本发明专利技术提供一种基于双无人机的水体易挥发性物质采样装置，涉及无人机与环境监测交叉领域。所述一种基于双无人机的水体易挥发性物质采样装置包括两架多旋翼无人机、水质采样装置、连接板、地面控制站。其特征在于：所述水质采样装置，利用直流减速电机带动绕线滚筒控制采样桶的下放和回收，采集水样。使用双无人机中间用连接板连接，连接板中间设置水质采样装置，可以消除无人机在水面悬停时，旋翼对水面产生下洗力加速易挥发性物质挥发的影响，从而有效的采集到待测指标为易挥发性物质的水样。本装置结构简单，操作方便，为采集待测指标为易挥发性物质的水样的工作提供了便利。易挥发性物质的水样的工作提供了便利。易挥发性物质的水样的工作提供了便利。
【技术实现步骤摘要】
一种基于双无人机的水体易挥发性物质采样装置
[0001]本专利技术涉及一种基于双无人机的水体易挥发性物质采样装置，属于无人机与环境监测交叉领域。
技术背景
[0002]近年来，随着经济的不断发展，新型化学材料的使用增多使水体中的易挥发性有机物的种类和含量不断上升。水体中易挥发性有机物的增多是导致水资源被污染的重要原因。因此，研究水体中易挥发性有机物的种类及含量对于水环境治理极为重要。
[0003]为了研究水体中易挥发性有机物，首先需要对待测水体进行水质采样，由于此类有机物的易挥发这一特性，采样的要求也变得更高。随着无人机技术的不断发展，无人机逐步应用于环境监测领域。基于无人机的水质采样采用多旋翼无人机作为搭载平台，具有良好的稳定性和操控性，定位准确，起降灵活，安全性高。该方法不受障碍物和地形条件的限制，且节省人力物力，有助于环境采样的高效化、精确化和信息化，弥补传统水质采样方法的不足。目前公开号为CN211179123U的专利公开了“一种基于多旋翼无人机的多点定深智能水质采样装置”，其通过滚筒下方软管可以抽取定深的水样，目前公开号为CN111473999A的专利公开了“一种基于多旋翼无人机的定深水质采样装置”其通过在无人机的下方设置采样筒，利用电机控制采样桶下放获得水样，并且可以获得指定深度的水样，为地表水水样采集带来了便利。多旋翼无人机是一个有吸引力的应用平台。它们的高机动性使机载水质采样设备能够快速高效的获得采样点的水样。然而，当配备了水质采样装置并用于采集待测指标为易挥发性有机物时，旋翼产生的强烈下冲洗会带来问题。当一架多旋翼无人机在低空悬停时，多旋翼会对水面产生强烈的下洗力，水体中的易挥发性有机物会加速挥发，导致样品无效。
技术实现思路
[0004]为了解决现有技术的缺陷，本专利技术设计了一种基于双无人机的水体易挥发性物质采样装置。本专利技术提出使用连接板连接两架多旋翼无人机，并在连接板上放置一个水质采样装置。通过对双无人机的同步控制可以有效的消除多旋翼无人机的下洗力对采集待测指标为易挥发性有机物水样的影响。
[0005]为实现上述技术目的，本专利技术公开了一种基于双无人机的水体易挥发性物质采样装置，所述一种基于双无人机的水体易挥发性物质采样装置包括多旋翼无人机、水质采样装置、地面控制站。所述多旋翼无人机包括机身、传动系统、飞行控制器、GPS、罗盘、电池、发射机。
[0006]所述无人机A(1)下方底板的右侧安装两个键槽(4)；所述的连接板(6)一端也安装两个键槽；四个键槽里分别固定万向球外壳(3)，所述左右两端万向球外壳分别由万向球滚珠及其连接杆(2)连接，使其在键槽中可以自由滑动，以及连接板(6)可以与飞机相对转动，防止两个无人机相互影响；所述水质采样装置(5)安装在连接板的中间位置最大限度减小
无人机A(1)和无人机B(10)产生的下洗力对水质采样的影响；所述的连接板(6)的另一端安装两个键槽(7)；所述无人机B(10)下底板左侧安装两个键槽，四个键槽里分别固定万向球外壳(8)，左右两端的万向球外壳分别由万向球滚珠及其连接杆(9)连接；所述的水质采样装置(5)由电池(501)、滚筒固定座(502)、滚筒(503)、电机固定座A(504)、直流减速电机(505)、电机固定座B(506)、单片机固定座(507)、安装平台(508)、上模(509)、微动开关(510)、线绳(511)、下模(512)、r型插销(513)和采样桶(514)组成；所述电池(501)固定在安装平台(508)上，所述滚筒固定座固定在安装平台(508)上；所述滚筒(503)一端穿过滚筒固定座，另一端与直流减速电机(505)连接；电机固定座A(504)和电机固定座B(506)固定在安装平台(508)上，直流减速电机(505)穿过所述的电机固定座A(504)和电机固定座B(506)固定；所述的单片机固定座(507)固定在安装平台(508)上，便于单片机的安装；所述的上模(509)为内部带有八个导向柱的中空圆柱，其安装在安装平台底部的通孔处，方便线绳(511)通过；所述的下模(512)通过其下方两个圆柱穿过采样桶(514)的带通孔的横梁；所述r型插销(513)可以穿过下模(512)下方的两个圆柱将下模(512)与采样桶(514)的横梁固定；所述的绳线(511)一端缠绕在滚筒(5)上，另一端穿过上模(509)的通孔连接到下模(512)的上方；所述下模(512)的上方为带有两个导向柱的实心圆柱，其在工作时可以与上模(509)滑动固定，防止采样桶(514)震荡。所述的微动开关(510)固定在上模(509)的下方，其在工作时可以和下(512)的圆盘碰触，从而可以确认采样桶已归位。
[0007]作为本专利技术改进的技术方案，控制电路板单片机上设置有无线通讯模块，所述直流减速电机、电池分别与所述单片机连接。
[0008]作为本专利技术改进的技术方案双无人机的机型可以按照需要选择。
[0009]作为本专利技术的改进技术方案，本水质采样装置可根据水质检测指标更换相适用的采样桶。
[0010]作为本专利技术的改进技术方案，所述采样桶可以通过插拔插销快速拆卸。
[0011]作为本专利技术的改进技术方案，本采集装置采用地面控制设备，由无人机与地面端通信控制作业，地面站可以规划采水任务，预设采样点位置。
附图说明
[0012]图1是本专利技术水质采样的流程框图。
[0013]图2是一种基于双无人机的水体易挥发性物质采样装置。其中，1
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无人机A；2
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万向球滚珠及其连接杆；3
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万向球外壳；4
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键槽；5
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水质采样装置；6
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连接板；7
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键槽；8
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万向球外壳；9
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万向球滚珠及其连接杆；10
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无人机B；
[0014]图3是本专利技术所述水质采样装置整体图。
[0015]图4、图5、图6是本专利技术所述水质采样装置不同角度结构图。其中，501
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电池；502
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滚筒固定座；503
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滚筒、504
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电机固定座A、505
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直流减速电机、506
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电机固定座B、507
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单片机固定座、508
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安装平台、509
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上模、510
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微动开关、511
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线绳、512
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下模、513
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插销；514
‑
采样桶；
[0016]图7是本专利技术所述的上模，下模结构图。
具体实施方式
[0017]如图1所示，一种基于双无人机的水体易挥发性物质采样装置的流程框图，具体包括以下步骤：
[0018]步骤1：两台多旋翼无人机各个组件和模块的检验和自动校准，确保无人机的各个组件和模块满本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于双无人机的水体易挥发性物质采样装置，所述一种基于双无人机的水体易挥发性物质采样装置其特征在于：所述无人机A(1)下方底板的右侧安装两个键槽(4)；所述的连接板(6)一端也安装两个键槽；四个键槽里分别固定万向球外壳(3)，所述左右两端万向球外壳分别由万向球滚珠及其连接杆(2)连接，使其在键槽中可以自由滑动，以及连接板(6)可以与飞机相对转动，防止两个无人机相互影响；所述水质采样装置(5)安装在连接板的中间位置最大限度减小无人机A(1)和无人机B(10)产生的下洗力对水质采样的影响；所述的连接板(6)的另一端安装两个键槽(7)；所述无人机B(10)下底板左侧安装两个键槽，四个键槽里分别固定万向球外壳(8)，左右两端的万向球外壳分别由万向球滚珠及其连接杆(9)连接；所述的水质采样装置(5)由电池(501)、滚筒固定座(502)、滚筒(503)、电机固定座A(504)、直流减速电机(505)、电机固定座B(506)、单片机固定座(507)、安装平台(508)、上模(509)、微动开关(510)、线绳(511)、下模(512)、r型插销(513)和采样桶(514)组成；所述电池(501)固定在安装平台(508)上，所述滚筒固定座固定在安装平台(508)上；所述滚筒(503)一端穿过滚筒固定座，另一端与直流减速电机(505)连接；电机固定座A(504)和电机固定座B(506)固定在安装平台(508)上，直流减速电机(505)穿过所述的电机固定座A(504)和电机固定座B(506)固定；所述的单片机固定座(507)固定在安装平台(508)上，便于单片机的安装；所述的上模(509)为带有四个带有倒角的棱，其安装在安装平台底部的通孔处，方便线绳(511)通过；所述的下模(512)通过其下方两个圆柱穿过采样桶(514)的带通孔的横梁；所述r型插销(513)可以穿过下模(512)下方的两个圆柱将下模(512)与采样桶(5...
【专利技术属性】
技术研发人员：张广朋，丁涛，高奇石，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：
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