CN205506474U - 一种应用于水质采样无人机的多采样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于水质采样无人机的多采样装置，包括主体支架、注水系统、留样系统、位置感应系统和控制器，所述主体支架安装在无人机主体上，位置感应系统安装在留样系统上，控制器包括主控芯片和电源模块，注水系统包括电磁阀、插针、注水管、抽水泵和吸水管，留样系统包括转盘支架座、步进电机、真空负压容器、转盘下托板和转盘上压板，位置感应系统包括位置感应磁铁和霍尔感应器。该装置解决现有采样无人机效率低下等问题；注水系统中的插针具有排气功能，水质样本存放容器采用真空负压容器，降低了注水系统的注水压力；步进电机旋转的角度可以实现精确控制，而且步进电机停转时具有最大转矩，克服了留样系统的惯性。

Description

一种应用于水质采样无人机的多采样装置

技术领域

本实用新型涉及一种采样装置，具体是一种应用于水质采样无人机的多采样装置。

背景技术

随着无人机技术的迅速发展，其应用领域越来越广泛，如在水质采样、农业植保、军用、航拍、勘测、测绘、警用、城市管理、气象、电力、抢险救灾等领域均有应用。无人机从技术角度可以分为无人直升机、无人固定翼机、无人多旋翼飞行器、无人飞艇、无人伞翼机等类型。目前我国水资源污染严重，水质采样无人机就应运而生，其主要应用于大范围环境污染严重的沼泽、湿地、或有害藻类聚集水域，人工采取水样效率低下并且具有极大的危险性，对于大范围水域，需要采集多处水质样本，目前水质采样无人机一次飞行仅能采取一次水质样本，效率低下。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种应用于水质采样无人机的多采样装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种应用于水质采样无人机的多采样装置，包括主体支架、注水系统、留样系统、位置感应系统和控制器，所述主体支架安装在无人机主体上，注水系统和留样系统均安装在主体支架上，位置感应系统安装在留样系统上，控制器通过连接线分别与遥控器接收端、注水系统、留样系统和位置感应系统相连，控制器包括主控芯片和电源模块，注水系统包括电磁阀、插针、注水管、抽水泵和吸水管，电磁阀和抽水泵均安装在主体支架上，吸水管和抽水泵相连，注水管分别与插针和抽水泵相连，插针安装在电磁阀上；留样系统包括转盘支架座、步进电机、真空负压容器、转盘下托板和转盘上压板，转盘支架座安装在主体支架上，步进电机的底座安装在转盘支架座上，转盘上压板安装在步进电机的转轴上，真空负压容器的数量为一个以上并且均安装在转盘下托板和转盘上压板上，位置感应系统包括位置感应磁铁和霍尔感应器，位置感应磁铁安装在转盘上压板上，霍尔感应器安装在转盘支架座上。

作为本实用新型进一步的方案：霍尔感应器的输出端与主控芯片相连。

作为本实用新型进一步的方案：电磁阀采用直动式电磁阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该装置解决现有采样无人机效率低下等问题；注水系统中的插针具有排气功能，水质样本存放容器采用真空负压容器，降低了注水系统的注水压力；步进电机旋转的角度正比于脉冲数从而可以实现精确控制，而且步进电机停转时具有最大转矩，克服了留样系统的惯性。

附图说明

图1为应用于水质采样无人机的多采样装置的结构示意图。

图2为应用于水质采样无人机的多采样装置中主体支架的内部结构示意图。

图3为应用于水质采样无人机的多采样装置中转盘上压板和转盘下托板的结构示意图。

其中：1-机臂，2-无人机主体，3-驱动电机，4-电磁阀，5-插针，6-注水管，7-抽水泵，8-脚架，9-吸水管，10-主体支架，11-真空负压容器，12-位置感应磁铁，13-转盘下托板，14-转盘上压板，15-步进电机，16-霍尔感应器，17-转盘支架座，18-控制器，19-连接线。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-3，一种应用于水质采样无人机的多采样装置，包括主体支架10、注水系统、留样系统、位置感应系统和控制器18，所述主体支架10安装在无人机主体2上，注水系统和留样系统均安装在主体支架10上，位置感应系统安装在留样系统上，控制器18通过连接线19分别与遥控器接收端、注水系统、留样系统和位置感应系统相连，控制器18包括主控芯片和电源模块，注水系统包括电磁阀4、插针5、注水管6、抽水泵7和吸水管9，电磁阀4和抽水泵7均安装在主体支架10上，吸水管9和抽水泵7相连，注水管6分别与插针5和抽水泵7相连，插针5安装在电磁阀4上；留样系统包括转盘支架座17、步进电机15、真空负压容器11、转盘下托板13和转盘上压板14，转盘支架座17安装在主体支架10上，步进电机15的底座安装在转盘支架座17上，转盘上压板14安装在步进电机15的转轴上，真空负压容器11的数量为一个以上并且均安装在转盘下托板13和转盘上压板14上，位置感应系统包括位置感应磁铁12和霍尔感应器16，位置感应磁铁12安装在转盘上压板14上，霍尔感应器16安装在转盘支架座17上。霍尔感应器16的输出端与主控芯片相连。电磁阀4采用直动式电磁阀。

本实用新型的工作原理是：无人机主体2上端安装有机臂1和驱动电机3，无人机主体2下端安装有脚架8，通过水质采样无人机遥控器控制水质采样无人机到达不同水质采样点进行水质采样，将主体支架10安装在无人机主体2下方，当遥控器接收机收到采样信号时，控制器18转动留样系统中的步进电机15，在收到位置感应系统中的霍尔感应器16提供真空负压容器11位置信号时，通过控制注水系统中的抽水泵7向留样系统中的真空负压容器11内注入水质样本，完成一次采样过程，解决现有采样无人机效率低下等问题；注水系统的插针5具有排气功能，水质样本存放容器采用真空负压容器11，降低了注水系统的注水压力；步进电机15旋转的角度正比于脉冲数可以实现精确控制，且步进电机15停转时具有最大转矩，克服留样系统的惯性。水质采样无人机上电后，控制器18进行延时子程序等初始化，在收到遥控器发送的采集信号后，转动步进电机15，使霍尔传感器16转向位置感应磁铁12，当控制器18中的主控芯片接收到霍尔传感器16的信号时，停止步进电机15的转动，启动电磁阀4，使插针5插入真空负压容器11内部，开启抽水泵7一分钟，向真空负压容器11注入足量水质样本，然后关闭电磁阀4，抽水泵7停止注水，最后转动步进电机15一定角度，为下处采集水质样本做准备。

该装置解决现有采样无人机效率低下等问题；注水系统中的插针5具有排气功能，水质样本存放容器采用真空负压容器11，降低了注水系统的注水压力；步进电机15旋转的角度正比于脉冲数从而可以实现精确控制，而且步进电机15停转时具有最大转矩，克服了留样系统的惯性。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (3)

1.一种应用于水质采样无人机的多采样装置，其特征在于，包括主体支架、注水系统、留样系统、位置感应系统和控制器，所述主体支架安装在无人机主体上，注水系统和留样系统均安装在主体支架上，位置感应系统安装在留样系统上，控制器通过连接线分别与遥控器接收端、注水系统、留样系统和位置感应系统相连，控制器包括主控芯片和电源模块，注水系统包括电磁阀、插针、注水管、抽水泵和吸水管，电磁阀和抽水泵均安装在主体支架上，吸水管和抽水泵相连，注水管分别与插针和抽水泵相连，插针安装在电磁阀上；留样系统包括转盘支架座、步进电机、真空负压容器、转盘下托板和转盘上压板，转盘支架座安装在主体支架上，步进电机的底座安装在转盘支架座上，转盘上压板安装在步进电机的转轴上，真空负压容器的数量为一个以上并且均安装在转盘下托板和转盘上压板上，位置感应系统包括位置感应磁铁和霍尔感应器，位置感应磁铁安装在转盘上压板上，霍尔感应器安装在转盘支架座上。

2.根据权利要求1所述的应用于水质采样无人机的多采样装置，其特征在于，所述霍尔感应器的输出端与主控芯片相连。

3.根据权利要求1或2所述的应用于水质采样无人机的多采样装置，其特征在于，所述电磁阀采用直动式电磁阀。