本發(fā)明涉及湖泊采水設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種能夠精準(zhǔn)控制采水目的地位置、采水深度的湖泊采水樣飛行機(jī)器人。
背景技術(shù):
隨著飛行器和飛行器電池技術(shù)的不斷發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了飛行器能夠負(fù)重、遠(yuǎn)距離、長(zhǎng)時(shí)間飛行。
水是生命之源,人類在生活和生產(chǎn)活動(dòng)中都離不開水,水質(zhì)的好壞與人類和其他生物的健康有著密切的關(guān)系。而湖泊水是指陸地上的洼地積水形成的、水域比較寬廣、流動(dòng)緩慢的水體,湖泊水是水資源的重要組成部分,需要經(jīng)常對(duì)湖泊水水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè),通過(guò)檢測(cè)及時(shí)發(fā)現(xiàn)湖泊水質(zhì)的異常情況,便于及時(shí)預(yù)警并保護(hù)湖泊水資源。傳統(tǒng)的湖泊水質(zhì)檢測(cè)大多數(shù)采用人工取樣,然后送實(shí)驗(yàn)室測(cè)量分析的方式進(jìn)行,這種檢測(cè)方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力且實(shí)時(shí)性不高,不能及時(shí)地為湖泊水提供預(yù)警,此外,傳統(tǒng)的湖泊水質(zhì)檢測(cè)人工取樣的地點(diǎn)受到限制,取水的深度也受限。
因此,亟需一種能夠精準(zhǔn)控制采水目的地位置、采水深度的湖泊采水樣飛行機(jī)器人。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種能夠精準(zhǔn)控制采水目的地位置、采水深度的湖泊采水樣飛行機(jī)器人。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:提供一種湖泊采水樣飛行機(jī)器人,包括:飛行器和采樣裝置,所述飛行器包括安裝板、連接軸及螺旋槳, 所述連接軸及螺旋槳的數(shù)量均大于一個(gè),且所述連接軸一端連接所述螺旋槳,另一端連接所述安裝板;所述采樣裝置包括:升降機(jī)構(gòu)及采樣桶,所述升降機(jī)構(gòu)包括支撐架、電機(jī)、鋼絲輪及鋼絲,所述支撐架固定于所述安裝板上,所述電機(jī)及鋼絲輪均安裝于所述支撐架上,且所述電機(jī)的輸出軸與所述鋼絲輪連接,所述鋼絲一端纏繞于所述鋼絲輪上,另一端與所述采樣桶連接,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述鋼絲輪轉(zhuǎn)動(dòng)并通過(guò)所述鋼絲提升或下放所述采樣桶。
所述采樣裝置還包括鋼絲長(zhǎng)度度量機(jī)構(gòu),所述鋼絲長(zhǎng)度度量機(jī)構(gòu)包括計(jì)數(shù)電機(jī)、聯(lián)軸器及從動(dòng)輪,所述計(jì)數(shù)電機(jī)通過(guò)所述聯(lián)軸器與所述從動(dòng)輪連接,所述鋼絲位于所述鋼絲輪及采樣桶之間的部分經(jīng)過(guò)所述從動(dòng)輪,當(dāng)所述鋼絲下放所述采樣桶時(shí),所述計(jì)數(shù)電機(jī)對(duì)鋼絲下放的長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算。
還包括電磁制動(dòng)器,所述鋼絲輪的輪盤中央處設(shè)有軸芯,所述軸芯的一端與所述電機(jī)連接,所述軸芯的另一端與所述電磁制動(dòng)器連接,當(dāng)所述計(jì)數(shù)電機(jī)計(jì)算到所述鋼絲下放的長(zhǎng)度到達(dá)目標(biāo)長(zhǎng)度時(shí),所述電機(jī)停止,且啟動(dòng)所述電磁制動(dòng)器對(duì)所述鋼絲輪進(jìn)行制動(dòng)。
每個(gè)所述連接軸均可折疊地裝設(shè)于所述安裝板上,在自然狀態(tài)下,所述連接軸折疊與所述安裝板呈90度角,在準(zhǔn)備飛行/飛行狀態(tài)下,所述連接軸張開與所述安裝板平行。
所述安裝板上部設(shè)有飛行控制pcb板及電池,且每個(gè)所述螺旋槳均連接有電子調(diào)速器,所述飛行控制pcb板通過(guò)所述電子調(diào)速器用于控制所述螺旋槳的旋轉(zhuǎn)速度。
所述連接軸上還設(shè)有救護(hù)圈,所述救護(hù)圈能確保飛行機(jī)器人能浮在水面上。
還包括支撐架,所述支撐架裝設(shè)于所述安裝板上,所述支撐架用于起飛/降落時(shí)將飛行機(jī)器人支撐于地面上。
還包括3d云臺(tái)攝像頭,所述3d云臺(tái)攝像頭裝設(shè)于所述安裝板上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,由于在本發(fā)明湖泊采水樣飛行機(jī)器人中,包括飛行器和采樣裝置,將所述采樣裝置與飛行器結(jié)合形成新型的采樣設(shè)備,所述采樣裝置能夠準(zhǔn)確地通過(guò)所述鋼絲下放所述采樣桶到湖泊的水體內(nèi),對(duì)湖泊的水體進(jìn)行采樣,且由于設(shè)備內(nèi)裝有g(shù)ps模塊,因此能夠精確控制采樣的位置,并且還可 以通過(guò)3d云臺(tái)攝像頭對(duì)采樣的過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)拍攝和通過(guò)無(wú)線通信模塊實(shí)時(shí)輸出。
通過(guò)以下的描述并結(jié)合附圖,本發(fā)明將變得更加清晰,這些附圖用于解釋本發(fā)明的實(shí)施例。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明湖泊采水樣飛行機(jī)器人的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
圖2為如圖1所示的湖泊采水樣飛行機(jī)器人的另一個(gè)狀態(tài)的視圖。
圖3為如圖1所示的湖泊采水樣飛行機(jī)器人采樣裝置的示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例,附圖中類似的元件標(biāo)號(hào)代表類似的元件。如上所述,如圖1~3所示,本實(shí)施例提供一種湖泊采水樣飛行機(jī)器人100,包括:飛行器50和采樣裝置60,所述飛行器包括安裝板1、連接軸2及螺旋槳3,所述連接軸2及螺旋槳3的數(shù)量均大于一個(gè),且所述連接軸2一端連接所述螺旋槳3,另一端連接所述安裝板1;所述采樣裝置60包括:升降機(jī)構(gòu)4及采樣桶5,所述升降機(jī)構(gòu)4包括支撐架41、電機(jī)42、鋼絲輪43及鋼絲44,所述支撐架41固定于所述安裝板1上,所述支撐架41上部通過(guò)螺栓固定于所述安裝板1的下表面,所述電機(jī)42及鋼絲輪43均安裝于所述支撐架41上,且所述電機(jī)42的輸出軸與所述鋼絲輪43連接,所述鋼絲44一端纏繞于所述鋼絲輪43上,另一端與所述采樣桶5連接,所述電機(jī)42驅(qū)動(dòng)所述鋼絲輪43轉(zhuǎn)動(dòng)并通過(guò)所述鋼絲44提升或下放所述采樣桶5。
一個(gè)實(shí)施例中,如圖3所示,所述采樣裝置60還包括鋼絲長(zhǎng)度度量機(jī)構(gòu)6,所述鋼絲長(zhǎng)度度量機(jī)構(gòu)6包括計(jì)數(shù)電機(jī)61、聯(lián)軸器62及從動(dòng)輪63,所述計(jì)數(shù)電機(jī)61通過(guò)所述聯(lián)軸器62與所述從動(dòng)輪63連接,所述鋼絲44位于所述鋼絲輪43及采樣桶5之間的部分經(jīng)過(guò)所述從動(dòng)輪63,當(dāng)所述鋼絲44下放所述采樣桶5時(shí),所述計(jì)數(shù)電機(jī)61對(duì)鋼絲44下放的長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)所述鋼絲長(zhǎng)度 度量機(jī)構(gòu)6,能夠準(zhǔn)確地控制所述采樣桶5下放的長(zhǎng)度,即是能夠準(zhǔn)確地控制所采到的水樣所處的水深的位置。而所述采樣桶5的底部設(shè)有至少一個(gè)單向電磁閥,待所述采樣桶5到達(dá)既定水深位置時(shí),控制所述單向電磁閥導(dǎo)通,讓水進(jìn)入所述采樣桶5,然后再讓所述單向電磁閥關(guān)閉。
一個(gè)實(shí)施例中,如圖3所示,還包括電磁制動(dòng)器7,所述鋼絲輪43的輪盤中央處設(shè)有軸芯,所述軸芯的一端與所述電機(jī)42連接,所述軸芯的另一端與所述電磁制動(dòng)器7連接,當(dāng)所述計(jì)數(shù)電機(jī)61計(jì)算到所述鋼絲44下放的長(zhǎng)度到達(dá)目標(biāo)長(zhǎng)度時(shí),所述電機(jī)42停止,且啟動(dòng)所述電磁制動(dòng)器7對(duì)所述鋼絲44輪進(jìn)行制動(dòng)。
一個(gè)實(shí)施例中,如圖1和2所示,每個(gè)所述連接軸2均可折疊地裝設(shè)于所述安裝板1上,在自然狀態(tài)下,所述連接軸2折疊與所述安裝板1呈90度角,在準(zhǔn)備飛行/飛行狀態(tài)下,所述連接軸2張開與所述安裝板平行。如圖2所示為所述連接軸2是折疊狀態(tài),其與所述安裝板1呈90度角,折疊狀態(tài)能夠保護(hù)所述連接軸2和螺旋槳3避免受到碰撞損傷。
一個(gè)實(shí)施例中,所述安裝板1上部設(shè)有飛行控制pcb板及電池,且每個(gè)所述螺旋槳3均連接有電子調(diào)速器,所述飛行控制pcb板通過(guò)所述電子調(diào)速器用于控制所述螺旋槳3的旋轉(zhuǎn)速度。
需要說(shuō)明書的是,上述幾個(gè)實(shí)施例中,所述單向電磁閥的導(dǎo)通與關(guān)閉、電子調(diào)速器的控制均是通過(guò)所述飛行控制pcb板上的控制器進(jìn)行控制,而所述飛行控制pcb板上還可通過(guò)設(shè)置3g或4g通信模塊與遠(yuǎn)程上位機(jī)進(jìn)行通信。
一個(gè)實(shí)施例中,如圖1所示,所述連接軸2上還設(shè)有救護(hù)圈8,所述救護(hù)圈8能確保飛行機(jī)器人能浮在水面上。本發(fā)明湖泊采水樣飛行機(jī)器人100在湖泊上空采水時(shí),遭遇強(qiáng)風(fēng)、暴雨等天災(zāi)或者由于設(shè)備自身原因,使得設(shè)備發(fā)生故障而掉落湖泊時(shí),由于每個(gè)所述連接軸2上均安裝有所述救護(hù)圈8,因此能夠通過(guò)所述救護(hù)圈8浮在水面上。
一個(gè)實(shí)施例中,如圖1和2所示,還包括支撐架9,所述支撐架9裝設(shè)于所述安裝板1上,所述支撐架9用于起飛/降落時(shí)將飛行機(jī)器人支撐于地面上。
一個(gè)實(shí)施例中,還包括3d云臺(tái)攝像頭,所述3d云臺(tái)攝像頭裝設(shè)于所述安 裝板上。所述3d云臺(tái)誰(shuí)想頭能夠?qū)⒃O(shè)備在整個(gè)采樣過(guò)程的動(dòng)作拍攝下來(lái),并通過(guò)無(wú)線通訊模塊傳輸?shù)竭h(yuǎn)程終端,進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,能夠防止采樣數(shù)據(jù)作假,確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
以上所揭露的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍,因此依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所作的等同變化,仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。