CN219694614U - 一种无人机水样采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无人机水样采集装置，包括无人机机体、盖体、至少一个多级伸缩套管和采样罐；无人机机体的底部设有卷扬升降机；盖体设置在无人机机体的下方，盖体的顶部设有吊耳；至少一个多级伸缩套管竖直固定在无人机机体的底部一侧，多级伸缩套管的下端垂直固定有连杆，连杆的另一端与盖体的侧壁固定；采样罐竖直设置，采样罐的顶部通过连接组件与盖体可拆卸连接，采样罐的侧壁上开设有至少一个进水孔；开合机构设置在采样罐上，用于打开或关闭进水孔。本实用新型通过设置的多级伸缩套管，能够在收放采集罐的时候避免其出现晃动，通过设置的开合机构能够控制进水孔的开闭，使得采样罐能够对水面以下更深层次的水体进行采集。

Description

一种无人机水样采集装置

技术领域

本实用新型涉及水体采样技术领域，具体是一种无人机水样采集装置。

背景技术

水是生命之源，水的质量好坏将会影响人类的健康，因此需要对水环境进行监测，通过监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，来评价水体状况，而水体采样作为水环境监测的前端环节，尤为重要。

由于内陆水环境复杂，水域面积相对较小，污染类型多样，人工采样时容易受地形因素干扰，而无人机具有机动性强、无线可操作性高、受制地形影响小的优点，因此采用无人机进行水体采样已逐渐成为替代人工进行采样的首选措施。

现有公开号为CN213714818U的专利，公开了一种可搭载无人机的自动水样采集装置，其通过控制小型电机工作进行放线，使采样桶沉入水中进行采样。但是经过分析，其存在以下问题，首先该专利通过缠绕的收放线将采样桶放入水中进行取样，而一般的收放线不具备刚性连接功能，在无人机飞动的过程中容易使采样桶晃动将采集到的水样撒漏，在遇到刮风天气时，会使采样桶大幅度摇摆晃动碰撞到无人机，从而造成损坏，甚至采样桶在下放到水面时，有可能因为浮力等因素导致采样桶无法完全沉没在水中，而是漂浮在水面上，难以快速进行采样，同时由于是通过采样桶进行采样，采样桶的桶口一旦低于水面就会有水流入，从而导致其只能对水面处附近的水样进行采集，无法对更深一层的水体进行采样，使其采样具有局限性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种无人机水样采集装置，以解决现有技术中在下放采样器具的过程中存在晃动的问题，同时还能够解决现有采样器只能对水面处水样进行采集，而无法对水面以下的水样进行更深层次的采集的问题。

本实用新型的技术方案是：一种无人机水样采集装置，包括无人机机体、盖体、至少一个多级伸缩套管和采样罐；无人机机体的底部设有卷扬升降机；盖体设置在所述无人机机体的下方，盖体的盖口朝下设置，盖体的顶部设有吊耳，所述吊耳用于与所述卷扬升降机的牵引绳索连接；至少一个多级伸缩套管竖直固定在所述无人机机体的底部一侧，多级伸缩套管的下端垂直固定有连杆，连杆的另一端与所述盖体的侧壁固定；采样罐竖直设置，采样罐的顶部延伸至所述盖体的盖口内部，且通过连接组件与所述盖体可拆卸连接，采样罐的侧壁上开设有至少一个进水孔；开合机构设置在所述采样罐上，用于打开或关闭进水孔。

较佳的，作为本实用新型的进一步的改进，所述开合机构包括电磁铁、铁块、多个滑杆和多个复位弹簧；电磁铁固定在所述盖体的盖口内顶面上；铁块设置在所述电磁铁与采样罐之间；多个滑杆竖直固定在所述铁块的底部，多个滑杆的下端延伸至所述采样罐的内部固定有活塞，活塞与所述采样罐的内壁滑动密封连接；多个复位弹簧一一对应分别套设在所述多个滑杆上，多个复位弹簧的一端与所述采样罐的顶部固定，多个复位弹簧的另一端与所述铁块的底部固定。

较佳的，作为本实用新型的进一步的改进，所述电磁铁为充电电磁铁。

较佳的，作为本实用新型的进一步的改进，所述连接组件包括内螺纹和外螺纹；内螺纹开设在所述盖体的盖口周向内壁上；外螺纹开设在所述采样罐靠近其顶部的周向外侧壁上，外螺纹与所述内螺纹相匹配。

较佳的，作为本实用新型的进一步的改进，所述盖体的内壁上固定有限位块。

较佳的，作为本实用新型的进一步的改进，所述多级伸缩套管有三个，且相互呈120°夹角均布环绕设置在盖体的外侧。

较佳的，作为本实用新型的进一步的改进，所述进水孔有多个，且均布环绕设置在所述采样罐的侧壁上。

较佳的，作为本实用新型的进一步的改进，所述采样罐的底部固定有用于悬挂重物的挂环。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过设置的多级伸缩套管，能够在通过卷扬升降机收放盖体与采样罐时，对其起到刚性连接支撑的作用，避免采样罐出现大幅度晃动，从而出现碰撞到无人机机体的问题，通过设置的开合机构能够将采样罐的进水孔进行打开或关闭控制，使得采样罐能够对水面以下更深层次的水体进行采集，而且进水孔在关闭时，能够避免采集到的水样出现撒漏的问题。

2、本实用新型通过将采样罐与盖体可拆卸连接，能够方便使用人员将采集好水样的采样罐从无人机机体上分离，便于进行后续的检测过程。

附图说明

图1为本实用新型采样罐未被下放时的主视结构示意图；

图2为本实用新型采样罐下放进行采样时的主视结构示意图；

图3为本实用新型进水孔处于关闭状态时的采样罐与盖体的内部剖视结构示意图；

图4为本实用新型进水孔处于打开状态时的采样罐与盖体的内部剖视结构示意图；

图5为本实用新型采用三个多级伸缩套管的主视结构示意图；

图6为本实用新型三个多级伸缩套管与盖体连接的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1到附图6，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述。在实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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。

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；在实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例1

如图1到图4所示，本实用新型实施例提供一种无人机水样采集装置，包括无人机机体1、盖体3、至少一个多级伸缩套管4和采样罐5；无人机机体1的底部通过支撑架连接有卷扬升降机2；盖体3设置在无人机机体1的下方，盖体3的盖口朝下设置，盖体3的顶部设有吊耳31，卷扬升降机2的牵引绳索与吊耳31连接；至少一个多级伸缩套管4竖直固定在无人机机体1的底部一侧，多级伸缩套管4的下端垂直固定有连杆41，连杆41的另一端与盖体3的侧壁固定；采样罐5竖直设置，采样罐5的顶部延伸至盖体3的盖口内部，且通过连接组件与盖体3可拆卸连接，采样罐5的侧壁上开设有至少一个进水孔51；开合机构设置在采样罐5上，用于打开或关闭进水孔51。

在通过本设备进行水体采样时，通过远程遥控无人机机体1飞行到所要采样的水源上方进行悬停，然后操控卷扬升降机2下放盖体3与采样罐5，使得采样罐5浸没到水中，由于多级伸缩套管4的存在，使得盖体3与采样罐5下放的过程中不会出现晃动，能够保证采样罐5竖直进入水中，当采样罐5上设置的进水孔51处于水面以下后，通过控制开合机构将进水孔51打开，使得水流通过进水孔51流入采样罐5内，当采样结束后，通过控制开合机构将进水孔51关闭，然后通过卷扬升降机2将盖体3与采样罐5升起，然后通过远程遥控无人机机体1飞行到地面上，由于采样罐5与盖体3之间可拆卸连接，因此能够将采样罐5从盖体3上取下，使其脱离无人机机体1，当需要对采集到的水样进行检测时，通过控制开合机构打开进水孔51，将其从采样罐5内倒出即可，本实用新型整个采样过程非常的便捷，利用多级伸缩套管4能够避免采样罐5晃动，使其能够保持竖直下沉到水面中，通过设置的开合机构能够将采样罐5的进水孔51进行打开或关闭控制，使的采样罐5能够对水面以下更深层次的水体进行采集，而且进水孔在关闭时，能够避免采集到的水样出现洒出的问题。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上，对开合机构的具体结构进行限定，如图3和图4所示，开合机构包括电磁铁61、铁块62、多个滑杆63和多个复位弹簧65；电磁铁61固定在盖体3的盖口内顶面上；铁块62设置在电磁铁61与采样罐5之间；多个滑杆63竖直固定在铁块62的底部，多个滑杆63的下端延伸至采样罐5的内部固定有活塞64，活塞64与采样罐5的内壁滑动密封连接；多个复位弹簧65一一对应分别套设在多个滑杆63上，多个复位弹簧65的一端与采样罐5的顶部固定，多个复位弹簧65的另一端与铁块62的底部固定。

在通过开合机构关闭进水孔51时，利用多个复位弹簧65在自然伸长状态下保持活塞64的位置位于进水孔51处，从而通过活塞64将进水孔51封闭，当需要通过开合机构打开进水孔51时，通过控制电磁铁61使其处于通电状态，此时电磁铁61会将铁块62向上吸引在一起，铁块62向上移动的过程中会通过多个滑杆63带动活塞64向上移动，从而将进水孔51打开，使得水流通过进水孔51流入到采样罐5内，并且电磁铁61吸附铁块62的过程中会将多个复位弹簧65拉伸，当采样结束后，通过开合机构关闭进水孔51时，通过控制电磁铁61使其处于断电状态，在多个复位弹簧65的弹性作用力下，将铁块62向下拉动使其与电磁铁61分离，当多个复位弹簧65恢复自然伸长状态后将进水孔51重新封闭，当需要取出采样罐5内采集的水样进行检测时，将采样罐5与盖体3分离，然后用手拉动铁块62就能将进水孔51打开，从而将采样罐5内采集的水样倒出进行检测。

优选的，上述电磁铁61采用充电电磁铁，使其具备在无电源或接入电源不方便的场合进行工作的功能，并且能够通过遥控器远程进行操作，非常适用于无人机设备工作当中。

实施例3

本实施例在实施例2的基础上，对连接组件的具体结构进行限定，如图1到图4所示，连接组件包括内螺纹和外螺纹52；内螺纹开设在盖体3的盖口周向内壁上；外螺纹52开设在采样罐5靠近其顶部的周向外侧壁上，外螺纹52与内螺纹相匹配。

本实施例中，通过设置的内螺纹和外螺纹52，使得采样罐5的顶部与盖体3的盖口螺纹连接，方便进行拆卸。

优选的，如图3和图4所示，为了对采样罐5螺纹连接的位置进行限定，因此在盖体3的内壁上固定有限位块7，通过设置的限位块7能够对采样罐5伸入盖体3内的位置进行限位，避免采样罐5和铁块62伸入过深，导致铁块62被电磁铁61吸附移动的距离无法满足打开进水孔51的需求，同时也能避免电磁铁61吸附铁块62将多个复位弹簧65拉伸时，会出现带动采样罐5向上移动的问题。

实施例4

本实施例在实施例1的基础上，如图5和图6所示，为了在通过多级伸缩套管4防止盖体3和采样罐5晃动时，能够进一步的提高其稳定强度，因此将多级伸缩套管4有三个，且相互呈120°夹角均布环绕设置在盖体3的外侧。

本实施例中，通过相互呈120°夹角均布环绕设置在盖体3外侧的三个多级伸缩套管4，能够在盖体3移动时对盖体3的侧壁进行全方面的稳定，相比单个多级伸缩套管4设置在盖体3的一侧来说，增加了多个水平方位的限位功能，从而进一步的提高稳定性。

作为一种优选的实施方案，如图4所示，为了能够增加采集水样的速度，因此将进水孔51设置有多个，且均布环绕设置在采样罐5的侧壁上。

作为一种优选的实施方案，为了便于采样罐5能够快速稳定的沉没到水中，因此在采样罐5的底部固定有用于悬挂重物的挂环8，通过挂环8能够在采样前将重物悬挂在采样罐5的底部，使得采样罐5在下放的过程中，不会因为浮力导致其无法迅速的沉没到水中进行水样采集。

以上公开的仅为本实用新型的较佳地几个具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种无人机水样采集装置，包括无人机机体(1)和设置在无人机机体(1)底部的卷扬升降机(2)，其特征在于，还包括：

盖体(3)，设置在所述无人机机体(1)的下方，盖体(3)的盖口朝下设置，盖体(3)的顶部设有吊耳(31)，所述吊耳(31)用于与所述卷扬升降机(2)的牵引绳索连接；

至少一个多级伸缩套管(4)，竖直固定在所述无人机机体(1)的底部一侧，多级伸缩套管(4)的下端垂直固定有连杆(41)，连杆(41)的另一端与所述盖体(3)的侧壁固定；

采样罐(5)，竖直设置，采样罐(5)的顶部延伸至所述盖体(3)的盖口内部，且通过连接组件与所述盖体(3)可拆卸连接，采样罐(5)的侧壁上开设有至少一个进水孔(51)；

开合机构，设置在所述采样罐(5)上，用于打开或关闭进水孔(51)。

2.根据权利要求1所述的一种无人机水样采集装置，其特征在于，所述开合机构包括：

电磁铁(61)，固定在所述盖体(3)的盖口内顶面上；

铁块(62)，设置在所述电磁铁(61)与采样罐(5)之间；

多个滑杆(63)，竖直固定在所述铁块(62)的底部，多个滑杆(63)的下端延伸至所述采样罐(5)的内部固定有活塞(64)，活塞(64)与所述采样罐(5)的内壁滑动密封连接；

多个复位弹簧(65)，一一对应分别套设在所述多个滑杆(63)上，多个复位弹簧(65)的一端与所述采样罐(5)的顶部固定，多个复位弹簧(65)的另一端与所述铁块(62)的底部固定。

3.根据权利要求2所述的一种无人机水样采集装置，其特征在于，所述电磁铁(61)为充电电磁铁。

4.根据权利要求3所述的一种无人机水样采集装置，其特征在于，所述连接组件包括：

内螺纹，开设在所述盖体(3)的盖口周向内壁上；

外螺纹(52)，开设在所述采样罐(5)靠近其顶部的周向外侧壁上，外螺纹(52)与所述内螺纹相匹配。

5.根据权利要求4所述的一种无人机水样采集装置，其特征在于，所述盖体(3)的内壁上固定有限位块(7)。

6.根据权利要求1所述的一种无人机水样采集装置，其特征在于，所述多级伸缩套管(4)有三个，且相互呈120°夹角均布环绕设置在盖体(3)的外侧。

7.根据权利要求1所述的一种无人机水样采集装置，其特征在于，所述进水孔(51)有多个，且均布环绕设置在所述采样罐(5)的侧壁上。

8.根据权利要求1所述的一种无人机水样采集装置，其特征在于，所述采样罐(5)的底部固定有用于悬挂重物的挂环(8)。