一种测量水深的仪器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种测量水深仪器，包括：无人机主体、水深测量单元以及远程处理单元，其中，所述水深测量单元设置于无人机主体上，包括：测量线、牵引锤、收线杆、信号收发器、轴承、电动马达、第一压力传感器以及第二压力传感器，所述无人机主体的底部具有不封闭的腔室，腔室内水平放置收线杆，收线杆的轴端一端连接电动马达，另一端连接轴承，电动马达的底部与腔室内壁之间设置第一压力传感器，轴承的底部与腔室内壁之间设置第二压力传感器；所述收线杆上通过测量线连接牵引锤。本实用新型专利技术通过无人机搭载测量设备，能够适用于各种地理环境，测量的结果通过收发器传输，方便快捷。

【技术实现步骤摘要】
一种测量水深的仪器
本技术涉及一种测量水深的仪器，属于工程

技术介绍
目前已有的关于水深测量的仪器或方法受地理环境影响的因素较大，有些水域面积庞大，地理环境复杂的水体深度的测量存在比较大的困难，另外，部分测量仪器依靠标尺的度数来测量水深，受复杂的水底环境、水流和测量操作的影响，测量结果存在较大的偏差，由于测量难度较大，单位时间测量任务量较小。
技术实现思路
针对上述技术问题，本技术提供一种测量水深的仪器，以解决传统测量水深所有的测量精度不高，测量难度较大的问题。本技术按以下技术方案实现：一种测量水深的仪器，包括：无人机主体、水深测量单元以及远程处理单元，其中，所述水深测量单元设置于无人机主体上，包括：测量线、牵引锤、收线杆、信号收发器、轴承、电动马达、第一压力传感器以及第二压力传感器，所述无人机主体的底部具有不封闭的腔室，腔室内水平放置收线杆，收线杆的轴端一端连接电动马达，另一端连接轴承，电动马达的底部与腔室内壁之间设置第一压力传感器，轴承的底部与腔室内壁之间设置第二压力传感器；所述收线杆上通过测量线连接牵引锤；所述牵引锤为中空结构，中空结构内从上至下依次设置有激光灯、防水电池和水压测量器，防水电池为激光灯和水压测量器提供电力；所述远程处理单元通过所述信号收发器接收并处理激光灯、水压测量器、第一压力传感器、第二压力传感器发送的信息数据，并发送控制指令给所述电动马达。所述测量线内部设有用于传输数据的导线，该导线将水压测量器测得的数据传输到信号收发器，再发送到远程处理单元。所述电动马达与第一压力传感器之间设有第一弹簧，轴承与第二压力传感器之间设有第二弹簧。所述无人机主体的悬臂内部是中空的结构，中空结构内填充有泡沫板。所述第一压力传感器与第二压力传感器均采用ADuC7061型压力传感器。所述水压测量器采用Model204/C204型压力传感器。本技术一种测量水深的仪器具有以下有益效果：1、本技术将无人机与测量仪器相结合，能够打破地理环境的限制，测量难以测量的水体；2、另外测量仪器依靠水压来计算水深，测量精度比较大，受水体影响较小；3、由于是依靠远程终端控制，单次测量可完成任务量大；4、本技术可停留于水面持续测量水深，提供水位变化数据；5、水压测量器可根据不同水体密度更换，以测量不同密度的水体。附图说明图1为本技术整体结构示意图；图2为本技术测量器结构俯视示意图；图3为本技术测量器结构仰视示意图；图4为本技术测量器剖面结构示意图；图5为本技术牵引锤结构示意图；图中各标号为：1：无人机主体、2：无人机悬臂、3：螺旋桨、4：测量线、5：牵引锤、6：收线杆、7：信号收发器、8：轴承、9：电动马达、10：第一弹簧、11：第二弹簧、12：第二压力传感器、13：第一压力传感器、（14，15）：泡沫板、16：激光灯、17：防水电池、18:水压测量器。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术作进一步说明，但本技术的内容并不限于所述范围。一种测量水深的仪器，包括：无人机主体1、测量线4、牵引锤5、收线杆6、信号收发器7、轴承8、电动马达9、弹簧10、弹簧11、压力传感器12、压力传感器13、泡沫板14、泡沫板15、激光灯16、防水电池17、水压测量器18。所述无人机主体1为内部中空的，内部搭载收线杆6、信号收发器7、轴承8、电动马达9、弹簧10、弹簧11、压力传感器12、压力传感器13。信号收发器7通过无线电信号与远程处理单元连接。第二压力传感器12和第一压力传感器13固定在无人机主体1底部，第二压力传感器12和第一压力传感器13上部分别连接第二弹簧11和第一弹簧10。轴承8搭载在第二弹簧11上部，电动马达9搭载在第一弹簧10上部。此处所述第一弹簧10和第二弹簧11的作用是为了减震，保护压力传感器和上部的结构不会因为巨大的冲力而损毁。当远程处理单元发送电动马达顺时针旋转指令时，马达转动，测量线4下放浸入水中，牵引锤5缓慢下沉，所述牵引锤5由激光灯16、防水电池17和水压测量器18组成，牵引锤5没入水中，通过远程处理单元打开激光灯16，灯光可射出水面，可以精确定位测量位置，防止因水流影响测量位置的错误识别，防水电池17为激光灯16和水压测量器18提供电力。由于激光灯16是在牵引锤顶部，牵引锤下沉过程中可竖直射出水面，激光灯16的目的是为了显示牵引锤的测量水深的位置，即便是无人机体和牵引锤不在一条竖直线上时也可以准确知道具体测量位置，测量位置可通过无人机体的移动来调整。当牵引锤5接触水底，底部有支撑力时，测量线4牵引的第二压力传感器12和第一压力传感器13检测到的到的压力会减小，将此信号通过数据线传给信号接收器7，进而通过远程处理单元发送马达9停止转动指令，开始并通过测量线4中数据线发送指令给水压测量器18，开始读取水压数据，测量水深，并将结果通过数据线反馈回信号接收器7，信号接收器7再发送至远程处理单元。当测量结束时，通过遥控装置对远程处理单元的控制器发送指令，电动马达9逆时针转动，收起测量线4，测量结束。作为本技术一种测量水深的仪器的进一步优选技术方案，无人机悬臂2内部也是中空的结构，用来填充泡沫板14、泡沫板15，方便测量器在不飞行时可以在水面悬浮，实时监控水深变化，提供水位变化数据。监控模式下，即当压力传感器压力介于零和牵引锤重力之间值时，持续读数测量，每次测量完调整铅锤高度，使压力传感器读数始终介于零和牵引锤重力之间，实现水位的监控。作为本技术一种测量水深的仪器的进一步优选技术方案，所述测量线4内部有可以传输数据的导线，可将水压测量器18测得的数据传输到信号收发器7，再发送到远程终端。所述水压测量器18采用Model204/C204型压力传感器。作为本技术一种测量水深的仪器的进一步优选技术方案，水压测量器18通过测量线4中的数据线与信号收发器7交换数据，第一压力传感器13与第二压力传感器12通过放置在飞行器主体1内部的数据线，将压力数据传送给信号收发器7，远程处理单元做出相应指令，本技术的压力传感器采用ADuC7061，测量结果可数据化，方便读取与识别，测量精度高。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量水深的仪器，其特征在于，包括：无人机主体（1）、水深测量单元以及远程处理单元，其中，所述水深测量单元设置于无人机主体（1）上，包括：测量线（4）、牵引锤（5）、收线杆（6）、信号收发器（7）、轴承（8）、电动马达（9）、第一压力传感器（13）以及第二压力传感器（12），所述无人机主体（1）的底部具有不封闭的腔室，腔室内水平放置收线杆（6），收线杆（6）的轴端一端连接电动马达（9），另一端连接轴承（8），电动马达（9）的底部与腔室内壁之间设置第一压力传感器（13），轴承（8）的底部与腔室内壁之间设置第二压力传感器（12）；所述收线杆（6）上通过测量线（4）连接牵引锤（5）；所述牵引锤（5）为中空结构，中空结构内从上至下依次设置有激光灯（16）、防水电池（17）和水压测量器（18），防水电池（17）为激光灯（16）和水压测量器（18）提供电力；所述远程处理单元通过所述信号收发器（7）接收并处理激光灯（16）、水压测量器（18）、第一压力传感器（13）、第二压力传感器（12）发送的信息数据，并发送控制指令给所述电动马达（9）。

【技术特征摘要】
1.一种测量水深的仪器，其特征在于，包括：无人机主体（1）、水深测量单元以及远程处理单元，其中，所述水深测量单元设置于无人机主体（1）上，包括：测量线（4）、牵引锤（5）、收线杆（6）、信号收发器（7）、轴承（8）、电动马达（9）、第一压力传感器（13）以及第二压力传感器（12），所述无人机主体（1）的底部具有不封闭的腔室，腔室内水平放置收线杆（6），收线杆（6）的轴端一端连接电动马达（9），另一端连接轴承（8），电动马达（9）的底部与腔室内壁之间设置第一压力传感器（13），轴承（8）的底部与腔室内壁之间设置第二压力传感器（12）；所述收线杆（6）上通过测量线（4）连接牵引锤（5）；所述牵引锤（5）为中空结构，中空结构内从上至下依次设置有激光灯（16）、防水电池（17）和水压测量器（18），防水电池（17）为激光灯（16）和水压测量器（18）提供电力；所述远程处理单元通过所述信号收发器（7）接收并处理激光灯（16）、水压测量器（18）...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，黄元龙，章恒全，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32