CN115165462A - 一种水质监测无人机水样采集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水质监测无人机水样采集装置，包括无人机本体、支架和螺旋叶轮，无人机本体固定设于支架中部，螺旋叶轮转接于支架的顶端，螺旋叶轮分布于无人机本体的四周。无人机水样采集装置包括水样采集机构、第一升降杆、水环境监测机构和第二升降杆，水样采集机构位于无人机本体的下方，第一升降杆的一端与支架相连，另一端与水样采集机构相连，水环境监测机构设于水样采集机构的一侧，水环境监测机构通过第二升降杆与支架相连。本发明提高水质监测无人机水样采集装置，对采集水环境进行监测，确保所采集的水样来源于同一指定深度，最大程度上确保精准的水质监测结果；另外可实时把控水样的采集量，并可对无人机发出相应电信号并及时作出调整。
Description
技术领域
本发明涉及无人机设备技术领域，具体为一种水质监测无人机水样采集装置。
背景技术
目前，我国水环境检测主要包括在线监测和人工监测，但大部分地区主要还是依靠人工作业，利用船只进行水样采集。实际监测工作中耗时较长、成本较高，且精准度难以把控，对监测结果造成影响，另外人工采样工作还存在有一定的安全隐患。所以，无人机以其高效率低成本的优势完全替代了人类完成水样采集的工作，且发展非常迅速。但无人机水样采集工作过程中仍存在一些问题，例如水样采集标准的稳定性、水样采集量难以掌控等等。
本发明提高水质监测无人机水样采集装置，可对所采集深度的周边环境的稳定性进行实时监测，判定是否适合进行水样采集工作，以确保所采集的水样来源于同一指定深度，从而得到最为精确的水质监测结果；另外本发明可实时把控水样的采集量，可对无人机发出相应电信号并及时作出调整。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水质监测无人机水样采集装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种水质监测无人机水样采集装置，包括无人机本体、支架和螺旋叶轮，无人机本体固定设于支架中部，螺旋叶轮转接于支架的顶端，螺旋叶轮分布于无人机本体的四周。无人机水样采集装置包括水样采集机构、第一升降杆、水环境监测机构和第二升降杆。水样采集机构位于无人机本体的下方，是该水样采集装置的主要部件，实现自动把控水样采集量。第一升降杆的一端与支架相连，第一升降杆的另一端与水样采集机构相连，用于实现水样采集机构的升降，从而对不同深度的水样进行采集。水环境监测机构设于水样采集机构的一侧，水环境监测机构通过第二升降杆与支架相连，设置的目的在于对所采集深度的周边环境的稳定性进行实时监测，判定是否适合进行水样采集工作，以确保所采集的水样来源于同一指定深度，从而得到最为精确的水质监测结果。
进一步的，所述水环境监测机构包括引流球、导流管、腔室、传送带、传送轮、活动板、传送板、转轮和出水口。引流球上以圆周均匀排布若干通槽，导流管的一端与引流球中心处各通槽的端口相连通，设置的目的在于将多方位的水浪统一收集起来，并利用水浪的冲击力实现水环境监测作用。腔室远离出水口的一端侧壁上设有若干斜孔，斜孔与导流管远离引流球的一端相连通，用于引导水浪的流动方向，实现推动作用。传送带以竖直方向设于腔室内部，传送轮对称分布于传送带的两端，传送带与传送轮配合实现传送功能。活动板以竖直方向设置，活动板的两端分别穿过腔室的侧壁并向外延伸。传送板垂直穿设于活动板上，传送板远离腔室的一端与传送带相接触。传送板在传送带的作用下带动活动板发生竖直方向上的位移，而活动板可水浪作用下带动传送板发生竖直方向上的位移。传送板相对转轮的一侧设有若干凸起，转轮转接于腔室内部，转轮位于传送带与活动板之间。转轮带有自驱动电源，而传送板上的凸起可与转轮的齿牙卡合，限定转轮的运动。腔室远离导流管的一侧设有出水口，腔室远离出水口的一端侧壁上设有限位块，限位块位于远离转轮一端的传送轮的轴向位置上。设定传送板由限位块运动至与转轮卡合的位置为指定监测时间。
进一步的，所述传送带的背离传送轮的一侧均匀排布有若干支撑件，支撑件与转轮的齿牙相接触。转轮转动过程中与支撑件发生相互作用，从而使得支撑件产生运动趋势，带动传送带运动，传送带传动传送轮，配合完成传送作用。支撑件包括支撑板、支杆和连杆，支撑板垂直于传送带设置，支撑板与传送带活动连接，支杆的一端与支撑板的一端活动连接，支杆的另一端与连杆活动相连，连杆远离支杆的一端与传送带活动连接。
进一步的，所述传送板的下端中空，传送板中空位置以上背离凸起的一侧设有凹槽，凹槽的形状、大小与支撑板相对应。当传送板受到水浪冲击力时，传送板与支撑件相抵触，支撑板的上端被凹槽挡住，支撑板整体向支杆方向发生倾斜，带动支杆以及连杆折叠，使得支撑件的整体高度低于凹槽，传送板得以实现与传送带反方向无障碍运动。
进一步的，所述水样采集机构包括储存容器、固定把手、进水管、活塞和拉环。储存容器位于支架的下方，固定把手对称设于储存容器的外侧壁上，第一升降杆远离支架的一端与固定把手相连。第一升降杆可带动固定把手运动，储存容器跟随固定把手作上下往复直线运动，从而实现采样深度的调节。进水管与储存容器相连通，活塞位于进水管远离储存容器的一端，活塞的外侧壁贴合进水管的内侧壁设置。活塞用于确保储存容器达到采集深度以前的真空状态，当除去活塞，由于储存容器内部压强较大，与外部水环境形成压差，使得水由进水管被吸入储存容器内部。拉环固定设置于活塞远离第一进水管的一端，拉环与活动板远离支架的一端通过牵引绳连接。活动板可通过牵引绳将活塞由进水管拉出，进行水样采集工作。进水管远离储存容器的端口位置与引流球处于同一水平面上，引流球对指定深度的水环境进行监测后，由进水管收集同一深度的水样，最大程度上确保了精准的水质监测结果。
进一步的，所述水样采集机构还包括进气管、浮板和连筒。进气管与储存容器的上端相连通，进气管与储存容器的轴线位置相重合。浮板位于储存容器的内部，连筒的一端与浮板垂直相连，连筒的另一端依次穿过储存容器、进气管并向外延伸，连筒的外侧壁与进气管的内侧壁贴合设置。当储存容器内部水样采集量超过预设值，浮板带动连筒不断上升直至被进气管挡住，此时进气管可使得储存容器内部与外界连通，空气产生交换，进水管停止采集水样，以此达到精准控制水样采集量并及时作出调整的目的。
进一步的，所述连筒靠近浮板一端的侧壁上开设有若干第一气孔，进气管的侧壁上开设有若干第二气孔，第一气孔与第二气孔对应设置。当第一气孔与第二气孔对应相通时，则表明储存容器内部水样采集量过多，超出无人机水样采集装置的承载范围，此时储存容器内部与外界连通，空气产生交换，储存容器内部压强恢复正常值，停止采集水样。
进一步的，所述水样采集机构还包括扭转弹簧、第一连接块、第二连接块和伸缩杆。扭转弹簧的一端与第一连接块固定连接，扭转弹簧的另一端与第二连接块固定连接，第二连接块与储存容器的内侧壁活动连接。伸缩杆的一端与第一连接块远离扭转弹簧的一端转动连接，伸缩杆的另一端穿过储存容器并向外延伸。采集之前，扭转弹簧处于扭转以及压缩的状态，以伸缩杆与第一连接块、储存容器内壁之间的相互作用来维持，此时处于受力均衡的状态，当水样进入储存容器并对伸缩杆施加外力，平衡状态被破坏，扭转弹簧作复位运动，带动第一连接块上升，直至堵住进水管与储存容器相连通的端口，达到停止采集的目的，从而精准把控水样采集量，避免资源浪费。
进一步的，所述进水管与储存容器的连接端呈倾斜设置，设置的目的在于控制水样由进水管进入储存容器内部的角度，即水样对伸缩杆所施加外力的方向，以此来实现该机构的最佳水量控制效果。
进一步的，所述伸缩杆包括第一伸缩杆、凸块、第一接触片、第二伸缩杆、挡板和第二接触片。第一伸缩杆中空，第一伸缩杆远离第一连接块的一端设有凸块，凸块上设有第一接触片。储存容器的内侧壁对应设有导轨，第二伸缩杆的一端延伸至第一伸缩杆内部并对应设有挡板，第二伸缩杆的另一端与导轨相抵触，第二伸缩杆靠近挡板的外侧壁上设有第二接触片。凸块与挡块对应设置，且第一接触片与第二接触片对应设置，设置的目的在于：一是限定第一伸缩杆与第二伸缩杆的相对位移；二是通过第一接触片与第二接触片的连通作用，对无人机发送电信号，实现联动作用，从而达到精准控制水样采集量的目的。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明水质监测无人机水样采集装置
1、水环境监测机构置的目的在于对所采集深度的周边环境的稳定性进行实时监测，判定是否适合进行水样采集工作，以确保所采集的水样来源于同一指定深度，从而得到最为精确的水质监测结果。
2、水样采集机构包括储存容器、固定把手、进水管、活塞和拉环。活塞用于确保储存容器达到采集深度以前的真空状态，当除去活塞，由于储存容器内部压强较大，与外部水环境形成压差，使得水自动由进水管被吸入储存容器内部。
3、水样采集机构还包括进气管、浮板和连筒。当储存容器内部水样采集量超过预设值，浮板带动连筒不断上升直至被进气管挡住，此时进气管可使得储存容器内部与外界连通，空气产生交换，使得进水管停止采集水样，并将水样排出，达到精准控制水样采集量并及时作出调整的目的。
4、水样采集机构还包括扭转弹簧、第一连接块、第二连接块和伸缩杆。采集之前，扭转弹簧处于扭转以及压缩的状态，以伸缩杆与第一连接块、储存容器内壁之间的相互作用来维持，此时处于受力均衡的状态，当水样进入储存容器并对伸缩杆施加外力，平衡状态被破坏，扭转弹簧作复位运动，带动第一连接块上升，直至堵住进水管与储存容器相连通的端口，达到停止采集的目的，从而精准把控水样采集量，避免资源浪费。
5、伸缩杆设置的目的在于通过第一接触片与第二接触片的连通作用，对无人机发送电信号，实现联动作用，从而达到精准控制水样采集量的目的。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明水质监测无人机水样采集装置的实施方案一的整体结构示意图；
图2是图1的局部结构放大图；
图3是本发明水质监测无人机水样采集装置的实施方案二的整体结构示意图；
图4是图3的局部结构的放大示意图；
图5是图4的A视图；
图6是本发明水质监测无人机水样采集装置的水环境监测机构的结构示意图；
图7是图6的局部机构的放大示意图；
图8是本发明水质监测无人机水样采集装置的水环境监测机构的工作状态示意图图一；
图9是本发明水质监测无人机水样采集装置的水环境监测机构的工作状态示意图图二；
图10是图9的C视图；
图11是本发明水质监测无人机水样采集装置的实施方案一的工作状态图图一；
图12是本发明水质监测无人机水样采集装置的实施方案一的工作状态图图二；
图13是本发明水质监测无人机水样采集装置的实施方案二的工作状态图图一；
图14是本发明水质监测无人机水样采集装置的实施方案二的工作状态图图二；
图15是图14的B视图；
图中：1、无人机本体；2、支架；3、螺旋叶轮；4、水样采集机构，401、储存容器，4011、导轨，402、固定把手，403、进水管，404、活塞，405、拉环，406、进气管，4061、第二气孔，407、浮板，408、连筒，4081、第一气孔，409、扭转弹簧，410、第一连接块，411、第二连接块，412、伸缩杆，4121、第一伸缩杆，4122、第二伸缩杆，4123、凸块，4124、第一接触片，4125、挡板，4126、第二接触片；5、第一升降杆；6、水环境监测机构，61、引流球，611、通槽，62、导流管，63、腔室，631、斜孔，632、限位块，64、传送带，65、传送轮，66、活动板，67、传送板，671、凹槽，672、凸起，68、转轮，69、出水口；7、第二升降杆；8、支撑件，81、支撑板，82、支杆，83、连杆；9、牵引绳。
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1-15，本发明提供技术方案：水质监测无人机水样采集装置，包括无人机本体1、支架2和螺旋叶轮3。无人机本体1固定设于支架2中部，螺旋叶轮3转接于支架2的顶端，螺旋叶轮3分布于无人机本体1的四周。无人机水样采集装置包括水样采集机构4、第一升降杆5、水环境监测机构6和第二升降杆7。水样采集机构4位于无人机本体1的下方，第一升降杆5的一端与支架2相连，第一升降杆5的另一端与水样采集机构4相连，水环境监测机构6设于水样采集机构4的一侧，水环境监测机构6通过第二升降杆7与支架2相连。
在螺旋叶轮3的作用下，无人机水样采集装置运动至指定采样位置，由无人机本体1控制第一升降杆5与第二升降杆7运动，带动水样采集机构4、水环境监测机构6下降至预定采集深度；由水环境监测机构6对所采集深度的周边环境的稳定性进行定时监测，判定是否适合进行水样采集，以确保所采集的水样来源于同一指定深度；当水环境监测机构6得出判定结果良好的同时，水样采集机构4开始采集工作，采集完成后由水样采集机构4对无人机本体1传递电信号；通过第一升降杆5与第二升降杆7将水样采集机构4、水环境监测机构7带动上升恢复初始位置，在螺旋叶轮3的作用下，无人机水样采集装置带着水样前往检测基地，完成采集工作。
水环境监测机构6包括引流球61、导流管62、腔室63、传送带64、传送轮65、活动板66、传送板67、转轮68和出水口69，引流球61上以圆周均匀排布若干通槽611，导流管62的一端与引流球61中心处各通槽611的端口相连通，腔室63远离出水口69的一端侧壁上设有若干斜孔631，斜孔631与导流管62远离引流球61的一端相连通，传送带64以竖直方向设于腔室63内部，传送轮65对称分布于传送带64的两端，活动板66以竖直方向设置，活动板66的两端分别穿过腔室63的侧壁并向外延伸，传送板67垂直穿设于活动板66上，传送板67远离腔室63的一端与传送带64相接触，传送板67相对转轮68的一侧设有若干凸起672，转轮68转接于腔室63内部，转轮68位于传送带64与活动板66之间，腔室63远离导流管62的一侧设有出水口69，腔室63远离出水口69的一端侧壁上设有限位块632，限位块632位于远离转轮68一端的传送轮65的轴向位置上。
转轮68带有自驱动电源，启动转轮68，转轮68带动传送带64运动，传送带64传动传送轮65作旋转运动，传送带64与传送轮65配合实现传送作用，在活动板66的作用下，使得传送板67作直线匀速运动；
当水样采集机构4所要采集深度的周边环境稳定性较高时，水进入引流球61并汇集至导流管62通向腔室63，而后由出水口69排出，传送板67始终保持匀速运动状态，直至凸起672与转轮68的齿牙相互卡合，此时到达预定监测时间，且周边环境达到采集条件，水样采集机构4开始进行水样采集工作；
当周边环境稳定性不高甚至很低时，水进入引流球61并汇集至导流管62通向腔室63，此时水是带有冲击力，经由每个斜孔631通入腔室63，对传送板67施加与其运动方向相反的外力，使得传送板67带动活动板66与传送带64发生相对位移，直至被限位块632挡住去向，对周边环境重新开始定时监测，直至达到采集条件，使得水样采集机构4开始进行水样采集工作。
传送带64的背离传送轮65的一侧均匀排布有若干支撑件8，支撑件8与转轮68的齿牙相接触，支撑件8包括支撑板81、支杆82和连杆83，支撑板81垂直于传送带64设置，支撑板81与传送带64活动连接，支杆82的一端与支撑板81的一端活动连接，支杆82的另一端与连杆83活动相连，连杆83远离支杆82的一端与传送带64活动连接。
转轮68转动过程中与支撑件8发生相互作用，从而使得支撑件8产生运动趋势，带动传送带64运动，传送带64传动传送轮65，配合完成传送作用。
传送板67的下端中空，传送板67中空位置以上背离凸起672的一侧设有凹槽671，凹槽671的形状、大小与支撑板81相对应。
当传送板67受到水所施加的与其运动方向相反的外力时，传送板67带动活动板66与传送带64发生相对位移，在此过程中传送板67与支撑件8相抵触，支撑板81的上端因凹槽671挡住，使得支撑板81整体向支杆82方向发生倾倒，带动支杆82以及连杆83发生折叠，使得支撑件8的整体高度低于凹槽671到达传送板67的中空位置，传送板67得以实现与传送带64反方向无障碍运动。
水样采集机构4包括储存容器401、固定把手402、进水管403、活塞404和拉环405，储存容器401位于支架2的下方，固定把手402对称设于储存容器401的外侧壁上，第一升降杆5远离支架2的一端与固定把手402相连，进水管403与储存容器401相连通，活塞404位于进水管403远离储存容器401的一端，活塞404的外侧壁贴合进水管403的内侧壁设置，拉环405固定设置于活塞404远离第一进水管403的一端；所述拉环405与活动板66远离支架2的一端通过牵引绳9连接，进水管403远离储存容器401的端口位置与引流球61处于同一水平面上。
储存容器401达到采集深度以前维持真空状态，当周边环境达到采集条件，水环境监测机构6通过牵引绳9对拉环405施加拉力，使得活塞404脱离进水管403，由于储存容器401内部压强较大，与外部水环境形成压差，可使得水由进水管403被吸入储存容器401内部，达到水样采集目的。
水样采集机构4还包括进气管406、浮板407和连筒408，进气管404与储存容器401的上端相连通，进气管404与储存容器401的轴线位置相重合，浮板405位于储存容器401的内部，连筒406的一端与浮板405垂直相连，连筒406的另一端依次穿过储存容器401、进气管404并向外延伸，连筒406的外侧壁与进气管404的内侧壁贴合设置。
水不断由进水管403被吸入储存容器401内部，使得浮板407以及连筒408作直线向上运动，当储存容器401内部水样采集量超过预设值，浮板407带动连筒408不断上升直至被进气管404挡住，此时进气管404可使得储存容器401内部与外界连通，空气产生交换，进水管404停止采集水样，以此达到精准控制水样采集量并及时作出调整的目的。
连筒408靠近浮板407一端的侧壁上开设有若干第一气孔4081，进气管406的侧壁上开设有若干第二气孔4061，第一气孔4081与第二气孔4061对应设置。当第一气孔4081与第二气孔4061对应相通时，则表明储存容器401内部水样采集量过多，超出无人机水样采集装置的承载范围，此时储存容器401内部与外界连通，空气产生交换，储存容器401内部压强恢复正常值，停止采集水样，当无人机本体1通过第一升降杆5将水样采集机构4上升至脱离水环境时，储存容器401内部水样会由进水管404直接排出。
水样采集机构4还包括扭转弹簧409、第一连接块410、第二连接块411和伸缩杆412，扭转弹簧409的一端与第一连接块410固定连接，扭转弹簧409的另一端与第二连接块411固定连接，第二连接块411与储存容器401的内侧壁活动连接，伸缩杆412的一端与第一连接块410远离扭转弹簧409的一端转动连接，伸缩杆412的另一端穿过储存容器401并向外延伸。
对水样进行采集工作之前，扭转弹簧409处于扭转以及压缩的状态，以伸缩杆412与第一连接块410、储存容器401内壁之间的相互作用来维持，此时处于受力均衡的状态，当水样进入储存容器401并对伸缩杆412施加外力，平衡状态被破坏，扭转弹簧409作复位运动，带动第一连接块410上升，直至堵住进水管404与储存容器401相连通的端口，达到停止采集的目的，从而精准把控水样采集量，避免资源浪费。
进水管403与储存容器401的连接端呈倾斜设置，设置的目的在于控制水样由进水管404进入储存容器401内部的角度，即水样对伸缩杆412所施加外力的方向，以此来实现该机构的最佳水量控制效果。
伸缩杆412包括第一伸缩杆4121和第二伸缩杆4122，第一伸缩杆4121中空，第一伸缩杆4121远离第一连接块410的一端设有凸块4123，凸块4123上设有第一接触片4124，储存容器401的内侧壁对应设有导轨4011，第二伸缩杆4122的一端延伸至第一伸缩杆4121内部并对应设有挡板4125，第二伸缩杆4122的另一端与导轨4010相抵触，第二伸缩杆4122靠近挡板4125的外侧壁上设有第二接触片4126。
当伸缩杆412受到水样的冲击力，平衡状态被破坏，扭转弹簧409作复位运动，第二伸缩杆4122沿导轨4011发生运动，第一伸缩杆4121与第二伸缩杆4122之间产生相对位移，直至凸块4123与挡板4125位置贴合，第一接触片4124与第二接触片4126相互连通，对无人机本体1发送电信号，表明采集工作已完成，实现联动作用，从而达到精准控制水样采集量的目的。
本发明的工作原理：1、在螺旋叶轮3的作用下，无人机水样采集装置运动至指定采样位置，由无人机本体1控制第一升降杆5与第二升降杆7运动，带动水样采集机构4、水环境监测机构6下降至预定采集深度；
2、由水环境监测机构6对所采集深度的周边环境的稳定性进行定时监测，判定是否适合进行水样采集，以确保所采集的水样来源于同一指定深度；
具体地，转轮68带有自驱动电源，启动转轮68，转轮68带动传送带64运动，转轮68转动过程中与支撑件8发生相互作用，从而使得支撑件8产生运动趋势，带动传送带64运动，传送带64传动传送轮65，配合完成传送作用，在活动板66的作用下，使得传送板67作直线匀速运动；
3、当水样采集机构4所要采集深度的周边环境稳定性较高时，水进入引流球61并汇集至导流管62通向腔室63，而后由出水口69排出，传送板67始终保持匀速运动状态，直至凸起672与转轮68的齿牙相互卡合，此时到达预定监测时间，且周边环境达到采集条件，水样采集机构4开始进行水样采集工作；
当周边环境稳定性不高甚至很低时，水进入引流球61并汇集至导流管62通向腔室63，此时水是带有冲击力，经由每个斜孔631通入腔室63，对传送板67施加与其运动方向相反的外力，使得传送板67带动活动板66与传送带64发生相对位移，在此过程中传送板67与支撑件8相抵触，支撑板81的上端因凹槽671挡住，使得支撑板81整体向支杆82方向发生倾倒，带动支杆82以及连杆83发生折叠，使得支撑件8的整体高度低于凹槽671到达传送板67的中空位置，传送板67得以实现与传送带64反方向无障碍运动，直至被限位块632挡住去向，对周边环境重新开始定时监测，直至达到采集条件，使得水样采集机构4开始进行水样采集工作；
4、储存容器401达到采集深度以前维持真空状态，当周边环境达到采集条件，活动板66通过牵引绳9对拉环405施加拉力，使得活塞404脱离进水管403，由于储存容器401内部压强较大，与外部水环境形成压差，可使得水由进水管403被吸入储存容器401内部，达到水样采集目的。
本发明水样采集机构4的实施方式一：
水不断由进水管403被吸入储存容器401内部，使得浮板407以及连筒408作直线向上运动，当储存容器401内部水样采集量超过预设值，浮板407带动连筒408不断上升直至被进气管404挡住，此时第一气孔4081与第二气孔4061对应相通，表明储存容器401内部水样采集量过多，超出无人机水样采集装置的承载范围，进气管404使得储存容器401内部与外界连通，空气产生交换，储存容器401内部压强恢复正常值，进水管404停止采集水样，以此达到精准控制水样采集量并及时作出调整的目的；当无人机本体1通过第一升降杆5将水样采集机构4上升至脱离水环境时，储存容器401内部水样会由进水管404直接排出。
本发明水样采集机构4的实施方式二：
对水样进行采集工作之前，扭转弹簧409处于扭转以及压缩的状态，以伸缩杆412与第一连接块410、储存容器401内壁之间的相互作用来维持，此时处于受力均衡的状态，当水样进入储存容器401并对伸缩杆412施加外力，平衡状态被破坏，扭转弹簧409作复位运动，第二伸缩杆4122沿导轨4011发生运动，第一伸缩杆4121与第二伸缩杆4122之间产生相对位移，带动第一连接块410上升，直至堵住进水管404与储存容器401相连通的端口，达到停止采集的目的，避免资源浪费；
与此同时，凸块4123与挡板4125位置贴合，第一接触片4124与第二接触片4126相互连通，对无人机本体1发送电信号，表明采集工作已完成，实现联动作用，从而达到精准控制水样采集量的目的。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种水质监测无人机水样采集装置，包括无人机本体（1）、支架（2）和螺旋叶轮（3），所述无人机本体（1）固定设于支架（2）中部，所述螺旋叶轮（3）转接于支架（2）的顶端，螺旋叶轮（3）分布于无人机本体（1）的四周，其特征在于：所述无人机水样采集装置包括水样采集机构（4）、第一升降杆（5）、水环境监测机构（6）和第二升降杆（7），所述水样采集机构（4）位于无人机本体（1）的下方，所述第一升降杆（5）的一端与支架（2）相连，第一升降杆（5）的另一端与水样采集机构（4）相连，所述水环境监测机构（6）设于水样采集机构（4）的一侧，水环境监测机构（6）通过第二升降杆（7）与支架（2）相连；
所述水环境监测机构（6）包括引流球（61）、导流管（62）、腔室（63）、传送带（64）、传送轮（65）、活动板（66）、传送板（67）、转轮（68）和出水口（69），所述引流球（61）上以圆周均匀排布若干通槽（611），所述导流管（62）的一端与引流球（61）中心处各通槽（611）的端口相连通，所述腔室（63）远离出水口（69）的一端侧壁上设有若干斜孔（631），所述斜孔（631）与导流管（62）远离引流球（61）的一端相连通，所述传送带（64）以竖直方向设于腔室（63）内部，所述传送轮（65）对称分布于传送带（64）的两端，所述活动板（66）以竖直方向设置，活动板（66）的两端分别穿过腔室（63）的侧壁并向外延伸，所述传送板（67）垂直穿设于活动板（66）上，传送板（67）远离腔室（63）的一端与传送带（64）相接触，传送板（67）相对转轮（68）的一侧设有若干凸起（672），所述转轮（68）转接于腔室（63）内部，转轮（68）位于传送带（64）与活动板（66）之间，所述腔室（63）远离导流管（62）的一侧设有出水口（69），腔室（63）远离出水口（69）的一端侧壁上设有限位块（632），所述限位块（632）位于远离转轮（68）一端的传送轮（65）的轴向位置上；
所述水样采集机构（4）包括储存容器（401）、固定把手（402）、进水管（403）、活塞和拉环，所述储存容器（401）位于支架（2）的下方，所述固定把手（402）对称设于储存容器（401）的外侧壁上，所述第一升降杆（5）远离支架（2）的一端与固定把手（402）相连，所述进水管（403）与储存容器（401）相连通，所述活塞位于进水管（403）远离储存容器（401）的一端，活塞的外侧壁贴合进水管（403）的内侧壁设置，所述拉环固定设置于活塞远离进水管（403）的一端；所述拉环与活动板（66）远离支架（2）的一端通过牵引绳（9）连接，所述进水管（403）远离储存容器（401）的端口位置与引流球（61）处于同一水平面上；
所述水样采集机构（4）还包括以下两组部件中的其中一种：
A组部件：所述水样采集机构（4）还包括进气管（406）、浮板（407）和连筒（408），所述进气管（406）与储存容器（401）的上端相连通，所述进气管（406）与储存容器（401）的轴线位置相重合，所述浮板（407）位于储存容器（401）的内部，所述连筒（408）的一端与浮板（407）垂直相连，连筒（408）的另一端依次穿过储存容器（401）、进气管（406）并向外延伸，连筒（408）的外侧壁与进气管（406）的内侧壁贴合设置；
所述连筒（408）靠近浮板（407）一端的侧壁上开设有若干第一气孔（4081），所述进气管（406）的侧壁上开设有若干第二气孔（4061），所述第一气孔（4081）与第二气孔（4061）对应设置；
B组部件：所述水样采集机构（4）还包括扭转弹簧（409）、第一连接块（410）、第二连接块（411）和伸缩杆（412），所述扭转弹簧（409）的一端与第一连接块（410）固定连接，扭转弹簧（409）的另一端与第二连接块（411）固定连接，所述第二连接块（411）与储存容器（401）的内侧壁顶部活动连接，所述伸缩杆（412）的一端与第一连接块（410）远离扭转弹簧（409）的一端转动连接，所述储存容器（401）的内侧壁对应设有导轨（4011）；
所述伸缩杆（412）包括第一伸缩杆（4121）和第二伸缩杆（4122），所述第一伸缩杆（4121）中空，第一伸缩杆（4121）远离第一连接块（410）的一端设有凸块（4123），所述凸块（4123）上设有第一接触片（4124），所述第二伸缩杆（4122）的一端延伸至第一伸缩杆（4121）内部并对应设有挡板（4125），第二伸缩杆（4122）的另一端延伸至储存容器（401）的内侧壁的导轨（4011）上，并与导轨（4011）相抵触，第二伸缩杆（4122）靠近挡板（4125）的外侧壁上设有第二接触片（4126）。
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