一种基于车载和无人机的自动取样分析系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于车载和无人机的自动取样分析系统，包括运载车、取样无人机和水质分析仪，所述水质分析仪设置在所述运载车上，所述运载车上设有车载无人机降落辅助平台，所述车载无人机降落辅助平台上设有用于无人机自动充电的充电平台；所述取样无人机上设有用于自动取样的取样器，所述车载无人机降落辅助平台上设有与所述取样器相适配的用于接收样品的收纳器，所述收纳器与所述水质分析仪相连接；所述运载车上设有地面站系统，所述取样无人机上设有飞控系统，所述地面站系统和飞控系统可相互通信。本实用新型专利技术的系统让一个片区内多个乡镇污水厂共用一套水质分析设备，降低运营成本；同时无人机取样提高了取样的效率及可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于车载和无人机的自动取样分析系统
本技术涉及污水取样
，特别涉及一种基于车载和无人机的自动取样分析系统。
技术介绍
乡镇厂规模小，总投资小。如果安装常规在线水质监测设备，投资大运行成本高。因此在实际工程中，小的乡镇污水厂在线设备的安装比例不高。即便安装，也会使污水厂处理成本增大。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于车载和无人机的自动取样分析系统，让一个片区内多个乡镇污水厂共用一套水质分析设备，降低运营成本；同时无人机取样提高了取样的效率及可靠性。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于车载和无人机的自动取样分析系统，包括运载车、取样无人机和水质分析仪，所述水质分析仪设置在所述运载车上，所述运载车上设有车载无人机降落辅助平台，所述车载无人机降落辅助平台上设有用于无人机自动充电的充电平台；所述取样无人机上设有用于自动取样的取样器，所述车载无人机降落辅助平台上设有与所述取样器相适配的用于接收样品的收纳器，所述收纳器与所述水质分析仪相连接；所述运载车上设有地面站系统，所述取样无人机上设有飞控系统，所述地面站系统和飞控系统可相互通信。进一步地，所述的取样器包括样品桶、水泵和电机，所述水泵设置在所述样品桶侧壁且与所述样品桶连通，所述水泵连接有进水管；所述电机固定设置在所述样品桶外部，所述电机的输出轴设有卷线轮，所述进水管与所述卷线轮相连接；样品桶底部设有出水管，所述出水管内部设有截面为倒“V”字形的出水口，所述出水口内设有密封球。进一步地，所述的收纳器包括收纳桶，所述收纳桶内设有圆柱形的顶柱，所述顶柱与所述出水管相适配。进一步地，所述的卷线轮为工字轮，所述出水口顶部设有挡板。进一步地，所述的顶柱上端设有与密封球相适配的弧形板。进一步地，所述的取样无人机上设置有摄像头，所述摄像头通过无线通信模块与运载车上的显示屏相连接。本技术的有益效果是：1）本技术的系统让一个片区内多个乡镇污水厂共用一套水质分析设备，降低运营成本；同时无人机取样提高了取样的效率及可靠性。2）设置的卷线轮方便进水管的收放，便于取水；同时通过固定的样品桶进行水质取样可避免传统悬挂式取样桶内水样易洒出、取样桶晃动剧烈影响无人机飞行的问题。附图说明图1为本技术实施例中基于车载和无人机的自动取样分析系统的整体结构示意图；图2为本技术实施例中取样无人机的结构示意图；图中，1、运载车；2、取样无人机；3、水质分析仪；4、车载无人机降落辅助平台；5、充电平台；6、取样器；7、收纳器；8、样品桶；9、水泵；10、电机；11、进水管；12、卷线轮；13、出水口；14、密封球；15、收纳桶；16、顶柱；17、挡板；18、弧形板。具体实施方式下面将结合实施例，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。参阅图1-图2，本技术提供一种技术方案：实施例：如图1和图2所示，一种基于车载和无人机的自动取样分析系统，包括运载车1、取样无人机2和水质分析仪3，所述水质分析仪3设置在所述运载车1上，所述运载车1上设有车载无人机降落辅助平台4，所述车载无人机降落辅助平台4上设有用于无人机自动充电的充电平台5；所述取样无人机2上设有用于自动取样的取样器6，所述车载无人机降落辅助平台4上设有与所述取样器6相适配的用于接收样品的收纳器7，所述收纳器7与所述水质分析仪3相连接；所述运载车1上设有地面站系统，所述取样无人机2上设有飞控系统，所述地面站系统和飞控系统可相互通信。其中1、地面站系统用于车辆行驶过程中根据不同飞行任务控制无人机，飞控系统用于接收车辆的运动信息并且调整无人机的飞行状态和车辆的运动状态相匹配，并进一步控制无人机降落至目标位置上。其中飞控系统包括信息接收模块和控制装置，飞控系统和地面站系统均为本领域公知常识，具体如公开号为CN209719927U的专利所述，此处飞控系统及地面站系统的具体结构、连接方式及工作原理不做赘述。2、充电平台5可以是但不局限于WiBotic公司PowerPad无线充电器，充电平台5的具体结构及工作原理为本领域公知常识，此处不做赘述。工作原理：在污水厂尾水处设置便于无人机取样的取样口，取样无人机2飞行至取样口后进行污水取样。取样后飞回运载车1，停靠在车载无人机降落辅助平台4上充电并将水样转移至取样器6内。水质分析仪3根据取样器6内的水质进行水质分析，获得相应参数。其中，地面站控制系统和飞控系统对无人机进行精确控制，根据飞行目标规划行驶路线（如路线优选为高速路或国道等高级别道路），运载车1在行驶过程中，取样无人机2自动起飞至取样口进行取样。取样后的取样无人机2根据运载车1位置自动返回。运载车1与无人机同时行驶，节约时间。本技术的系统让一个片区内多个乡镇污水厂共用一套水质分析设备，降低运营成本；同时无人机取样提高了取样的效率及可靠性。进一步地，所述的取样器6包括样品桶8、水泵9和电机10，所述水泵9设置在所述样品桶8侧壁且与所述样品桶8连通，所述水泵9连接有进水管11；所述电机10固定设置在所述样品桶8外部，所述电机10的输出轴设有卷线轮12，所述进水管11与所述卷线轮12相连接；其中进水管11上部与均线轮固定连接，进水管11下端自由设置，如此设置是为了保证卷线轮12能将进水管11收卷。样品桶8底部设有出水管，所述出水管内部设有截面为倒“V”字形的出水口13，所述出水口13内设有密封球14。其中进水管11可以是但不局限于聚氨酯水管，聚氨酯水管不适用时为扁平状态，方便卷线轮12收卷。其中样品桶8内底部为V字形结构，如此设置便于样品桶内水样排空，避免水样残留。当取样无人机2到达取样口时，取样无人机2位于取样口上方，此时启动电机10，电机10带动卷线轮12转动进而将进水管11放下至伸入取样口。当进水管11到位后启动水泵9，水泵9将取样口内的水样抽吸至样品桶8内存储，完成取样。取样完成后启动电机10反转，进而驱动卷线轮12收卷进水管11。通过固定的样品桶8进行水质取样可避免传统悬挂式取样桶内水样易洒出、取样桶晃动剧烈影响无人机飞行的问题。设置的卷线轮12方便进水管11的收放，便于取水；同时通过固定的样品桶8进行水质取样可避免传统悬挂式取样桶内水样易洒出、取样桶晃动剧烈影响无人机飞行的问题。进一步地，所述的收纳器7包括收纳桶15，所述收纳桶15内设有圆柱形的顶柱16，所述顶柱16与所述出水管相适配。其中密封球14可以是但不局限于由橡胶材料制成。取样无人机2取样完成飞回后，取样桶位于收纳桶15正上方，且该过程顶柱进入出水口13将用于密本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于车载和无人机的自动取样分析系统，其特征在于：包括运载车、取样无人机和水质分析仪，所述水质分析仪设置在所述运载车上，所述运载车上设有车载无人机降落辅助平台，所述车载无人机降落辅助平台上设有用于无人机自动充电的充电平台；/n所述取样无人机上设有用于自动取样的取样器，所述车载无人机降落辅助平台上设有与所述取样器相适配的用于接收样品的收纳器，所述收纳器与所述水质分析仪相连接；/n所述运载车上设有地面站系统，所述取样无人机上设有飞控系统，所述地面站系统和飞控系统可相互通信。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于车载和无人机的自动取样分析系统，其特征在于：包括运载车、取样无人机和水质分析仪，所述水质分析仪设置在所述运载车上，所述运载车上设有车载无人机降落辅助平台，所述车载无人机降落辅助平台上设有用于无人机自动充电的充电平台；
所述取样无人机上设有用于自动取样的取样器，所述车载无人机降落辅助平台上设有与所述取样器相适配的用于接收样品的收纳器，所述收纳器与所述水质分析仪相连接；
所述运载车上设有地面站系统，所述取样无人机上设有飞控系统，所述地面站系统和飞控系统可相互通信。


2.根据权利要求1所述的基于车载和无人机的自动取样分析系统，其特征在于：所述的取样器包括样品桶、水泵和电机，所述水泵设置在所述样品桶侧壁且与所述样品桶连通，所述水泵连接有进水管；所述电机固定设置在所述样品桶外部，所述电机的输出轴设有卷线轮，所述进水...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志勇，王胤，周克钊，赵晓龙，朱榕鑫，吴嘉利，何茂林，
申请(专利权)人：中国市政工程西南设计研究总院有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51