RU2756332C1 - Method for sampling water with a bathometer using a helicopter-type unmanned aerial vehicle - Google Patents

Method for sampling water with a bathometer using a helicopter-type unmanned aerial vehicle Download PDF

Info

Publication number
RU2756332C1
RU2756332C1 RU2021100261A RU2021100261A RU2756332C1 RU 2756332 C1 RU2756332 C1 RU 2756332C1 RU 2021100261 A RU2021100261 A RU 2021100261A RU 2021100261 A RU2021100261 A RU 2021100261A RU 2756332 C1 RU2756332 C1 RU 2756332C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
operator
bathometer
sampling
aerial vehicle
Prior art date
Application number
RU2021100261A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вадим Александрович Васильев
Александр Викторович Труханов
Евгений Михайлович Устинов
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва"
Priority to RU2021100261A priority Critical patent/RU2756332C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2756332C1 publication Critical patent/RU2756332C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

FIELD: RCB protection.
SUBSTANCE: invention relates to means of radiation, chemical and biological (RCB) protection, in particular, to means of RCB reconnaissance. A bathometer is suspended on a ring attached to the rope of a winch system installed on the UAV. The aerial vehicle is launched using the control panel and upon entering the sampling area hovers at a preset height, and at the command by the operator, the winch system is activated, lowering the bathometer to the surface of water. The bathometer is tipped on the side using ballast. Water enters the body through water intake holes of the cover, wherein the rod with the disk of the transport valve are lowered into the body. The duration of water sampling is determined by the operator. After sampling, the UAV lifts the rope, thus, the disk of the transport valve, supported by the edge, blocks the access of water to the body of the bathometer and lifts the apparatus from the water for transportation thereof to the location of the operator.
EFFECT: sampling of water polluted with radioactive, hazardous substances, as well as biological agents, in a predetermined location by remote commands of the operator at a great distance, is ensured.
4 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к вооружению и средствам радиационной, химической и биологической (далее по тексту - РХБ) защиты, в частности к средствам РХБ разведки.The invention relates to weapons and means of radiation, chemical and biological (hereinafter referred to as - RCB) protection, in particular to RCB reconnaissance equipment.

Известен способ отбора воды с помощью пробоотборника из Комплекта приспособлений для отбора проб «КПО-1», включающий: металлический корпус, закрытый сверху пробкой; прокладку, к которой снизу прикреплен диск, придающий пробоотборнику устойчивое положение. К этой же прокладке прикреплен стальной канат, проходящий наружу через пробку.A known method of sampling water using a sampler from a set of tools for sampling "KPO-1", including: a metal case, closed on top with a stopper; a gasket, to which a disk is attached underneath, giving the sampler a stable position. Attached to the same gasket is a steel rope going out through the plug.

Недостатками данного способа и конструкции являются большая масса, и необходимость ручного перемещения. Она не предназначена для установки на БПЛА вертолетного типа с целью управления отбором проб.The disadvantages of this method and design are the large mass, and the need for manual movement. It is not intended to be mounted on a helicopter-type UAV for sampling control purposes.

Предлагаем способ отбора проб воды батометром с использованием беспилотного летательного аппарата вертолетного типа, который предназначен для отбора проб воды из водоема при ведении РХБ разведки с использованием беспилотного летательного аппарата (далее по тексту - БПЛА) вертолетного типа, обеспечения повышения эффективности практических полевых занятий. Батометр устанавливается на дистанционно пилотируемый летательный аппарат и позволяет отбирать пробы воды зараженной радиоактивными, отравляющими веществами, а также биологическими средствами в определенной локации. Управление отбором проб ведется дистанционно оператором с земли, а процесс отбора проб воды контролируется при помощи видеокамеры, расположенной на корпусе беспилотного летательного аппарата (12) (фиг. 5). Достижение указанного результата обеспечивает конструкция батометра, содержащая (фиг. 1): корпус (1), транспортный клапан (2), крышку (3), кольцо с канатом (4), балласт (5). Транспортный клапан (2) (фиг. 1) состоит из: диска (6), стержня (7), ушка для продевания кольца (8). Крышка (фиг. 2) состоит из: водозаборных отверстий (9), отверстия для транспортного клапана (10). На фиг. 3 представлено расположение элементов батометра в транспортном положении. На фиг. 4 представлено расположение элементов батометра в момент отбора пробы.We propose a method for sampling water with a bottle of water using a helicopter-type unmanned aerial vehicle, which is designed to take water samples from a reservoir when conducting RCB reconnaissance using a helicopter-type unmanned aerial vehicle (hereinafter referred to as UAV), to ensure an increase in the efficiency of practical field exercises. The batometer is installed on a remotely piloted aircraft and allows you to take samples of water contaminated with radioactive, toxic substances, as well as biological agents at a certain location. Sampling is controlled remotely by an operator from the ground, and the water sampling process is controlled by a video camera located on the body of the unmanned aerial vehicle (12) (Fig. 5). Achievement of the specified result is provided by the design of the bottle containing (Fig. 1): a body (1), a transport valve (2), a cover (3), a ring with a rope (4), ballast (5). The transport valve (2) (Fig. 1) consists of: a disc (6), a rod (7), an eyelet for threading a ring (8). The cover (Fig. 2) consists of: water intake holes (9), holes for the transport valve (10). FIG. 3 shows the arrangement of the elements of the bottle in the transport position. FIG. 4 shows the location of the elements of the bottle at the time of sampling.

Работает батометр следующим образом.The bathometer works as follows.

На кольцо прикрепленное к канату лебедочной системы, установленной на БПЛА, вешается батометр (фиг. 3). Летательный аппарат запускается с помощью пульта управления и после перемещения в зону отбора проб зависает на заданной высоте, и по команде оператора включается лебедочная система, которая спускает батометр на поверхность воды, после чего батометр опрокидывается на бок при помощи балласта. Вода поступает внутрь корпуса через водозаборные отверстия крышки (9) (фиг. 2), при этом стержень с диском транспортного клапана опускаются внутрь корпуса (фиг. 4). Продолжительность отбора пробы воды определяется оператором. Отобрав пробу (фиг. 5), БПЛА поднимает канат, вследствие чего диск транспортного клапана, упираясь в грань (11) (фиг. 2), перекрывает доступ воды в корпус батометра и поднимает устройство из водоема для его транспортирования к месту нахождения оператора (фиг. 6).A bottle is hung on the ring attached to the rope of the winch system installed on the UAV (Fig. 3). The aircraft is launched using the control panel and, after moving to the sampling zone, hovers at a predetermined height, and at the operator's command, the winch system is activated, which lowers the bottle to the water surface, after which the bottle is overturned on its side using ballast. Water enters the inside of the body through the water intake holes of the cover (9) (Fig. 2), while the rod with the disc of the transport valve is lowered into the body (Fig. 4). The duration of water sampling is determined by the operator. After taking a sample (Fig. 5), the UAV lifts the rope, as a result of which the disc of the transport valve, abutting against the edge (11) (Fig. 2), blocks the access of water to the body of the bathometer and lifts the device out of the reservoir for its transportation to the location of the operator (Fig. . 6).

Результат, на достижение которого направлено настоящее изобретение, заключается в создании мобильного устройства для отбора проб воды, зараженной радиоактивными, отравляющими веществами, а также биологическими средствами в определенной локации по дистанционным командам оператора на большом расстоянии с помощью БПЛА.The result to be achieved by the present invention is to create a mobile device for sampling water contaminated with radioactive, toxic substances, as well as biological agents at a certain location by remote commands of the operator at a great distance using a UAV.

Использованная литература:References:

1. Официальный сайт Большая российская энциклопедия https://bigenc.ru/technology and technique /text/ 4087725. Дата обращения 19 октября 2019.1. The official website of the Great Russian Encyclopedia https://bigenc.ru/technology and technique / text / 4087725. Retrieved October 19, 2019.

2. Бакин Э.Н., Петрикин А.Н., Колесов Д.Г. Применение беспилотных летательных аппаратов вертолетного типа при организации воздушной радиационной и химической разведки. Электронное периодическое издание «Воздушно-космические силы. Теория и практика» №3, сентябрь 2017 г. - ISSN 2500-4352.2. Bakin E.N., Petrikin A.N., Kolesov D.G. The use of unmanned aerial vehicles of the helicopter type in the organization of aerial radiation and chemical reconnaissance. Electronic periodical “Aerospace Forces. Theory and Practice "No. 3, September 2017 - ISSN 2500-4352.

Claims (4)

1. Способ отбора проб воды батометром с использованием беспилотного летательного аппарата вертолетного типа, отличающийся тем, что летательный аппарат запускается с помощью пульта управления и после перемещения в зону отбора проб зависает на заданной высоте, и по команде оператора включается лебедочная система, которая спускает батометр на поверхность воды, после чего батометр опрокидывается на бок при помощи балласта, крышка содержит водозаборные отверстия, через которые вода поступает внутрь корпуса, при этом стержень с диском транспортного клапана опускаются внутрь корпуса, и, отобрав пробу, БПЛА поднимает канат, вследствие чего диск транспортного клапана, упираясь в грань, перекрывает доступ воды в корпус батометра и поднимает устройство из водоема для его транспортирования к месту нахождения оператора.1. A method of water sampling with a bathometer using an unmanned aerial vehicle of a helicopter type, characterized in that the aircraft is launched using the control panel and, after moving to the sampling zone, hangs at a predetermined height, and at the command of the operator, the winch system is turned on, which lowers the bathometer to the surface of the water, after which the bottle is tilted on its side with the help of ballast, the lid contains water intake holes through which water flows into the body, while the rod with the transport valve disc is lowered into the body, and, having taken a sample, the UAV lifts the rope, as a result of which the transport valve disc resting on the edge, blocks the access of water to the body of the bottle and lifts the device out of the reservoir for transportation to the operator's location. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что продолжительность отбора пробы воды определяется оператором.2. The method according to claim 1, characterized in that the duration of the water sampling is determined by the operator. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что оператор контролирует процесс отбора проб воды при помощи видеокамеры, расположенной на корпусе беспилотного летательного аппарата.3. The method according to claim 1, characterized in that the operator controls the water sampling process using a video camera located on the body of the unmanned aerial vehicle. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что может использоваться многократно и оперативно отбирать пробу зараженной воды.4. The method according to claim 1, characterized in that it can be used repeatedly and promptly take a sample of contaminated water.
RU2021100261A 2021-01-11 2021-01-11 Method for sampling water with a bathometer using a helicopter-type unmanned aerial vehicle RU2756332C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021100261A RU2756332C1 (en) 2021-01-11 2021-01-11 Method for sampling water with a bathometer using a helicopter-type unmanned aerial vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021100261A RU2756332C1 (en) 2021-01-11 2021-01-11 Method for sampling water with a bathometer using a helicopter-type unmanned aerial vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2756332C1 true RU2756332C1 (en) 2021-09-29

Family

ID=78000247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021100261A RU2756332C1 (en) 2021-01-11 2021-01-11 Method for sampling water with a bathometer using a helicopter-type unmanned aerial vehicle

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2756332C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU39319U1 (en) * 2004-05-13 2004-07-27 Ле Ки Биен ENVIRONMENTAL CONTROL SYSTEM
RU51221U1 (en) * 2005-09-28 2006-01-27 Саратовский военный институт радиационной, химической и биологической защиты (СВИРХБЗ) LIQUID SAMPLE
RU170154U1 (en) * 2016-10-31 2017-04-17 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный гидрометеорологический университет" Tipping bathometer for spot sampling in shallow water
CN207703834U (en) * 2017-11-30 2018-08-07 南京灿华光电设备有限公司 A kind of high intelligent unmanned machine of sampling efficiency for water quality detection
US20200326262A1 (en) * 2019-04-10 2020-10-15 Fairweather IT LLC Method and apparatus for performing water sampling with an unmanned aerial vehicle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU39319U1 (en) * 2004-05-13 2004-07-27 Ле Ки Биен ENVIRONMENTAL CONTROL SYSTEM
RU51221U1 (en) * 2005-09-28 2006-01-27 Саратовский военный институт радиационной, химической и биологической защиты (СВИРХБЗ) LIQUID SAMPLE
RU170154U1 (en) * 2016-10-31 2017-04-17 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный гидрометеорологический университет" Tipping bathometer for spot sampling in shallow water
CN207703834U (en) * 2017-11-30 2018-08-07 南京灿华光电设备有限公司 A kind of high intelligent unmanned machine of sampling efficiency for water quality detection
US20200326262A1 (en) * 2019-04-10 2020-10-15 Fairweather IT LLC Method and apparatus for performing water sampling with an unmanned aerial vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3112840B1 (en) Unmanned aerial vehicle for collecting samples from the surface of water
JP6904608B2 (en) Devices and methods for generating flight restriction zones along boundaries or for assessing the aerial response of unmanned aerial vehicles (UAVs) to flight restriction zones.
US11391650B2 (en) Method and apparatus for performing water sampling with an unmanned aerial vehicle
KR102212387B1 (en) Water sampling device for remote monitoring of water quality
DE102015003323B4 (en) Device for capturing a flying unmanned aerial vehicle
RU2756332C1 (en) Method for sampling water with a bathometer using a helicopter-type unmanned aerial vehicle
EP4004524B1 (en) Method and device for quality monitoring and for determining the contamination of a space
US8127626B2 (en) Sediment sampler for in-situ measurement of soluble contaminant flux rates
KR101413678B1 (en) Water sampling device
US2345219A (en) Geochemical prospecting
JP2023063997A (en) Portable drone port system
KR20190085347A (en) Water sampling device
RU202933U1 (en) BATOMETER FOR UNMANNED AIRCRAFT HELICOPTER TYPE
Garcia-Rubiales et al. Magnetic detaching system for Modular UAVs with perching capabilities in industrial environments
Gerhardt et al. Investigating the practicality of hazardous material detection using Unmanned Aerial Systems
Castendyk et al. Aerial drones used to sample pit: lake water reduce costs and improve safety.
RU210641U1 (en) A device for remote sampling of soil using an unmanned aerial vehicle of a copter type
GB2547748A (en) Device and method for taking samples of radiologically contaminated materials, such as resins or sludges
RU2758808C1 (en) Method for remote sampling of soil and snow using a copter-type unmanned aerial vehicle
DE3434287A1 (en) Attachment and operative appliance with liftable and horizontally extendable telescopic arm and remote-controlled head movable about all axes and having optics and equipment orientated to the task
CN102636365A (en) Experimental device for ground adaption capability of nucleated reconnaissance robot
RU2790164C1 (en) Soil sampler for a helicopter-type unmanned aerial vehicle
DE4015354C2 (en) Pressure relief device
RU2018119227A (en) METHOD FOR REMOTE SOIL (SOIL) SAMPLING USING UNMANNED AIRCRAFT
RU71960U1 (en) UNMANNED AIRCRAFT WITH FOUR TURNING ENGINES