CN113607494A - 无人机自动取水装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人机自动取水装置及其方法。该无人机自动取水装置包括：吊装组件和取水组件，其中，吊装组件包括：支撑板，其安装于无人机上；抬升机构，其包括电机、转轮和牵引件，电机固定于支撑板上，转轮能转动地设置于支撑板上，牵引件绕设于转轮上，电机的转轴与转轮传动连接，电机用于驱动转轮转动，以使牵引件能沿上下方向运动；取水组件包括：壳体，其与牵引件相连，壳体内设置有用于存储液体的空腔；抽水泵，其设置于壳体内，抽水泵通过壳体随牵引件沿上下方向移动；且当抽水泵向下运动至预定深度时，抽水泵将水抽吸至空腔。本发明提供了一种质量轻、自动化程度高、体积小的无人机自动取水装置及其方法。

Description

无人机自动取水装置及其方法

技术领域

本发明涉及河道水质检测和水质取样技术领域，尤其涉及一种无人机自动取水装置及其方法。

背景技术

现有的水样采集工作主要依靠人工在岸边取样或者乘船至河道中央取样完成，往往耗时耗力，然而无人机作为一种机动性强、灵活性高的新型技术手段，可以设计一种基于无人机的全自动水样采集装置，使得河道水样采集变得高效快捷，并且减少人工操作，实现更高的自动化效果。

但是目前基于无人机的水质取样装置都存在一些弊端，例如有的取水装置重量过重，需要升力更大的无人机，并且自动化程度不够用高。

因此，有必要提出一种无人机自动取水装置及其方法，以克服上述缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种无人机自动取水装置及其方法，以解决现有技术中的无人机自动取水装置质量大、自动化程度低、体积大的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种无人机自动取水装置，包括：吊装组件和取水组件，其中，所述吊装组件包括：支撑板，其安装于无人机上；抬升机构，其包括电机、转轮和牵引件，所述电机固定于所述支撑板上，所述转轮能转动地设置于所述支撑板上，所述牵引件绕设于所述转轮上，所述电机的转轴与所述转轮传动连接，所述电机用于驱动所述转轮转动，以使所述牵引件能沿上下方向运动；所述取水组件包括：壳体，其与所述牵引件相连，所述壳体内设置有用于存储液体的空腔；抽水泵，其设置于所述壳体内，所述抽水泵通过所述壳体随所述牵引件沿上下方向移动；且当所述抽水泵向下运动至预定深度时，所述抽水泵将水抽吸至所述空腔。

作为一种优选的实施方式，所述壳体包括上壳和下壳，所述抽水泵设置于所述上壳中，所述空腔设置于所述下壳中，所述空腔内设置有导管，所述导管的一端与所述抽水泵的进水端相连通，所述导管的另一端延伸穿过所述下壳的底壁向下延伸。

作为一种优选的实施方式，所述下壳包括第一顶壁、第一底壁和围设在所述第一顶壁和第一底壁之间的第一周侧壁，所述第一顶壁、所述第一底壁和所述第一周侧壁之间围成所述空腔，所述第一顶壁上设置有向上敞开的第一开口和第二开口，所述导管通过所述第一开口与所述抽水泵的进水端相连通，所述抽水泵的出水端与所述第二开口相连通；所述上壳包括与所述第一顶壁相对设置的第二顶壁和围设在所述第一顶壁和所述第二顶壁之间的第二周侧壁，所述第一顶壁、所述第二顶壁和所述第二周侧壁之间围成内腔，所述抽水泵设置于所述内腔中，所述内腔中设置有卡件，用于将所述抽水泵固定于所述第一顶壁上。

作为一种优选的实施方式，所述第一顶壁的外周缘上设置有自所述第一周侧壁向上延伸的凸起环，所述第二周侧壁包括靠近下壳的第一侧壁和外径大于第一侧壁的第二侧壁，所述第一侧壁套设于所述凸起环内，所述第二侧壁上设置有用于与所述凸起环相连的连接部；所述凸起环与所述第一侧壁之间设置有密封圈，所述密封圈用于密封所述凸起环与所述第一侧壁之间的间隙。

作为一种优选的实施方式，所述转轮包括用于供所述牵引件绕设的第一杆体以及沿径向凸出所述第一杆体外周壁的第一凸环和第二凸环，所述第一凸环和所述第二凸环沿轴向相间隔，以使所述牵引件绕设于所述第一凸环和所述第二凸环之间；所述转轮还包括分别连接于所述第一杆体两端的第二杆体和第三杆体，所述支撑板上间隔设置有第一轴承座和第二轴承座，所述第二杆体和所述第三杆体分别能转动地安装于所述第一轴承座和所述第二轴承座上；所述支撑板上还设置有与所述第一杆体相正对的第一开孔，所述第一开孔用于供所述牵引件穿设。

作为一种优选的实施方式，所述支撑板背对所述电机的一侧设置有缓冲块，所述缓冲块用于对所述壳体进行缓冲，避免所述壳体与所述支撑板相碰撞；所述支撑板上设置有用于供所述牵引件穿设的第一开孔，所述缓冲块为两个，两个所述缓冲块设置于所述第一开孔的相对侧。

作为一种优选的实施方式，所述支撑板上还设置有固定板和设置于所述固定板上的外壳，所述外壳设置有用于收容所述电机的收容腔，所述收容腔朝向所述固定板敞开，以使所述电机能固定于所述固定板与所述外壳之间；所述固定板上设置有朝向所述收容腔敞开的第二开孔，所述第二开孔用于供部分所述电机嵌入，以能对所述电机进行限位。

作为一种优选的实施方式，还包括：设置于所述支撑板上的第一电源、第一联动开关和第二联动开关，所述第一联动开关和所述第二联动开关的一端与所述第一电源电连接，所述第一联动开关和所述第二联动开关的另一端与所述电机电连接，所述第一联动开关用于根据第一打开信号将所述电机与所述第一电源接通以使所述电机正向旋转，进而所述转轮正向转动，所述牵引件向下运动；所述第二联动开关用于根据第二打开信号将所述电机与所述第一电源接通以使所述电机反向旋转，进而所述转轮反向转动，所述牵引件向上运动；所述第一联动开关的第一常开点电性连接于所述电源的正极和所述电机的一端之间，所述第一联动开关的第一常闭点电性连接于与所述电源的负极和所述电机的一端之间，所述第二联动开关的第二常开点电性连接于所述电源的正极和所述电机的另一端之间，所述第二联动开关的第二常闭点电性连接于所述电源的负极和所述电机的另一端之间，所述第一联动开关和所述第二联动开关分别用于根据所述第一打开信号和第二打开信号打开各自的常闭点、关闭各自的常开点，以使所述电机能正向旋转或者反向旋转；所述第二联动开关的第二常开点与所述电机的另一端之间还设置有过载保护。

作为一种优选的实施方式，还包括：设置于所述支撑板上的控制机构，所述控制机构与所述抽水泵电连接，所述控制机构用于根据第三打开信号和第三关闭信号控制所述抽水泵的开闭，以控制所述抽水泵的抽吸量。

一种无人机自动取水方法，其包括：第一联动开关根据第一打开信号将电机与第一电源接通以使所述电机正向旋转，进而转轮正向转动，牵引件向下运动；第一联动开关根据第一关闭信号将电机与第一电源断开，控制机构根据第三打开信号控制抽水泵打开，以使所述抽水泵将水抽吸至空腔直至控制机构接收到第三关闭信号；第二联动开关根据第二打开信号将电机与第一电源接通以使所述电机反向旋转，进而转轮反向转动，牵引件向上运动。

本发明的技术效果在于，提供一种无人机自动取水装置及其方法，该无人机自动取水装置设置吊装组件和取水组件。吊装组件包括：支撑板和抬升机构。该抬升机构包括电机、转轮和牵引件。该取水组件包括壳体和抽水泵。因此吊装组件能通过支撑板安装于无人机上。而取水组件能通过牵引件悬挂于转轮上。使用时，只需要通过电机驱动转轮转动，以使牵引件能沿上下方向运动，且抽水泵通过壳体随牵引件沿上下方向移动；当抽水泵向下运动至预定深度时，抽水泵将水抽吸至空腔。如此本发明实施方式的无人机自动取水装置不需要很多的人工操作步骤，自动化程度高。再者，本发明实施方式的无人机自动取水装置的结构简单，部件少，所以质量轻、体积小。因此，本发明提供了一种质量轻、自动化程度高、体积小的无人机自动取水装置及其方法。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本申请实施例所提供的一种吊装组件的轴侧图。

图2为本申请实施例所提供的一种吊装组件的侧视图。

图3为图2中沿A-A方向的剖视图。

图4为本申请实施例所提供的一种取水组件的外部示意图。

图5为图4中沿B-B方向的剖视图。

图6为本申请实施例所提供的一种无人机自动取水装置的安装图。

图7为本申请实施例所提供的一种吊装组件的控制电路。

图8为本申请实施例所提供的一种取水组件的控制电路。

附图标记说明：

11、支撑板；13、无人机；15、电机；16、转轮；17、壳体；18、抽水泵；19、空腔；21、上壳；23、下壳；24、导管；25、第一顶壁；26、第一底壁；27、第一周侧壁；28、第一开口；29、第二开口；30、第二顶壁；31、第二周侧壁；33、内腔；35、卡件；37、凸起环；38、第一侧壁；39、第二侧壁；40、连接部；41、第一杆体；43、第二杆体；44、第三杆体；49、第一轴承座；50、第二轴承座；51、第一凸环；52、第二凸环；53、第一开孔；55、固定板；57、外壳；59、收容腔；61、第一电源；63、第二电源；65、第一联动开关；67、第二联动开关；69、过载保护；71、变压器；73、抽水泵电机；75、蓝牙信号发送模块；77、蓝牙信号继电器；79、第一常开点；81、第二常开点；83、第二常闭点；85、第一常闭点；87、密封塞；89、取样口。

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，本领域技术人员在没有作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。

具体的，如图1至图8所示，本发明的一个实施方式提供一种无人机自动取水装置。该无人机13自动取水装置包括：吊装组件和取水组件，其中，所述吊装组件包括：支撑板11，其安装于无人机13上；抬升机构，其包括电机15、转轮16和牵引件，所述电机15固定于所述支撑板11上，所述转轮16能转动地设置于所述支撑板11上，所述牵引件绕设于所述转轮16上，所述电机15的转轴与所述转轮16传动连接，所述电机15用于驱动所述转轮16转动，以使所述牵引件能沿上下方向运动；所述取水组件包括：壳体17，其与所述牵引件相连，所述壳体17内设置有用于存储液体的空腔19；抽水泵18，其设置于所述壳体17内，所述抽水泵18通过所述壳体17随所述牵引件沿上下方向移动；且当所述抽水泵18向下运动至预定深度时，所述抽水泵18将水抽吸至所述空腔19。

从以上技术方案可以看出：本发明实施方式的无人机13自动取水装置设置吊装组件和取水组件。吊装组件包括：支撑板11和抬升机构。该抬升机构包括电机15、转轮16和牵引件。该取水组件包括壳体17和抽水泵18。因此吊装组件能通过支撑板11安装于无人机13上。而取水组件能通过牵引件悬挂于转轮16上。使用时，只需要通过电机15驱动转轮16转动，以使牵引件能沿上下方向运动，且抽水泵18通过壳体17随牵引件沿上下方向移动；当抽水泵18向下运动至预定深度时，抽水泵18将水抽吸至空腔19。如此本发明实施方式的无人机13自动取水装置不需要很多的人工操作步骤，自动化程度高。再者，本发明实施方式的无人机13自动取水装置的结构简单，部件少，所以质量轻、体积小。

在本实施方式中，吊装组件包括：支撑板11和抬升机构。如图1所示，该支撑板11整体上呈长方形。当然该支撑板11不限于为长方形，还可以是其他的形状。例如正方形，对此本申请不做规定。进一步地，该支撑板11安装于无人机13上，如此吊装组件能通过该支撑板11安装于无人机13上。具体地，该支撑板11上设置有多个第三开孔。从而可以通过第三开孔将支撑板11与无人机13螺钉连接、螺栓连接。

进一步地，如图1所示，抬升机构包括电机15、转轮16和牵引件(图中未示出)。该电机15固定于支撑板11上。该固定方式可以是螺钉固定、螺栓固定、焊接固定、一体成型固定等。在本实施例中，支撑板11上设置有固定板55和设置于固定板55上的外壳57。例如如图1所示，固定板55整体上呈长方形，且固定板55位于外壳57和支撑板11之间。进一步地，外壳57设置有用于收容电机15的收容腔59。具体地，例如如图2所示，外壳57包括依次并列排布的第一板体、弯折段和第二板体。该弯折段包括位于第一板体和第二板体一侧的第三板体和分别连接第三板体与第一板体与第二板体的第一连接板和第二连接板。该第一连接板、第二连接板和第三板体之间形成收容腔59。进一步地，该收容腔59朝向固定板55敞开以使电机15能固定于固定板55与外壳57之间。例如如图2所示，该收容腔59向下敞开。

进一步地，固定板55上设置有朝向收容腔59敞开的第二开孔。该第二开孔用于供部分电机15嵌入，以能对电机15进行限位。部分电机15嵌入第二开孔内，从而该第二开孔能对电机15进行限位，进而避免电机15在固定板55上移动。

在本实施方式中，转轮16能转动地设置于支撑板11上。具体地，如图3所示，支撑板11上间隔设置有第一轴承座49和第二轴承座50。该转轮16的两端分别通过两个轴承支撑于第一轴承座49和第二轴承座50上。从而转轮16能相对于第一轴承座49和第二轴承座50转动。

在本实施方式中，牵引件绕设于转轮16上。电机15的转轴与转轮16传动连接，电机15用于驱动转轮16转动，以使牵引件能沿上下方向运动。具体地，支撑板11上还设置有第一电源61、第一联动开关65和第二联动开关67。例如如图7所示，该第一电源61为12V的电源。该第一联动开关65具有常开点和常闭点。该第一联动开关65在未获得第一打开信号时，其常开点处于打开状态；其常闭点处于关闭状态。具体地，该第一联动开关65可以是USB控制的电磁继电器。进一步地，第二联动开关67具有常开点和常闭点。该第二联动开关67在未获得第二打开信号时，其常开点处于打开状态；其常闭点处于关闭状态。具体地，该第二联动开关67可以是USB控制的电磁继电器。

进一步地，第一联动开关65和第二联动开关67的一端与第一电源61电连接，第一联动开关65和第二联动开关67的另一端与电机15电连接，第一联动开关65用于根据第一打开信号将电机15与第一电源61接通以使电机15正向旋转，进而转轮16正向转动，牵引件向下运动；如此可以通过向第一联动开关65发出第一打开信号，以使得第一联动开关65能将电机15与第一电源61接通以使电机15正向旋转，进而电机15能带动转轮16正转，进而使得牵引件能向下运动。进一步地，第二联动开关67用于根据第二打开信号将电机15与第一电源61接通以使电机15反向旋转，进而转轮16反向转动，牵引件向上运动。如此可以通过向第二联动开关67发出第二打开信号，以使得第二联动开关67能将电机15与第一电源61接通以使电机15反向旋转，进而电机15能带动转轮16反转，进而使得牵引件能向上运动。进一步地，第一联动开关65和第二联动开关67轮流将电机15与第一电源61接通。也即在向第一联动开关65发送第一打开信号时，并未向第二联动开关67发送第二打开信号。在向第二联动开关67发送第二打开信号时，并未向第一联动开关65发送第一打开信号。

进一步地，第一联动开关65还用于根据第一关闭信号将电机15与第一电源61断开以限制电机15转动，进而限制转轮16转动，限制牵引件运动。第二联动开关67还用于根据第二关闭信号将电机15与第一电源61断开以限制电机15转动，进而限制转轮16转动，限制牵引件运动。

进一步地，第一联动开关65所获取到的第一打开信号与第一关闭信号之间的时间间隔可以控制牵引件的升降高度，从而决定无人机13在进行取水操作时的飞行高度，取水高度越高，升降时间越长。第一打开信号、第一关闭信号、第二打开信号和第二关闭信号的发出由无人机13上搭载的具有USB拓展口的开发板控制。

进一步地，第一联动开关65的第一常开点79电性连接于电源的正极和电机15的一端之间。例如如图7所示，第一联动开关65的第一常开点79的左端和右端分别电性连接于电源的正极和电机15的一端。进一步地，第一联动开关65的第一常闭点85电性连接于与电源的负极和电机15的一端之间。例如如图7所示，第一联动开关65的第一常闭点85的左端和右端分别电性连接于电源的负极和电机15的一端。进一步地，第二联动开关67的第二常开点81电性连接于电源的正极和电机15的另一端之间。例如如图7所示，第二联动开关67的第二常开点81的左端和右端分别电性连接于电源的正极和电机15的另一端。进一步地，第二联动开关67的第二常闭点83电性连接于电源的负极和电机15的另一端之间。例如如图7所示，第二联动开关67的第二常闭点83的左端和右端分别电性连接于电源的负极和电机15的另一端。

进一步地，第一联动开关65和第二联动开关67分别用于根据第一打开信号和第二打开信号关闭各自的常开点或打开常闭点，以使电机15能正向旋转或者反向旋转。具体地，当第一联动开关65的USB接口获得第一打开信号时，第一联动开关65的第一常开点79闭合，第一常闭点85打开。而此时第二联动开关67的USB接口并未获得第二打开信号，所以第二联动开关67的第二常开点81和第二常闭点83处于原始状态，即第二联动开关67的第二常开点81处于打开状态，第二常闭点83处于关闭状态，如此第一电源61与电机15之间的回路正向接通，如此电机15正向旋转。当第二联动开关67的USB接口获得第二打开信号时，第二联动开关67的第二常开点81闭合，第二常闭点83打开。而此时第一联动开关65的USB接口并未获得第一打开信号，所以第一联动开关65的第一常开点79和第一常闭点85处于原始状态，即第一联动开关65的第一常开点79处于打开状态，第一常闭点85处于关闭状态，如此第一电源61与电机15之间的回路反向接通，如此电机15反向旋转。

进一步地，第二联动开关67的第二常开点81与电机15的另一端之间还设置有过载保护69。具体地，该过载保护69可以是过载保护开关。更具体地，如图7所示，该过载保护开关的上端与第二联动开关67的第二常开点81相连，该过载保护开关的下端与电机15的另一端相连。从而当第二联动开关67的USB接口获得第二打开信号使得电机15反向旋转时，牵引件带动取水组件向上运动，如果此时计时有微小误差，则电路中的电流会突然变大，过载保护开关触发，保护电机15不会烧坏。在复位时间到达之前，第二联动开关67的USB接口收到关闭信号，电路恢复初始状态。

进一步地，如图3所示，转轮16包括用于供牵引件绕设的第一杆体41以及沿径向凸出第一杆体41外周壁的第一凸环51和第二凸环52。转轮16还包括分别连接于第一杆体41两端的第二杆体43和第三杆体44。第二杆体43和所述第三杆体44分别能转动地安装于第一轴承座49和第二轴承座50上。具体地，第一轴承座49包括第一上轴承座和第一下轴承座。该第一上轴承座和第一下轴承座之间形成第一穿孔。该第二杆体43穿设于第一穿孔内。且第二杆体43与第一穿孔的内壁之间设置有第一轴承。第二轴承座50包括第二上轴承座和第二下轴承座。该第二上轴承座和第二下轴承座之间形成第二穿孔。该第三杆体44穿设于第二穿孔内。且第三杆体44与第二穿孔的内壁之间设置有第二轴承。

进一步地，该第一凸环51和第二凸环52沿轴向相间隔，以使牵引件绕设于第一凸环51和第二凸环52之间。如此通过第一凸环51和第二凸环52能沿轴向对牵引件进行限位，以避免牵引件沿轴向移动而引起取水组件的晃动。

进一步地，支撑板11上还设置有与第一杆体41相正对的第一开孔53。例如如图1所示，第一开孔53设置于第一杆体41的正下方。第一开孔53用于供牵引件穿设。

在本实施方式中，取水组件包括：壳体17。该壳体17内设置有用于存储液体的空腔19。例如如图4所示，在本实施例中，壳体17包括上壳21和下壳23。空腔19设置于下壳23中。具体地，下壳23包括第一顶壁25、第一底壁26和围设在第一顶壁25和第一底壁26之间的第一周侧壁27。该第一顶壁25、第一底壁26和第一周侧壁27之间围成空腔19。进一步地，第一周侧壁27上设置有取样口，从而可以通过该取样口将空腔19内的液体倒出。进一步地，该取样口内密封设置有密封塞。如此通过该密封塞能对取样口进行密封。进一步地，上壳21包括与第一顶壁25相对设置的第二顶壁30和围设在第一顶壁25和第二顶壁30之间的第二周侧壁31。第一顶壁25、第二顶壁30和第二周侧壁31之间围成内腔33。

进一步地，第一顶壁25的外周缘上设置有自第一周侧壁27向上延伸的凸起环37。第二周侧壁31包括靠近下壳23的第一侧壁38和外径大于第一侧壁38的第二侧壁39、例如如图5所示，第一侧壁38位于第二侧壁39的下方。该第一侧壁38套设于凸起环37内。第二侧壁39上设置有用于与凸起环37相连的连接部40。如此通过该连接部40能使得上壳21和下壳23相固定。进一步地，该连接部40可以为多个。多个连接部40沿周向均匀设置。进一步地，该第二侧壁39上设置有向外延伸的第一凸块。该凸起环37上设置有向外延伸的第二凸块。该连接部40可以是设置于第一凸块上的第一贯通孔。该第二凸环52上设置有第二贯通孔。该第一贯通孔和第二贯通孔用于供螺栓穿设，以通过螺栓连接该第一凸块和第二凸块，进而使得上壳21和下壳23相固定。

进一步地，凸起环37与第一侧壁38之间设置有密封圈，密封圈用于密封凸起环37与第一侧壁38之间的间隙。如此通过该密封圈能避免空腔19内的液体向外泄露。

在本实施方式中，该壳体17与牵引件相连。例如如图5所示，第二顶壁30上设置有第三凸块。该第三凸块上设置有用于供牵引件穿设的第三贯通孔。从而通过该第三贯通孔能将壳体17与牵引件相连。进一步地，抽水泵18设置于壳体17内。例如如图5所示，抽水泵18设置于内腔33中。进一步地，内腔33中设置有卡件35。该卡件35用于将抽水泵18固定于第一顶壁25上。如此通过该卡件35能对抽水泵18进行固定，以避免抽水泵18在壳体17内发生晃动。具体地，该卡件35包括用于供抽水泵18穿设的卡环和自卡环向下延伸的多个连接筋。该多个连接筋沿周向均匀布置。该连接筋背对卡件35的一端与第一顶壁25相固定。该固定方式可以是螺钉固定、螺栓固定、焊接固定、一体成型固定等。

进一步地，抽水泵18通过壳体17随牵引件沿上下方向移动。具体地，例如如图7所示，当第一联动开关65获取到第一打开信号后，第一联动开关65将电机15与第一电源61接通以使电机15正向旋转，进而转轮16正向转动，牵引件向下运动，如此牵引件能带动壳体17向下移动，进而壳体17能带动抽水泵18向下移动。

进一步地，当抽水泵18向下运动至预定深度时，抽水泵18将水抽吸至空腔19。该预定深度可以是根据实际的需要进行设定。进一步地，在本实施例中，抽水泵18设置于上壳21中。空腔19内设置有导管24。该导管24的一端与抽水泵18的进水端相连通，导管24的另一端延伸穿过下壳23的底壁向下延伸。例如如图5所示，该导管24的上端与抽水泵18的进水端相连通。导管24的下端延伸穿过下壳23的底壁向下延伸。如此通过该导管24抽水泵18能对壳体17外的液体进行抽吸。

进一步地，第一顶壁25上设置有向上敞开的第一开口28和第二开口29。导管24通过第一开口28与抽水泵18的进水端相连通，抽水泵18的出水端与第二开口29相连通。如此该抽水泵18能通过导管24对水抽吸，并通过出水端将水输出至空腔19中。

在一个实施方式中，支撑板11背对电机15的一侧设置有缓冲块。例如缓冲块设置于支撑板11的正下方。该缓冲块用于对壳体17进行缓冲，避免壳体17与支撑板11相碰撞。具体地，当壳体17向上移动至缓冲块时，该壳体17与缓冲块相接触，进而避免壳体17与支撑板11相碰撞。进一步地，缓冲块为两个，两个缓冲块设置于第一开孔53的相对侧。如此该两个缓冲块能分别与壳体17的相对侧相接触，进而避免壳体17的任一侧与支撑板11相碰撞。

进一步地，支撑板11上还设置有控制机构。该控制机构与抽水泵18电连接。该控制机构用于根据第三打开信号和第三关闭信号控制抽水泵18的开闭，以控制抽水泵18的抽吸量。如此能通过该控制机构对抽水泵18进行控制，进而避免人工的操作，提高了自动化程度。具体地，例如如图8所示，控制机构包括：蓝牙信号发送模块75、第二电源63、变压器71和蓝牙信号继电器77。该蓝牙信号发送模块75用于接收无人机13所发出的第三打开信号或第三关闭信号，并根据该第三打开信号或第三关闭信号向蓝牙信号继电器77发送打开指令和关闭指令。该蓝牙信号继电器77根据该打开指令接通第二电源63和抽水泵电机73。或者该蓝牙信号继电器77根据该关闭指令断开第二电源63和抽水泵电机73。该第二电源63为12V的电源。该变压器71用于将12V的电源电压转化为抽水泵18的电机15所需要的5V电压。

进一步地，蓝牙信号发送模块75与无人机13的开发板上的USB接口信号连接。该蓝牙信号发送模块75用于向蓝牙信号继电器77发送蓝牙信号，进而发送打开指令和关闭指令。该打开指令和关闭指令发出的时间间隔决定了取水量的多少。优选地，该时间间隔不大于10s。该时间间隔由开发板中的代码控制。

进一步地，本发明的一个实施方式提供一种无人机13自动取水方法，其包括：步骤S11：第一联动开关65根据第一打开信号将电机15与第一电源61接通以使所述电机15正向旋转，进而转轮16正向转动，牵引件向下运动；步骤S13：第一联动开关65根据第一关闭信号将电机15与第一电源61断开，控制机构根据第三打开信号控制抽水泵18打开，以使所述抽水泵18将水抽吸至空腔19直至控制机构接收到第三关闭信号；步骤S15：第二联动开关67根据第二打开信号将电机15与第一电源61接通以使所述电机15反向旋转，进而转轮16反向转动，牵引件向上运动。

在本实施方式中，步骤S11：第一联动开关65根据第一打开信号将电机15与第一电源61接通以使电机15正向旋转，进而转轮16正向转动，牵引件向下运动。具体地，第一联动开关65的USB接口获得无人机13发送的第一打开信号时，第一联动开关65的第一常开点79闭合，第一常闭点85打开。而此时无人机13并未向第二联动开关67的USB接口发送第二打开信号，所以第二联动开关67的第二常开点81和常闭点处于原始状态，即第二联动开关67的第二常开点81处于打开状态，第二常闭点83处于关闭状态，如此第一电源61与电机15之间的回路正向接通，如此电机15正向旋转，转轮16正向转动，牵引件向下运动。

在本实施方式中，步骤S13：第一联动开关65根据第一关闭信号将电机15与第一电源61断开，控制机构根据第三打开信号控制抽水泵电机73打开，以使抽水泵18将水抽吸至空腔19直至控制机构接收到第三关闭信号。具体地，第一联动开关65的USB接口获得无人机13发送的第一关闭信号时，第一联动开关65的第一常开点79打开，第一常闭点85闭合。而此时无人机13并未向第二联动开关67的USB接口发送第二打开信号，所以第二联动开关67的第二常开点81和第二常闭点83处于原始状态，即第二联动开关67的第二常开点81处于打开状态，第二常闭点83处于关闭状态，如此第一电源61与电机15断开，如此电机15停止正向旋转，抽水泵18向下运动至预定深度。蓝牙信号发送模块75接收到无人机13所发出的第三打开信号，并根据该第三打开信号向蓝牙信号继电器77发送打开指令。蓝牙信号继电器77根据打开指令接通抽水泵电机73和第二电源63，抽水泵18将水抽吸至空腔19。当蓝牙信号发送模块75接收到无人机13所发出的第三关闭信号时，蓝牙信号发送模块75根据该第三关闭信号向蓝牙信号继电器77发送关闭指令。蓝牙信号继电器77根据关闭指令断开抽水泵电机73和第二电源63。

在本实施方式中，步骤S15：第二联动开关67根据第二打开信号将电机15与第一电源61接通以使电机15反向旋转，进而转轮16反向转动，牵引件向上运动。具体地，第二联动开关67的USB接口获得无人机13发送的第二打开信号时，第二联动开关67的第二常开点81闭合，第二常闭点83打开。而此时无人机13并未向第一联动开关65的USB接口发送第一打开信号，所以第一联动开关65的第一常开点79和第一常闭点85处于原始状态，即第一联动开关65的第一常开点79处于打开状态，第一常闭点85处于关闭状态，如此第一电源61与电机15之间的回路反向接通，如此电机15反向旋转，转轮16反向转动，牵引件向上运动。当第二联动开关67的USB接口获得无人机13发送的第二关闭信号时，第二联动开关67的第二常开点81打开，第二常闭点83闭合。第一电源61与电机15断开，如此电机15停止反向旋转，转轮16停止反向转动，牵引件停止向上运动。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本发明实施例所提供的一种无人机13自动取水装置及其方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种无人机自动取水装置，其特征在于，包括：吊装组件和取水组件，其中，

所述吊装组件包括：

支撑板，其安装于无人机上；

抬升机构，其包括电机、转轮和牵引件，所述电机固定于所述支撑板上，所述转轮能转动地设置于所述支撑板上，所述牵引件绕设于所述转轮上，所述电机的转轴与所述转轮传动连接，所述电机用于驱动所述转轮转动，以使所述牵引件能沿上下方向运动；

所述取水组件包括：

壳体，其与所述牵引件相连，所述壳体内设置有用于存储液体的空腔；

抽水泵，其设置于所述壳体内，所述抽水泵通过所述壳体随所述牵引件沿上下方向移动；且当所述抽水泵向下运动至预定深度时，所述抽水泵将水抽吸至所述空腔。

2.根据权利要求1所述的无人机自动取水装置，其特征在于，所述壳体包括上壳和下壳，所述抽水泵设置于所述上壳中，所述空腔设置于所述下壳中，所述空腔内设置有导管，所述导管的一端与所述抽水泵的进水端相连通，所述导管的另一端延伸穿过所述下壳的底壁向下延伸。

3.根据权利要求2所述的无人机自动取水装置，其特征在于，所述下壳包括第一顶壁、第一底壁和围设在所述第一顶壁和第一底壁之间的第一周侧壁，所述第一顶壁、所述第一底壁和所述第一周侧壁之间围成所述空腔，所述第一顶壁上设置有向上敞开的第一开口和第二开口，所述导管通过所述第一开口与所述抽水泵的进水端相连通，所述抽水泵的出水端与所述第二开口相连通；所述上壳包括与所述第一顶壁相对设置的第二顶壁和围设在所述第一顶壁和所述第二顶壁之间的第二周侧壁，所述第一顶壁、所述第二顶壁和所述第二周侧壁之间围成内腔，所述抽水泵设置于所述内腔中，所述内腔中设置有卡件，用于将所述抽水泵固定于所述第一顶壁上。

4.根据权利要求3所述的无人机自动取水装置，其特征在于，所述第一顶壁的外周缘上设置有自所述第一周侧壁向上延伸的凸起环，所述第二周侧壁包括靠近下壳的第一侧壁和外径大于第一侧壁的第二侧壁，所述第一侧壁套设于所述凸起环内，所述第二侧壁上设置有用于与所述凸起环相连的连接部；所述凸起环与所述第一侧壁之间设置有密封圈，所述密封圈用于密封所述凸起环与所述第一侧壁之间的间隙。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的无人机自动取水装置，其特征在于，所述转轮包括用于供所述牵引件绕设的第一杆体以及沿径向凸出所述第一杆体外周壁的第一凸环和第二凸环，所述第一凸环和所述第二凸环沿轴向相间隔，以使所述牵引件绕设于所述第一凸环和所述第二凸环之间；所述转轮还包括分别连接于所述第一杆体两端的第二杆体和第三杆体，所述支撑板上间隔设置有第一轴承座和第二轴承座，所述第二杆体和所述第三杆体分别能转动地安装于所述第一轴承座和所述第二轴承座上；所述支撑板上还设置有与所述第一杆体相正对的第一开孔，所述第一开孔用于供所述牵引件穿设。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的无人机自动取水装置，其特征在于，所述支撑板背对所述电机的一侧设置有缓冲块，所述缓冲块用于对所述壳体进行缓冲，避免所述壳体与所述支撑板相碰撞；所述支撑板上设置有用于供所述牵引件穿设的第一开孔，所述缓冲块为两个，两个所述缓冲块设置于所述第一开孔的相对侧。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的无人机自动取水装置，其特征在于，所述支撑板上还设置有固定板和设置于所述固定板上的外壳，所述外壳设置有用于收容所述电机的收容腔，所述收容腔朝向所述固定板敞开，以使所述电机能固定于所述固定板与所述外壳之间；所述固定板上设置有朝向所述收容腔敞开的第二开孔，所述第二开孔用于供部分所述电机嵌入，以能对所述电机进行限位。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的无人机自动取水装置，其特征在于，还包括：设置于所述支撑板上的第一电源、第一联动开关和第二联动开关，所述第一联动开关和所述第二联动开关的一端与所述第一电源电连接，所述第一联动开关和所述第二联动开关的另一端与所述电机电连接，所述第一联动开关用于根据第一打开信号将所述电机与所述第一电源接通以使所述电机正向旋转，进而所述转轮正向转动，所述牵引件向下运动；所述第二联动开关用于根据第二打开信号将所述电机与所述第一电源接通以使所述电机反向旋转，进而所述转轮反向转动，所述牵引件向上运动；所述第一联动开关的第一常开点电性连接于所述电源的正极和所述电机的一端之间，所述第一联动开关的第一常闭点电性连接于与所述电源的负极和所述电机的一端之间，所述第二联动开关的第二常开点电性连接于所述电源的正极和所述电机的另一端之间，所述第二联动开关的第二常闭点电性连接于所述电源的负极和所述电机的另一端之间，所述第一联动开关和所述第二联动开关分别用于根据所述第一打开信号和第二打开信号打开各自的常闭点、关闭各自的常开点，以使所述电机能正向旋转或者反向旋转；所述第二联动开关的第二常开点与所述电机的另一端之间还设置有过载保护。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的无人机自动取水装置，其特征在于，还包括：设置于所述支撑板上的控制机构，所述控制机构与所述抽水泵电连接，所述控制机构用于根据第三打开信号和第三关闭信号控制所述抽水泵的开闭，以控制所述抽水泵的抽吸量。

10.一种无人机自动取水方法，其特征在于，其包括：

第一联动开关根据第一打开信号将电机与第一电源接通以使所述电机正向旋转，进而转轮正向转动，牵引件向下运动；

第一联动开关根据第一关闭信号将电机与第一电源断开，控制机构根据第三打开信号控制抽水泵打开，以使所述抽水泵将水抽吸至空腔直至控制机构接收到第三关闭信号；

第二联动开关根据第二打开信号将电机与第一电源接通以使所述电机反向旋转，进而转轮反向转动，牵引件向上运动。

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