CN212206735U - 湖泊取水样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于自动化取水样技术领域，尤其涉及一种湖泊取水样装置，包括机架、GPS模块、主控模块和集水机构，机架侧端连接有若干个机翼骨架，各机翼骨架上分别连接有螺旋桨，机架的侧端连接有相机，机架的底部连接有支架，主控模块连接于机架的顶部，GPS模块连接于机架的顶部并与主控模块相邻设置，集水机构设于机架内并部分伸出于机架外。在工作状态下时，通过控制主控模块，将湖泊取水样装置飞行到采样点，再通过集水机构将水样收集，当取水的水样较深时，支架有部分结构在水中，梯形结构的设计降低水对无人机在水中行走或上升过程中的阻力，如此，通过湖泊取水样装置进行水样采集，可以提高采集水样的效率。

Description

湖泊取水样装置

技术领域

本实用新型属于自动化取水样技术领域，尤其涉及一种湖泊取水样装置。

背景技术

随着对环境问题的日益重视，相关部门及企业经常对一些江河湖泊等水域中的水提取水样，用作水质等各方面的检测，以确保各水域水质达到相应的环境要求。水样的采集和保存是水质分析的重要环节，要想获得准确、全面的水质分析资料，必须使用正确的采样方法和水样保存方法并及时送样分析化验。在现有技术下，对于水样的采集，一般都是借助船只在河流、湖泊、水库、海洋中进行人工水样提取，对于需要去多处采水样而言，这样的采集方法对于工作人员来说效率低、工作量太大，由于采样环境多样，造成人工采样的不方便，并且对工作人员来说存在一定的案源隐患，因此，对于现场水样采集装置而言，如何克服受采样环境影响大、效率低等问题，目前尚是一个难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种湖泊取水样装置，旨在解决现有技术中的人工水样提取效率低、工作量大的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供的一种湖泊取水样装置，包括机架、GPS模块、主控模块和集水机构，所述机架侧端连接有若干个机翼骨架，各所述机翼骨架上分别连接有螺旋桨，所述机架内设置有第一电机，所述第一电机的主轴与所述螺旋桨连接，所述机架的侧端还连接有相机，所述主控模块连接于所述机架顶部的中心位置，所述第一电机和所述相机均与所述主控模块电性连接；

所述机架的底部还连接有支架，所述支架呈梯形结构且倾斜设置，所述GPS模块连接于所述机架的顶部，所述集水机构设于所述机架内并部分伸出于所述机架外，所述GPS模块和所述集水机构均与所述主控模块电性连接。

可选地，所述集水机构包括安装组件、集水甁、吸水管组和集水泵，所述集水泵固定连接于所述机架底部，所述吸水管组与所述集水泵相连接，所述安装组件设于所述机架内，所述集水甁连接于所述安装组件内，所述吸水管组的一端穿设所述安装组件的底部并伸出于所述机架之外，所述吸水管组的另一端穿设所述安装组件的顶部并伸入所述集水甁内，所述安装组件的顶部设有第二电机，所述第二电机的底部与转轴连接，所述转轴穿设所述安装组件的顶部并连接于所述安装组件的底部，所述第二电机和所述集水泵均与所述主控模块电性连接。

可选地，所述安装组件包括上下依次排布的上安装板和下安装板，所述上安装板与所述机架连接，所述下安装板包括固定部和旋转部，所述旋转部转动连接于所述固定部上，所述固定部与所述机架连接，所述集水甁固定连接于所述旋转部上，所述吸水管组的一端穿设所述旋转部于所述机架之外，所述吸水管组的另一端穿设所述上安装板并伸入所述集水甁内，所述转轴穿设所述上安装板并与所述旋转部连接。

可选地，所述旋转部上设置有安装座，所述集水瓶置于所述安装座上并固定于所述旋转部上。

可选地，所述吸水管组包括第一导管和第二导管，所述第二导管的一端穿设于所述旋转部之外并与所述集水泵连接，所述第二导管的另一端穿设所述上安装板并伸入所述集水甁内，所述第一导管与所述第二导管连接于所述机架外，所述第一导管和所述第二导管通过连接环实现固定连接。

可选地，所述上安装板的顶部设有升降组件，所述升降组件与所述主控模块电性连接，所述升降组件与所述第二导管固定连接，所述升降组件可驱动所述第二导管做上下往复运动。

可选地，所述升降组件优选为气压缸。

可选地，所述集水甁的瓶口内设置有圆台，所述圆台上设有中空孔，所述中空孔的最小孔径大于所述第二导管的孔径。

可选地，所述集水机构还包括过滤头，所述第一导管的底部与所述过滤头连接。

可选地，所述过滤头由不锈钢或铸铁材质制造成型。

本实用新型实施例提供的湖泊取水样装置中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：本实用新型实施例的湖泊取水样装置由于螺旋桨与机翼骨架连接，机翼骨架与机架连接，通过主控模块控制第一电机转动，第一电机带动螺旋桨旋转，从而实现湖泊取水样装置的飞行；主控模块通过与地面上的控制信号完成操作，GPS模块与主控模块电性连接，可实现湖泊取水样装置的定位，并且由于机架上连接有相机，相机与主控模块电性连接，因而主控模块可将相机所拍摄的画面传输至移动终端，在工作状态下时，通过控制主控模块，将湖泊取水样装置飞行到采样点，再通过集水机构将水样收集，当所需取水的水样较深时，支架有部分结构在水中，梯形结构的设计降低水对无人机在水中行走或上升过程中的阻力，收集完成后控制湖泊取水样装置降落，并通过设置的支架使湖泊取水样装置平稳落地，如此，通过湖泊取水样装置进行水样采集，可以提高采集水样的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的湖泊取水样装置的结构示意图。

图2为湖泊取水样装置的集水机构的剖切视图。

其中，图中各附图标记：

10—机架 11—机翼骨架 12—相机

13—支架 14—固定架 20—GPS模块

30—主控模块 40—集水机构 41—集水甁

42—吸水管组 43—第二电机 44—上安装板

45—下安装板 46—集水泵 47—过滤头

111—螺旋桨 411—圆台 421—第一导管

422—第二导管 423—连接环 431—转轴

441—升降组件 451—固定部 452—旋转部

4111—中空孔 4521—安装座。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型的实施例，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型的一个实施例中，如图1～2所示，提供一种湖泊取水样装置，包括机架10、GPS模块20、主控模块30和集水机构40，所述机架10侧端连接有若干个机翼骨架11，各所述机翼骨架11上分别连接有螺旋桨111，所述机架10内设置有第一电机，所述第一电机的主轴与所述螺旋桨111连接，所述机架10的侧端还连接有相机12，所述主控模块30连接于所述机架10顶部的中心位置，所述第一电机和所述相机12均与所述主控模块30电性连接。

进一步地，所述机架10的底部还连接有支架13，所述支架13呈梯形结构且倾斜设置，所述GPS模块20连接于所述机架10的顶部，所述集水机构40设于所述机架10内并部分伸出于所述机架10外，所述GPS模块20和所述集水机构40均与所述主控模块30电性连接。

具体地，本实用新型实施例的湖泊取水样装置，由于螺旋桨111与机翼骨架11连接，机翼骨架11与机架10连接，通过主控模块30控制第一电机转动，第一电机带动螺旋桨111旋转，从而实现湖泊取水样装置的飞行；主控模块30通过与地面上的控制信号完成操作，GPS模块20与主控模块30电性连接，可实现湖泊取水样装置的定位，并且由于机架10上连接有相机12，其中，相机12通过固定架14固定连接于机架10上，相机12与主控模块30电性连接，因而主控模块30可将相机12所拍摄的画面传输至移动终端，在工作状态下时，通过控制主控模块30，将湖泊取水样装置飞行到采样点，再通过集水机构40将水样收集，当所需取水的水样较深时，支架13有部分结构在水中，梯形结构的设计降低水对无人机在水中行走或上升过程中的阻力，收集完成后控制湖泊取水样装置降落，并通过设置的支架13使湖泊取水样装置平稳落地，如此，通过湖泊取水样装置进行水样采集，可以提高采集水样的效率。

进一步地，由远程终端设备对湖泊取水样装置进行控制时，远程终端设备包括电脑和手机APP，如此，实现采集水样的自动化，减少工作人员的作业难度和工作量。

在本实用新型的另一个实施例中，如图1～2所示，所述集水机构40包括安装组件、集水甁41、吸水管组42和集水泵46，所述集水泵46连接于所述机架10底部，所述吸水管组42与所述集水泵46相连接，所述安装组件设于所述机架10内，所述集水甁41连接于所述安装组件内，所述吸水管组42的一端穿设所述安装组件的底部并伸出于所述机架10之外，所述吸水管组42的另一端穿设所述安装组件的顶部并伸入所述集水甁41内，所述安装组件的顶部设有第二电机43，所述第二电机43的底部与转轴431连接，所述转轴431穿设所述安装组件的顶部并连接于所述安装组件的底部，所述第二电机43和所述集水泵46均与所述主控模块30电性连接。具体地，安装组件固定连接于机架10內，集水瓶41固定设置于安装组件的底部，其中，集水甁41的数量可以为多个，多个集水甁41环绕转轴431呈圆形排列，吸水管组42的一端穿设于安装组件的顶部之外，又弯折穿设安装组件的顶部与集水甁41的内部连通；当集水机构40工作时，通过集水泵46提供动力将水样抽取至吸水管组42，水样从吸水管组42的底部上升，然后流入至集水甁41内，第二电机43的主轴与转轴431连接，转轴431与安装组件的底部连接，当一个集水甁41装满之后，可以通过远程移动终端发送信号至主控模块30，再有主控模块30控制第二电机43转动，将吸水管组42的一端与空的集水甁41连通，其中，第二电机43优选为步进电机43，第二电机43和集水泵46均与主控模块30电性连接，可以通过远程移动终端发送信号至主控模块30，从而控制集水泵46和第二电机43的运行。

在本实用新型的另一个实施例中，如图2所示，所述安装组件包括上下依次排布的上安装板44和下安装板45，所述上安装板44与所述机架10连接，所述下安装板45包括固定部451和旋转部452，所述旋转部452转动连接于所述固定部451上，所述固定部451与所述机架10连接，所述集水甁41固定连接于所述旋转部452上，所述吸水管组42的一端穿设所述旋转部452于所述机架10之外，所述吸水管组42的另一端穿设所述上安装板44并伸入所述集水甁41内，所述转轴431穿设所述上安装板44并与所述旋转部452连接。具体地，上安装板44与下安装板45之间有一定的间隔，集水甁41设于间隔内，且上安装板44到下安装板45的距离大于集水甁41的长度，固定部451与机架10固定连接，旋转部452设置在固定部451上，集水甁41设置在旋转部452上，如此，实现集水甁41在机架10内的固定，工作状态时，水样通过吸水管组42底部向上运动，最后收集到集水甁41内，当集水瓶41满了后，电机43转动，由于电机43主轴与转轴431的一端连接，转轴431的另一端与旋转部452固定连接，电机43转动主轴会带动转轴431转动，转轴431带动旋转部452转动，从而将空的集水甁41转动至吸水管组42的出水口底下。如此，湖泊取水样装置可以进行多点采样，可以大大的提高采样效率。

在本实用新型的另一个实施例中，如图2所示，所述旋转部452上设置有安装座4521，所述集水瓶41置于所述安装座4521上并固定于所述旋转部452上。具体地，为了防止集水甁41在湖泊取水样装置移动的时候，因为固定不稳固而倾倒，导致采水样的效率降低，在旋转部452的底部设置了安装座4521，安装座4521可采用塑料卡扣固定或者不锈钢抱箍固定，这样的安装座4521结构简单也便于拆装。

在本实用新型的另一个实施例中，如图1～2所示，所述吸水管组42包括第一导管421和第二导管422，所述第二导管422的一端穿设于所述旋转部452之外并与所述集水泵46连接，所述第二导管422的另一端穿设所述上安装板44并伸入所述集水甁41内，所述第一导管421与所述第二导管422连接于所述机架10外，所述第一导管421和所述第二导管422通过连接环423实现固定连接。具体地，由于第一导管421外露与机架10外，所以第一导管421容易发生损坏，通过连接环423将第一导管421和第二导管422连接，可以对第一导管421进行更换，当需要收集更深的水样时，可以换上长度更长的第一导管421进行水样的采集。

在本实用新型的另一个实施例中，如图1～2所示，所述上安装板44的顶部设有升降组件441，所述升降组件441与所述主控模块30电性连接，所述升降组件441与所述第二导管422固定连接，所述升降组件441可驱动所述第二导管422做上下往复运动。具体地，当集水甁41收集好水样，换另一空的集水甁41时，先通过移动终端发送信号至主控模块30，主控模块30控制升降组件441将第二导管422升起一定的高度，使第二导管422的出水口至集水甁41的瓶口有一定距离，然后再控制电机43转动使旋转部452转动，将空的集水甁41转动至第二导管422的出水口底下，再通过移动终端发送信号至主控模块30，主控模块30控制升降组件441将第二导管422向下移动，使第二导管422的出水口伸入集水甁41内，第二导管422出水口伸入集水甁41内可以防止采集的水样滴漏至集水甁41外。

在本实用新型的另一个实施例中，如图2所示，所述升降组件优选为气压缸。具体地，升降组件优选为具有动作力源取得方便、压力小且无爆炸危险、方便维修、质量轻等优点的气压缸。

在本实用新型的另一个实施例中，如图2所示，所述集水甁41的瓶口内设置有圆台411，所述圆台411上设有中空孔41111，所述中空孔41111的最小孔径大于所述第二导管422的孔径。具体地，第二导管422伸入至集水甁41的部分设于圆台411上端，且第二导管422的出水口靠近圆台411设置，圆台411设有中空孔41111可以使通过第二导管422的水样落入集水甁41内，中空孔41111的最小孔径大于第二导管422的孔径，避免通过第二导管422的水样流量大时，水样无法及时流入集水甁41内，造成水样从瓶口溢出，并且设置的圆台411可以防止集水甁41在晃动过程的溢出。

在本实用新型的另一个实施例中，如图1所示，所述集水机构40还包括过滤头47，所述第一导管421的底部与所述过滤头47连接。具体地，湖泊取水样装置进行水样提取时，过滤头47可以过滤杂质，保证吸入第一导管421内的水样的质量。

在本实用新型的另一个实施例中，如图1所示，所述过滤头47由不锈钢或铸铁材质制造成型。具体地，过滤头47的由不锈钢或铸铁材质制造成型，使得过滤头47具有一定的防腐蚀性能，提高过滤头47的使用寿命，并且过滤头47的形状可以是圆柱形、锥形、三角形、梯形、球形或六面体形。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种湖泊取水样装置，其特征在于：包括机架、GPS模块、主控模块和集水机构，所述机架侧端连接有若干个机翼骨架，各所述机翼骨架上分别连接有螺旋桨，所述机架内设置有第一电机，所述第一电机的主轴与所述螺旋桨连接，所述机架的侧端还连接有相机，所述主控模块连接于所述机架顶部的中心位置，所述第一电机和所述相机均与所述主控模块电性连接；

所述机架的底部还连接有支架，所述支架呈梯形结构且倾斜设置，所述GPS模块连接于所述机架的顶部，所述集水机构设于所述机架内并部分伸出于所述机架外，所述GPS模块和所述集水机构均与所述主控模块电性连接。

2.根据权利要求1所述的湖泊取水样装置，其特征在于：所述集水机构包括安装组件、集水甁、吸水管组和集水泵，所述集水泵连接于所述机架底部，所述吸水管组与所述集水泵相连接，所述安装组件设于所述机架内，所述集水甁连接于所述安装组件内，所述吸水管组的一端穿设所述安装组件的底部并伸出于所述机架之外，所述吸水管组的另一端穿设所述安装组件的顶部并伸入所述集水甁内，所述安装组件的顶部设有第二电机，所述第二电机的底部与转轴连接，所述转轴穿设所述安装组件的顶部并连接于所述安装组件的底部，所述第二电机和所述集水泵均与所述主控模块电性连接。

3.根据权利要求2所述的湖泊取水样装置，其特征在于：所述安装组件包括上下依次排布的上安装板和下安装板，所述上安装板与所述机架连接，所述下安装板包括固定部和旋转部，所述旋转部转动连接于所述固定部上，所述固定部与所述机架连接，所述集水甁固定连接于所述旋转部上，所述吸水管组的一端穿设所述旋转部于所述机架之外，所述吸水管组的另一端穿设所述上安装板并伸入所述集水甁内，所述转轴穿设所述上安装板并与所述旋转部连接。

4.根据权利要求3所述的湖泊取水样装置，其特征在于：所述旋转部上设置有安装座，所述集水瓶置于所述安装座上并固定于所述旋转部上。

5.根据权利要求3所述的湖泊取水样装置，其特征在于：所述吸水管组包括第一导管和第二导管，所述第二导管的一端穿设于所述旋转部之外并与所述集水泵连接，所述第二导管的另一端穿设所述上安装板并伸入所述集水甁内，所述第一导管与所述第二导管连接于所述机架外，所述第一导管和所述第二导管通过连接环实现固定连接。

6.根据权利要求5所述的湖泊取水样装置，其特征在于：所述上安装板的顶部设有升降组件，所述升降组件与所述主控模块电性连接，所述升降组件与所述第二导管固定连接，所述升降组件可驱动所述第二导管做上下往复运动。

7.根据权利要求6所述的湖泊取水样装置，其特征在于：所述升降组件优选为气压缸。

8.根据权利要求5所述的湖泊取水样装置，其特征在于：所述集水甁的瓶口内设置有圆台，所述圆台上设有中空孔，所述中空孔的最小孔径大于所述第二导管的孔径。

9.根据权利要求5所述的湖泊取水样装置，其特征在于：所述集水机构还包括过滤头，所述第一导管的底部与所述过滤头连接。

10.根据权利要求9所述的湖泊取水样装置，其特征在于：所述过滤头由不锈钢或铸铁材质制造成型。

Images