CN207662671U - 一种取水器及使用该取水器的取水飞行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种取水器及使用该取水器的取水飞行器，取水飞行器包括无人机和取水器，取水器包括密封壳体和设于密封壳体中的注射器，注射器筒体的端部设有乳头，密封壳体中设置有供乳头周向密封安装的安装孔或者乳头上连接有水管，密封壳体上设置有供水管密封穿装的水管穿孔，筒体与密封壳体固定连接，密封壳体中还设置有用于驱动注射器的活塞杆往复运动的驱动机构，取水飞行器还包括用于向驱动机构供电的电源。在取完一次水后，可以直接由驱动机构带动注射器吸取清水并挤出或者取水器达到待取样的水域时，可以由驱动机构带动注射器吸取待取样的水样并挤出以清洗注射器，不用反复拆卸注射器或更换注射器，节省了生产的成本，并且使用方便。

Description

一种取水器及使用该取水器的取水飞行器

技术领域

本实用新型涉及飞行器领域，具体涉及一种取水器及使用该取水器的取水飞行器。

背景技术

水质关系到人们的生命健康，对水质的监测和改善是党和人民政府工作的一大重要内容，在环境污染的监测和水体污染的调查中，要真实地反映水质污染状况，必须采集具有代表性的水样。传统的水质采样方式一般为在岸边直接采取水样，此时需要工作人员携带一些工具，如采样器，在岸边取样。如果需要在远离岸边的场合例如河流中央进行取样时，则需要采样人员乘坐舟船进行取样，劳民伤财，在沼泽地、泥潭、冰块等包围的水体中取样时，可能会对人的生命造成威胁。

目前，无人机已经应用在航拍、快递、灾后搜救、数据采集等领域，表明无人机的发展潜力巨大。近年来，无人机开始在民用市场崭露头角，其中农林植保和电力能源巡检这两个领域在目前已表现出较为迫切的需求趋势，且具备较为可观的市场规模前景。

授权公告号为CN 205879594 U的中国实用新型专利公开了一种水质取样无人机，包括无人机、泵、软管和取样瓶，取样瓶安装在泵上，软管的一端连接在泵上，泵安装在无人机机体的下方，取样时软管下到水面下方并由泵加工水抽到取样瓶中，实现了远程遥控该无人机进行水质的取样，取样方便。但是，该无人机在一个地点完后才能取样时需要更换新的取样瓶或者将取样瓶卸下反复的冲洗，以避免影响下次采样的结果，前者导致材料的浪费以及生产成本的增加，后者费事费力，使用不方便。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种使用方便、成本较低的取水器；同时，本实用新型的目的还在于提供一种使用该取水器的取水飞行器。

为实现上述目的，本实用新型的一种取水器采用如下技术方案：一种取水器，包括密封壳体和设置于密封壳体中的注射器，注射器包括筒体、活塞和活塞杆，筒体的端部设有乳头，密封壳体中设置有供乳头周向密封安装的安装孔或者乳头上连接有水管，密封壳体上设置有供水管密封穿装的水管穿孔，筒体与密封壳体固定连接，密封壳体中还设置有用于驱动注射器的活塞杆往复运动以吸取水样或吐出水样以清洗注射器的驱动机构。

所述注射器的数量为至少两个，驱动机构通过连接结构带动各注射器的活塞杆同步往复运动。

所述驱动机构包括舵机，连接结构包括与各注射器的活塞杆连接以带动各活塞杆往复运动的连接板和与连接板螺纹连接的螺杆，螺杆连接于舵机的输出端上。

所述注射器的数量为两个并间隔并列设置，舵机位于两个注射器之间，注射器的筒体通过固定架固定连接于密封壳体中，舵机固定安装于固定架上。

所述密封壳体中设置有取水器电池和控制电路板，取水器电池形成所述电源，取水器电池与控制电路板及驱动机构均电性连接，控制电路板与驱动机构控制连接,控制器电路板与舵机之间电连接有变压模块。

本实用新型的一种取水飞行器采用如下技术方案：一种取水飞行器，包括无人机和连接于无人机下方的取水器，所述取水器包括密封壳体和设置于密封壳体中的注射器，注射器包括筒体、活塞和活塞杆，筒体的端部设有乳头，密封壳体中设置有供乳头周向密封安装的安装孔或者乳头上连接有水管，密封壳体上设置有供水管密封穿装的水管穿孔，筒体与密封壳体固定连接，密封壳体中还设置有用于驱动注射器的活塞杆往复运动以吸取水样或吐出水样以清洗注射器的驱动机构，无人机上或取水器内设置有用于向驱动机构供电的电源。

所述注射器的数量为至少两个，驱动机构通过连接结构带动各注射器的活塞杆同步往复运动。

所述驱动机构包括舵机，连接结构包括与各注射器的活塞杆连接以带动各活塞杆往复运动的连接板和与连接板螺纹连接的螺杆，螺杆连接于舵机的输出端上。

所述注射器的数量为两个并间隔并列设置，舵机位于两个注射器之间，注射器的筒体通过固定架固定连接于密封壳体中，舵机固定安装于固定架上。

所述密封壳体中设置有取水器电池和控制电路板，取水器电池形成所述电源，取水器电池与控制电路板及驱动机构均电性连接，控制电路板与驱动机构控制连接,控制器电路板与舵机之间电连接有变压模块。

本实用新型的有益效果：取水器在取完一次水样后，可以直接由驱动机构带动注射器吸取清水并挤出，或者是取水器达到待取样的水域时，可以由驱动机构带动注射器吸取待取样的水样并挤出，来回清洗注射器，不用反复拆卸注射器进行清洗或更换注射器，节省了生产的成本，并且使用方便。

附图说明

图1是本实用新型的一种取水飞行器的一个实施例的结构示意图；

图2是图1中取水器的结构示意图；

图3是图2中取水器底部的结构示意图；

图4是图1中除去壳体后的结构示意图；

图5是驱动机构的结构示意图；

图6是转轴的结构示意图。

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所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的一种取水飞行器，如图1-图6所示，包括无人机1和通过线缆3吊挂于无人机1下方的取水器2，无人机1包括机身和设置于机身上的四个旋翼4，四个旋翼4对称分布在机身的前后左右四个角处并处于同一高度，且四个旋翼4的半径都相同，各旋翼4均有相应的旋翼电机5带动。机身上设置有飞行控制计算机和与飞行控制计算机信号连接的信号接收机，飞行控制计算机与各旋翼4电机控制连接，信号接收机用于接受外部信号以实现远程遥控操作对无人机的驾驶。机身使用碳纤维，因其与普通工程塑料相比强度更高，质量更轻，故可以最大程度减轻机身重量，增加续航时间，同时碳纤维的使用保证了机身强度，提高了飞行的安全性。

取水器2包括密封壳体8，密封壳体8中设置有摄像机20、注射器16、舵机18、压力传感器21、控制电路板13和取水器电池12，取水器电池12通过控制电路板13与摄像机20、压力传感器21、舵机18电性连接，摄像机20和压力传感器21与控制电路板13均信号采样连接，控制电路板13与舵机18控制连接以控制舵机的开启、转动方向及关闭。控制电路板13通过上述线缆3与无人机的机身上的飞行控制计算机信号连接，并通过信号接收机与外部设备信号连接以实时反映摄像机拍摄的信息以及压力传感器的参数。密封壳体8上设置有供上述线缆密封穿过的线缆孔9，线缆穿过线缆孔9与密封壳体中的控制电路板13信号连接，机身上设置有供线缆3卷绕的转轴6以及驱动转轴6转动的转轴驱动电机7，转轴6上设置有固定线缆以使其便于缠绕的线缆安装孔61，转轴6上线缆安装孔61中设置有用于与线缆3电连接的电接头62，电接头62上电连接有插头63，机身上设置有供插头63插装的插座以实现通电，这种模块化的设计，便于安装和拆卸。线缆的数量为两根，转轴6的数量也为两根，转轴驱动电机7的数量为一个，两根转轴位于转轴驱动电机的两侧并由转轴驱动电机同步驱动以下放或卷起取水器。机身上设置于无人机电池，无人机电池采用锂电池，无人机电池通过飞行控制计算机向旋翼电机和转轴驱动电机供电，旋翼电机和转轴驱动电机与飞行控制计算机信号控制连接。

密封壳体中的注射器16的数量为两个并间隔并列设置，注射器包括筒体、活塞和活塞杆15，筒体的端部设有乳头，密封壳体8中设置有供乳头周向密封安装的安装孔，筒体通过固定架17固定于密封壳体的内部，舵机18位于两个注射器16之间并固定连接于固定架17上，固定架17包括沿注射器的轴线方向间隔设置的两个固定板。两个注射器16的活塞杆15连接有连接板19，连接板19上螺丝连接有螺杆22，螺杆22的另一端与舵机18的输出端传动连接，舵机18带动螺杆22的转动进而通过连接板19带动两个活塞杆15运动，舵机18形成用于驱动注射器的活塞杆往复运动以吸取水样或吐出水样以清洗注射器的驱动机构。控制电路板与舵机之间电连接有变压模块14，以使取水器电池调压到舵机的使用电压。

密封壳体8的底壁上设置于用于供压力传感器21密封安装的第一安装孔11和用于供摄像机20的摄像头密封安装的第二安装孔11，压力传感器21的设置用于判断取水器深度，便于水下控制。密封壳体8的材料为透明硬质塑料，设计合理的厚度以减轻重量。为最大程度保证取水器在水中的稳定性，密封壳体8外形为类圆柱体，可顺应水的流向。在密封壳体里面放置的还有照明灯具，当取水器在水中执行任务时，可以进行拍照、录像并传到飞行控制计算机中，实时监控水下情况并将参数反馈至外部设备上。密封壳体上还安装有温度传感器，在下潜的过程中可以实时测量水温。密封壳体为上下分体式结构，密封壳体包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体由周向设置的多个螺钉连接在一起，上壳体与下壳体之间设置有密封圈。

在本实用新型的其他实施例中，各注射器的乳头也可以位于密封壳体的内部，此时各乳头上密封连接有水管，密封壳体上设置有供水管密封穿装的水管穿孔，通过水管进行吸取或吐出水样；注射器的数量可以为一个，也可以为三个及以上；驱动机构也可以包括两个并分别用于驱动第一注射器和第二注射器；密封壳体中也可以不设置取水器电池，可以通过无人机电池和线缆为控制电路板和舵机以及摄像机等供电。

本实用新型的一种取水器的实施例与上述一种取水飞行器的各实施例中的取水器的结构相同，此处不再赘述。

Claims (10)

1.一种取水器，其特征在于：包括密封壳体和设置于密封壳体中的注射器，注射器包括筒体、活塞和活塞杆，筒体的端部设有乳头，密封壳体中设置有供乳头周向密封安装的安装孔或者乳头上连接有水管，密封壳体上设置有供水管密封穿装的水管穿孔，筒体与密封壳体固定连接，密封壳体中还设置有用于驱动注射器的活塞杆往复运动以吸取水样或吐出水样以清洗注射器的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的取水器，其特征在于：所述注射器的数量为至少两个，驱动机构通过连接结构带动各注射器的活塞杆同步往复运动。

3.根据权利要求2所述的取水器，其特征在于：所述驱动机构包括舵机，连接结构包括与各注射器的活塞杆连接以带动各活塞杆往复运动的连接板和与连接板螺纹连接的螺杆，螺杆连接于舵机的输出端上。

4.根据权利要求3所述的取水器，其特征在于：所述注射器的数量为两个并间隔并列设置，舵机位于两个注射器之间，注射器的筒体通过固定架固定连接于密封壳体中，舵机固定安装于固定架上。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的取水器，其特征在于：所述密封壳体中设置有取水器电池和控制电路板，取水器电池与控制电路板及驱动机构均电性连接，控制电路板与驱动机构控制连接,控制器电路板与舵机之间电连接有变压模块。

6.一种取水飞行器，包括无人机和连接于无人机下方的取水器，其特征在于：所述取水器包括密封壳体和设置于密封壳体中的注射器，注射器包括筒体、活塞和活塞杆，筒体的端部设有乳头，密封壳体中设置有供乳头周向密封安装的安装孔或者乳头上连接有水管，密封壳体上设置有供水管密封穿装的水管穿孔，筒体与密封壳体固定连接，密封壳体中还设置有用于驱动注射器的活塞杆往复运动以吸取水样或吐出水样以清洗注射器的驱动机构，无人机上或取水器内设置有用于向驱动机构供电的电源。

7.根据权利要求6所述的取水飞行器，其特征在于：所述注射器的数量为至少两个，驱动机构通过连接结构带动各注射器的活塞杆同步往复运动。

8.根据权利要求7所述的取水飞行器，其特征在于：所述驱动机构包括舵机，连接结构包括与各注射器的活塞杆连接以带动各活塞杆往复运动的连接板和与连接板螺纹连接的螺杆，螺杆连接于舵机的输出端上。

9.根据权利要求8所述的取水飞行器，其特征在于：所述注射器的数量为两个并间隔并列设置，舵机位于两个注射器之间，注射器的筒体通过固定架固定连接于密封壳体中，舵机固定安装于固定架上。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的取水飞行器，其特征在于：所述密封壳体中设置有取水器电池和控制电路板，取水器电池形成所述电源，取水器电池与控制电路板及驱动机构均电性连接，控制电路板与驱动机构控制连接,控制器电路板与舵机之间电连接有变压模块。