(654);所述金属弹片(652)一端与玻璃纤维片(653)一端固定连接,另一端向进风口(63)方向延伸;一可切换电流方向的电路控制施加所述两片压电陶瓷片(654)相反的电场。
10.如权利要9所述的一种海水自动取样无人机的工作方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、启动卷扬机(8),卷扬机(8)对管线(9)进行缠绕收起,使得取样装置(7)收入到收纳槽(501)内;
S2、启动驱动扇叶(4),使得无人机航行至取样区域,将无人机降落至海面上,关闭驱动扇叶(4),通过浮体(6)使得无人机漂浮在海面上;
S3、启动卷扬机(8),使得取样装置(7)向下移动,在达到第一取样深度后,开启驱动马达(714),驱动马达(714)带动第一丝杆(715)转动,使得压块(717)在两个限位杆(716)上移动,对右侧的顶柱(7338)进行挤压,随着压块(717)的移动,使得顶柱(7338)通过竖杆(7336)带动密封块(7333)向下移动,取样孔(7335)会与下管体(7332)的内腔连通,海水进入到下管体(7332)和上管体(7331)的内腔中,同时,弹性环(7334)也会受到压缩,在压块(717)通过右侧的顶柱(7338)时,在弹性环(7334)的恢复力作用下,密封块(7333)进行复位,对取样孔(7335)封闭,完成第一深度的海水取样;
S4、在完成第一深度的海水取样后,重新启动卷扬机(8),使得取样装置(7)向下移动,在达到第二取样深度后,再次开启驱动马达(714),完成对第二深度的海水取样,依次完成对不同深度的海水取样;
S5、完成全部取样后,卷扬机(8)将取样装置(7)重新收入到收纳槽(501)内,在无人机降落至地面后,转动手轮(735),第二丝杆(734)带动升降板(731)向下移动,取下取样器(733);
S6、拧开上管体(7331)和下管体(7332),便可以取出海水,完成海水取样。
CN202110356884.4A 2021-04-02 2021-04-02 一种海水自动取样无人机及其工作方法 Active CN113063625B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110356884.4A CN113063625B (zh) 2021-04-02 2021-04-02 一种海水自动取样无人机及其工作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110356884.4A CN113063625B (zh) 2021-04-02 2021-04-02 一种海水自动取样无人机及其工作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113063625A true CN113063625A (zh) 2021-07-02
CN113063625B CN113063625B (zh) 2022-05-17

Family

ID=76565376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110356884.4A Active CN113063625B (zh) 2021-04-02 2021-04-02 一种海水自动取样无人机及其工作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113063625B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113484086A (zh) * 2021-09-08 2021-10-08 奥来国信(北京)检测技术有限责任公司 一种基于无人机的水环境采样装置
CN113602496A (zh) * 2021-09-06 2021-11-05 安徽理工大学 一种卫星导航定位无人机装载微型监测设备
CN114112516A (zh) * 2021-11-12 2022-03-01 路瑞娟 一种水体质量采样机器人
CN114813228A (zh) * 2022-05-06 2022-07-29 韩雷 一种海水分段取样装置
CN117686272A (zh) * 2024-02-04 2024-03-12 河南省新乡水文水资源测报分中心 一种水资源多点取样器

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105424409A (zh) * 2015-11-12 2016-03-23 浙江省海洋水产研究所 基于无人机的水面单点漂浮式自动采集系统
CN206394900U (zh) * 2016-11-30 2017-08-11 易瓦特科技股份公司 采水无人机
WO2017197511A1 (en) * 2016-05-16 2017-11-23 Hatch Ltd. Apparatus connecting a water sample bottle to an unmanned aerial vehicle (uav) in order to collect water samples from below the surface of a water body
CN108313289A (zh) * 2018-01-09 2018-07-24 山东艾顿环保科技有限公司 无人机环境监测装置
CN208206557U (zh) * 2018-03-16 2018-12-07 江西农业大学 一种无人机水质自动取样装置
CN109459273A (zh) * 2018-12-26 2019-03-12 武汉飞流智能技术有限公司 用于多点取水采样的装置、无人机采样系统及采样方法
CN209624136U (zh) * 2019-03-25 2019-11-12 四川中科水务科技有限公司 河流湖泊综合采集装置
CN110775268A (zh) * 2018-07-31 2020-02-11 国网湖北省电力有限公司襄阳供电公司 一种无人机飞行器
CN111176319A (zh) * 2020-02-11 2020-05-19 数字鹰电子(湖北)有限公司 利用无人机采集样品水的方法
CN111551401A (zh) * 2020-06-04 2020-08-18 同济大学 一种多点取样装置及搭载该多点取样装置的无人机
CN211855961U (zh) * 2020-02-21 2020-11-03 方明 无人机水质采样设备
CN212300917U (zh) * 2020-05-04 2021-01-05 刘丽娜 一种环境监测用无人机样品采集装置
CN112240845A (zh) * 2020-10-12 2021-01-19 房排三贵 一种可采集不同深度水源的近岸海洋水质检测用取样装置
CN112326346A (zh) * 2020-10-28 2021-02-05 陈亚莲 一种安装稳固的无人机取样装置
CN212722228U (zh) * 2020-09-24 2021-03-16 福建省水产设计院 一种海洋环境监测用无人机海面取样装置

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105424409A (zh) * 2015-11-12 2016-03-23 浙江省海洋水产研究所 基于无人机的水面单点漂浮式自动采集系统
WO2017197511A1 (en) * 2016-05-16 2017-11-23 Hatch Ltd. Apparatus connecting a water sample bottle to an unmanned aerial vehicle (uav) in order to collect water samples from below the surface of a water body
CN206394900U (zh) * 2016-11-30 2017-08-11 易瓦特科技股份公司 采水无人机
CN108313289A (zh) * 2018-01-09 2018-07-24 山东艾顿环保科技有限公司 无人机环境监测装置
CN208206557U (zh) * 2018-03-16 2018-12-07 江西农业大学 一种无人机水质自动取样装置
CN110775268A (zh) * 2018-07-31 2020-02-11 国网湖北省电力有限公司襄阳供电公司 一种无人机飞行器
CN109459273A (zh) * 2018-12-26 2019-03-12 武汉飞流智能技术有限公司 用于多点取水采样的装置、无人机采样系统及采样方法
CN209624136U (zh) * 2019-03-25 2019-11-12 四川中科水务科技有限公司 河流湖泊综合采集装置
CN111176319A (zh) * 2020-02-11 2020-05-19 数字鹰电子(湖北)有限公司 利用无人机采集样品水的方法
CN211855961U (zh) * 2020-02-21 2020-11-03 方明 无人机水质采样设备
CN212300917U (zh) * 2020-05-04 2021-01-05 刘丽娜 一种环境监测用无人机样品采集装置
CN111551401A (zh) * 2020-06-04 2020-08-18 同济大学 一种多点取样装置及搭载该多点取样装置的无人机
CN212722228U (zh) * 2020-09-24 2021-03-16 福建省水产设计院 一种海洋环境监测用无人机海面取样装置
CN112240845A (zh) * 2020-10-12 2021-01-19 房排三贵 一种可采集不同深度水源的近岸海洋水质检测用取样装置
CN112326346A (zh) * 2020-10-28 2021-02-05 陈亚莲 一种安装稳固的无人机取样装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113602496A (zh) * 2021-09-06 2021-11-05 安徽理工大学 一种卫星导航定位无人机装载微型监测设备
CN113602496B (zh) * 2021-09-06 2023-11-07 安徽理工大学 一种卫星导航定位无人机装载微型监测设备
CN113484086A (zh) * 2021-09-08 2021-10-08 奥来国信(北京)检测技术有限责任公司 一种基于无人机的水环境采样装置
CN114112516A (zh) * 2021-11-12 2022-03-01 路瑞娟 一种水体质量采样机器人
CN114112516B (zh) * 2021-11-12 2023-09-26 路瑞娟 一种水体质量采样机器人
CN114813228A (zh) * 2022-05-06 2022-07-29 韩雷 一种海水分段取样装置
CN117686272A (zh) * 2024-02-04 2024-03-12 河南省新乡水文水资源测报分中心 一种水资源多点取样器
CN117686272B (zh) * 2024-02-04 2024-05-10 河南省新乡水文水资源测报分中心 一种水资源多点取样器

Also Published As

Publication number Publication date
CN113063625B (zh) 2022-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113063625B (zh) 一种海水自动取样无人机及其工作方法
CN208206557U (zh) 一种无人机水质自动取样装置
CN204055195U (zh) 一种六旋翼潜水飞行器
CN212195869U (zh) 一种无人机用便于调节平衡的配重装置
CN105258978A (zh) 一种用于环境样品采集的无人机吊舱及采集方法
CN116698499B (zh) 一种无人机取样用的定点多深度砂质滩取样装置及方法
CN206427252U (zh) 一种波浪能自供电水下滑翔机
CN110884309A (zh) 一种具有在线发电功能的安全可靠的智能无人机
CN205770202U (zh) 一种系留式无人机自动收放箱
CN112874789B (zh) 一种航拍无人机及其工作方法
CN206342905U (zh) 水上飞艇游艺机
CN211731820U (zh) 一种多功能遥感测绘无人机
CN206321456U (zh) 一种环境工程用淡水取样装置
CN205116134U (zh) 水面漂浮物收集航行器
CN203837941U (zh) 薄膜取样器
CN115165471A (zh) 一种生态环境检测装置及其使用方法
CN213637960U (zh) 一种视角可调潜水器水下摄像机
CN111806675B (zh) 一种空中监测式无人机
CN108791907A (zh) 一种方便更换电池的无人机
CN211652833U (zh) 一种无人机移动点水质监测装置
CN110847745B (zh) 适用于防水耐压舱的自动开合盖装置及自动开合盖方法
CN220893881U (zh) 一种多层采水器
CN213502877U (zh) 一种通用型无人机飞行方向控制装置
CN205687309U (zh) 一种电力用电缆快速收卷装置
CN215262559U (zh) 一种分析土壤污染情况用的土壤采样设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant