一种基于无人机的污水取样装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于无人机的污水取样装置，包括，机体，安装在机体上的无线通信模块，视频传感器和测距传感器，安装在机体内的控制器和电源模块，通过无线通信模块与控制器通讯连接的地面遥控装置，安装在机体上的污水取样装置；所述污水取样装置包括，安装在机体底部的剪叉式升降架，安装在机体上的水箱，以及与水箱连接的真空泵和取水管，所述取水管的另一端固定在剪叉式升降架的底端；所述真空泵和剪叉式升降架与控制器连接，并由控制器控制动作；所述电源模块用于为上述各部件供电。本实用新型专利技术利用无人机远程遥控技术，可以远程遥控进行污水取样，降低了人工劳动强度和取样的危险性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机的污水取样装置
本技术涉及检测装置，尤其是一种可远程遥控的基于无人机的污水取样装置。
技术介绍
随着环保意识的提高，人们对于水污染的问题也越来越重视，对于水质状况常常需要进行检测，因此也常常需要对待检测水体进行取样，现有的污水取样一般直接人工利用试管取样，需要取样人员靠近湖泊或者河流，由于湖泊或河流的岸边常常十分湿滑，因此这种人工取样方法存在一定的危险性，而且取样水体一般都比较靠近岸边，取样结果并不十分准确。鉴于此提出本技术。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可远程遥控进行取样的基于无人机的污水取样装置。为了实现该目的，本技术采用如下技术方案：一种基于无人机的污水取样装置，包括，具有多个旋翼的机体，安装在机体上的无线通信模块，安装在机体下侧的视频传感器和测距传感器，安装在机体内的控制器和电源模块，以及通过无线通信模块与控制器通讯连接的地面遥控装置；还包括，安装在机体上的污水取样装置，所述污水取样装置包括，安装在机体底部的剪叉式升降架；安装在机体上的水箱；以及与水箱连接的真空泵和取水管，所述取水管的另一端固定在剪叉式升降架的底端；所述真空泵和剪叉式升降架与控制器连接，并由控制器控制动作；所述电源模块用于为机体、无线通信模块、视频传感器、测距传感器、控制器和污水取样装置供电。进一步，所述机体包括，机壳，安装在机壳上的旋翼，与旋翼连接的电机，以及安装在机壳底部，并向下延伸的支撑腿；所述剪叉式升降架与机壳底部连接，且剪叉式升降架的最大伸长长度大于支撑腿的长度。进一步，所述真空泵与水箱的顶端连接，所述取水管与水箱底部连接，取水管为柔性软管，所述水箱位于机体重力线上。进一步，所述水箱内设有液位传感器，并与控制器连接。进一步，所述视频传感器为摄像机，并可转动的悬挂在机壳底部。进一步，所述测距传感器为超声波测距仪，包括发射器和接收器，且两者并排安装在机壳底部。进一步，所述控制器安装在机壳内部，并分别与电机、视频传感器、测距传感器连接，控制器配置为控制机体的飞行状态，同时接收视频传感器和测距传感器获取的信息，并通过无线通信模块发送至地面遥控装置。采用本技术所述的技术方案后，带来以下有益效果：1、本技术利用无人机远程遥控技术，通过遥控无人机将污水取样装置带至待取样水体的上方，并利用剪叉式升降架将取水管伸入至待取样水体中进行取样，避免了操作人员靠近水体，保证了操作人员的安全。2、本技术移动灵活，可以对不同位置的水体进行多次取样，提高取样水体反应真实情况的准确性，并大大提高了工作效率，降低了人工劳动强度，充分保证了操作人员的安全，达到了较好的使用效果。3、本技术采用剪叉式升降架将取水管的管口送入水中，结构稳定，避免了取水管的剧烈晃动，同时保证了取水管不会碰到旋翼，提高了机体的安全性。附图说明图1：本技术的结构原理图；图2：本技术的控制原理图；其中：1、机体2、无线通信模块3、视频传感器4、测距传感器5、电源模块7、水箱8、剪叉式升降架9、真空泵10、取水管11、机壳12、旋翼13、电机14、支撑腿。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的描述。如图1和图2所示，一种基于无人机的污水取样装置，包括，机体1、安装在机体1上的无线通信模块2、视频传感器3、测距传感器4、控制器、电源模块5、污水取样装置，以及位于机体1外部并由人工操作的地面遥控装置。所述机体1包括，机壳11，安装在机壳11上的旋翼12，与旋翼12连接的电机13，以及安装在机壳11底部，并向下延伸的支撑腿14。所述电机13驱动旋翼12转动，以提供升力，电机13与控制器连接，控制器的一个作用为用于控制机体1的飞行状态。所述视频传感器3和测距传感器4分别与控制器连接，视频传感器3用于采集视频信息，测距传感器4用于检测机体1距离下方地面或者水面的高度，所述控制器接收视频传感器3和测距传感器4获取的信息，并处理为数字信号后通过无线通信模块2发送至地面遥控装置，操作人员通过地面遥控中心可以实时观看到机体1下方的图像，并获取到机体1距离地面或者水面的高度。优选地，所述控制器安装在机壳11内部，所述电源模块5为锂电池，并为电机13、无线通信模块2、视频传感器3、测距传感器4、控制器、污水取样装置供电。优选地，所述视频传感器3为摄像机，并可转动的悬挂在机壳11底部。优选地，所述测距传感器4为超声波测距仪，包括发射器和接收器，且两者并排安装在机壳11底部。上述机体1的结构和控制方式与现有的无人机原理相同，在此不再详细描述。作为本技术的主要改进点，所述污水取样装置包括，安装在机体1底部的剪叉式升降架8，安装在机体1重心线上的水箱7，以及与水箱7连接的真空泵9和取水管10，所述取水管10的另一端固定在剪叉式升降架8的底端，该端为取水管10的进水口，并由剪叉式升降架8带动起上下移动。所述真空泵9和剪叉式升降架8与控制器连接，并由控制器控制动作。所述真空泵9与水箱7的顶端连接，真空泵9用于使水箱7内形成负压环境，所述取水管10与水箱7底部连接，取水管10为柔性软管。所述水箱7内还设有液位传感器，并与控制器连接，当水箱7内的水达到一定高度时，控制器自动控制真空泵9停止工作，以避免水箱7内的水被吸入至真空泵9中。水箱7设置在机体1的重心线上，可以避免向水箱7内注水时造成机体1不平衡。所述剪叉式升降架8与机壳11底部连接，且剪叉式升降架8的最大伸长长度大于支撑腿14的长度，这样在取水时，支撑腿14不会碰触到水面。具体地，剪叉式升降架8包括多根交叉连接的连杆，在最上端的两连杆中，其中一根连杆与机壳11转动连接，另一连杆与一电推杆连接，当电推杆伸长时，剪叉式升降架8的长度缩短，当电推杆缩短时，剪叉式升降架8的长度增长。本技术的工作方法为：首先，由控制人员操作地面遥控装置将机体1遥控飞行至待取样水体的上方，然后控制人员根据视频传感器3获取的图像和测距传感器4检测到的机体1与水面的距离控制机体1下降至合适的高度，然后控制剪叉式升降架8动作，并向水面方向伸长，使取水管10的管口浸入至水面以下，然后真空泵9开始工作，使水箱7内产生负压，待检测水体顺着取样管进入至水箱7内，当水箱7内的水位达到一定高度时，真空泵9停止工作，剪叉式升降架8缩短至最小长度，最后控制人员遥控机体1返回至地面，完成污水取样。以上所述为本技术的实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本技术原理前提下，还可以做出多种变形和改进，这也应该视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无人机的污水取样装置，包括，具有多个旋翼的机体，安装在机体上的无线通信模块，安装在机体下侧的视频传感器和测距传感器，安装在机体内的控制器和电源模块，以及通过无线通信模块与控制器通讯连接的地面遥控装置；其特征在于：还包括，安装在机体上的污水取样装置，所述污水取样装置包括，安装在机体底部的剪叉式升降架；安装在机体上的水箱；以及与水箱连接的真空泵和取水管，所述取水管的另一端固定在剪叉式升降架的底端；所述真空泵和剪叉式升降架与控制器连接，并由控制器控制动作；所述电源模块用于为机体、无线通信模块、视频传感器、测距传感器、控制器和污水取样装置供电。

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机的污水取样装置，包括，具有多个旋翼的机体，安装在机体上的无线通信模块，安装在机体下侧的视频传感器和测距传感器，安装在机体内的控制器和电源模块，以及通过无线通信模块与控制器通讯连接的地面遥控装置；其特征在于：还包括，安装在机体上的污水取样装置，所述污水取样装置包括，安装在机体底部的剪叉式升降架；安装在机体上的水箱；以及与水箱连接的真空泵和取水管，所述取水管的另一端固定在剪叉式升降架的底端；所述真空泵和剪叉式升降架与控制器连接，并由控制器控制动作；所述电源模块用于为机体、无线通信模块、视频传感器、测距传感器、控制器和污水取样装置供电。2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的污水取样装置，其特征在于：所述机体包括，机壳，安装在机壳上的旋翼，与旋翼连接的电机，以及安装在机壳底部，并向下延伸的支撑腿；所述剪叉式升降架与机壳底部连接，且剪叉式升降架的最大伸长长度大于支撑腿...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘毅，
申请(专利权)人：黑龙江大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23