多功能无人机水质监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多功能无人机水质监测装置，属于水质监测设备技术领域，包括无人机及其下方的水质检测组件、抽水组件、储水组件、配重组件及摄像组件，抽水组件抽水至储水组件的储水瓶内储存，水质检测组件的水质检测仪延伸至储水组件的储水瓶内或贯穿储水瓶接触待检测水域的水面进行水质检测；抽水组件的抽水管下端设有配重组件。通过遥控组件远程遥控无人机，在空旷水域直接将水质检测仪下降至水面进行水质检测；在多植被及其它复杂水域，借助摄像组件获取水面图像，抽水组件抽水至储水瓶，将水质检测仪伸至储水瓶内进行水质检测。本发明专利技术能够保证监测目标位置的精准和取水区域的可控性，提高了水质监测效率，降低水质监测成本及危险性。测成本及危险性。测成本及危险性。

【技术实现步骤摘要】
多功能无人机水质监测装置


[0001]本专利技术属于水质监测设备
，尤其涉及一种多功能无人机水质监测装置。

技术介绍

[0002]在多植被的水域监测区域，需要定期大范围的采集水质样品进行探测。目前，无人机监测水质主要有两种方法：一种是通过改装无人机利用卷扬机装置将取水瓶伸入湖水进行取水，将取回的水样利用检测仪进行水质分析；另一种监测方法是将改进的防水探测器直接放进水域传回水质参数给监测点。在公开号为CN 111413146A的专利公开了一种无人机机载水质采样，公开号为CN111458474A的专利公开了一种基于无人机的水质在线检测方法，分别是远程取水后检测与探测器直接水域检测。
[0003]鉴于这两种直接取水的检测方式在芦苇地区、荷花与水草较多的区域取水与监测比较困难，易被缠绕；并且采用无人船等设备进入该区域难度大，难以实现全覆盖的监测。因此，继续研发一种能够应用在多植被水域的实时取水与水质监测装置。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种多功能无人机水质监测装置，能够改进水域数据监测周期长、成本高和复杂区域监测困难的问题，实现高效准确的数据采集。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种多功能无人机水质监测装置，包括能够与遥控组件无线连接的无人机，所述无人机通过挂载组件与水质检测组件、抽水组件、储水组件、配重组件及摄像组件相连，所述抽水组件能够抽水至储水组件的储水瓶内储存，所述水质检测组件的水质检测仪延伸至储水组件的储水瓶内或贯穿储水瓶接触待检测水域的水面，实现水质检测；所述配重组件设置于抽水组件的下方，且与抽水组件的抽水管相连；所述摄像组件与遥控组件相连，用于控制摄像组件并获取水面图像；所述遥控组件能够远程遥控无人机、且能够控制抽水组件、储水组件及水质检测组件进行抽水、储水并检测水质。
[0006]优选的，所述无人机包括带有六个螺旋桨的中心板，所述螺旋桨的底部设有动力电机、且通过支撑杆与中心板相连，所述中心板的顶部设有控制模块及定位系统天线，所述中心板的底部设有电池模块，所述中心板的下方设有与之相连的起落架，所述起落架的底部设有脚架；所述电池模块与动力电机、控制模块、定位系统天线电连接，所述电池模块通过导线为下方的水质检测组件、抽水组件及摄像组件供电；所述挂载组件与起落架相连。
[0007]优选的，所述挂载组件包括挂载板、连接支架和支撑架，所述挂载板固定于连接支架上，所述连接支架通过支撑架与起落架相连，所述挂载板上设有用于与导线相配合的过线孔；所述抽水组件及水质检测组件并列固定于挂载板的下方。
[0008]优选的，所述水质检测组件包括水质检测仪及用于收放数据线的卷扬机，所述卷扬机包括卷筒及驱动电机，所述驱动电机带动卷筒转动；所述水质检测仪的数据线缠绕于
卷筒上，所述储水组件的储水瓶设置于驱动电机的下方，所述水质检测仪伸至储水瓶内或贯穿储水瓶的下端出水口向下接触水面；所述卷筒及驱动电机均与挂载板相连；所述水质检测仪及驱动电机均与遥控组件相连。
[0009]优选的，所述抽水组件包括抽水管、抽水箱和与遥控组件相连的抽水泵，所述抽水泵的出口与抽水箱相连，所述抽水泵的下方设有进水管，所述进水管的下端与抽水管相连，所述抽水管的末端能够延伸至水面，所述抽水泵抽水经抽水管及进水管进入抽水箱内；所述储水组件的储水瓶设置于抽水箱的下方；所述抽水管的下端进水口设有过滤网，所述配重组件设置于抽水管的下端。
[0010]优选的，所述抽水组件还包括与遥控组件相连的固定器，所述固定器设置于抽水管的上部，所述固定器包括一对用于夹持抽水管的机械爪及用于卸除抽水管的卸管机构，所述机械爪通过卸管机构与抽水箱相连。
[0011]优选的，所述储水组件包括储水瓶和其底部的开盖机构，所述储水瓶的顶部盖板通过连接水管与抽水箱相连，所述盖板上设有用于与水质检测仪及连接水管相匹配的开孔；所述储水瓶的底部设有与水质检测仪相对应的出水口，所述出水口设有与开盖机构相连的封盖；所述开盖机构包括封盖控制器及机械臂，所述储水瓶的下端设有与封盖控制器相连的封盖控制器，所述封盖控制器控制封盖控制器及机械臂的动作，用于封堵或打开储水瓶的出水口所述储水瓶的内部设有水位探测器，所述水位探测器与抽水泵电连接。
[0012]优选的，所述配重组件包括配重外壳及其内部的重力模块，所述配重外壳由两个圆锥状壳体对接而成；所述重力模块的中部设有供抽水管穿过的中心孔，所述抽水管与中心孔之间粘有防滑棉，所述配重外壳的两端通过防水胶条粘结在抽水管的外壁上；所述抽水管的下端进水口外露于配重外壳的下方。
[0013]优选的，所述摄像组件包括摄像机及用于容纳线缆的硬质管，所述摄像机设置于抽水组件与储水组件之间，所述摄像机通过线缆与电池模块相连，所述线缆置于硬质管内，所述摄像机设置于旋转底板上，所述旋转底板通过旋转机构与硬质管相连；所述旋转底板的下表面设有两个侧板，两个侧板对称设置于摄像机镜头两侧，所述摄像机镜头通过动力部件与侧板转动连接。
[0014]优选的，所述遥控组件包括控制盒，所述控制盒上设有用于控制无人机的方向控制键、悬停按键及RTK定位模块；所述控制盒上还设有用于控制水质检测组件、抽水组件及储水组件的功能按键；所述控制盒上还设有用于与摄像组件相连的显示屏。
[0015]采用上述技术方案所产生的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术通过遥控组件远程遥控无人机，可行至任意水域进行水质检测，在空旷水域可直接将水质检测组件的水质检测仪下降接触待检测水域的水面进行水质检测；无人机行至多植被及其它复杂水域，借助摄像组件获取水面图像，利用抽水组件抽水至储水组件的储水瓶内储存，将水质检测仪延伸至储水瓶内进行水质检测。利用本专利技术能够保证监测目标位置的精准和取水区域的可控性；提高了水质监测效率，大大降低了水质监测成本，同时降低了在水域工作的危险性；本专利技术实现取水与测水功能一体化，根据不同环境远程切换水质监测功能，具有较好的应用前景。
附图说明
[0016]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0017]图1是本专利技术实施例提供的一种多功能无人机水质监测装置的结构示意图；图2是图1中挂载组件与无人机的连接示意图；图3是图1中水质检测组件与储水组件配合示意图；图4是图1中抽水组件的安装示意图；图5是图1中配重组件的结构示意图；图6是图1中摄像机组件的结构示意图；图7是本专利技术实施例中遥控组件的结构示意图；1
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无人机：101
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螺旋桨，1011
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动力电机；102
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起落架，1021
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连接件；103
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脚架，104
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中心板，105
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控制系统，106
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定位导航系统，1061
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底座；107
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电池模块，1071
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能无人机水质监测装置，其特征在于：包括能够与遥控组件无线连接的无人机，所述无人机通过挂载组件与水质检测组件、抽水组件、储水组件、配重组件及摄像组件相连，所述抽水组件能够抽水至储水组件的储水瓶内储存，所述水质检测组件的水质检测仪延伸至储水组件的储水瓶内或贯穿储水瓶接触待检测水域的水面，实现水质检测；所述配重组件设置于抽水组件的下方，且与抽水组件的抽水管相连；所述摄像组件与遥控组件相连，用于控制摄像组件并获取水面图像；所述遥控组件能够远程遥控无人机、且能够控制抽水组件、储水组件及水质检测组件进行抽水、储水并检测水质。2.根据权利要求1所述的多功能无人机水质监测装置，其特征在于：所述无人机包括带有六个螺旋桨的中心板，所述螺旋桨的底部设有动力电机、且通过支撑杆与中心板相连，所述中心板的顶部设有控制模块及定位系统天线，所述中心板的底部设有电池模块，所述中心板的下方设有与之相连的起落架，所述起落架的底部设有脚架；所述电池模块与动力电机、控制模块、定位系统天线电连接，所述电池模块通过导线为下方的水质检测组件、抽水组件及摄像组件供电；所述挂载组件与起落架相连。3.根据权利要求2所述的多功能无人机水质监测装置，其特征在于：所述挂载组件包括挂载板、连接支架和支撑架，所述挂载板固定于连接支架上，所述连接支架通过支撑架与起落架相连，所述挂载板上设有用于与导线相配合的过线孔；所述抽水组件及水质检测组件并列固定于挂载板的下方。4.根据权利要求1所述的多功能无人机水质监测装置，其特征在于：所述水质检测组件包括水质检测仪及用于收放数据线的卷扬机，所述卷扬机包括卷筒及驱动电机，所述驱动电机带动卷筒转动；所述水质检测仪的数据线缠绕于卷筒上，所述储水组件的储水瓶设置于驱动电机的下方，所述水质检测仪伸至储水瓶内或贯穿储水瓶的下端出水口向下接触水面；所述卷筒及驱动电机均与挂载板相连；所述水质检测仪及驱动电机均与遥控组件相连。5.根据权利要求4所述的多功能无人机水质监测装置，其特征在于：所述抽水组件包括抽水管、抽水箱和与遥控组件相连的抽水泵，所述抽水泵的出口与抽水箱相连，所述抽水泵的下方设有进水管，所述进水管的下端与抽水管相连，所述抽水管的末端能够延伸至水面，所述抽水泵抽水经抽水管及进水管进入抽...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志刚，田立勤，毋泽南，童英华，陈振国，李宗瑾，梁永春，桂方燚，吴俊一，
申请(专利权)人：华北科技学院中国煤矿安全技术培训中心，
类型：发明
国别省市：