利用无人机采集样品水的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用无人机采集样品水的方法，包括调试步骤；使得无人机飞行至指定水域的水面上方位置的步骤；启动升降机构，使得取水器下降至水面以下的步骤；使得取水器的取水管装满样品水的步骤；启动升降机构，使得取水器上升的步骤；使得取水器与无人机机体内的腔室开口扣合为一体的步骤，飞行控制终端发出控制指令，使得无人机飞至飞行控制终端位置并且将取水器内取出的样品水取出，完成对指定水域内的样品水的取样操作，该方法能够方便且可靠实施对水域进行水体取样，确保无人机的飞行安全。

The method of collecting sample water by UAV

【技术实现步骤摘要】
利用无人机采集样品水的方法
本专利技术涉及无人机
，具体涉及一种利用无人机采集样品水的方法。
技术介绍
水环境监测无人机作为湖泊环境检测设备，能够有效解决一些处在较远且不方便采用取样船取样的水域，这样能够极大的提样品水的取样效率。现有技术中的水环境监测无人机在实施对试样采样时，需要将用于吸取水样采样载荷伸入水面以下进行采样，这样无人机的下端机体也需要浸没在水面以下方能进行采用，然而当针对水域面积较大，并且存在较大风浪时，极其容易造成无人机出现受水短路的问题，从而造成无人机的丢失，另外，在实施对水面靠近取水时，由于高度较低，使得的无人机姿态控制存在较大困难。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种利用无人机采集样品水的方法，能够方便且可靠实施对水域进行水体取样，确保无人机的飞行安全。本专利技术采取的技术方案具体如下。利用无人机采集样品水的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：第一步、调试好无人机，并且在飞行控制终端内输入无人机飞行高度及速度；第二步、使得无人机飞行至指定水域的水面上方位置，利用摄像头采集水面信息，并且利用雷达采集无人机距离指定水域的水面高度并发送至飞行控制终端内，飞行控制终端发出控制指令，启动升降机构，使得取水器下降至水面以下；第三步、飞行控制终端发出控制指令使得无人机沿着指定水域移动，并且使得取水器的取水管装满样品水；第四步、飞行控制终端发出控制指令使得无人机悬停，并且启动升降机构，使得取水器上升；第五步、取水器上升，直至使得取水器与无人机机体内的腔室开口扣合为一体，飞行控制终端发出控制指令，使得无人机飞至飞行控制终端位置并且将取水器内取出的样品水取出，完成对指定水域内的样品水的取样操作。本专利技术还存在以下特征：所述取水器包括多排取水管，所述取水管呈一端高、一端低倾斜状布置，所述取水管的高端位置设置有接水口。所述取水管的低端管口位置铰接布置且铰接轴水平，所述取水管的低端位置设置有接水板。所述取水管的低端管口设置成扁管状结构，所述取水管的管口上端外壁设置成平面，所述取水管的内管壁上端位置设置有弧形凸块，所述弧形凸块呈圆弧状且向下延伸布置。相邻取样管的低端管口之间通过连接件连接，所述连接件包括上端的支撑平面及下端的弧面。所述取样管的低端管口套设有管套，所述平面设置在管套上，所述弧形凸块设置在管套管腔内且伸入取样管的低端管口内，所述连接件设置在取样管之间。所述连接件的两端设置有铰接杆，所述铰接杆与管套的外壁构成铰接连接。所述取样管靠近低端管口位置设置有铰接套座，所述铰接套座设置在底壳上，所述底壳整体呈薄板壳状结构。所述底壳的壳底处设置有导流板，所述导流板立式布置在底壳上，所述导流板沿着底壳长度方向布置，所述导流板靠近取样管的低端为小尺寸端。所述底壳整体呈镂空状布置，所述底壳上分布多排排水孔。所述取水管的高端弯曲向下延伸，所述接水板整体呈槽板状结构，所述接水板的长度方向与取水管的延伸方向垂直布置。所述接水板的槽底与接水箱连接，所述接水箱的底部间隔设置有多组安装座，所述安装座上可拆卸式设置有样品水采集管。所述接水板倾斜布置，所述接水板的低端为敞口状布置，所述接水板上设置有连通孔，所述连通孔为条形孔且与接水箱连通。所述无人机机体的下端设置有用于容纳取水器的腔室，所述底壳覆盖在腔室的下端开口处。所述升降机构包括设置在腔室内的吊绳，所述吊绳的一端与底壳连接，卷绕机构驱动吊绳伸缩且实施对底壳的升降。所述底壳与腔室之间设置有卡接机构，所述卡接机构使得底壳与腔室开口构成卡接配合。所述底壳的边缘设置有卡接槽口，所述卡接机构包括设置在腔室边缘的卡接头，所述卡接头水平滑动式设置在滑槽内，所述卡接头的端部与卡接槽口构成卡接或分离配合，所述卡接头的另一端与滑槽之间设置有压簧，所述压簧与滑槽平行且两端分别与滑槽的一端及卡接头的另一端抵靠。所述腔室内转动式设置有转动拨杆，所述转动拨杆水平布置且杆身上设置有拨料头，所述拨料头与卡接头上的拨动弧板构成插接及分离配合，所述转动拨杆的一端设置有第一分离盘，所述第一分离盘上设置有第一契合块，所述腔室内还转动式设置有升降杆，所述升降杆的一端设置有第二分离盘，所述第二分离盘上设置有第二契合块，所述第二分离盘与第一分离盘抵靠且第二契合块与第一契合块配合，驱动机构驱动转动拨杆转动。所述转动拨杆上套设有挤压弹簧，所述挤压弹簧的两端分别与支撑转动拨杆的支撑座及转动拨杆杆身的支板抵靠。所述转动拨杆上设置有拨头，所述拨头转动拨杆垂直布置且端部与底壳的内表面抵靠或分离。所述转动拨杆上设置有绕线轮，所述支撑吊绳的一端与绕线辊连接，所述转动拨杆位于腔室内设置有两组，所述绕线辊位于转动拨杆上间隔设置有两组。所述驱动机构包括设置在腔室内的驱动电机，所述驱动电机的输出轴设置有驱动齿轮，两侧转动拨杆的杆端分别设置有从动齿轮，所述驱动齿轮与其中一个从动齿轮啮合，所述驱动齿轮与另外一个从动齿轮之间通过过渡齿轮连接。所述接水板活动式设置在底壳上，所述接水板与底壳之间构成竖直方向的滑动配合，所述接水板与底壳之间设置有顶簧，所述底壳上设置有穿孔，所述样品水采集管从穿孔穿过且与接水箱底部的安装座连接，所述腔室内设置有顶块，所述顶块与接水板抵靠且使得样品水采集管的下端伸出穿孔的下端孔口。本专利技术取得的技术效果为：在实施对样品水采集时，无人机飞至指定水域的上方，并且处在悬停状态，而后升降机构使得取水器下降至水面以下，实施对样品水的采集，而后将取水器提升起来，再次启动无人机，使得无人机飞离样品水采样区域，该无人机能够有效避免采样时存在的安全风险问题。附图说明图1至图3是环境监测无人机的三种视角结构示意图；图4至图6是取水器的三种视角结构示意图；图7是取水器的主视图；图8和图9是取水器中的接水板的两种视角结构示意图；图10和图11是取水器中的取水管的两种剖面结构示意图；图12和图13是无人机机体的两种视角结构示意图；图14和图15是无人机机体断开后的两种视角结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行具体明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本专利技术的一种或几种具体的实施方式，并不对本专利技术具体请求的保护范围进行严格限定。如在本文中所使用，术语“平行”和“垂直”不限于其严格的几何定义，而是包括对于机加工或人类误差合理和不一致性的容限；下面结合附图1至图15，对本专利技术的环境监测无人机作详尽的说明：一种环境监测无人机，包括无人机机体10，所述无人机机体10上设置有取水器20，所述取水器20与无人机机体10之间通过升降机构连接，所述升降机构驱动取水器20竖直升降且实施对取水器20的降低与升高；结合图1至图5所示，在实施对样品水采集时，无人机飞至指定水域的上方，并且处在悬停状本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.利用无人机采集样品水的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：/n第一步、调试好无人机，并且在飞行控制终端内输入无人机飞行高度及速度；/n第二步、使得无人机飞行至指定水域的水面上方位置，利用摄像头采集水面信息，并且利用雷达采集无人机距离指定水域的水面高度并发送至飞行控制终端内，飞行控制终端发出控制指令，启动升降机构，使得取水器（20）下降至水面以下；/n第三步、飞行控制终端发出控制指令使得无人机沿着指定水域移动，并且使得取水器（20）的取水管（21）装满样品水；/n第四步、飞行控制终端发出控制指令使得无人机悬停，并且启动升降机构，使得取水器（20）上升；/n第五步、取水器（20）上升，直至使得取水器（20）与无人机机体（10）内的腔室（11）开口扣合为一体，飞行控制终端发出控制指令，使得无人机飞至飞行控制终端位置并且将取水器（20）内取出的样品水取出，完成对指定水域内的样品水的取样操作。/n

【技术特征摘要】
1.利用无人机采集样品水的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
第一步、调试好无人机，并且在飞行控制终端内输入无人机飞行高度及速度；
第二步、使得无人机飞行至指定水域的水面上方位置，利用摄像头采集水面信息，并且利用雷达采集无人机距离指定水域的水面高度并发送至飞行控制终端内，飞行控制终端发出控制指令，启动升降机构，使得取水器（20）下降至水面以下；
第三步、飞行控制终端发出控制指令使得无人机沿着指定水域移动，并且使得取水器（20）的取水管（21）装满样品水；
第四步、飞行控制终端发出控制指令使得无人机悬停，并且启动升降机构，使得取水器（20）上升；
第五步、取水器（20）上升，直至使得取水器（20）与无人机机体（10）内的腔室（11）开口扣合为一体，飞行控制终端发出控制指令，使得无人机飞至飞行控制终端位置并且将取水器（20）内取出的样品水取出，完成对指定水域内的样品水的取样操作。


2.根据权利要求1所述的利用无人机采集样品水的方法，其特征在于：所述取水器（20）包括多排取水管（21），所述取水管（21）呈一端高、一端低倾斜状布置，所述取水管（21）的高端位置设置有接水口；所述取水管（21）的低端管口位置铰接布置且铰接轴水平，所述取水管（21）的低端位置设置有接水板（22）。


3.根据权利要求2所述的利用无人机采集样品水的方法，其特征在于：所述取水管（21）的低端管口设置成扁管状结构，所述取水管（21）的管口上端外壁设置成平面（211），所述取水管（21）的内管壁上端位置设置有弧形凸块（212），所述弧形凸块（212）呈圆弧状且向下延伸布置；相邻取样管（21）的低端管口之间通过连接件（23）连接，所述连接件（23）包括上端的支撑平面（231）及下端的弧面（232）；所述取样管（21）的低端管口套设有管套（233），所述平面（211）设置在管套（233）上，所述弧形凸块（212）设置在管套（233）管腔内且伸入取样管（21）的低端管口内，所述连接件（23）设置在取样管（21）之间；所述连接件（23）的两端设置有铰接杆（234），所述铰接杆（234）与管套（233）的外壁构成铰接连接。


4.根据权利要求3所述的利用无人机采集样品水的方法，其特征在于：所述取样管（21）靠近低端管口位置设置有铰接套座（24），所述铰接套座（24）设置在底壳（26）上，所述底壳（26）整体呈薄板壳状结构；所述底壳（26）的壳底处设置有导流板（261），所述导流板（261）立式布置在底壳（26）上，所述导流板（261）沿着底壳（26）长度方向布置，所述导流板（261）靠近取样管（21）的低端为小尺寸端；所述底壳（26）整体呈镂空状布置，所述底壳（26）上分布多排排水孔（262）。


5.根据权利要求4所述的利用无人机采集样品水的方法，其特征在于：所述取水管（21）的高端弯曲向下延伸，所述接水板（22）整体呈槽板状结构，所述接水板（22）的长度方向与取水管（21）的延伸方向垂直布置；所述接水板（22）的槽底与接水箱（221）连接，所述接水箱（221）的底部间隔设置有多组安装座（222），所述安装座（222）上可拆卸式设置有样品水采集管（223）；所述接水板（22）倾斜布置，所述接水板（22）的低端为敞口状布置，所述接水板（22）上设置有连通孔（224），所述连通孔（224）为条形孔且与接水箱（221）连通。


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【专利技术属性】
技术研发人员：吴庐山，陈梦瑶，丁晓兰，曾若愚，
申请(专利权)人：数字鹰电子湖北有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42