CN213632095U - 基于无人机技术的水文勘测的装置 - Google Patents

Abstract

一种基于无人机技术的水文勘测的装置，它包括无人机、多普勒超声波流量计、摄像头、无线通信模块、数据处理模块、PH传感器、水深传感器和释放机构，通过多普勒超声波流量计、摄像头、无线通信模块、数据处理模块和释放机构与无人机的机架连接，数据处理模块和PH传感器、水深传感器与释放机构的连接件连接悬垂于无人机下部，通过无人机操控系统操控无人机抵达河道上空，通过释放机构释放PH传感器和水深传感器测量数据，通过无线通信模块接受和发送数据，数据处理模块处理数据，测量时无人机与水流垂直并与水流速度一致。具有结构简单，测量精准，有利于快速准确发现污染源头，操作简单方便的特点。

Description

基于无人机技术的水文勘测的装置

技术领域

本实用新型属于水文勘测技术领域，涉及一种基于无人机技术的水文勘测的装置。

背景技术

目前部分河道和渠道所处的地方，附近无人居住，对于水流量的检测设备不够完善，所以对于检测这样的河道通常是人工带着测量设备，去河道对应的地方进行检测，这样便加重了人工工作量，甚至在一些偏僻的地方，对于人工安全也是一种困扰。虽然现在有无人小船通过“多普勒效应”检测水流速，但是小船在河道内很难保持与水流的速度垂直方向运动，测速不稳定，使得测量的值不够准确，需要一种更容易实现运动速度与水流速度垂直的装置，并且可以测量一些其他数据，用来发现河道是否被污染，若发现有污染，可以进行摸索查到污染源头。因此需要一种测量水流速更加准确，并且可以测量水是否污染的装置。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于无人机技术的水文勘测的装置，结构简单，采用多普勒超声波流量计、摄像头、无线通信模块、数据处理模块和释放机构与无人机的机架连接，数据处理模块和PH传感器、水深传感器与释放机构的连接件连接悬垂于无人机下部，无人机操控系统操控无人机抵达河道上空，释放机构释放PH传感器和水深传感器测量数据，无线通信模块接受和发送数据，数据处理模块处理数据，测量时无人机与水流垂直并与水流速度一致，测量精准，有利于快速准确发现污染源头，操作简单方便。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种基于无人机技术的水文勘测的装置，它包括无人机、多普勒超声波流量计、摄像头、无线通信模块、数据处理模块、PH传感器、水深传感器和释放机构；所述多普勒超声波流量计、摄像头、无线通信模块、数据处理模块和释放机构与无人机的机架连接，PH传感器和水深传感器与释放机构的连接件连接，连接件悬垂于无人机下部上下升降调整PH传感器和水深传感器的高度。

所述释放机构包括与电机输出端连接的索盘、缠绕在索盘上的绳索，以及与绳索一端连接的连接件，电机与无人机的机架连接，PH传感器和水深传感器与连接件连接。

所述电机为步进电机或伺服电机，与无人机的驱动模块连接。

所述PH传感器为无线PH传感器或有线PH传感器；无线PH传感器与无线通信模块建立无线连接，无线通信模块与数据处理模块连接；有线PH传感器的数据线沿绳索绑定与数据处理模块连接。

所述水深传感器为无线水深传感器或有线水深传感器；无线水深传感器与无线通信模块建立无线连接，无线通信模块与数据处理模块连接；有线水深传感器的数据线沿绳索绑定与数据处理模块连接。

所述多普勒超声波流量计与数据处理模块连接，用于检测水的流速，数据处理模块与无人机的驱动模块连接。

所述摄像头与无人机操控系统连接，并将摄像画面传输给无人机操控系统，监控无人机下方的场景。

所述无线通信模块用于接收PH传感器和水深传感器的数据，并将数据传输给数据处理模块。

所述数据处理模块处理数据后回传给无线通信模块，无线通信模块再将回传后的数据发送至客户端。

一种基于无人机技术的水文勘测的装置，它包括无人机、多普勒超声波流量计、摄像头、无线通信模块、数据处理模块、PH传感器、水深传感器和释放机构；多普勒超声波流量计、摄像头、无线通信模块、数据处理模块和释放机构与无人机的机架连接，PH传感器和水深传感器与释放机构的连接件连接，连接件悬垂于无人机下部上下升降调整PH传感器和水深传感器的高度。结构简单，通过多普勒超声波流量计、摄像头、无线通信模块、数据处理模块和释放机构与无人机的机架连接，数据处理模块和PH传感器、水深传感器与释放机构的连接件连接悬垂于无人机下部，通过无人机操控系统操控无人机抵达河道上空，通过释放机构释放PH传感器和水深传感器测量数据，通过无线通信模块接受和发送数据，数据处理模块处理数据，测量时无人机与水流垂直并与水流速度一致，测量精准，有利于快速准确发现污染源头，操作简单方便。

在优选的方案中，释放机构包括与电机输出端连接的索盘、缠绕在索盘上的绳索，以及与绳索一端连接的连接件，电机与无人机的机架连接，PH传感器和水深传感器与连接件连接。结构简单，使用时，电机旋转驱动索盘带动绳索释放或提升PH传感器和水深传感器。

在优选的方案中，电机为步进电机或伺服电机，与无人机的驱动模块连接。结构简单，使用时，驱动模块控制电机的开闭，电机采用步进电机或伺服电机，其控制精度高，避免PH传感器和水深传感器与水接触时触底。

在优选的方案中，PH传感器为无线PH传感器或有线PH传感器；无线PH传感器与无线通信模块建立无线连接，无线通信模块与数据处理模块连接；有线PH传感器的数据线沿绳索绑定与数据处理模块连接。结构简单，使用时，当PH传感器感应到数据后采用无线或有线的方式将数据传输至数据处理模块。

优选地，有线PH传感器的数据线与绳索绑定在一起，绳索释放或提升的同时，数据线与之同步。

在优选的方案中，水深传感器为无线水深传感器或有线水深传感器；无线水深传感器与无线通信模块建立无线连接，无线通信模块与数据处理模块连接；有线水深传感器的数据线沿绳索绑定与数据处理模块连接。结构简单，使用时，当水深传感器感应到数据后采用无线或有线的方式将数据传输至数据处理模块。

优选地，水深传感器的数据线与绳索绑定在一起，绳索释放或提升的同时，数据线与之同步。

在优选的方案中，多普勒超声波流量计与数据处理模块连接，用于检测水的流速，数据处理模块与无人机的驱动模块连接。结构简单，使用时，多普勒超声波流量计测得水流速度后传输至数据处理模块，数据处理模块将水流速度传输至驱动模块，被无人机操控系统接收，无人机的飞行速度和水流速度显示于无人机操控系统的显示屏上，用于操作者校核无人机的速度，使其与水流速度一致。

在优选的方案中，摄像头与无人机操控系统连接，并将摄像画面传输给无人机操控系统，监控无人机下方的场景。结构简单，使用时，摄像头用于监控无人机下方的场景，用于指引操控者操作河道勘测的具体位置，还便于操控时避障。

在优选的方案中，无线通信模块用于接收PH传感器和水深传感器的数据，并将数据传输给数据处理模块。结构简单，在勘测时， PH传感器和水深传感器将感应的数据传输给无线通信模块，无线通信模块接收数据后传输给数据处理模块。

在优选的方案中，数据处理模块处理数据后回传给无线通信模块，无线通信模块再将回传后的数据发送至客户端。结构简单，勘测后，数据处理模块将处理的数据回传给无线通信模块，无线通信模块将数据发送至客户端。

一种基于无人机技术的水文勘测的装置，它包括无人机、多普勒超声波流量计、摄像头、无线通信模块、数据处理模块、PH传感器、水深传感器和释放机构，通过多普勒超声波流量计、摄像头、无线通信模块、数据处理模块和释放机构与无人机的机架连接，数据处理模块和PH传感器、水深传感器与释放机构的连接件连接悬垂于无人机下部，通过无人机操控系统操控无人机抵达河道上空，通过释放机构释放PH传感器和水深传感器测量数据，通过无线通信模块接受和发送数据，数据处理模块处理数据，测量时无人机与水流垂直并与水流速度一致。本实用新型克服了原人工勘测河道水文时不能与水流垂直和不能与水流流速一致导致测量不精准的问题，具有结构简单，测量精准，有利于快速准确发现污染源头，操作简单方便的特点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的主视示意图。

图3为图2的俯视示意图。

图4为图2的仰视示意图。

图中：无人机1，机架11，驱动模块12，多普勒超声波流量计2，摄像头3，无线通信模块4，数据处理模块5，PH传感器6，水深传感器7，释放机构8，电机81，索盘82，绳索83，连接件84。

具体实施方式

如图1~图4中，一种基于无人机技术的水文勘测的装置，它包括无人机1、多普勒超声波流量计2、摄像头3、无线通信模块4、数据处理模块5、PH传感器6、水深传感器7和释放机构8；所述多普勒超声波流量计2、摄像头3、无线通信模块4、数据处理模块5和释放机构8与无人机1的机架11连接，PH传感器6和水深传感器7与释放机构8的连接件84连接，连接件84悬垂于无人机1下部上下升降调整PH传感器6和水深传感器7的高度。结构简单，通过多普勒超声波流量计2、摄像头3、无线通信模块4、数据处理模块5和释放机构8与无人机1的机架11连接，数据处理模块5和PH传感器6、水深传感器7与释放机构8的连接件84连接悬垂于无人机1下部，通过无人机操控系统操控无人机1抵达河道上空，通过释放机构8释放PH传感器6和水深传感器7测量数据，通过无线通信模块4接受和发送数据，数据处理模块5处理数据，测量时无人机1与水流垂直并与水流速度一致，测量精准，有利于快速准确发现污染源头，操作简单方便。

优选的方案中，所述释放机构8包括与电机81输出端连接的索盘82、缠绕在索盘82上的绳索83，以及与绳索83一端连接的连接件84，电机81与无人机1的机架11连接，PH传感器6和水深传感器7与连接件84连接。结构简单，使用时，电机81旋转驱动索盘82带动绳索83释放或提升PH传感器6和水深传感器7。

优选的方案中，所述电机81为步进电机或伺服电机，与无人机1的驱动模块12连接。结构简单，使用时，驱动模块12控制电机81的开闭，电机81采用步进电机或伺服电机，其控制精度高，避免PH传感器6和水深传感器7与水接触时触底。

优选的方案中，所述PH传感器6为无线PH传感器或有线PH传感器；无线PH传感器与无线通信模块4建立无线连接，无线通信模块4与数据处理模块5连接；有线PH传感器的数据线沿绳索83绑定与数据处理模块5连接。结构简单，使用时，当PH传感器6感应到数据后采用无线或有线的方式将数据传输至数据处理模块5。

优选地，有线PH传感器的数据线与绳索83绑定在一起，绳索83释放或提升的同时，数据线与之同步。

优选的方案中，所述水深传感器7为无线水深传感器或有线水深传感器；无线水深传感器与无线通信模块4建立无线连接，无线通信模块4与数据处理模块5连接；有线水深传感器的数据线沿绳索83绑定与数据处理模块5连接。结构简单，使用时，当水深传感器7感应到数据后采用无线或有线的方式将数据传输至数据处理模块5。

优选地，水深传感器7的数据线与绳索83绑定在一起，绳索83释放或提升的同时，数据线与之同步。

优选的方案中，所述多普勒超声波流量计2与数据处理模块5连接，用于检测水的流速，数据处理模块5与无人机1的驱动模块12连接。结构简单，使用时，多普勒超声波流量计2测得水流速度后传输至数据处理模块5，数据处理模块5将水流速度传输至驱动模块12，被无人机操控系统接收，无人机1的飞行速度和水流速度显示于无人机操控系统的显示屏上，用于操作者校核无人机1的速度，使其与水流速度一致。

优选的方案中，所述摄像头3与无人机操控系统连接，并将摄像画面传输给无人机操控系统，监控无人机1下方的场景。结构简单，使用时，摄像头3用于监控无人机1下方的场景，用于指引操控者操作河道勘测的具体位置，还便于操控时避障。

优选的方案中，所述无线通信模块4用于接收PH传感器6和水深传感器7的数据，并将数据传输给数据处理模块5。结构简单，在勘测时， PH传感器6和水深传感器7将感应的数据传输给无线通信模块4，无线通信模块4接收数据后传输给数据处理模块5。

优选的方案中，所述数据处理模块5处理数据后回传给无线通信模块4，无线通信模块4再将回传后的数据发送至客户端。结构简单，勘测后，数据处理模块5将处理的数据回传给无线通信模块4，无线通信模块4将数据发送至客户端。

如上所述的基于无人机技术的水文勘测的装置，安装使用时，多普勒超声波流量计2、摄像头3、无线通信模块4、数据处理模块5和释放机构8与无人机1的机架11连接，数据处理模块5和PH传感器6、水深传感器7与释放机构8的连接件84连接悬垂于无人机1下部，无人机操控系统操控无人机1抵达河道上空，释放机构8释放PH传感器6和水深传感器7测量数据，无线通信模块4接受和发送数据，数据处理模块5处理数据，测量时无人机1与水流垂直并与水流速度一致，测量精准，有利于快速准确发现污染源头，操作简单方便。

使用时，电机81旋转驱动索盘82带动绳索83释放或提升PH传感器6和水深传感器7。

使用时，驱动模块12控制电机81的开闭，电机81采用步进电机或伺服电机，其控制精度高，避免PH传感器6和水深传感器7与水接触时触底。

使用时，当PH传感器6感应到数据后采用无线或有线的方式将数据传输至数据处理模块5。

使用时，当水深传感器7感应到数据后采用无线或有线的方式将数据传输至数据处理模块5。

使用时，多普勒超声波流量计2测得水流速度后传输至数据处理模块5，数据处理模块5将水流速度传输至驱动模块12，被无人机操控系统接收，无人机1的飞行速度和水流速度显示于无人机操控系统的显示屏上，用于操作者校核无人机1的速度，使其与水流速度一致。

使用时，摄像头3用于监控无人机1下方的场景，用于指引操控者操作河道勘测的具体位置，还便于操控时避障。

在勘测时， PH传感器6和水深传感器7将感应的数据传输给无线通信模块4，无线通信模块4接收数据后传输给数据处理模块5。

勘测后，数据处理模块5将处理的数据回传给无线通信模块4，无线通信模块4将数据发送至客户端。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于无人机技术的水文勘测的装置，其特征是：它包括无人机（1）、多普勒超声波流量计（2）、摄像头（3）、无线通信模块（4）、数据处理模块（5）、PH传感器（6）、水深传感器（7）和释放机构（8）；所述多普勒超声波流量计（2）、摄像头（3）、无线通信模块（4）、数据处理模块（5）和释放机构（8）与无人机（1）的机架（11）连接，PH传感器（6）和水深传感器（7）与释放机构（8）的连接件（84）连接，连接件（84）悬垂于无人机（1）下部上下升降调整PH传感器（6）和水深传感器（7）的高度。

2.根据权利要求1所述的基于无人机技术的水文勘测的装置，其特征是：所述释放机构（8）包括与电机（81）输出端连接的索盘（82）、缠绕在索盘（82）上的绳索（83），以及与绳索（83）一端连接的连接件（84），电机（81）与无人机（1）的机架（11）连接，PH传感器（6）和水深传感器（7）与连接件（84）连接。

3.根据权利要求2所述的基于无人机技术的水文勘测的装置，其特征是：所述电机（81）为步进电机或伺服电机，与无人机（1）的驱动模块（12）连接。

4.根据权利要求1所述的基于无人机技术的水文勘测的装置，其特征是：所述PH传感器（6）为无线PH传感器或有线PH传感器；无线PH传感器与无线通信模块（4）建立无线连接，无线通信模块（4）与数据处理模块（5）连接；有线PH传感器的数据线沿绳索（83）绑定与数据处理模块（5）连接。

5.根据权利要求1所述的基于无人机技术的水文勘测的装置，其特征是：所述水深传感器（7）为无线水深传感器或有线水深传感器；无线水深传感器与无线通信模块（4）建立无线连接，无线通信模块（4）与数据处理模块（5）连接；有线水深传感器的数据线沿绳索（83）绑定与数据处理模块（5）连接。

6.根据权利要求1所述的基于无人机技术的水文勘测的装置，其特征是：所述多普勒超声波流量计（2）与数据处理模块（5）连接，用于检测水的流速，数据处理模块（5）与无人机（1）的驱动模块（12）连接。

7.根据权利要求1所述的基于无人机技术的水文勘测的装置，其特征是：所述摄像头（3）与无人机操控系统连接，并将摄像画面传输给无人机操控系统，监控无人机（1）下方的场景。

8.根据权利要求1所述的基于无人机技术的水文勘测的装置，其特征是：所述无线通信模块（4）用于接收PH传感器（6）和水深传感器（7）的数据，并将数据传输给数据处理模块（5）。

9.根据权利要求1所述的基于无人机技术的水文勘测的装置，其特征是：所述数据处理模块（5）处理数据后回传给无线通信模块（4），无线通信模块（4）再将回传后的数据发送至客户端。

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