基于無人機的外掛式水體采集設備制造技術

本發明專利技術公開了一種基于無人機的外掛式水體采集設備，無人機設有用于檢測和錄像的攝影設備，水體采集設備設在無人機上，水體采集設備包括采樣控制電路、電機驅動模塊、蠕動泵、軟管和采樣瓶，采樣控制電路采集無人機輸出的電平信號，通過電機驅動模塊驅動蠕動泵進行采樣取水，水體從軟管進入采樣瓶內。本發明專利技術在無人機上設置水體采集設備，取代傳統的人工采樣，節省人力、物力、財力，還能針對突發事件實現緊急采樣工作，具有展開迅速、安全高效的特點。

【技術實現步驟摘要】
基于無人機的外掛式水體采集設備
本專利技術涉及環境檢測和采樣設備
，特別是指一種基于無人機的外掛式水體采集設備。
技術介紹
國內對于無人機的水樣采樣仍是空白，現仍使用傳統的采樣方法，傳統的水文采樣需要工作人員攜帶采樣設備，乘坐漁船到達采樣點進行人工采樣，漁船使用費用較高，耗時較長，條件限制大。
技術實現思路
本專利技術提出一種基于無人機的外掛式水體采集設備，取代傳統的人工采樣，節省人力、物力、財力，還能針對突發事件實現緊急采樣工作，具有展開迅速、安全高效的特點。本專利技術的技術方案是這樣實現的：一種基于無人機的外掛式水體采集設備，所述無人機設有無人機用于檢測和錄像的攝影設備，水體采集設備設在所述無人機上，所述水體采集設備包括采樣控制電路、電機驅動模塊、蠕動泵、軟管和采樣瓶，所述采樣控制電路采集所述無人機輸出的電平信號，通過所述電機驅動模塊驅動蠕動泵進行采樣取水，水體從所述軟管進入所述采樣瓶內。進一步的，所述無人機上設有用于調節所述攝影設備角度的可旋轉設備。進一步的，所述水體采集設備還包括按鍵輸入模塊和顯示模塊，所述按鍵輸入模塊和所述顯示模塊均與所述采樣控制電路電性連接；所述按鍵輸入模塊包括若干用于選擇相應規格采水量的按鍵以及用于清除上一次按鍵信息的復位鍵，所述顯示模塊用于顯示采水量。進一步的，所述按鍵輸入模塊包括設定100mL采水量的第一按鍵、設定250mL采水量的第二按鍵、設定500mL采水量的第三按鍵、設定1000mL采水量的第四按鍵和設定自定義抽水量的第五按鍵；所述按鍵輸入模塊在所述水體采集設備開機后，在所述無人機起飛前，發送采水量設定信息至所述采樣控制電路，所述無人機到達采水點后按照采水量設定信息進行采水。進一步的，還包括無人機遙控器，所述無人機遙控器發送控制信號至所述無人機，控制所述無人機發出電平信號，所述采樣控制電路采集該電平信號，判斷電平信號的變化是否與設定相符，若是，則進入采樣取水模式，否則，繼續等待捕獲符合設定的電平信號的變化。進一步的，所述軟管包括進水管和出水管，所述進水管的一端和所述出水管的一端分別與所述蠕動泵聯通，所述出水管的另一端伸入到所述采樣瓶內，所述進水管的另一端設有防漂沉頭，沒入采水點的水面下方。進一步的，所述水體采集設備在采樣取水之前，沖洗若干次所述進水管，在采樣抽水后將所述進水管內的水排出。進一步的，所述水體采集設備還包括電源、電源電量檢測模塊和報警模塊，所述電源為所述采樣控制電路、電機驅動模塊和蠕動泵供電，所述電源電路檢測模塊和所述報警模塊與所述電源電性連接。進一步的，所述電源采用鋰離子聚合物電池，所述電源電路檢測模塊采用電壓轉換器構成，所述報警模塊采用蜂鳴器構成。本專利技術的有益效果在于：在無人機上設置水體采集設備，取代傳統的人工采樣，節省人力、物力、財力，還能針對突發事件實現緊急采樣工作，具有展開迅速、安全高效的特點。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術基于無人機的外掛式水體采集設備的原理框圖；圖2為按鍵輸入模塊的原理框圖；圖3為基于無人機的外掛式水體采集設備的結構示意圖。圖中，1-采樣控制電路；2-電機驅動模塊；3-蠕動泵；4-無人機；5-按鍵輸入模塊；6-顯示模塊；7-電源；8-電源電量檢測模塊；9-報警模塊；10-第一按鍵；11-第二按鍵；12-第三按鍵；13-第四按鍵；14-第五按鍵；15-復位鍵；16-采樣瓶；17-進水管；18-出水管；19-防漂沉頭。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。如圖1-圖3所示，本專利技術提出了一種基于無人機的外掛式水體采集設備，無人機設有用于檢測和錄像的攝影設備，水體采集設備設在無人機上，水體采集設備包括采樣控制電路1、電機驅動模塊2、蠕動泵3、軟管和采樣瓶16，采樣控制電路1采集無人機4輸出的電平信號，通過電機驅動模塊2驅動蠕動泵3進行采樣取水，水體從軟管進入采樣瓶16內。無人機采樣監測系統主要是應用于水域(海洋、河流、湖泊、沼澤、濕地)環境監測和采樣的中高端旋翼無人機，可以用于環保部門的水文采樣監測等工作。該無人機的采樣模式可以取代傳統的人工采樣，節省人力、物力、財力，還能能突發事件能夠實現緊急采樣工作，具有展開迅速，安全高效的特點。本專利技術能夠適用于大部分高端無人機。其核心是將無人機4的信號變化作為采樣的啟動信號，針對客戶的需求能夠自主選擇適用的成熟安全可靠的無人機，具有通用性。水體采集設備還包括按鍵輸入模塊5和顯示模塊6，按鍵輸入模塊5和顯示模塊6均與采樣控制電路1電性連接；按鍵輸入模塊5包括若干用于選擇相應規格采水量的按鍵以及用于清除上一次按鍵信息的復位鍵15，顯示模塊6用于顯示采水量。具體的，采樣瓶16的規格與按鍵設定的規格相對應。按鍵輸入模塊5包括的按鍵均采用微動開關構成。通過各個按鍵設置的采水量均會在顯示模塊6進行顯示，顯示模塊6采用TFTLCD液晶顯示屏構成，其優點為低電壓驅動、功耗低、屏幕響應速度10ms。按鍵輸入模塊5包括設定100mL采水量的第一按鍵10、設定250mL采水量的第二按鍵11、設定500mL采水量的第三按鍵12、設定1000mL采水量的第四按鍵13和設定自定義抽水量的第五按鍵14；按鍵輸入模塊5在水體采集設備開機后，在無人機起飛前，發送采水量設定信息至采樣控制電路1，無人機到達采水點后安裝采水量設定信息進行采水。具體的，采樣瓶16使用統一的25mm口徑不同容量的PE瓶或PET瓶，容量有100mL、250mL、500mL、1000mL等。水體采集設備還包括電源7、電源電量檢測模塊8和報警模塊9，電源7為采樣控制電路1、電機驅動模塊2和蠕動泵3供電，電源7電路檢測模塊和報警模塊9與電源7電性連接。電源7采用鋰離子聚合物電池，優點超輕超薄、高容量、無漏液且高安全性。電源電量檢測模塊8采用電壓轉換器構成，報警模塊9采用5V有源蜂鳴器構成。具體的，水體采集設備包括殼體，采樣控制電路1、電源7、電源電量檢測模塊8和報警模塊9均設在殼體內部，按鍵輸入模塊5和顯示模塊6設在殼體的外部，殼體外部還包括電源7開關按鈕。采樣控制電路1采用STC89C52構成電機驅動模塊2采用電機驅動H橋構成，蠕動泵3的吸程大、流速穩定、對水體擾動小，能夠在環保領域應用。無人機上設有用于調節攝影設備角度的可旋轉設備。可旋轉設備能夠帶動攝影設備在水平方向上360旋轉，也能夠在豎直方向上120°俯仰角調節，能夠更好地監測和采集被采樣地點水面情況和軟管的入水情況。具體的，無人機的起飛和飛行以及停在采水點上空需要無人機遙控器進行遙控，無人機遙控器發送控制信號至無人機，控制無人機4發出電平信號，采樣控制電路1采集該電平信號，判斷電平信號的變化是否與設定相符，若是，則進入本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于無人機的外掛式水體采集設備，所述無人機設有用于檢測和錄像的攝影設備，其特征在于：水體采集設備設在所述無人機上，所述水體采集設備包括采樣控制電路、電機驅動模塊、蠕動泵、軟管和采樣瓶，所述采樣控制電路采集所述無人機輸出的電平信號，通過所述電機驅動模塊驅動蠕動泵進行采樣取水，水體從所述軟管進入所述采樣瓶內。

【技術特征摘要】
1.一種基于無人機的外掛式水體采集設備，所述無人機設有用于檢測和錄像的攝影設備，其特征在于：水體采集設備設在所述無人機上，所述水體采集設備包括采樣控制電路、電機驅動模塊、蠕動泵、軟管和采樣瓶，所述采樣控制電路采集所述無人機輸出的電平信號，通過所述電機驅動模塊驅動蠕動泵進行采樣取水，水體從所述軟管進入所述采樣瓶內。2.根據權利要求1所述的基于無人機的外掛式水體采集設備，其特征在于：所述無人機上設有用于調節所述攝影設備角度的可旋轉設備。3.根據權利要求1或2所述的基于無人機的外掛式水體采集設備，其特征在于：所述水體采集設備還包括按鍵輸入模塊和顯示模塊，所述按鍵輸入模塊和所述顯示模塊均與所述采樣控制電路電性連接；所述按鍵輸入模塊包括若干用于選擇相應規格采水量的按鍵以及用于清除上一次按鍵信息的復位鍵，所述顯示模塊用于顯示采水量。4.根據權利要求3所述的基于無人機的外掛式水體采集設備，其特征在于：所述按鍵輸入模塊包括設定100mL采水量的第一按鍵、設定250mL采水量的第二按鍵、設定500mL采水量的第三按鍵、設定1000mL采水量的第四按鍵和設定自定義抽水量的第五按鍵；所述按鍵輸入模塊在所述水體采集設備開機后，在所述無人機起飛前，發送采水量設定信息至所述采樣控制電路，所述無人機到達采水點后按照采水量設定信息...

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱玲，冼建宇，朱璇，
申請(專利權)人：廣州市德弛科技有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東,44