无人机环境监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了无人机环境监测装置，包括无人机本体、平衡部、放线部、支撑部、转动部、牵引采集部、顶起部和控制部。平衡部固定于无人机本体的下端，支撑部固定于无人机本体下端，放线部与支撑部固定，转动部与支撑部固定，牵引采集部与转动部连接，顶起部固定于支撑部的下方，控制部与支撑部固定。本发明专利技术适用于淡水湖、河流、近海区域的不同深度水样的自动采集。一处地点，经过设定后自动采集不同深度水样，并可在一次飞行任务中对多处地点进行采样。能够极大的提高环境监测人员的工作效率，减轻工作强度。

Unmanned aerial vehicle environment monitoring device

The invention discloses an unmanned aerial vehicle environmental monitoring device, including the unmanned aerial vehicle (UAV) body, the balance part, the discharge line part, the supporting part, the rotation part, the traction acquisition unit, the top lifting part and the control part. The balance part is fixed to the lower end of the UAV body, the supporting part is fixed to the lower end of the unmanned aerial vehicle, the line part is fixed with the supporting part, the rotation part is fixed to the supporting part, the traction acquisition unit is connected with the rotating part, the top part is fixed under the supporting part, and the control department is fixed with the support part. The invention is suitable for automatic sampling of water samples of different depths in freshwater lakes, rivers and offshore areas. One location automatically collects different depths of water samples after setting, and it can sample multiple locations in one flight mission. It can greatly improve the work efficiency of environmental monitoring personnel and reduce the intensity of work.

【技术实现步骤摘要】
无人机环境监测装置
本专利技术涉及监测装置，具体涉及无人机环境监测装置。
技术介绍
我国是一个干旱缺水严重的国家。我国的淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6％，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，名列世界第四位。但是，我国的人均水资源量只有2300立方米，仅为世界平均水平的1/4，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。然而，中国又是世界上用水量最多的国家。水资源的保护涉及到河流、湖泊、海洋等环境。随着我国工业化进程的不断推进，环境污染现象日益严重，对水质进行监测，是环保部门及机构进行管理、治理的重要依据。当前水质水样采集仍然以传统的船舶采集为主。工作强度大、采集环境恶劣、效率低下。特别是对于不同深度水样的采集，尤为繁琐。当前大部分水文环境监测自动化装置均是面对表层水，无法满足对不同深度水域水样的自动采集需要。技术老、效率低，采样到检验的时间过长造成水样变质等问题，亟待解决。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提供无人机环境监测装置，以解决上述问题。无人机环境监测装置，包括无人机本体、平衡部、放线部、支撑部、转动部、牵引采集部、顶起部和控制部。所述平衡部固定于无人机本体的下端，支撑部固定于无人机本体下端，放线部与支撑部固定，转动部与支撑部连接，牵引采集部与转动部连接，顶起部固定于支撑部的下方，控制部与支撑部固定。无人机本体为旋翼型无人机。所述平衡部包括平衡电机、连杆和平衡球。所述平衡电机为步进电机，平衡电机与无人机本体的飞控系统连接。所述连杆为杆状，一端与平衡电机的输出轴固定，另一端与平衡球固定。所述平衡球为球状，内部设有砝码所述放线部包括放线电机、滚筒和牵引线。所述放线部的放线电机和滚筒固定于支撑部的顶板的一端。所述滚筒的侧面设有光电码盘。光电码盘的读码器与控制部连接。所述牵引线的一端固定在放线电机的输出轴上，进而绕卷在滚筒上，与牵引采集部连接。所述支撑部与无人机本体固定，位于平衡部的下方。所述支撑部包括顶板、底板和固定杆。所述顶板为一字形，两端分别固定有一个固定杆。所述顶板的中央下方连接有牵引采集部。所述顶板的一端下方连接有转动部，另一端固定有放线部。所述固定杆为杆状，上端与顶板固定，下端与底板固定。所述固定杆为碳纤维材料。所述底板中央为圆盘状，两端设有两个凸起耳。底板圆盘设有导出孔，导出孔与牵引采集部的采集筒为间隙配合。靠近导出孔的凸起耳的下端固定有顶起部，同时该位置的凸起耳下端设有凹槽，凹槽宽度大于顶起部的顶针厚度，同时顶起部的顶起压力传感器固定于该位置的凸起耳凹槽表面。底板圆盘上表面设有环形凹槽。环形凹槽与牵引采集部的下端的半球凸起为间隙配合。所述底板导出孔的圆心在落在环形凹槽上。所述转动部包括转动电机、拨盘、槽轮和孔座。所述转动部为槽轮结构。所述转动电机与支撑部顶板固定，所述拨盘与转动电机的输出轴固定，所述槽轮上端与支撑部的顶板铰接，所述槽轮的下端与孔座固定。所述转动电机为直流电机，与控制部连接，直流电机的输出轴与拨盘上端固定。所述拨盘上设有圆柱销和月牙凸起。所述拨盘与转动电机的输出轴固定。所述槽轮为盘状，槽轮表面设有条状槽和月牙槽，条状槽与拨盘的圆柱销为间隙配合，月牙槽与拨盘的月牙凸起的圆周半径相同。所述槽轮上端与顶板铰接，所述槽轮的下端与孔座上端连接固定。所述孔座分为上圆板和下圆板，通过立柱连接固定。所述上圆板和下圆板分别设有至少三个圆通孔，上圆板的圆通孔围绕上圆板的轴心线等夹角圆周阵列，下圆板的圆通孔围绕下圆板的轴心线等夹角圆周阵列。上圆板和下圆板的圆通孔的轴心线重合、孔径相同。孔座的圆通孔孔径与底板的导出孔的孔径相同。孔座的圆通孔与牵引采集部的采集筒为间隙配合。上圆板的圆通孔圆心所在上圆板的圆心线，与下圆板的圆通孔圆心所在下圆板的圆心线、底板环形凹槽的圆心线直径相同。上圆板的圆通孔数与槽轮的条状槽数相同。所述牵引采集部包括固定筒、压力传感器、牵引头、采集筒。所述固定筒与支撑部固定，所述压力传感器置于固定筒内，所述牵引头与固定筒连接，所述采集筒位于转动部的孔座内。所述固定筒的上端固定于顶板中央下端。所述固定筒为圆柱状，固定筒下端设有圆锥状槽，槽壁上设有压力传感器，压力传感器与控制部连接。放线部的牵引线穿过固定筒进而与牵引头的上端固定。所述牵引头上端为圆锥状，下端为圆柱状，圆柱直径与导出孔孔径相同，二者为间隙配合。所述牵引头的下部设有三棱凹槽，三棱凹槽的上端为三棱锥凹槽，下端为三棱柱凹槽。三棱柱凹槽的三个侧面分别固定有一个固定单元。所述牵引头的下表面固定有三个圆柱凸起，圆柱凸起内设有激发单元的电磁柱。圆柱凸起与采集筒定位板的定位孔为间隙配合。所述牵引头内设有固定单元和激发单元。所述牵引头的固定单元与采集筒的固定插板组成按压插入弹出结构。所述激发单元包括控制模块、通讯模块、电源、电磁铁驱动模块和电磁柱。所述控制模块与通讯模块、电源、电磁铁驱动模块连接，所述电磁铁驱动模块与电磁柱连接。所述电磁柱为柱状电磁铁。所述采集筒为柱状，采集筒包括三棱凸起、固定插板、定位板、筒盖、筒体、弹簧、磁性块和插座。所述三棱凸起上部为三棱锥，下部为三棱柱。三棱凸起固定于定位板的上表面中央。所述三棱凸起的三个侧面中央分别固定有一个固定插板。所述定位板下端固定有三个筒盖。所述定位板设有三个定位孔。定位孔内插入牵引头的电磁柱。所述筒盖为柱状薄片，设有通孔，孔径与定位板的定位孔孔径相同。筒盖上端与定位板固定，筒盖下端与筒体固定。一个采集筒内设有三个筒体。所述筒体为开口柱状，筒体下端与插座固定。筒体内设有圆柱槽体，圆柱槽体内固定有弹簧，弹簧的上端固定有磁性块。筒体上端开有通孔。磁性块的上表面极性与通电后的牵引头电磁柱下端极性相同。所述插座为圆盘状，下端设有半球凸起，半球凸起插入底板的环形凹槽内。所述顶起部包括顶起压力传感器、顶起电机和顶针。所述顶起部固定于底板下端。同时底板固定顶起部位置的凸起耳下端设有凹槽，凹槽宽度大于顶起部的顶针厚度所述顶起压力传感器固定于靠近导出孔的凸起耳下端凹槽内。所述顶起电机固定于靠近导出孔的凸起耳下端。所述顶起压力传感器与控制部连接，所述顶起电机与控制部连接。所述顶针为L形状，一端与顶起电机的输出轴连接固定，另一端设有工形头，工形头上表面设有橡胶球。所述控制部固定于无人机本体上，内部设有通讯模块，与无人机本体的飞控系统和牵引头的激发单元进行通讯。本专利技术的有益效果在于：本专利技术适用于淡水湖、河流、近海区域的不同深度水样的自动采集。一处地点，经过设定后自动采集不同深度水样，并可在一次飞行任务中对多处地点进行采样。能够极大的提高环境监测人员的工作效率，减轻工作强度。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为本专利技术的整体示意图；图2为本专利技术无人机本体下部结构示意图；图3为本专利技术无人机本体下部结构立体示意图；图4为本专利技术转动部示意图；图5为本专利技术牵引采集部局部示意图；图6为本专利技术的孔座结构示意图；图7为本专利技术的采集筒示意图；图8为本专利技术的采集筒俯视图；图9为本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.无人机环境监测装置，包括无人机本体(1)、平衡部(2)、放线部(3)、支撑部(4)、转动部(5)、牵引采集部(6)、顶起部(7)和控制部，其特征在于：所述平衡部(2)固定于无人机本体(1)的下端，支撑部(4)固定于无人机本体(1)下端，放线部(3)与支撑部(4)固定，转动部(5)与支撑部(4)连接，牵引采集部(6)与转动部(5)连接，顶起部(7)固定于支撑部(4)的下方，控制部与支撑部(4)固定，所述支撑部(4)位于平衡部(2)的下方，所述支撑部(4)包括顶板(401)、底板(402)和固定杆(403)，所述顶板(401)两端分别固定有一个固定杆(403)，所述顶板(401)的一端下方连接有转动部(5)，另一端固定有放线部(3)，所述顶板(401)的中央下方连接有牵引采集部(6)，所述底板(402)中央为圆盘状，所述转动部(5)包括转动电机(501)、拨盘(502)、槽轮(503)和孔座(504)，所述转动部(5)为槽轮(503)结构，所述牵引采集部(6)包括固定筒(601)、压力传感器、牵引头(602)、采集筒(603)，所述固定筒(601)与支撑部(4)固定，所述压力传感器置于固定筒(601)内，所述牵引头(602)与固定筒(601)连接，所述采集筒(603)位于转动部(5)的孔座(504)内，所述固定筒(601)的上端固定于顶板(401)中央下端，所述固定筒(601)为圆柱状，固定筒(601)下端设有圆锥状槽，槽壁上设有压力传感器，压力传感器与控制部连接，放线部(3)的牵引线穿过固定筒(601)进而与牵引头(602)的上端固定，所述牵引头(602)上端为圆锥状，下端为圆柱状，圆柱直径与导出孔(402b)孔径相同，二者为间隙配合。...

【技术特征摘要】
1.无人机环境监测装置，包括无人机本体(1)、平衡部(2)、放线部(3)、支撑部(4)、转动部(5)、牵引采集部(6)、顶起部(7)和控制部，其特征在于：所述平衡部(2)固定于无人机本体(1)的下端，支撑部(4)固定于无人机本体(1)下端，放线部(3)与支撑部(4)固定，转动部(5)与支撑部(4)连接，牵引采集部(6)与转动部(5)连接，顶起部(7)固定于支撑部(4)的下方，控制部与支撑部(4)固定，所述支撑部(4)位于平衡部(2)的下方，所述支撑部(4)包括顶板(401)、底板(402)和固定杆(403)，所述顶板(401)两端分别固定有一个固定杆(403)，所述顶板(401)的一端下方连接有转动部(5)，另一端固定有放线部(3)，所述顶板(401)的中央下方连接有牵引采集部(6)，所述底板(402)中央为圆盘状，所述转动部(5)包括转动电机(501)、拨盘(502)、槽轮(503)和孔座(504)，所述转动部(5)为槽轮(503)结构，所述牵引采集部(6)包括固定筒(601)、压力传感器、牵引头(602)、采集筒(603)，所述固定筒(601)与支撑部(4)固定，所述压力传感器置于固定筒(601)内，所述牵引头(602)与固定筒(601)连接，所述采集筒(603)位于转动部(5)的孔座(504)内，所述固定筒(601)的上端固定于顶板(401)中央下端，所述固定筒(601)为圆柱状，固定筒(601)下端设有圆锥状槽，槽壁上设有压力传感器，压力传感器与控制部连接，放线部(3)的牵引线穿过固定筒(601)进而与牵引头(602)的上端固定，所述牵引头(602)上端为圆锥状，下端为圆柱状，圆柱直径与导出孔(402b)孔径相同，二者为间隙配合。2.根据权利要求1所述的无人机环境监测装置，其特征在于：所述顶板(401)两端设有两个凸起耳(402a)，所述底板(402)圆盘设有导出孔(402b)，导出孔(402b)与牵引采集部(6)的采集筒(603)为间隙配合，靠近导出孔(402b)的凸起耳(402a)的下端固定有顶起部(7)，同时该位置的凸起耳(402a)下端设有凹槽，凹槽宽度大于顶起部(7)的顶针(702)厚度，顶起部(7)的顶起压力传感器固定于该位置的凸起耳(402a)凹槽表面，底板(402)圆盘上表面设有环形凹槽(402c)，环形凹槽(402c)与牵引采集部(6)的下端的半球凸起(6038a)为间隙配合。3.根据权利要求1所述的无人机环境监测装置，其特征在于：所述转动电机(501)与支撑部(4)顶板(401)固定，所述拨盘(502)与转动电机(501)的输出轴固定，所述槽轮(503)上端与支撑部(4)的顶板(401)铰接，所述槽轮(503)的下端与孔座(504)固定，所述转动电机(501)与控制部连接，转动电机(501)的输出轴与拨盘(502)上端固定，所述槽轮(503)上端与顶板(401)铰接，所述槽轮(503)的下端与孔座(504)上端连接固定。4.根据权利要求1所述的无人机环境监测装置，其特征在于：所述孔座(504)分为上圆板(504a)和下圆板(504b)，通过立柱连接固定，所述上圆板(504a)和下圆板(504b)分别设有至少三个圆通孔，孔座(504)的圆通孔孔径与底板(402)的导出孔(402b)的孔径相同，孔座(504)的圆通孔与牵引采集部(6)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：安东，赵雪竹，
申请(专利权)人：山东艾顿环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37