CN210852923U

CN210852923U - 一种可消除螺旋桨气流影响的无人机气体采样器

Info

Publication number: CN210852923U
Application number: CN201921974870.3U
Authority: CN
Inventors: 李超群; 彭曼曼; 韩文霆
Original assignee: Nanjing Hepu Aviation Technology Co ltd
Current assignee: Nanjing Hepu Aviation Technology Co ltd
Priority date: 2019-11-15
Filing date: 2019-11-15
Publication date: 2020-06-26
Anticipated expiration: 2029-11-15

Abstract

本实用新型属于气体采样技术领域，尤其是一种可消除螺旋桨气流影响的无人机气体采样器。无人机气体采样器包括六旋翼无人机、升降控制器、气体采样器；所述六旋翼无人机包括机架、零部件和控制系统；所述升降控制器包括正反转电机、转动轮、限位环、三位开关、开关控制球，用于控制采样器升降；所述气体采样器包括承载盒、采样泵、连接软管、电磁换向阀、采样袋、无线遥控开关，用于完成气体的收集。该无人机气体采样器解决了高空气体采样问题，避免了螺旋桨气流扰动引起气体浓度变化，可为环保、消防、科研等领域提供精确、可靠的气体采样装备。

Description

一种可消除螺旋桨气流影响的无人机气体采样器

技术领域

本实用新型属于气体采样技术领域，尤其是一种可消除螺旋桨气流影响的无人机气体采样器。

背景技术

随着科技的进步，无人机越来越智能化、信息化、自动化，无人机具有体积小，飞行远，可操控等优势，正应用到各个领域。无人机气体采样系统除了可以应用到以上环境中，还可以运用在城市生活小区、风景区空气质量检测，高速公路、机场飞机、化工厂、垃圾焚烧炉排放的在线检测，仓库、大型容器的泄漏和危险毒气的检测，污染源解析等方面的监测研究。另外人工进行气体采样的话，会有工作环境安全性限制、效率限制以及取样点坐标点的限制等，而使用无人机进行空气采样，具有灵活、方便、快速、精准、安全、高空定点、三维立体采样等特点，但是无人机进行气体采样时，螺旋桨的扰动对原始气体造成的影响是很重要的方面。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种可消除螺旋桨气流影响的无人机气体采样器，可以通过设定航线与遥控两种方式实现定点、定时气体采样，并消除无人机螺旋桨扰动的影响。

为实现上述技术目的，本实用新型提供一种可消除螺旋桨气流影响的无人机气体采样器，包括六旋翼无人机、升降控制器、气体采样器。

作为本实用新型改进的技术方案，六旋翼无人机包括机架、控制系统、无刷直流电机、螺旋桨、GPS、数传，六旋翼无人机用于搭载气体采样器，完成指定的飞行任务。

作为本实用新型改进的技术方案，升降控制器包括正反转电机、转动轮、限位环、三位开关、开关控制球、升降线，正反转电机用螺钉固定于无人机机架上，转动轮由电机带动，缠绕在转动轮上的升降线上固定这两个开关控制球，用于控制承载盒的放下与升起的位置，限位环和三位开关通过支杆固定于无人机机架上。

作为本实用新型改进的技术方案，气体采样器包括承载盒、采样泵、连接软管、电磁换向阀、采样袋、无线控制开关，承载盒用于放置气体采集所需的零部件，气体采样泵用于采集环境气体。采样器有两个采样袋，采样袋上有一个三通换向阀用于手动打开或关闭气袋，软管出口以及三通换向阀前面各有一个电磁换向阀，用于控制气体流通方向。

本实用新型目的在于提供一种可消除螺旋桨气流影响的无人机气体采样器，包括如下步骤：首先无人机按照指定航线飞往指定地点悬停，然后控制系统触发升降控制器，正反转电机开始工作，采样器开始下降，当升降线上的开关控制球触碰到三位开关，并将三位开关拉下之后，正反转电机停止工作，采样器停止下降，同时无线控制开关使采样器开始工作；采样器完成气体采样的流程为：首先采气泵、软管出口处电磁换向阀打开，清理气体管道内的原始气体，然后软管出口电磁换向阀关闭，气袋前方电磁换向阀打开，使气体进入采样袋，最后采样泵、气袋前方电磁换向阀关闭，完成一个气体样品的收集。样品收集完成后，无线控制开关使正反转电机反转，采样器开始上升，当开关控制球触碰到三位开关，并将三位开关拉到上位之后，正反转电机停转，采样器停止上升。无人机完成一次采气后可飞往下一个采气点进行下一个气体样品的收集或者返航。

有益效果：本实用新型的无人机气体采样器可进行多点空气采样，解决了高空气体采样问题，并且通过升降器的设计，消除了由于螺旋桨扰动引起的所采气体与原始气体成分的差异，可以提供更为精确地原始气体数据，为环保、消防、科研等领域提供可靠的气体采样装备。

附图说明

图1：本实用新型的一种可消除螺旋桨气流影响的无人机气体采样器的立体三维结构图。

图2：本实用新型的一种可消除螺旋桨气流影响的无人机气体采样器的二维正视结构图。

图3：本实用新型的一种可消除螺旋桨气流影响的无人机气体采样器的二维侧视结构图。

图4：本实用新型的一种可消除螺旋桨气流影响的无人机气体采样器的局部放大结构图。

图中：1、转动轮；2、升降线；3、承载盒；4、无线控制开关；5、无人机机架；6、限位环；7、开关控制球；8、连接软管；9、三通换向阀；10、采样袋；11、采样泵；12、电磁换向阀；13、三位开关；14、螺旋桨；15、控制系统； 16、无刷直流电机；17、正反转电机、18数传；19、GPS。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造劳动的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。

一种无人机气体采样器包括六旋翼无人机、升降控制器、气体采样器，其中：所述六旋翼无人机包括机架5、控制系统14、无刷直流电机16、螺旋桨14、GPS 19、数传18，六旋翼无人机用于搭载气体采样器，完成指定的飞行任务。

进一步的有，升降控制器包括正反转电机17、转动轮1、限位环6、三位开关13、开关控制球7、升降线2，正反转电机17用螺钉固定于无人机机架上，转动轮1由电机带动，缠绕在转动轮上的升降线2上固定这两个开关控制球7，用于控制承载盒3的放下与升起的位置，限位环6和三位开关13通过支杆固定于无人机机架上。

进一步的有，气体采样器包括承载盒3、采样泵11、连接软管8、电磁换向阀12、采样袋10、无线控制开关4，承载盒3用于放置气体采集所需的零部件，气体采样泵11用于采集环境气体。采样器有两个采样袋10，采样袋10上有一个三通换向阀9用于手动打开或关闭气袋，软管出口以及三通换向阀9前面各有一个电磁换向阀12，用于控制气体流通方向。

一种无人机气体采样器的使用方法，包括如下步骤：首先无人机按照指定航线飞往指定地点悬停，然后控制系统14触发升降控制器，正反转电机17开始工作，采样器开始下降，当升降线2上的开关控制球7触碰到三位开关13，并将三位开关13拉下之后，正反转电机17停止工作，采样器停止下降，同时无线控制开关4使采样器开始工作；采样器完成气体采样的流程为：首先采气泵11、软管出口处电磁换向阀12打开，清理气体管道内的原始气体，然后软管出口电磁换向阀12关闭，气袋前方电磁换向阀12打开，使气体进入采样袋10，最后采样泵11、气袋前方电磁换向阀12关闭，完成一个气体样品的收集。样品收集完成后，无线控制开关4使正反转电机17反转，采样器开始上升，当开关控制球触7碰到三位开关13，并将三位开关13拉到上位之后，正反转电机17停转，采样器停止上升。无人机完成一次采气后可飞往下一个采气点进行下一个气体样品的收集或者返航。

Claims

1.一种可消除螺旋桨气流影响的无人机气体采样器，其特征在于，包括六旋翼无人机、升降控制器、气体采样器，其中：所述六旋翼无人机包括机架、控制系统、无刷直流电机、螺旋桨、GPS、数传，六旋翼无人机用于搭载气体采样器，完成指定的飞行任务；所述控制器包括正反转电机、转动轮、限位环、三位开关、开关控制球、升降线，用于控制承载盒的放下与升起；所述气体采样器包括承载盒、采样泵、连接软管、电磁换向阀、采样袋、无线控制开关，承载盒用于放置气体采集所需的零部件，气体采样泵用于采集环境气体；采样器有两个采样袋，采样袋上有一个三通换向阀用于手动打开或关闭气袋，连接软管出口以及三通换向阀前面各有一个电磁换向阀，用于控制气体流通方向；连接软管出口出气口处的电磁换向阀直接与外界环境相通，用于采气前软管内部残余气体的清理；三通换向阀前的电磁换向阀控制气袋的开关。

2.根据权利要求1所述的一种可消除螺旋桨气流影响的无人机气体采样器，其特征在于，六旋翼无人机包括机架、控制系统、无刷直流电机、螺旋桨、GPS、数传，六旋翼无人机用于搭载气体采样器，完成指定的飞行任务。

3.根据权利要求1所述的一种可消除螺旋桨气流影响的无人机气体采样器，其特征在于，升降装置包括正反转电机、转动轮、限位环、三位开关、开关控制球、升降线，正反转电机用螺钉固定于无人机机架上，转动轮由电机带动，缠绕在转动轮上的升降线上固定这两个开关控制球，用于控制承载盒的放下与升起的位置，限位环和三位开关通过支杆固定于无人机机架上。

4.根据权利要求1所述的一种可消除螺旋桨气流影响的无人机气体采样器，其特征在于，所述气体采样器包括承载盒、采样泵、连接软管、电磁换向阀、采样袋、无线控制开关，承载盒用于放置气体采集所需的零部件，气体采样泵用于采集环境气体；采样器有两个采样袋，采样袋上有一个三通换向阀用于手动打开或关闭气袋，连接软管出口以及三通换向阀前面各有一个电磁换向阀，用于控制气体流通方向。