一種測量水深的儀器制造技術

本實用新型專利技術涉及一種測量水深儀器，包括：無人機主體、水深測量單元以及遠程處理單元，其中，所述水深測量單元設置于無人機主體上，包括：測量線、牽引錘、收線桿、信號收發器、軸承、電動馬達、第一壓力傳感器以及第二壓力傳感器，所述無人機主體的底部具有不封閉的腔室，腔室內水平放置收線桿，收線桿的軸端一端連接電動馬達，另一端連接軸承，電動馬達的底部與腔室內壁之間設置第一壓力傳感器，軸承的底部與腔室內壁之間設置第二壓力傳感器；所述收線桿上通過測量線連接牽引錘。本實用新型專利技術通過無人機搭載測量設備，能夠適用于各種地理環境，測量的結果通過收發器傳輸，方便快捷。

【技術實現步驟摘要】
一種測量水深的儀器
本技術涉及一種測量水深的儀器，屬于工程

技術介紹
目前已有的關于水深測量的儀器或方法受地理環境影響的因素較大，有些水域面積龐大，地理環境復雜的水體深度的測量存在比較大的困難，另外，部分測量儀器依靠標尺的度數來測量水深，受復雜的水底環境、水流和測量操作的影響，測量結果存在較大的偏差，由于測量難度較大，單位時間測量任務量較小。
技術實現思路
針對上述技術問題，本技術提供一種測量水深的儀器，以解決傳統測量水深所有的測量精度不高，測量難度較大的問題。本技術按以下技術方案實現：一種測量水深的儀器，包括：無人機主體、水深測量單元以及遠程處理單元，其中，所述水深測量單元設置于無人機主體上，包括：測量線、牽引錘、收線桿、信號收發器、軸承、電動馬達、第一壓力傳感器以及第二壓力傳感器，所述無人機主體的底部具有不封閉的腔室，腔室內水平放置收線桿，收線桿的軸端一端連接電動馬達，另一端連接軸承，電動馬達的底部與腔室內壁之間設置第一壓力傳感器，軸承的底部與腔室內壁之間設置第二壓力傳感器；所述收線桿上通過測量線連接牽引錘；所述牽引錘為中空結構，中空結構內從上至下依次設置有激光燈、防水電池和水壓測量器，防水電池為激光燈和水壓測量器提供電力；所述遠程處理單元通過所述信號收發器接收并處理激光燈、水壓測量器、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器發送的信息數據，并發送控制指令給所述電動馬達。所述測量線內部設有用于傳輸數據的導線，該導線將水壓測量器測得的數據傳輸到信號收發器，再發送到遠程處理單元。所述電動馬達與第一壓力傳感器之間設有第一彈簧，軸承與第二壓力傳感器之間設有第二彈簧。所述無人機主體的懸臂內部是中空的結構，中空結構內填充有泡沫板。所述第一壓力傳感器與第二壓力傳感器均采用ADuC7061型壓力傳感器。所述水壓測量器采用Model204/C204型壓力傳感器。本技術一種測量水深的儀器具有以下有益效果：1、本技術將無人機與測量儀器相結合，能夠打破地理環境的限制，測量難以測量的水體；2、另外測量儀器依靠水壓來計算水深，測量精度比較大，受水體影響較小；3、由于是依靠遠程終端控制，單次測量可完成任務量大；4、本技術可停留于水面持續測量水深，提供水位變化數據；5、水壓測量器可根據不同水體密度更換，以測量不同密度的水體。附圖說明圖1為本技術整體結構示意圖；圖2為本技術測量器結構俯視示意圖；圖3為本技術測量器結構仰視示意圖；圖4為本技術測量器剖面結構示意圖；圖5為本技術牽引錘結構示意圖；圖中各標號為：1：無人機主體、2：無人機懸臂、3：螺旋槳、4：測量線、5：牽引錘、6：收線桿、7：信號收發器、8：軸承、9：電動馬達、10：第一彈簧、11：第二彈簧、12：第二壓力傳感器、13：第一壓力傳感器、（14，15）：泡沫板、16：激光燈、17：防水電池、18:水壓測量器。具體實施方式下面結合附圖和實施例，對本技術作進一步說明，但本技術的內容并不限于所述范圍。一種測量水深的儀器，包括：無人機主體1、測量線4、牽引錘5、收線桿6、信號收發器7、軸承8、電動馬達9、彈簧10、彈簧11、壓力傳感器12、壓力傳感器13、泡沫板14、泡沫板15、激光燈16、防水電池17、水壓測量器18。所述無人機主體1為內部中空的，內部搭載收線桿6、信號收發器7、軸承8、電動馬達9、彈簧10、彈簧11、壓力傳感器12、壓力傳感器13。信號收發器7通過無線電信號與遠程處理單元連接。第二壓力傳感器12和第一壓力傳感器13固定在無人機主體1底部，第二壓力傳感器12和第一壓力傳感器13上部分別連接第二彈簧11和第一彈簧10。軸承8搭載在第二彈簧11上部，電動馬達9搭載在第一彈簧10上部。此處所述第一彈簧10和第二彈簧11的作用是為了減震，保護壓力傳感器和上部的結構不會因為巨大的沖力而損毀。當遠程處理單元發送電動馬達順時針旋轉指令時，馬達轉動，測量線4下放浸入水中，牽引錘5緩慢下沉，所述牽引錘5由激光燈16、防水電池17和水壓測量器18組成，牽引錘5沒入水中，通過遠程處理單元打開激光燈16，燈光可射出水面，可以精確定位測量位置，防止因水流影響測量位置的錯誤識別，防水電池17為激光燈16和水壓測量器18提供電力。由于激光燈16是在牽引錘頂部，牽引錘下沉過程中可豎直射出水面，激光燈16的目的是為了顯示牽引錘的測量水深的位置，即便是無人機體和牽引錘不在一條豎直線上時也可以準確知道具體測量位置，測量位置可通過無人機體的移動來調整。當牽引錘5接觸水底，底部有支撐力時，測量線4牽引的第二壓力傳感器12和第一壓力傳感器13檢測到的到的壓力會減小，將此信號通過數據線傳給信號接收器7，進而通過遠程處理單元發送馬達9停止轉動指令，開始并通過測量線4中數據線發送指令給水壓測量器18，開始讀取水壓數據，測量水深，并將結果通過數據線反饋回信號接收器7，信號接收器7再發送至遠程處理單元。當測量結束時，通過遙控裝置對遠程處理單元的控制器發送指令，電動馬達9逆時針轉動，收起測量線4，測量結束。作為本技術一種測量水深的儀器的進一步優選技術方案，無人機懸臂2內部也是中空的結構，用來填充泡沫板14、泡沫板15，方便測量器在不飛行時可以在水面懸浮，實時監控水深變化，提供水位變化數據。監控模式下，即當壓力傳感器壓力介于零和牽引錘重力之間值時，持續讀數測量，每次測量完調整鉛錘高度，使壓力傳感器讀數始終介于零和牽引錘重力之間，實現水位的監控。作為本技術一種測量水深的儀器的進一步優選技術方案，所述測量線4內部有可以傳輸數據的導線，可將水壓測量器18測得的數據傳輸到信號收發器7，再發送到遠程終端。所述水壓測量器18采用Model204/C204型壓力傳感器。作為本技術一種測量水深的儀器的進一步優選技術方案，水壓測量器18通過測量線4中的數據線與信號收發器7交換數據，第一壓力傳感器13與第二壓力傳感器12通過放置在飛行器主體1內部的數據線，將壓力數據傳送給信號收發器7，遠程處理單元做出相應指令，本技術的壓力傳感器采用ADuC7061，測量結果可數據化，方便讀取與識別，測量精度高。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種測量水深的儀器，其特征在于，包括：無人機主體（1）、水深測量單元以及遠程處理單元，其中，所述水深測量單元設置于無人機主體（1）上，包括：測量線（4）、牽引錘（5）、收線桿（6）、信號收發器（7）、軸承（8）、電動馬達（9）、第一壓力傳感器（13）以及第二壓力傳感器（12），所述無人機主體（1）的底部具有不封閉的腔室，腔室內水平放置收線桿（6），收線桿（6）的軸端一端連接電動馬達（9），另一端連接軸承（8），電動馬達（9）的底部與腔室內壁之間設置第一壓力傳感器（13），軸承（8）的底部與腔室內壁之間設置第二壓力傳感器（12）；所述收線桿（6）上通過測量線（4）連接牽引錘（5）；所述牽引錘（5）為中空結構，中空結構內從上至下依次設置有激光燈（16）、防水電池（17）和水壓測量器（18），防水電池（17）為激光燈（16）和水壓測量器（18）提供電力；所述遠程處理單元通過所述信號收發器（7）接收并處理激光燈（16）、水壓測量器（18）、第一壓力傳感器（13）、第二壓力傳感器（12）發送的信息數據，并發送控制指令給所述電動馬達（9）。

【技術特征摘要】
1.一種測量水深的儀器，其特征在于，包括：無人機主體（1）、水深測量單元以及遠程處理單元，其中，所述水深測量單元設置于無人機主體（1）上，包括：測量線（4）、牽引錘（5）、收線桿（6）、信號收發器（7）、軸承（8）、電動馬達（9）、第一壓力傳感器（13）以及第二壓力傳感器（12），所述無人機主體（1）的底部具有不封閉的腔室，腔室內水平放置收線桿（6），收線桿（6）的軸端一端連接電動馬達（9），另一端連接軸承（8），電動馬達（9）的底部與腔室內壁之間設置第一壓力傳感器（13），軸承（8）的底部與腔室內壁之間設置第二壓力傳感器（12）；所述收線桿（6）上通過測量線（4）連接牽引錘（5）；所述牽引錘（5）為中空結構，中空結構內從上至下依次設置有激光燈（16）、防水電池（17）和水壓測量器（18），防水電池（17）為激光燈（16）和水壓測量器（18）提供電力；所述遠程處理單元通過所述信號收發器（7）接收并處理激光燈（16）、水壓測量器（18）...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李軍，黃元龍，章恒全，
申請(專利權)人：河海大學，
類型：新型
國別省市：江蘇,32