CN218766186U - 一种新型无人机水样采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型无人机水样采集装置，包括四旋翼无人机和新型水样采集模块，四旋翼无人机与新型水样采集模块通过碳纤维杆连接；在新型水样采集模块内部，遥控投绳器位于新型水样采集模块上方，与碳纤维杆连接，并通过吊绳连接下方外部保护壳；外部保护壳内部安放采样瓶和水位传感器，采样瓶内部包括透气孔，透气孔均匀分布于采样瓶顶部，水位传感器配置于采样瓶外部左侧，采样瓶底部通过连杆与自吸泵连接，配重片安装于外部保护壳底面右侧，碳纤维立杆穿透采样瓶的左侧底部，舵机安装于碳纤维立杆底部，并通过电传装置与夹子连接，夹子配置于自吸泵外部两端，实现了针对小型水域的可靠且精准的采样。

Description

一种新型无人机水样采集装置

技术领域

本实用新型涉及水样采集装置技术领域，具体为一种新型无人机水样采集装置。

背景技术

水是人类的生命之源，水环境是生态环境中的重要组成部分，水样采集是环境监测中的重要环节之一。为了检测水质环境的好坏程度，需要从水样采集工作入手，保证水质环境监测工作的正常进行，使其更好为环境保护做贡献。

近年来，在对一些受污染的小型水域和溪流采样检测、调研时发现，大部分是使用海洋水质采样无人机。受限于海洋水质采样无人机使用费用的高昂性和该装置过于庞大的局限性；此外，还受限于小型水域水下的复杂性和多样性，会有许多水草和杂质，海洋水质采样无人机无法有效克服这有问题，存在诸多不足无法有效针对小型水域实施精准采样；而目前市面上针对小水域或溪流类型的无人机水样采集模块大多采用塑料装置自然沉底，采样方式极为简陋、粗暴可靠性差，最为显著的缺点是，采样装置在采集过程中遇到水草时容易被缠住导致采样效率低下，甚至无人机有可能因被水草拉扯导致坠毁；同时采样储存装置密封性不够良好容易在飞行器运动时造成倾洒。因此，针对高品质的水样采集模块需求越来越紧迫。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供的一种新型无人机水样采集装置解决了现有针对小水域或溪流类型的无人机水样采集模块可靠性差的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：提供一种新型无人机水样采集装置，包括四旋翼无人机和新型水样采集模块，所述新型水样采集模块位于所述四旋翼无人机下方，并通过碳纤维杆与所述四旋翼无人机连接；

所述新型水样采集模块包括遥控投绳器、吊绳、外部保护壳、配重片、碳纤维立杆、舵机、夹子和自吸泵；

所述遥控投绳器位于所述新型水样采集模块上方，与所述碳纤维杆连接，并通过所述吊绳连接下方所述外部保护壳；所述外部保护壳内部安放采样瓶和水位传感器，所述采样瓶上设置有透气孔，所述透气孔均匀分布于所述采样瓶顶部，所述水位传感器配置于所述采样瓶外部左侧，所述采样瓶底部通过连杆与所述自吸泵连接，所述配重片安装于所述外部保护壳底面右侧，所述碳纤维立杆穿透所述采样瓶的左侧底部，所述舵机安装于所述碳纤维立杆底部，并通过电传装置与所述夹子连接，所述夹子配置于所述自吸泵外部表面。

进一步地：所述自吸泵内部安装有可伸缩吸管。

上述进一步方案的有益效果为：可伸缩吸管伸入水下自动调节采样水深，避免自吸泵直接入水带来的麻烦。

进一步地：所述四旋翼无人机、所述自吸泵、所述可伸缩吸管、所述透气孔、所述水位传感器、所述舵机和所述遥控投绳器均与遥控器通信连接。

本实用新型的有益效果为：

1.结构简单可靠、成本低廉，自吸泵在污染严重水域可悬停水面采样，由可伸缩吸管伸入水下自动调节采样水深，避免水下复杂情况带来的麻烦；

2.采用碳纤维立杆，质量轻、强度高，经过加长处理，可使无人机机体在悬停采样时与水面留有安全距离，防止因风吹过大导致机体倾斜触碰水面发生意外；

3.储水装置全密封防止因飞行器运动和天气因素导致水样倾洒、溢出，采样瓶的储存更换可直接打开保护外壳进行操作，极大的提搞了采样效率。

附图说明

图1为本申请所述的新型无人机水样采集装置整体结构图。

图2为本申请实施例所提供的新型水样采集模块剖面图。

其中：1、四旋翼无人机；2、新型水样采集模块；3、碳纤维杆；4、采样瓶；5、外部保护壳；6、配重片；7、自吸泵；8、可伸缩吸管；9、透气孔；10、水位传感器；11、碳纤维立杆；12、舵机；13、夹子；14、吊绳；15、遥控投绳器。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。

如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，提供了一种新型无人机水样采集装置，包括四旋翼无人机1和新型水样采集模块2，所述新型水样采集模块2位于所述四旋翼无人机1下方，并通过碳纤维杆3与所述四旋翼无人机1连接。

如图2所示，在本实用新型的一个实施例中，所述新型水样采集模块2包括遥控投绳器15、吊绳14、外部保护壳5、配重片6、碳纤维立杆11、舵机12、夹子13和自吸泵7；

所述遥控投绳器15位于所述新型水样采集模块2上方，与所述碳纤维杆3连接，并通过所述吊绳14连接下方所述外部保护壳5；所述外部保护壳5内部安放采样瓶4和水位传感器10，所述采样瓶4内部设置有透气孔，所述透气孔9均匀分布于所述采样瓶4顶部，所述水位传感器10配置于所述采样瓶4外部左侧，所述采样瓶4底部通过连杆与所述自吸泵7连接，所述配重片6安装于所述外部保护壳5底面右侧，所述碳纤维立杆11穿透所述采样瓶4的左侧底部，所述舵机12安装于所述碳纤维立杆11底部，并通过电传装置与所述夹子13连接，所述夹子13配置于所述自吸泵7外部表面。

进一步地，所述四旋翼无人机1、所述自吸泵7、所述可伸缩吸管8、所述透气孔9、所述水位传感器10、所述舵机12和所述遥控投绳器15均与遥控器通信连接，所述水位传感器10采用的型号为ZCT-YOF07，所述舵机12采用的型号为MG90S，所述配重片6增加所述水样采集模块2的重量，减少风吹等环境因素带来的不稳定性，且稳定所述自吸泵7的工作，所述透气孔9取样时平衡气压使得水样能正常通过自吸泵7进入采样瓶4；所述水位传感器10在采样瓶水深达到预设水位时，水位感知探头发出警报到遥控器上，并在自动关闭自吸泵，结束采样。

本实用新型的工作流程为：通过遥控器遥控四旋翼无人机1的飞行，飞行到指定的位置后，通过遥控器使遥控投绳器15将吊绳14放出，水样采集模块2下降到预定高度时，通过遥控器使自吸泵7开始工作，实现可伸缩吸管8伸入到水下指定水位吸水，同时控制遥控器让舵机12工作使夹子13夹住自吸泵7底端进行稳固，进而使得采样瓶4进行水样储存，通过水位传感器10检测采样瓶液面高度，在采样瓶4采集好水样后封闭透气孔9，从而实现水样密封保存，防止运送过程中倾洒，再通过遥控四旋翼无人机1飞行至指定的位置，更换采样瓶4，准备进行下一次的采集。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“厚度”、“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“径向”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和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明的技术特征的数量。因此，限定由“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。

本实用新型结构简单可靠、成本低廉，实现了自吸泵可悬停水面采样，储水装置全密封防止因飞行器运动和天气因素导致水样倾洒、溢出，采样瓶的储存更换可直接打开保护外壳进行操作，极大的提高了采样效率。

Claims (3)

1.一种新型无人机水样采集装置，其特征在于：包括四旋翼无人机（1）和新型水样采集模块（2），所述新型水样采集模块（2）位于所述四旋翼无人机（1）下方，并通过碳纤维杆（3）与所述四旋翼无人机（1）连接；

所述新型水样采集模块（2）包括遥控投绳器（15）、吊绳（14）、外部保护壳（5）、配重片（6）、碳纤维立杆（11）、舵机（12）、夹子（13）和自吸泵（7）；

所述遥控投绳器（15）位于所述新型水样采集模块（2）上方，与所述碳纤维杆（3）连接，并通过所述吊绳（14）连接下方所述外部保护壳（5）；所述外部保护壳（5）内部安放采样瓶（4）和水位传感器（10），所述采样瓶（4）上设置有透气孔，所述透气孔（9）均匀分布于所述采样瓶（4）顶部，所述水位传感器（10）配置于所述采样瓶（4）外部左侧，所述采样瓶（4）底部通过连杆与所述自吸泵（7）连接，所述配重片（6）安装于所述外部保护壳（5）底面右侧，所述碳纤维立杆（11）穿透所述采样瓶（4）的左侧底部，所述舵机（12）安装于所述碳纤维立杆（11）底部，并通过电传装置与所述夹子（13）连接，所述夹子（13）配置于所述自吸泵（7）外部表面。

2.根据权利要求1所述的新型无人机水样采集装置，其特征在于：所述自吸泵（7）内部安装有可伸缩吸管（8）。

3.根据权利要求2所述的新型无人机水样采集装置，其特征在于：所述四旋翼无人机（1）、所述自吸泵（7）、所述透气孔（9）、所述水位传感器（10）、所述舵机（12）和所述遥控投绳器（15）均与遥控器通信连接。

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