基于无人机的外挂式大气VOC采样设备制造技术

本发明专利技术公开了一种基于无人机的外挂式大气VOC采样设备，无人机设有用于检测和录像的摄影设备，大气VOC采样设备包括采样控制器和采样装置，采样控制器用于检测无人机信号变化、设定采样参数以及控制大气采样，采样装置由苏码罐、接头和流量控制器组成。本发明专利技术在无人机上设置大气VOC采样设备，取代传统的人工采样，节省人力、物力、财力，解决了现有技术中只能水平方向设置采样点，对于垂直方向的采样条件限制大耗时耗力的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境检测和采样设备
，特别是指一种基于无人机的外挂式大气VOC采样设备。
技术介绍
国内对于无人机的大气采样仍是空白，现仍使用传统的采样方法，传统的大气采样需要工作人员携带采样设备设置在采样点并人工采样，而且一般情况下只能水平方向设置采样点，对于垂直方向的采样条件限制大耗时耗力。
技术实现思路
本专利技术提出一种基于无人机的外挂式大气VOC采样设备，取代传统的人工采样，节省人力、物力、财力，解决了现有技术中只能水平方向设置采样点，对于垂直方向的采样条件限制大耗时耗力的问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种基于无人机的外挂式大气VOC采样设备，所述无人机设有用于检测和录像的摄影设备，所述大气VOC采样设备包括采样控制器和采样装置，所述采样控制器用于检测所述无人机信号变化、设定采样参数以及控制大气采样，所述采样装置由苏码罐、接头和流量控制器组成。进一步的，所述无人机上设有用于调节所述摄影设备角度的可旋转设备。进一步的，所述采样控制器采用MCU构成，所述MCU连接有复位按键和触摸显示屏，所述复位按键和所述触摸显示屏与分别与所述MCU电性连接，所述触摸显示屏用于输入设置和以及显示采样容量和采样时间，所述MCU还连接有继电器和电磁阀，所述电磁阀固定在所述采样装置上，所述MCU通过所述继电器控制所述电磁阀的开关，所述电磁阀控制所述采样装置的开启与关闭。进一步的，所述采样装置包括苏码罐、C式气动快速接头和流量控制器，所述流量控制器和所述电磁阀设在C式气动快速接头上，所述C式气动快速接头一端连接进气口，另一端连接所述苏码罐的接口。进一步的，所述苏码罐的容量为2.7L、3.2L、6L或15L。进一步的，所述MCU还连接有电源、电源电量检测模块和报警模块，所述电源用于供电，所述电源电量检测模块分别与所述电源和报警模块电性连接。进一步的，所述电源采用LIPO电池，所述电源电路检测模块采用电压转换电路构成。进一步的，所述采样控制器连接有无线通信电路，所述无线通信电路与遥控器无线通信，遥控器通过所述无线通信电路发送采样命令至所述采样控制器，所述采样控制器根据接收到的采样命令控制采样装置开始或停止大气采样。本专利技术的有益效果在于：在无人机上设置大气VOC采样设备，取代传统的人工采样，节省人力、物力、财力，解决了现有技术中只能水平方向设置采样点，对于垂直方向的采样条件限制大耗时耗力的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术基于无人机的外挂式大气VOC采样设备的原理框图；图2为采样控制器的电路原理图；图3为采样控制器的外观结构图；图4为采样装置的结构示意图。图中，1-MCU；2-继电器；3-电磁阀；4-无人机；5-复位按键；6-触摸显示屏；7-电源；8-电源电量检测模块；9-报警模块；10-工作指示灯；11-电源开关；12-采样控制器；13-采样装置；14-苏码罐；15-接头；16-流量控制器；17-进气口；18-阀门。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1-图4所示，本专利技术提出了一种基于无人机的外挂式大气VOC采样设备，无人机4设有用于检测和录像的摄影设备，大气VOC采样设备包括采样控制器12和采样装置13，采样控制器12用于检测无人机4信号变化、设定采样参数以及控制大气采样，采样装置13由苏码罐14、接头15和流量控制器16组成。在实施过程中，采样装置13为硬件机械结构，采样控制器12包括控制器壳体和设在控制器壳体内的电路板。本专利技术在无人机4上设置大气VOC采样设备，取代传统的人工采样，节省人力、物力、财力，解决了现有技术中只能水平方向设置采样点，对于垂直方向的采样条件限制大耗时耗力的问题。本专利技术能够适用于大部分高端无人机4。其核心是将无人机4的信号变化作为采样的启动信号，针对客户的需求能够自主选择适用的成熟安全可靠的无人机4，具有通用性。在本实施例中，一般苏码罐14的重量为1kg-4kg不等，再加上采样控制器12的自重，需要无人机4载重能力在5kg以上。无人机4上设有用于调节摄影设备角度的可旋转设备。摄像设备最主要包括摄像头，主要用于观测采样点空中情况和周围障碍物情况。一般要求360可旋转，并拥有超过120度俯仰角调节。采样控制器12采用MCU1构成，MCU1的型号为STC12系列；MCU1连接有复位按键5和触摸显示屏6，复位按键5和触摸显示屏6与分别与MCU1电性连接，触摸显示屏6用于输入设置和以及显示采样容量和采样时间，用户可通过触摸显示屏6输入采样信息。还可通过复位按键5复位采样控制器12的采样信息。具体的，触摸显示屏6采用TFTLCD液晶显示屏构成，其优点为低电压驱动、功耗低、屏幕响应速度10ms。具体的，控制器壳体正面设有触摸显示屏6、工作指示灯10、电源开关11和复位按键5。MCU1还连接有继电器2和电磁阀3，电磁阀3固定在采样装置13上，MCU1通过继电器2控制电磁阀3的开关，电磁阀3控制采样装置13的开启与关闭。采样装置13包括苏码罐14、C式气动快速接头15和流量控制器16，流量控制器16和电磁阀3设在C式气动快速接头15上，C式气动快速接头15一端连接进气口17，另一端连接苏码罐14的接口。在本实施例中，流量控制器16可采用节流阀，节流阀可以对气体流量进行控制，电磁阀3控制C式气动快速接头15的通断。苏码罐14的容量为2.7L、3.2L、6L或15L。苏码罐14上还设有阀门18。MCU1还连接有电源7、电源电量检测模块8和报警模块9，电源7用于供电，电源电量检测模块8分别与电源7和报警模块9电性连接。电源7采用LIPO电池，优点超轻超薄、高容量、无漏液且高安全性。电源7电路检测模块采用电压转换电路构成。具体的，无人机4的起飞和飞行以及停在采水点上空需要无人机4遥控器进行遥控，无人机4遥控器发送控制信号至无人机4，控制无人机4发出电平信号，采样控制电路采样该电平信号，判断电平信号的变化是否与设定相符，若是，则进入采样模式，否则，继续等待捕获符合设定的电平信号的变化。本专利技术进行大气采样的流程具体包括以下步骤：流速校准：在无人机4飞行之前对流量控制器16进行校准。开机：正确的开机步骤是打开遥控机连接上显示设备→启动无人机4电源7→打开采样器开关。采样控制器12的设置：起飞前要对本次采样进行设定，通过触摸显示屏6输入校准后的参数(包括采样容量和采样时间)。同时有一个快速复位按钮，可以复位采样器的设置状态。设置的参数由触摸显示屏6显示出来。操作无人机4飞往采样地点：起飞(有一键起飞功能)，高度达到10-20m的飞行高度(必须高于周围树木建筑)，手动控制飞往采样地点的空中(可以使用地面站在地图上点击目的地自动飞行)，然后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无人机的外挂式大气VOC采样设备，所述无人机设有用于检测和录像的摄影设备，其特征在于：所述大气VOC采样设备包括采样控制器和采样装置，所述采样控制器用于检测所述无人机信号变化、设定采样参数以及控制大气采样，所述采样装置由苏码罐、接头和流量控制器组成。

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机的外挂式大气VOC采样设备，所述无人机设有用于检测和录像的摄影设备，其特征在于：所述大气VOC采样设备包括采样控制器和采样装置，所述采样控制器用于检测所述无人机信号变化、设定采样参数以及控制大气采样，所述采样装置由苏码罐、接头和流量控制器组成。2.根据权利要求1所述的基于无人机的外挂式大气VOC采样设备，其特征在于：所述无人机上设有用于调节所述摄影设备角度的可旋转设备。3.根据权利要求1或2所述的基于无人机的外挂式大气VOC采样设备，其特征在于：所述采样控制器采用MCU构成，所述MCU连接有复位按键和触摸显示屏，所述复位按键和所述触摸显示屏与分别与所述MCU电性连接，所述触摸显示屏用于输入设置和以及显示采样容量和采样时间，所述MCU还连接有继电器和电磁阀，所述电磁阀固定在所述采样装置上，所述MCU通过所述继电器控制所述电磁阀的开关，所述电磁阀控制所述采样装置的开启与关闭。4.根据权利要求3所述的基于无人机的外挂式大气VOC采样设备，其特征在于：所述采样装置包括苏...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱玲，冼建宇，朱璇，
申请(专利权)人：广州市德弛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44