CN220819489U - 一种无人机配合野外采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无人机配合野外采集装置，包括：多臂无人机和采集组件，所述采集组件包括调节单元和采集单元，所述采集单元包括驱动箱，所述驱动箱的外壁卡接有连接卡筒，所述连接卡筒底端的两边侧均固定连接有连接卡臂，两个所述连接卡臂之间滑动安装有样本采集箱，所述驱动箱正面的两边侧均转动安装有取样螺旋臂，所述取样螺旋臂的一端固定连接有传动连接轴。本实用新型，通过多臂无人机带动采集组件对陡坡坡面的高处进行土壤样本采集，取样螺旋臂配合电动伸缩杆，稳定进行土壤采集，并稳定从土壤内部脱离，整体样本采集过程中，无需工作人员攀爬陡坡，保证工作人员的安全，同时整体装置操作简单，实用方便。

Description

一种无人机配合野外采集装置

技术领域

本实用新型涉及采集装置技术领域，尤其涉及一种无人机配合野外采集装置。

背景技术

在现有技术中，土壤是建筑、环境、地质和生物研究人员在自然界中主要的研究对象。土壤样品的采集是相关工作开展相关研究的基础性工作。土壤采集是指采集土壤样品的方法，包括采样的布设和取样技术。土壤样品的采集，是决定土壤分析结果是否可靠的重要环节。传统的土壤采集工具是铁锹和取土钻，且大多采用直压入式、锤击加压式等方式，但不论哪种方式，均需要人工手动采样。

经检索，中国专利申请号为202021377904.3的专利，公开了一种野外土壤采集装置，包括支撑柱，所述支撑柱内部中空，其底部同轴设置有与其旋转连接的连接轴，所述连接轴远离所述支撑柱的一端设置有与其固定连接成一体化的集土管，所述集土管远离所述连接轴的一端同轴设置有与其固定连接成一体化的切削管，所述切削管底部设置有锯齿口，所述支撑柱内还设置有与所述连接轴传动连接的电机，所述电机与所述支撑柱固定连接，所述支撑柱远离所述连接轴的一端两侧对称设置有与其固定连接的把手，所述支撑柱靠近所述连接轴的一端两侧设置有与其固定连接的踏板。

上述专利存在以下不足：该装置采用电机带动连接轴进而驱动切削管实现快速地插入土壤中，提高了工作效率和工作效益；但是在实际使用过程中，需要进行陡坡顶部的土壤采集时，需要工作人员携带装置进行攀爬，在这种情况下，对于土壤的采集工作便会存在较大的危险，且取样过程也会更加繁琐。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种无人机配合野外采集装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种无人机配合野外采集装置，包括：多臂无人机和采集组件，所述采集组件包括调节单元和采集单元，所述采集单元包括驱动箱，所述驱动箱的外壁卡接有连接卡筒，所述连接卡筒底端的两边侧均固定连接有连接卡臂，两个所述连接卡臂之间滑动安装有样本采集箱，所述驱动箱正面的两边侧均转动安装有取样螺旋臂，所述取样螺旋臂的一端固定连接有传动连接轴，所述传动连接轴通过链条链轮传动连接有伺服电机。

作为本实用新型再进一步的方案：所述驱动箱的顶端固定连接有套筒四，所述套筒四的顶端固定安装有连接弯臂，所述连接弯臂的一端固定连接有连接板二。

作为本实用新型再进一步的方案：所述调节单元包括连接安装板，所述连接安装板的下表面的一边侧固定连接有升降限位板，所述升降限位板的内部滑动安装有限位滑块。

作为本实用新型再进一步的方案：所述限位滑块的正背两面均固定连接有连接板一，其中一个所述连接板一的正面固定连接有套筒一，所述套筒一的内部固定安装有电动伸缩杆。

作为本实用新型再进一步的方案：所述套筒一的顶端固定连接有辅助滑座，所述辅助滑座的内部滑动安装有限位导杆，所述限位导杆的一端套接有套筒二。

作为本实用新型再进一步的方案：所述辅助滑座的顶端固定连接有升降气缸，所述升降气缸的外壁固定套接有套筒三。

作为本实用新型再进一步的方案：所述限位滑块的正背两面均转动安装有多个转动销轴，所述转动销轴的两端均转动安装有转动滚轮。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种无人机配合野外采集装置，具备以下有益效果：

1.该无人机配合野外采集装置，通过多臂无人机带动采集组件对陡坡坡面的高处进行土壤样本采集，取样螺旋臂配合电动伸缩杆，稳定进行土壤采集，并稳定从土壤内部脱离，整体样本采集过程中，无需工作人员攀爬陡坡，保证工作人员的安全，同时整体装置操作简单，实用方便。

2.该无人机配合野外采集装置，采集单元靠近陡坡坡面时，样本采集箱的前端首先与坡面贴合，减少取样过程中，样本土壤的浪费。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本实用新型结构简单，操作方便。

附图说明

图1为本实用新型整体装配的立体结构示意图；

图2为本实用新型采集组件的立体结构示意图；

图3为本实用新型采集组件的局部剖视立体结构示意图。

图中：1、多臂无人机；2、连接安装板；3、升降限位板；4、限位滑块；5、连接板一；6、套筒一；7、电动伸缩杆；8、连接板二；9、套筒二；10、限位导杆；11、辅助滑座；12、升降气缸；13、套筒三；14、连接弯臂；15、套筒四；16、驱动箱；17、连接卡筒；18、连接卡臂；19、样本采集箱；20、转动销轴；21、转动滚轮；22、取样螺旋臂；23、传动连接轴；24、链轮一；25、链轮二；26、链轮三；27、伺服电机；28、电机安装座；29、防护罩壳。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

一种无人机配合野外采集装置，如图1至图3所示，包括：多臂无人机1和采集组件，采集组件包括调节单元和采集单元。

调节单元包括连接安装板2，连接安装板2固定安装于多臂无人机1的底端，且连接安装板2的下表面的一边侧通过螺栓固定安装有升降限位板3，升降限位板3的正面开设有限位滑槽，限位滑槽的内部滑动安装有限位滑块4，限位滑块4正背两面均一体成型有辅助连接块。

限位滑块4正背两面的辅助连接块均通过螺栓固定连接有连接板一5，限位滑块4正面的连接板一5通过螺栓固定连接有套筒一6，套筒一6的内部固定安装有电动伸缩杆7。

套筒一6的顶端焊接有辅助滑座11，辅助滑座11的内部滑动安装有限位导杆10，限位导杆10的一端固定套接有套筒二9，且限位导杆10的另一端贯穿限位滑块4，并与限位滑块4滑动连接。

辅助滑座11的顶端固定连接有升降气缸12，升降气缸12的外壁固定套接有套筒三13，套筒三13的顶端与连接安装板2固定连接。

限位滑块4正背两面的辅助连接块均等距转动安装有多个转动销轴20，转动销轴20的两端均转动安装有转动滚轮21，转动滚轮21的外壁与限位滑块4的表面贴合。

采集单元包括驱动箱16，驱动箱16的顶端固定连接有套筒四15，套筒四15的顶端通过销杆固定安装有连接弯臂14，连接弯臂14的一端焊接有连接板二8，连接板二8的背面与电动伸缩杆7的伸缩端卡接，且与套筒二9焊接。

驱动箱16的外壁卡接有连接卡筒17，连接卡筒17底端的两边侧均一体成型有连接卡臂18，两个连接卡臂18之间滑动安装有样本采集箱19，样本采集箱19用于收集样本土壤。

驱动箱16正面的两边侧均转动安装有取样螺旋臂22，取样螺旋臂22的一端固定连接有传动连接轴23，传动连接轴23处于驱动箱16内部，且传动连接轴23远离取样螺旋臂22的一端转动安装有支架，支架与驱动箱16的内壁固定。

传动连接轴23靠近取样螺旋臂22的一端固定安装有链轮一24，两个链轮一24之间的下方对称设置有两个链轮二25，两个链轮二25之间的下方设置有链轮三26，链轮三26固定安装于伺服电机27的输出轴。

链轮三26通过链条与两个链轮二25和两个链轮一24传动连接，驱动箱16的底端开设有与链条传动适配的通槽，链轮二25的内部固定安装有辅助转轴，辅助转轴的一端与驱动箱16的正面内壁转动连接。

驱动箱16的底端固定安装有电机安装座28，伺服电机27固定安装于电机安装座28内部，且驱动箱16的底端安装有防护罩壳29，防护罩壳29笼罩通槽和伺服电机27，对伺服电机27及传动构件进行保护。

工作原理：

请参照图1至图3，将本装置如图1所示进行装配，本装置在使用过程中，首先控制多臂无人机1带动采集组件移动至土壤采集坡面的指定位置，然后控制多臂无人机1靠近坡面，保持悬浮状态；

然后启动升降气缸12，调整电动伸缩杆7的位置，继而启动电动伸缩杆7，电动伸缩杆7带动采集单元靠近坡面土壤；

电动伸缩杆7伸长的过程中，同步启动伺服电机27，伺服电机27带动两个取样螺旋臂22转动，取样螺旋臂22高速转动，并进入土壤内部，将土壤搅散，转移至样本采集箱19内部；

土壤样本采集完成后，伺服电机27反转，同时电动伸缩杆7收缩，使取样螺旋臂22离开陡坡坡面。

在上述过程中，如图1所示，采集单元靠近陡坡坡面时，样本采集箱19的前端首先与坡面贴合，减少取样过程中，样本土壤的浪费。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种无人机配合野外采集装置，其特征在于，包括：多臂无人机(1)和采集组件，所述采集组件包括调节单元和采集单元，所述采集单元包括驱动箱(16)，所述驱动箱(16)的外壁卡接有连接卡筒(17)，所述连接卡筒(17)底端的两边侧均固定连接有连接卡臂(18)，两个所述连接卡臂(18)之间滑动安装有样本采集箱(19)，所述驱动箱(16)正面的两边侧均转动安装有取样螺旋臂(22)，所述取样螺旋臂(22)的一端固定连接有传动连接轴(23)，所述传动连接轴(23)通过链条链轮传动连接有伺服电机(27)。

2.根据权利要求1所述的一种无人机配合野外采集装置，其特征在于：所述驱动箱(16)的顶端固定连接有套筒四(15)，所述套筒四(15)的顶端固定安装有连接弯臂(14)，所述连接弯臂(14)的一端固定连接有连接板二(8)。

3.根据权利要求1所述的一种无人机配合野外采集装置，其特征在于：所述调节单元包括连接安装板(2)，所述连接安装板(2)的下表面的一边侧固定连接有升降限位板(3)，所述升降限位板(3)的内部滑动安装有限位滑块(4)。

4.根据权利要求3所述的一种无人机配合野外采集装置，其特征在于：所述限位滑块(4)的正背两面均固定连接有连接板一(5)，其中一个所述连接板一(5)的正面固定连接有套筒一(6)，所述套筒一(6)的内部固定安装有电动伸缩杆(7)。

5.根据权利要求4所述的一种无人机配合野外采集装置，其特征在于：所述套筒一(6)的顶端固定连接有辅助滑座(11)，所述辅助滑座(11)的内部滑动安装有限位导杆(10)，所述限位导杆(10)的一端套接有套筒二(9)。

6.根据权利要求5所述的一种无人机配合野外采集装置，其特征在于：所述辅助滑座(11)的顶端固定连接有升降气缸(12)，所述升降气缸(12)的外壁固定套接有套筒三(13)。

7.根据权利要求3所述的一种无人机配合野外采集装置，其特征在于：所述限位滑块(4)的正背两面均转动安装有多个转动销轴(20)，所述转动销轴(20)的两端均转动安装有转动滚轮(21)。