CN115701826A - 一种无人机用采样器 - Google Patents

Abstract

本发明一种无人机用采样器公开了一种能够通过转动轴和转动槽使取样杯在重力的作用下一直保持杯口向上，避免无人机飞行时造成水样洒落，同时通过多级缓冲结构，保证无人机的平稳飞行，减缓无人机飞行中杯内水体的晃动幅度的采样结构，其特征在于起降杆为对称结构，起降杆中部固定置有固定圆环，固定圆环内通过转动轴置有外圆环，外圆环内通过转动轴置有连接圆环，连接圆环内通过转动轴置有内圆环，内圆环上置有取样杯，且所述内圆环置于取样杯的中上部位，起降杆的两端均向远离固定圆环的方向水平延伸，再逐渐向下折弯，再向远离固定圆环的方向折弯，再向上竖直延伸，所述起降杆最低端低于取样杯最低端，减震装置置于采样装置上。

Description

一种无人机用采样器

技术领域

本发明一种无人机用采样器涉及一种通过无人机对水样进行收采的采样结构，属于无人机技术领域。特别涉及一种能够通过转动轴和转动槽使取样杯在重力的作用下一直保持杯口向上，避免无人机飞行时造成水样洒落，同时通过多级缓冲结构，保证无人机的平稳飞行，减缓无人机飞行中杯内水体的晃动幅度的采样结构。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”是军事研究领域的产物，广泛用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等，传统上在通过无人机进行河流水样采集时，一般是通过在无人机起降架上吊设杯体进行水样采集，但是杯子在采样后由于无人机飞行的时候容易发生晃动和偏斜，很容易导致杯体中的水样从容器内洒落，影响后续的检测，同时晃动的杯子也会反过来将晃动力作用到无人机上影响其飞行的平稳，而现有技术中通过升降机构配合挡板形成对采样杯采样后的自动封盖来避免水体的溅洒，但是该自动化结构一是增加了无人机的成本与底部重量，二是无法对采样杯移动过程中内部水体产生的晃动进行缓冲。

公告号CN107192583A 公开了一种水质采样无人机的智能化水质采样方法，该无人机包括无人飞行器、采样控制系统、采样杯，其中采样控制系统包括电机固定板、卷线轴、中控板、自锁电机、联轴器、转速编码器、采样电机、回位挡板、回位缓冲器、水位定高探头、自锁齿轮、采样杯拉绳和回位开关，该无人机采样结构采用电动结构，成本高重量大，对于无人机飞行中采用筒体内水体的晃动力无法进行有效的减缓。

发明内容

为了改善上述情况，本发明一种无人机用采样器提供了一种能够通过转动轴和转动槽使取样杯在重力的作用下一直保持杯口向上，避免无人机飞行时造成水样洒落，同时通过多级缓冲结构，保证无人机的平稳飞行，减缓无人机飞行中杯内水体的晃动幅度的采样结构。

本发明一种无人机用采样器是这样实现的：本发明一种无人机用采样器由采样装置和减震装置组成，采样装置由取样杯、固定圆环、起降杆、转动槽、外圆环、转动轴、内圆环和连接圆环组成，起降杆为对称结构，起降杆中部固定置有固定圆环，固定圆环内通过转动轴置有外圆环，外圆环内通过转动轴置有连接圆环，连接圆环内通过转动轴置有内圆环，内圆环上置有取样杯，且所述内圆环置于取样杯的中上部位，起降杆的两端均向远离固定圆环的方向水平延伸，再逐渐向下折弯，再向远离固定圆环的方向折弯，再向上竖直延伸，所述起降杆最低端低于取样杯最低端，减震装置置于采样装置上，减震装置由主体壳、铰接轴、滑动槽、导向槽、减震弹簧、支撑杆、连接板、连接块、十字固定板、缓冲弹簧、铰接杆、固定套、复位弹簧、限位块、滑动杆、配重块和滑动块组成，主体壳置于起降杆的端部上，主体壳顶端中部垂直置有支撑杆，支撑杆的一端端部垂直置有连接板，支撑杆上套有减震弹簧，所述减震弹簧置于主体壳和连接板之间，支撑杆的另一端穿过主体壳顶端延伸至主体壳内，支撑杆的另一端上固定置有连接块，主体壳内垂直置有十字固定板，所述十字固定板的四个端部分别和主体壳内部四个侧壁相连接，十字固定板的竖板中部开有竖直的导向槽，导向槽的两端内置有滑动块，导向槽顶端的滑动块和连接块相连接，十字固定板的横板两侧中部均开有滑动槽，滑动槽的一端置于主体壳内壁上，滑动槽的另一端内置有滑动块，横板上的滑动块上固定置有缓冲弹簧的一端，缓冲弹簧的另一端固定置于主体壳内壁上，十字固定板上置有四个连接杆，四个所述连接杆连接形成四边形，四边形的四个角通过铰接轴分别铰接置于四个滑动块上，十字固定板的底部置有固定套，固定套的一端固定置于主体壳内底部，固定套的另一端靠近导向槽，导向槽底部的滑动块上固定置有配重块，配重块的宽度比十字固定板竖板的宽度大，配重块底部固定置有滑动杆的一端，滑动杆另一端穿过固定套顶部延伸至固定套内，固定套内置有复位弹簧，所述复位弹簧套置于滑动杆上，滑动杆的另一端上固定置有限位块，所述限位块外侧壁和固定套内侧壁相贴合，所述限位块底部和固定套底部之间存在空隙。

有益效果。

一、通过转动轴，转动槽，在无人机飞行的时能够使取样杯在重力的作用下一直保持杯口向上，避免无人机飞行时造成水样洒落。

二、多级缓冲结构，能够保证无人机的平稳飞行，减缓无人机飞行中杯内水体的晃动幅度。

三、 结构简单，方便实用。

四、 成本低廉，便于推广。

附图说明

图1本发明一种无人机用采样器的结构示意图；

图2本发明一种无人机用采样器主体壳的结构示意图；

图3本发明一种无人机用采样器取样杯的立体结构图。

附图中

其中为：主体壳（1），取样杯（2），固定圆环（3），起降杆（4），铰接轴（5），滑动槽（6），导向槽（7），减震弹簧（8），支撑杆（9），连接板（10），连接块（11），十字固定板（12），缓冲弹簧（13），铰接杆（14），固定套（15），复位弹簧（16），限位块（17），滑动杆（18），配重块（19），滑动块（20），转动槽（21），外圆环（22），转动轴（23），内圆环（24），连接圆环（25）。

具体实施方式：

本发明一种无人机用采样器是这样实现的：本发明一种无人机用采样器由采样装置和减震装置组成，采样装置由取样杯（2）、固定圆环（3）、起降杆（4）、转动槽（21）、外圆环（22）、转动轴（23）、内圆环（24）和连接圆环（25）组成，起降杆（4）为对称结构，起降杆（4）中部固定置有固定圆环（3），固定圆环（3）内通过转动轴（23）置有外圆环（22），外圆环（22）内通过转动轴（23）置有连接圆环（25），连接圆环（25）内通过转动轴（23）置有内圆环（24），内圆环（24）上置有取样杯（2），且所述内圆环（24）置于取样杯（2）的中上部位，起降杆（4）的两端均向远离固定圆环（3）的方向水平延伸，再逐渐向下折弯，再向远离固定圆环（3）的方向折弯，再向上竖直延伸，所述起降杆（4）最低端低于取样杯（2）最低端，减震装置置于采样装置上，减震装置由主体壳（1）、铰接轴（5）、滑动槽（6）、导向槽（7）、减震弹簧（8）、支撑杆（9）、连接板（10）、连接块（11）、十字固定板（12）、缓冲弹簧（13）、铰接杆（14）、固定套（15）、复位弹簧（16）、限位块（17）、滑动杆（18）、配重块（19）和滑动块（20）组成，主体壳（1）置于起降杆（4）的端部上，主体壳（1）顶端中部垂直置有支撑杆（9），支撑杆（9）的一端端部垂直置有连接板（10），支撑杆（9）上套有减震弹簧（8），所述减震弹簧（8）置于主体壳（1）和连接板（10）之间，支撑杆（9）的另一端穿过主体壳（1）顶端延伸至主体壳（1）内，支撑杆（9）的另一端上固定置有连接块（11），主体壳（1）内垂直置有十字固定板（12），所述十字固定板（12）的四个端部分别和主体壳（1）内部四个侧壁相连接，十字固定板（12）的竖板中部开有竖直的导向槽（7），导向槽（7）的两端内置有滑动块（20），导向槽（7）顶端的滑动块（20）和连接块（11）相连接，十字固定板（12）的横板两侧中部均开有滑动槽（6），滑动槽（6）的一端置于主体壳（1）内壁上，滑动槽（6）的另一端内置有滑动块（20），横板上的滑动块（20）上固定置有缓冲弹簧（13）的一端，缓冲弹簧（13）的另一端固定置于主体壳（1）内壁上，十字固定板（12）上置有四个连接杆，四个所述连接杆连接形成四边形，四边形的四个角通过铰接轴（5）分别铰接置于四个滑动块（20）上，十字固定板（12）的底部置有固定套（15），固定套（15）的一端固定置于主体壳（1）内底部，固定套（15）的另一端靠近导向槽（7），导向槽（7）底部的滑动块（20）上固定置有配重块（19），配重块（19）的宽度比十字固定板（12）竖板的宽度大，配重块（19）底部固定置有滑动杆（18）的一端，滑动杆（18）另一端穿过固定套（15）顶部延伸至固定套（15）内，固定套（15）内置有复位弹簧（16），所述复位弹簧（16）套置于滑动杆（18）上，滑动杆（18）的另一端上固定置有限位块（17），所述限位块（17）外侧壁和固定套（15）内侧壁相贴合，所述限位块（17）底部和固定套（15）底部之间存在空隙；

使用时，减震装置通过其顶部的连接板（10）固定在无人机底部，起降杆（4）设置在减震装置底部，无人机在进行起降时通过减震弹簧（8）起到减震效果，支撑杆（9）带动连接块（11）在导向槽（7）内滑动，通过铰接杆（14）使滑动块（20）在滑动槽（6）内滑动，对缓冲弹簧（13）形成挤压，对无人机进行减震，在滑动块（20）左右移动的时候，配重块（19）和滑动杆（18）向上移动，限位块（17）和固定套（15）对复位弹簧（16）进行挤压，对无人机进行减震，配重块（19）在向上移动时能够对连接板（10）施加一个向上的力，加强对无人机的减震效果，起降杆（4）的中间位置设置了一个固定圆环（3），固定圆环（3）通过转动轴（23）连接在转动槽（21）内，对连接圆环（25）进行固定，在取样的时候，能够保证取样杯（2）在重力的作用下一直竖直向下，避免无人机飞行时，水样洒落，影响工作人员进行水样检测。

所述内圆环（24）置于取样杯（2）的中上部位的设计，能够加强内圆环（24）对取样杯（2）的固定，避免取样杯（2）在装有过多水样时头重脚轻导致杯身不稳，从而使杯体倾倒脱离出内圆环（24）；

所述起降杆（4）最低端比取样杯（2）最低端更低的设计，能够避免无人机起降时取样杯（2）的杯底触地，从而使取样杯（2）切斜，造成取样杯（2）内的水样洒落，影响工作人员进行水样检测；

所述减震弹簧（8）置于主体壳（1）和连接板（10）之间的设计，能够在无人机降落时对无人机进行缓冲减震；

所述十字固定板（12）的四个端部分别和主体壳（1）内部四个侧壁相连接的设计，能够使主体壳（1）内的结构更加稳定，避免主体壳（1）内的结构因固定不足而产生晃动，影响装置的减震效果；

四个所述连接杆连接形成四边形的设计，能够通过四边形的不稳定性使滑动块（20）更加易于滑动；

所述复位弹簧（16）套置于滑动杆（18）上的设计，能够使滑动杆（18）在被拉起时通过复位弹簧（16）进行缓冲，同时减缓被拉起的速度，避免滑动杆（18）因移动过快而损坏；

所述限位块（17）外侧壁和固定套（15）内侧壁相贴合的设计，能够在滑动杆（18）进行上下移动时增加限位块（17）和固定套（15）内侧壁的摩擦力，进而加大滑动杆（18）移动时的阻力，对装置进行缓冲减震，同时能够对在滑动杆（18）移动时进行限位，使滑动始终保持直上直下的往复运动；

所述限位块（17）底部和固定套（15）底部之间存在空隙的设计，能够在避免限位块（17）下移时与主体壳（1）底部产生碰撞，从而产生震动，同时能够避免限位块（17）与主体壳（1）碰撞而造成损坏；

达到能够通过转动轴（23）和转动槽（21）使取样杯（2）在重力的作用下一直保持杯口向上，避免无人机飞行时造成水样洒落，同时通过多级缓冲结构，保证无人机的平稳飞行，减缓无人机飞行中杯内水体的晃动幅度的目的。

Claims (10)

1.一种无人机用采样器，其特征是：由采样装置和减震装置组成，采样装置由取样杯、固定圆环、起降杆、转动槽、外圆环、转动轴、内圆环和连接圆环组成，起降杆为对称结构，起降杆中部固定置有固定圆环，固定圆环内通过转动轴置有外圆环，外圆环内通过转动轴置有连接圆环，连接圆环内通过转动轴置有内圆环，起降杆的两端均向远离固定圆环的方向水平延伸，再逐渐向下折弯，再向远离固定圆环的方向折弯，再向上竖直延伸，减震装置置于采样装置上，减震装置由主体壳、铰接轴、滑动槽、导向槽、减震弹簧、支撑杆、连接板、连接块、十字固定板、缓冲弹簧、铰接杆、固定套、复位弹簧、限位块、滑动杆、配重块和滑动块组成，主体壳置于起降杆的端部上，主体壳顶端中部垂直置有支撑杆，支撑杆的一端端部垂直置有连接板，支撑杆的另一端穿过主体壳顶端延伸至主体壳内，支撑杆的另一端上固定置有连接块，主体壳内垂直置有十字固定板，十字固定板的竖板中部开有竖直的导向槽，导向槽的两端内置有滑动块，导向槽顶端的滑动块和连接块相连接，十字固定板的横板两侧中部均开有滑动槽，滑动槽的一端置于主体壳内壁上，滑动槽的另一端内置有滑动块，横板上的滑动块上固定置有缓冲弹簧的一端，缓冲弹簧的另一端固定置于主体壳内壁上，十字固定板上置有四个连接杆，十字固定板的底部置有固定套，固定套的一端固定置于主体壳内底部，固定套的另一端靠近导向槽，导向槽底部的滑动块上固定置有配重块，配重块的宽度比十字固定板竖板的宽度大，配重块底部固定置有滑动杆的一端，滑动杆另一端穿过固定套顶部延伸至固定套内，固定套内置有复位弹簧。

2.根据权利要求1所述的一种无人机用采样器，其特征在于所述内圆环上置有取样杯，且所述内圆环置于取样杯的中上部位。

3.根据权利要求1所述的一种无人机用采样器，其特征在于所述起降杆最低端低于取样杯最低端。

4.根据权利要求1所述的一种无人机用采样器，其特征在于所述支撑杆上套有减震弹簧，所述减震弹簧置于主体壳和连接板之间。

5.根据权利要求1所述的一种无人机用采样器，其特征在于所述十字固定板的四个端部分别和主体壳内部四个侧壁相连接。

6.根据权利要求1所述的一种无人机用采样器，其特征在于四个所述连接杆连接形成四边形，四边形的四个角通过铰接轴分别铰接置于四个滑动块上。

7.根据权利要求1所述的一种无人机用采样器，其特征在于所述复位弹簧套置于滑动杆上，滑动杆的另一端上固定置有限位块。

8.根据权利要求1所述的一种无人机用采样器，其特征在于所述限位块外侧壁和固定套内侧壁相贴合，能够在滑动杆进行上下移动时增加限位块和固定套内侧壁的摩擦力，进而加大滑动杆移动时的阻力，对装置进行缓冲减震，同时能够对在滑动杆移动时进行限位，使滑动始终保持直上直下的往复运动。

9.根据权利要求8所述的一种无人机用采样器，其特征在于所述限位块底部和固定套底部之间存在空隙。

10.根据权利要求1所述的一种无人机用采样器，其特征在于所述转动轴和转动槽使取样杯在重力的作用下一直保持杯口向上，避免无人机飞行时造成水样洒落，同时通过多级缓冲结构，保证无人机的平稳飞行，减缓无人机飞行中杯内水体的晃动幅度。

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