CN205642917U - 一种应用于水质采样无人机的电磁式泵吸装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种应用于水质采样无人机的电磁式泵吸装置，包括电磁式泵吸装置；所述电磁式泵吸装置包括直动式电磁阀、插针、注水管、抽水泵和吸水管；所述直动式电磁阀通过电磁铁安装座固定在取样系统主体支架的内侧壁上端，直动式电磁阀的下方连接有插针，且直动式电磁阀与插针连通；所述注水管的一端与直动式电磁阀连接，另一端与抽水泵连接，且抽水泵固定设置在取样系统主体支架的外侧壁下方；所述吸水管与抽水泵连接；通过遥控电磁式泵吸装置自动采集水质样本，节约以往采集水样效率低下问题；电磁式泵吸装置插针具有排气功能，水质样本存放容器具有真空负压，降低了电磁式泵吸装置注水压力。
Description
技术领域
本实用新型涉及水质采样技术领域，具体为一种应用于水质采样无人机的电磁式泵吸装置。
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，水质采样无人机应运而生，其主要应用于大范围、环境污染严重、沼泽、湿地、或有害藻类聚集水域，人工采取水样效率低下或具有极大地危险性。
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电磁式泵吸装置，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电磁式泵吸装置，包括无人机本体、电磁式泵吸装置和留样系统；所述无人机本体包括无人机螺旋桨、无人机主体、无人机驱动电机、脚架和无人机机臂；所述无人机机臂设置有四个，分别固定在无人机主体的四个支柱上；所述无人机螺旋桨与无人机驱动电机转动连接，所述无人机驱动电机固定设置在无人机机臂的一端；所述脚架设置有两个，且分别固定设置在无人机主体底面的两端；所述电磁式泵吸装置包括直动式电磁阀、插针、注水管、抽水泵和吸水管；所述直动式电磁阀通过电磁铁安装座固定在取样系统主体支架的内侧壁上端，直动式电磁阀的下方连接有插针，且直动式电磁阀与插针连通；所述注水管的一端与直动式电磁阀连接，另一端与抽水泵连接，且抽水泵固定设置在取样系统主体支架的外侧壁下方；所述吸水管与抽水泵连接；所述取样系统主体支架固定设置在无人机主体的下表面，且位于脚架之间；所述留样系统包括真空负压容器、位置感应磁铁、转盘下托板、转盘上压板、步进电机、霍尔传感器、转盘支架座、取样系统控制器、转动安装座和快速更换螺钉，且留样系统通过转盘支架座固定在取样系统主体支架的内部；所述转盘支架座的一端固定在取样系统主体支架的横梁上，另一端与转动安装座固定连接；所述转动安装座下方设置有转盘上压板和转盘下托板，且转盘上压板和转盘下托板均与转动安装座转动连接；所述转盘下托板上安装有真空负压容器，转盘上压板上开设有与真空负压容器相对应的通孔；所述真空负压容器和通孔均呈环状排列结构；所述位置感应磁铁固定设置在转盘上压板上表面，且位于环状排列结构的通孔内侧；所述步进电机设置在转盘上压板上方，且与转盘上压板转动连接；所述霍尔传感器位于位置感应磁铁的正上方，且霍尔传感器固定在转盘支架座上；所述取样系统控制器固定设置在取样系统主体支架侧面的横梁上；所述快速更换螺钉设置在转盘下托板底面的中间位置，且快速更换螺钉与转动安装座的转轴通过螺纹连接。
进一步，所述取样系统控制器内部设有主控芯片和电源模块，且电源模块分别与直动式电磁阀、抽水泵电性连接。
进一步，所述无人机主体内部设有遥控器接收机和无人机控制系统。
进一步，所述直动式电磁阀、抽水泵、步进电机和霍尔传感器均通过系统连接线与取样系统控制器连接。
进一步，所述插针上设置有排气孔，且插针位于真空负压容器的正上方。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过遥控电磁式泵吸装置自动采集水质样本，节约以往采集水样效率低下问题；留样系统选用步进电机，步进电机旋转的角度正比于脉冲数可以实现精确控制，且电机停转时具有最大转矩，克服留样系统惯性；电磁式泵吸装置插针具有排气功能，水质样本存放容器具有真空负压，降低了电磁式泵吸装置注水压力。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为本实用新型的电磁式泵吸装置结构示意图。
图3为本实用新型的留样系统结构示意图。
图4为本实用新型的留样系统爆炸图。
图中：1-无人机螺旋桨、2-无人机主体、3-无人机驱动电机、4-直动式电磁阀、5-插针、6-注水管、7-抽水泵、8-脚架、9-吸水管、10-取样系统主体支架、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-霍尔传感器、17-转盘支架座、18-取样系统控制器、19-系统连接线、20-无人机机臂、21-电磁铁安装座、22-转动安装座、23-快速更换螺钉。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-4，本实用新型提供的一种实施例：一种应用于水质采样无人机的电磁式泵吸装置，包括无人机本体、电磁式泵吸装置和留样系统；所述无人机本体包括无人机螺旋桨1、无人机主体2、无人机驱动电机3、脚架8和无人机机臂20；所述无人机机臂20设置有四个，分别固定在无人机主体2的四个支柱上；所述无人机螺旋桨1与无人机驱动电机3转动连接，所述无人机驱动电机3固定设置在无人机机臂20的一端；所述脚架8设置有两个，且分别固定设置在无人机主体2底面的两端；所述电磁式泵吸装置包括直动式电磁阀4、插针5、注水管6、抽水泵7和吸水管9；所述直动式电磁阀4通过电磁铁安装座21固定在取样系统主体支架10的内侧壁上端，直动式电磁阀4的下方连接有插针5，且直动式电磁阀4与插针5连通；所述注水管6的一端与直动式电磁阀4连接，另一端与抽水泵7连接，且抽水泵7固定设置在取样系统主体支架10的外侧壁下方；所述吸水管9与抽水泵7连接；所述取样系统主体支架10固定设置在无人机主体2的下表面，且位于脚架8之间；所述留样系统包括真空负压容器11、位置感应磁铁12、转盘下托板13、转盘上压板14、步进电机15、霍尔传感器16、转盘支架座17、取样系统控制器18、转动安装座22和快速更换螺钉23，且留样系统通过转盘支架座17固定在取样系统主体支架10的内部；所述转盘支架座17的一端固定在取样系统主体支架10的横梁上，另一端与转动安装座22固定连接；所述转动安装座22下方设置有转盘上压板14和转盘下托板13，且转盘上压板14和转盘下托板13均与转动安装座22转动连接；所述转盘下托板13上安装有真空负压容器11，转盘上压板14上开设有与真空负压容器11相对应的通孔；所述真空负压容器11和通孔均呈环状排列结构；所述位置感应磁铁12固定设置在转盘上压板14上表面，且位于环状排列结构的通孔内侧；所述步进电机15设置在转盘上压板14上方，且与转盘上压板14转动连接；所述霍尔传感器16位于位置感应磁铁12的正上方，且霍尔传感器16固定在转盘支架座17上；所述取样系统控制器18固定设置在取样系统主体支架10侧面的横梁上；所述快速更换螺钉23设置在转盘下托板13底面的中间位置，且快速更换螺钉23与转动安装座22的转轴通过螺纹连接。
作为本实用新型的优化技术方案：所述取样系统控制器18内部设有主控芯片和电源模块，且电源模块分别与直动式电磁阀4、抽水泵7电性连接。
作为本实用新型的优化技术方案：所述无人机主体2内部设有遥控器接收机和无人机控制系统。
作为本实用新型的优化技术方案：所述直动式电磁阀4、抽水泵7、步进电机15和霍尔传感器16均通过系统连接线19与取样系统控制器18连接。
作为本实用新型的优化技术方案：所述插针5上设置有排气孔，且插针5位于真空负压容器11的正上方。
工作原理：本实用新型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，当无人机主体2内部安装的遥控器接收机收到采样信号时，取样系统控制器18通过步进电机15转动转盘上压板14，当转盘上压板14在转动时，其上表面设置的位置感应磁铁12与霍尔传感器16相互感应，以此来确定真空负压容器11位置信息；取样系统控制器18在收到真空负压容器11位置信号时，通过控制电磁式泵吸装置、留样系统将水质样本注入真空负压容器11内，完成一次采样过程，解决现有采样无人机效率低下等问题；系统控制器18通过控制直动式电磁阀4的开启与关闭间接控制抽水泵7的启停，电磁式泵吸装置插针5具有排气功能，水质样本存放容器11具有真空负压，降低了电磁式泵吸装置注水压力；步进电机15旋转的角度正比于脉冲数可以实现精确控制，且电机停转时具有最大转矩，克服留样系统惯性。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (5)
1.一种应用于水质采样无人机的电磁式泵吸装置，包括无人机本体、电磁式泵吸装置和留样系统；其特征是：所述无人机本体包括无人机螺旋桨（1）、无人机主体（2）、无人机驱动电机（3）、脚架（8）和无人机机臂（20）；所述无人机机臂（20）设置有四个，分别固定在无人机主体（2）的四个支柱上；所述无人机螺旋桨（1）与无人机驱动电机（3）转动连接，所述无人机驱动电机（3）固定设置在无人机机臂（20）的一端；所述脚架（8）设置有两个，且分别固定设置在无人机主体（2）底面的两端；
所述电磁式泵吸装置包括直动式电磁阀（4）、插针（5）、注水管（6）、抽水泵（7）和吸水管（9）；所述直动式电磁阀（4）通过电磁铁安装座（21）固定在取样系统主体支架（10）的内侧壁上端，直动式电磁阀（4）的下方连接有插针（5），且直动式电磁阀（4）与插针（5）连通；所述注水管（6）的一端与直动式电磁阀（4）连接，另一端与抽水泵（7）连接，且抽水泵（7）固定设置在取样系统主体支架（10）的外侧壁下方；所述吸水管（9）与抽水泵（7）连接；所述取样系统主体支架（10）固定设置在无人机主体（2）的下表面，且位于脚架（8）之间；
所述留样系统包括真空负压容器（11）、位置感应磁铁（12）、转盘下托板（13）、转盘上压板（14）、步进电机（15）、霍尔传感器（16）、转盘支架座（17）、取样系统控制器（18）、转动安装座（22）和快速更换螺钉（23），且留样系统通过转盘支架座（17）固定在取样系统主体支架（10）的内部；所述转盘支架座（17）的一端固定在取样系统主体支架（10）的横梁上，另一端与转动安装座（22）固定连接；所述转动安装座（22）下方设置有转盘上压板（14）和转盘下托板（13），且转盘上压板（14）和转盘下托板（13）均与转动安装座（22）转动连接；所述转盘下托板（13）上安装有真空负压容器（11），转盘上压板（14）上开设有与真空负压容器（11）相对应的通孔；所述真空负压容器（11）和通孔均呈环状排列结构；所述位置感应磁铁（12）固定设置在转盘上压板（14）上表面，且位于环状排列结构的通孔内侧；所述步进电机（15）设置在转盘上压板（14）上方，且与转盘上压板（14）转动连接；所述霍尔传感器（16）位于位置感应磁铁（12）的正上方，且霍尔传感器（16）固定在转盘支架座（17）上；所述取样系统控制器（18）固定设置在取样系统主体支架（10）侧面的横梁上；所述快速更换螺钉（23）设置在转盘下托板（13）底面的中间位置，且快速更换螺钉（23）与转动安装座（22）的转轴通过螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的一种应用于水质采样无人机的电磁式泵吸装置，其特征是：所述取样系统控制器（18）内部设有主控芯片和电源模块，且电源模块分别与直动式电磁阀（4）、抽水泵（7）电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种应用于水质采样无人机的电磁式泵吸装置，其特征是：所述无人机主体（2）内部设有遥控器接收机和无人机控制系统。
4.根据权利要求1所述的一种应用于水质采样无人机的电磁式泵吸装置，其特征是：所述直动式电磁阀（4）、抽水泵（7）、步进电机（15）和霍尔传感器（16）均通过系统连接线（19）与取样系统控制器（18）连接。
5.根据权利要求1所述的一种应用于水质采样无人机的电磁式泵吸装置，其特征是：所述插针（5）上设置有排气孔，且插针（5）位于真空负压容器（11）的正上方。
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