CN208026491U - 一种水质监测无人机自动采样装置 - Google Patents

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张生德
阚博才
李凤辉
裴智惠
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Abstract

本实用新型涉及一种水质监测无人机自动采样装置,包括安装于无人机中心盘下方的固定基座,固定基座的一侧向下延伸有支撑架,支撑架上设有过滤装置和储样装置,过滤装置位于储样装置的上方,固定基座的另一侧安装有水平驱动装置,水平驱动装置与竖直驱动装置的上端连接,竖直驱动装置的下端与取样器连接,竖直驱动装置驱动取样器上下移动进行取样,水平驱动装置驱动竖直驱动装置和取样器水平往复移动以将所取水样送至过滤装置。本实用新型的有益效果是结构简单,可快速完成水样的批量采样,采样效率高;自动化程度高,无需人工采样,安全可靠。

Description

一种水质监测无人机自动采样装置
技术领域
本实用新型涉及水质监测技术领域,具体涉及一种水质监测无人机自动采样装置。
背景技术
随着我国经济的发展,我国水资源污染情况严重,水污染防治工作迫在眉睫,而高效全面的获取水质信息是水污染防治工作的先决条件,水质采样工作则是获取水质信息的关键环节。
水样采集和保存是水质分析的重要环节。传统的人工水样采样方法主要是通过调研船等驶入采样水域内,通过现有的采水器进行人工采样。目前在河流、湖泊、水库、海洋中采样,常乘监测船或采样船、手划船等交通工具到采样点采集,或涉水在桥上采集。这样的采集方法对于工作人员来说效率低、工作量太大,尤其是在一个特殊的环境下,危险系数高,甚至无法进行人工采样。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种水质监测无人机自动采样装置,结构简单,可快速高效、批量式完成水样采样工作,人工劳动强度低,安全可靠。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:
一种水质监测无人机自动采样装置,包括安装于无人机中心盘下方的固定基座,所述固定基座的一侧向下延伸有支撑架,所述支撑架上设有过滤装置和储样装置,所述过滤装置位于所述储样装置的上方,所述固定基座的另一侧安装有水平驱动装置,所述水平驱动装置与竖直驱动装置的上端连接,所述竖直驱动装置的下端与取样器连接,所述竖直驱动装置驱动所述取样器上下移动进行取样,所述水平驱动装置驱动所述竖直驱动装置和所述取样器水平往复移动以将所取水样送至所述过滤装置。
本实用新型的有益效果是:通过竖直驱动装置驱动取样器上下移动进行取样,然后通过水平驱动装置驱动竖直驱动装置和取样器水平移动将所需水样送至过滤装置;通过过滤装置对所取水样进行初步过滤,储样装置储存初步过滤后的水样。本实用新型结构简单,可快速高效地完成批量采样,自动化程度高,无需人工采样,安全系数高。
在上述技术方案的基础上,本实用新型还可以做如下改进。
进一步,所述支撑架为L形支架,所述L形支架包括竖直板和与所述竖直板底端连接的底板,所述竖直板的上端与所述固定基座的一侧固定连接,所述竖直板中部设有与所述底板平行的支撑板。
采用上述进一步方案的有益效果是L形支架一方面实现与固定基座的连接,另一方面用于支撑储样装置;支撑板用于支撑过滤装置。
进一步,所述储样装置包括安装在所述L形支架底板上的电机,所述电机竖直设置且其输出轴固定连接有转盘,所述转盘上沿圆周均匀布设有多个储样器。
采用上述进一步方案的有益效果是通过电机带动转盘转动以实现不同储样器与过滤装置对接,储存水样,完成批量水样采集。
进一步,所述过滤装置包括安装在所述支撑板上的过滤漏斗,所述过滤漏斗的底部设有筛网,所述过滤漏斗下端连接的出水管贯穿所述支撑板且位于所述储样器的正上方。
采用上述进一步方案的有益效果是通过过滤漏斗过滤水样,过滤漏斗的进水口直径较大,可避免采集的水样飞溅至过滤漏斗外导致水样流失;过滤后的水样通过出水管流入储样器中。
进一步,所述取样器采用取样桶,所述取样桶靠近端顶的侧壁上沿圆周开设有多个进水口,所述取样桶的底部开设有出水口,所述出水口安装有电磁阀,所述电磁阀与控制装置电连接。
采用上述进一步方案的有益效果是待检测水样通过进水口进入取样桶内,然后打开电磁阀通过出水口流入储样器内,操作简便。
进一步,所述水平驱动装置和所述竖直驱动装置均采用气缸,两个所述气缸均与所述控制装置电连接。
采用上述进一步方案的有益效果是气缸的结构简单,灵敏度较高。
进一步,所述支撑板上表面上设有用于检测所述取样桶位置的传感器。
采用上述进一步方案的有益效果是通过传感器对取样桶精准定位,避免所取水样流失。
附图说明
图1为本实用新型实施例一的结构示意图;
图2为本实用新型实施例二的结构示意图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1、固定基座,2、支撑架,3、过滤装置,4、储样装置,5、水平驱动装置,6、竖直驱动装置,7、取样器,8、支撑板,9、电机,10、转盘,11、储样器,12、进水口,13、传感器,14、转轴。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。
如图1和图2所示,本实用新型提供一种水质监测无人机自动采样装置,包括安装于无人机中心盘下方的固定基座1,固定基座1与无人机中心盘通过可拆卸连接,便于拆装,固定基座1的一侧向下延伸有支撑架2,支撑架2上设有过滤装置3和储样装置4,过滤装置3位于储样装置4的上方,固定基座1的另一侧安装有水平驱动装置5,水平驱动装置5与竖直驱动装置6的上端连接,竖直驱动装置6的下端与取样器7连接,水平驱动装置5与竖直驱动装置6均匀控制装置电连接。此处水平驱动装置5与竖直驱动装置6均优先采用气缸,气缸灵敏度较高。采集样品时,控制装置控制竖直驱动装置6驱动取样器7上下移动进行取样,水平驱动装置5驱动竖直驱动装置6和取样器7水平往复移动以将所取水样送至过滤装置3,样品过滤后直接流入储样装置4内储存以备检测用。
实施例1
如图1所示,本实施例中,支撑架2为L形支架,L形支架包括竖直板和与竖直板底端连接的底板,竖直板的上端与固定基座1的一侧固定连接,竖直板的中部设有与底板平行的支撑板8,L形支架的底板用于安装储样装置4,支撑板8用于安装过滤装置3。
本实施例中,储样装置4包括安装在L形支架底板上的电机9,电机9与控制装置电连接,电机9竖直设置,电机9的下端固定在L形支架的底板上且其输出轴固定连接有转盘10,转盘10上沿圆周均匀布设有多个储样器11。工作时,控制装置通过控制电机9的转速以实现转盘10转动设定角度,电机9带动转盘10转动使得转盘10上的储样器11依次一个接一个的位于过滤装置3的正下方,每次所取水样经过滤装置3后依次流入多个储样器11内储存以供检测用,操作简便,可实现批量采样,采样效率高。
本实施例中,过滤装置3包括安装在支撑板8上的过滤漏斗,过滤漏斗的底部设有筛网,水样流经过滤漏斗时筛网可截住水草或者漂浮物等杂质,过滤漏斗下端连接的出水管贯穿支撑板8且位于储样器11的正上方。取样器7内的水样依靠自身重力流经过滤漏斗后流入储样器11,整个过程水样自动流入储样器11内,无需借助任何外力,节约能耗。
本实施例中,取样器7采用取样桶,取样桶的上端封闭,取样桶靠近端顶的侧壁上沿圆周开设有多个进水口12,取样桶的底部开设有出水口,出水口安装有电磁阀,电磁阀与控制装置电连接。取样时,当取样器7下放至采样点的水面下时,水样自动从进水口12进入取样桶内;当取样桶送至过滤漏斗的上方时,电磁阀打开,水样自动流入过滤漏斗进行过滤,操作简便,自动化程度高,采样效率较高。
优选的,本实施例中,支撑板8上表面上设有用于检测取样桶位置的传感器13,水平驱动装置5送样时,传感器13可对取样器7进行精准定位,使得取样器7恰好位于过滤漏斗的正上方,避免水样流失,
除上述结构外,还可在支撑板8的下表面对应位置处设置储样器定位传感器,转盘10转动过程中,储样器定位传感器可对转至过滤漏斗下方的储样器11进行精准定位,保证取样量。
实施例2
如图2所示,本实施例与实施例一的区别在于:支撑架2为L形支架,L形支架包括竖直板和与竖直板底端连接的底板,竖直板的上端与固定基座1的一侧固定连接,电机9安装在底板的上表面,电机9的输出轴贯穿底板后与转轴14的顶部固定连接,转轴14的底部与转盘10固定连接。
本实用新型的工作原理如下:
控制无人机飞到指定位置后,启动电机9,电机9带动转盘10转动设定角度使得其中一个储样器11恰好位于过滤漏斗的正下方;控制装置控制竖直驱动装置6带动取样器7下降至采样点的水面下,水样自动进入取样器7内,然后控制装置控制竖直驱动装置6带动取样器7上升至设定高度;控制装置控制水平驱动装置5带动竖直驱动装置6和取样器7移动至过滤漏斗的正上方,打开电池阀,取样器7内的水样自动流入过滤漏斗内,水样流经过滤漏斗后流入对应储样器11内,完成一个水样采集,同时水平驱动装置5带动竖直驱动装置6和取样器7移动至初始位置;重复上述操作,完成水样的批量采集。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种水质监测无人机自动采样装置,其特征在于:包括安装于无人机中心盘下方的固定基座(1),所述固定基座(1)的一侧向下延伸有支撑架(2),所述支撑架(2)上设有过滤装置(3)和储样装置(4),所述过滤装置(3)位于所述储样装置(4)的上方,所述固定基座(1)的另一侧安装有水平驱动装置(5),所述水平驱动装置(5)与竖直驱动装置(6)的上端连接,所述竖直驱动装置(6)的下端与取样器(7)连接,所述竖直驱动装置(6)驱动所述取样器(7)上下移动进行取样,所述水平驱动装置(5)驱动所述竖直驱动装置(6)和所述取样器(7)水平往复移动以将所取水样送至所述过滤装置(3)。
2.根据权利要求1所述的一种水质监测无人机自动采样装置,其特征在于:所述支撑架(2)为L形支架,所述L形支架包括竖直板和与所述竖直板底端连接的底板,所述竖直板的上端与所述固定基座(1)的一侧固定连接,所述竖直板的中部设有与所述底板平行的支撑板(8)。
3.根据权利要求2所述的一种水质监测无人机自动采样装置,其特征在于:所述储样装置(4)包括安装在所述L形支架底板上的电机(9),所述电机(9)竖直设置且其输出轴固定连接有转盘(10),所述转盘(10)上沿圆周均匀布设有多个储样器(11)。
4.根据权利要求3所述的一种水质监测无人机自动采样装置,其特征在于:所述过滤装置(3)包括安装在所述支撑板(8)上的过滤漏斗,所述过滤漏斗的底部设有筛网,所述过滤漏斗下端连接的出水管贯穿所述支撑板(8)且位于所述储样器(11)的正上方。
5.根据权利要求4所述的一种水质监测无人机自动采样装置,其特征在于:所述取样器(7)采用取样桶,所述取样桶靠近端顶的侧壁上沿圆周开设有多个进水口(12),所述取样桶的底部开设有出水口,所述出水口安装有电磁阀,所述电磁阀与控制装置电连接。
6.根据权利要求5所述的一种水质监测无人机自动采样装置,其特征在于:所述水平驱动装置(5)和所述竖直驱动装置(6)均采用气缸,两个所述气缸均与所述控制装置电连接。
7.根据权利要求5所述的一种水质监测无人机自动采样装置,其特征在于:所述支撑板(8)上表面上设有用于检测所述取样桶位置的传感器(13)。
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