CN214584250U - 一种以无人机为载体的水质检测及采样装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种以无人机为载体的水质检测及采样装置，包括采样袋和防水外壳，所述采样袋置于防水外壳外部，所述防水外壳内部包括电源、一进二出电磁阀、水泵、传感器和单片机，所述水泵与一进二出电磁阀的进水口相连，所述采样袋与一进二出电磁阀的第二出水口相连，所述电源连接单片机并为其供电，所述单片机分别连接并控制一进二出电磁阀、水泵和传感器，所述防水外壳上安装有挂钩，用绳连接悬挂于无人机飞行器下，所述无人机内包含无线中继模块，所述无线中继模块与单片机电信号连接。本实用新型以无人机为载体远程采取水样，并在取样之前实时观测不同区域的水质情况，且防止收集水样的二次污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及水质检测及采样装置技术领域，具体地说，涉及一种以无人机为载体的远程自动控制水质检测及采样装置。
背景技术
随着人们对环境保护越来越重视，对水质的检测和采样需要采用更为科学的方法。而传统的采集水样方式需要人工到采样点附近手工采样，耗费人力物力，效率低下，且采样过程中，收集的水样容易受到二次污染，导致所采集水样不纯净，难以实现对水质更有选择性、更精确的取样。
中国实用新型专利CN201621414549.6公开了一种水质采样检测装置，该水质采样检测装置可以确保传感器与采样瓶之间的同步动作，保证传感器采集到的数据同步输送至采样阀中，并且将实时数据传递至分析单元进行实时分析。但是该专利中支撑架的两端通过伸缩绳分别悬挂第一采样瓶和第二采样瓶，使用两个采样瓶存在采样前未洗净的问题，且该方案无法对水样进行精准远程采集和检测。
发明内容
本实用新型为克服现有技术中的不足，提供了一种以无人机为载体的水质检测及采样装置，针对实际生产生活中迫切需要解决的高效生产的需要，利用自动化控制以及合理的机械结构，实现对水样的精准远程采集与检测。
为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种以无人机为载体的水质检测及采样装置，包括采样袋和防水外壳，所述采样袋置于防水外壳外部，所述防水外壳内部包括电源、一进二出电磁阀、水泵、传感器和单片机，所述水泵与一进二出电磁阀的进水口相连，所述采样袋与一进二出电磁阀的第二出水口相连，所述电源连接单片机并为其供电，所述单片机分别连接并控制一进二出电磁阀、水泵和传感器，所述防水外壳上安装有挂钩，用绳连接悬挂于无人机飞行器下，所述无人机内包含无线中继模块，所述无线中继模块与单片机电信号连接。
进一步的，所述传感器包括水位传感器、浊度传感器和温度传感器。
进一步的，所述水泵、水位传感器、浊度传感器和温度传感器的下端伸出防水外壳的底部。
进一步的，所述水泵的进水口与水位传感器、浊度传感器和温度传感器的底部高度相同。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本装置相比起传统水样采集方式，以无人机为载体，节省了开船人工取样的人力物力，并能利用无人机配备的GPS技术，更加精确灵活地对指定区域的水质进行采样；安装了多种传感器以及无线中继模块，实验人员能在取样之前实时观测不同区域的水质情况，以便有针对性地选择需要化验的水样进行收集；采用水泵和一进二出电磁阀，使采样前先用采样区域的水对管道进行冲洗，以获得更纯净无污染的水样；采用采样袋，成本低，可做一次性使用，可以避免采样瓶在采样前未洗净的问题，且采样袋置于防水外壳外部，易于拆装。
附图说明
图1是一种以无人机为载体的水质检测及采样装置的整体结构图；
图2是一种以无人机为载体的水质检测及采样装置的各部分拆解图；
图3是一进二出电磁阀的结构图；
图中标号，1：采样袋，2：防水外壳，3：电源，4：一进二出电磁阀，4-1：一进二出电磁阀的进水口，4-2：一进二出电磁阀的第二出水口，4-3：一进二出电磁阀的第一出水口，5：水泵，6：水位传感器，7：浊度传感器，8：温度传感器，9：单片机。
具体实施方式
结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
实施例1
如图1所示，一种以无人机为载体的水质检测及采样装置，包括采样袋和防水外壳，采样袋置于防水外壳外部，易于拆装，且采用采样袋，成本低，可做一次性使用，可以避免采样瓶在采样前未洗净的问题。
如图2所示，防水外壳内部包括电源、一进二出电磁阀、水泵、水位传感器、浊度传感器、温度传感器和单片机，其中水泵与一进二出电磁阀的进水口相连，采样袋与一进二出电磁阀的第二出水口相连，电源连接单片机并为其供电，单片机分别连接并控制一进二出电磁阀、水泵、水位传感器、浊度传感器和温度传感器，水泵、水位传感器、浊度传感器和温度传感器的下端伸出防水外壳的底部，水泵的进水口与水位传感器、浊度传感器和温度传感器的底部高度相同。
防水外壳上安装有挂钩，用绳连接悬挂于无人机飞行器下，所述无人机内包含无线中继模块，无线中继模块与单片机电信号连接，相比起传统水样采集方式，以无人机为载体，节省了开船人工取样的人力物力，并能利用无人机配备的GPS技术，更加精确灵活地对指定区域的水质进行采样。
使用时，实验人员通过绳子将本装置连接在无人机上，遥控操纵无人机带着本装置飞往需要采样的水域。操作过程中，无线中继模块接收电脑发出的信号，再通过电线把信号传给单片机，单片机对传感器进行控制，传感器收集数据传给单片机，单片机传给无线中继模块，最后无线中继模块再把这些数据传到电脑上，实验人员通过电脑远程接受本装置通过无线中继模块实时传出的数据，观测到水位传感器、浊度传感器、温度传感器测得的水位、水温、浊度值，以便选择更有代表性的水样进行采集。在确定水样采集区域后，实验人员将无人机悬停并通过无线中继模块与单片机通信，控制一进二出电磁阀与水泵工作，水泵工作的前3秒，一进二出电磁阀的第一出口打开，第二出口关闭，利用取样区域的水对采样管路进行清洗，尽可能避免其他因素对水样污染；3秒过后，一进二出电磁阀第一出口关闭，第二出口打开，此时水样被抽进采样袋，当水样即将灌满采样袋时，水泵和一进二出电磁阀停止工作。实验人员遥控操纵无人机飞回，水质采样过程结束。
Claims (4)
1.一种以无人机为载体的水质检测及采样装置，其特征在于：装置包括采样袋（1）和防水外壳（2），所述采样袋（1）置于防水外壳（2）外部，所述防水外壳（2）内部包括电源（3）、一进二出电磁阀（4）、水泵（5）、传感器和单片机（9），所述水泵（5）与一进二出电磁阀（4）的进水口（4-1）相连，所述采样袋（1）与一进二出电磁阀（4）的第二出水口（4-2）相连，所述电源（3）连接单片机（9）并为其供电，所述单片机（9）分别连接并控制一进二出电磁阀（4）、水泵（5）和传感器，所述防水外壳（2）上安装有挂钩，用绳连接悬挂于无人机飞行器下，所述无人机内包含无线中继模块，所述无线中继模块与单片机（9）电信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种以无人机为载体的水质检测及采样装置，其特征在于：所述传感器包括水位传感器（6）、浊度传感器（7）和温度传感器（8）。
3.根据权利要求2所述的一种以无人机为载体的水质检测及采样装置，其特征在于：所述水泵（5）、水位传感器（6）、浊度传感器（7）和温度传感器（8）的下端伸出防水外壳（2）的底部。
4.根据权利要求2所述的一种以无人机为载体的水质检测及采样装置，其特征在于：所述水泵（5）的进水口与水位传感器（6）、浊度传感器（7）和温度传感器（8）的底部高度相同。
Priority Applications (1)
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| CN202023004929.1U CN214584250U (zh) | 2020-12-14 | 2020-12-14 | 一种以无人机为载体的水质检测及采样装置 |
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2020
- 2020-12-14 CN CN202023004929.1U patent/CN214584250U/zh active Active
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