一种用于水质检测的工作范围广的智能型无人机的制作方法

本发明涉及无人机领域，特别涉及一种用于水质检测的工作范围广的智能型无人机。

背景技术：

无人机是无人驾驶飞机的简称，它的英文全名为unmannedaerialvehicle，无人机是利用无线电遥控设备和自制的程序控制的不载人飞机，但有自动驾驶仪，被成为空中机器人。随着无人机技术的发展和成熟，无人机应用于各行各业，帮助人们解决实际生活问题，在这之中，有部分用于对水质进行采样检测，便于人们了解河流、水道的污染状况。

但是现有的无人机在进行水质检测时，大多数只是在河流的表面进行水质检测，这样对于一些污染源在深处的河流，由于无人机的检测范围只是在表面，因而难以探查到污染源的位置，不仅如此，在河流表面，通常会有一些塑料袋、泡沫等漂浮物，这些漂浮物浮在水面上，使探头难以伸入水中进行水质检测，进而导致现有的无人机实用性降低。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于水质检测的工作范围广的智能型无人机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于水质检测的工作范围广的智能型无人机，包括主体、两个支撑机构和四个飞行机构，两个支撑机构分别设置在主体的下方的两侧，四个支撑机构周向均匀分布在主体的外周，所述飞行机构包括侧杆、第一电机、第一驱动轴和至少两个旋翼，所述第一电机通过第一侧杆与主体固定连接，所述旋翼周向均匀分布在第一驱动轴的外周，所述第一电机通过第一驱动轴与旋翼传动连接，所述主体上设有检测机构；

所述检测机构包括升降组件、探头、蓄水箱和两个清洗组件，所述蓄水箱固定在主体的上方，两个清洗组件分别设置在蓄水箱的两侧，所述升降组件和探头均设置在主体的下方，所述探头位于升降组件的下方，所述升降组件与探头传动连接；

所述升降组件包括第二电机、缓冲块、第二驱动轴、线盘、吊线、重物块和两个第一吊杆，所述第二电机通过其中一个第一吊杆固定在主体的下方，所述缓冲块通过另一个第一吊杆固定在主体的下方，所述第二驱动轴设置在第二电机和缓冲块之间，所述第二电机与第二驱动轴传动连接，所述线盘套设在第二驱动轴上，所述吊线的一端设置在线盘上，所述吊线的另一端与重物块固定连接，所述探头固定在重物块的下方；

所述支撑机构包括第二吊杆、调向组件、铰接组件、中心板、刮板、气泵和两个伸缩组件，所述第二吊杆的顶端固定在主体的下方，所述第二吊杆的底端与铰接组件连接，所述铰接组件的两端分别与两个伸缩组件连接，所述中心板和刮板均设置在两个伸缩组件之间，所述中心板位于刮板的下方，所述调向组件与中心板传动连接，所述伸缩组件与刮板传动连接。

作为优选，为了实现对探头清洗，便于设备进行持续检测，所述清洗组件包括第三吊杆、喷头、水管和水泵，所述水泵固定在蓄水箱上，所述水泵与蓄水箱连通，所述喷头通过第三吊杆固定在主体的下方，所述喷头通过水管与喷头连通。

作为优选，为了加强设备的续航能力，所述蓄水箱的上方设有太阳能板。

作为优选，为了调节刮板的位置，所述伸缩组件包括气缸、气管和活塞，所述气缸通过气管与气泵连通，所述活塞的顶端设置在气缸内，所述活塞的底端与刮板固定连接，所述中心板与气缸固定连接。

作为优选，为了便于刮板转动，所述铰接组件包括套环、中心杆和两个套管，所述套管与伸缩组件一一对应，所述套环固定在第二吊杆的底端，所述套管固定在气缸的顶端，所述中心杆的两端分别设置在两个套管内，所述套环套设在中心杆上，所述气泵固定在套环的下方。

作为优选，为了防止中心杆左右偏移，所述套环的两侧均设有若干凸块，所述凸块周向均匀分布在中心杆的外周。

作为优选，为了便于调节刮板的角度，所述调向组件包括侧板、平移单元、滑块、支杆和铰接块，所述侧板固定在第二吊杆的远离升降组件的一侧，所述平移单元设置在侧板的下方，所述平移单元与滑块传动连接，所述铰接块固定在中心板上，所述支杆的一端与滑块铰接，所述支杆的另一端与铰接块铰接。

作为优选，为了实现滑块的移动，所述平移单元包括第三电机、轴承和第三驱动轴，所述第三电机和轴承均固定在侧板的下方，所述第三驱动轴设置在第三电机和轴承之间，所述第三电机与第三驱动轴传动连接，所述第三驱动轴的外周设有外螺纹，所述滑块内设有内螺纹，所述滑块内的内螺纹与第三驱动轴的外螺纹相匹配。

作为优选，为了保证吊线的强度和韧性，所述吊线为碳素线。

作为优选，为了实现遥控通讯，所述主体内设有蓝牙。

本发明的有益效果是，该用于水质检测的工作范围广的智能型无人机通过两个支撑机构使刮板在水面上滑动，扒开水面上的漂浮物，方便探头伸入水中进行水质检测，保证顺利测量，与传统的支撑机构相比，该支撑机构通过伸缩组件使刮板始终接触水面，从而保证能够顺利扒开漂浮物，不仅如此，通过检测机构带动探头升降，使探头能够伸入水中各个高度位置进行检测，扩大了检测范围，并通过清洗组件清洗探头，便于多处水质检测，与传统的检测机构相比，该检测机构通过重物块能够保证探头竖直伸入水中，探头不会随水流流动，保证了检测精度，从而提高了设备的实用性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于水质检测的工作范围广的智能型无人机的结构示意图；

图2是本发明的用于水质检测的工作范围广的智能型无人机的升降组件的结构示意图；

图3是本发明的用于水质检测的工作范围广的智能型无人机的铰接组件和伸缩组件的连接结构示意图；

图4是本发明的用于水质检测的工作范围广的智能型无人机的调向组件的结构示意图；

图中：1.主体，2.侧杆，3.第一电机，4.第一驱动轴，5.旋翼，6.探头，7.蓄水箱，8.第二电机，9.缓冲块，10.第二驱动轴，11.线盘，12.吊线，13.重物块，14.第一吊杆，15.第二吊杆，16.中心板，17.刮板，18.气泵，19.第三吊杆，20.喷头，21.水管，22.水泵，23.太阳能板，24.气缸，25.气管，26.活塞，27.套环，28.中心杆，29.套管，30.凸块，31.侧板，32.滑块，33.支杆，34.铰接块，35.第三电机，36.轴承，37.第三驱动轴。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种用于水质检测的工作范围广的智能型无人机，包括主体1、两个支撑机构和四个飞行机构，两个支撑机构分别设置在主体1的下方的两侧，四个支撑机构周向均匀分布在主体1的外周，所述飞行机构包括侧杆2、第一电机3、第一驱动轴4和至少两个旋翼5，所述第一电机3通过第一侧杆2与主体1固定连接，所述旋翼5周向均匀分布在第一驱动轴4的外周，所述第一电机3通过第一驱动轴4与旋翼5传动连接，所述主体1上设有检测机构；

所述检测机构包括升降组件、探头6、蓄水箱7和两个清洗组件，所述蓄水箱7固定在主体1的上方，两个清洗组件分别设置在蓄水箱7的两侧，所述升降组件和探头6均设置在主体1的下方，所述探头6位于升降组件的下方，所述升降组件与探头6传动连接；

该无人机在进行水质检测时，由飞行机构中的第一电机3通过第一驱动轴4带动旋翼5转动，产生向下的气流，从而使无人机保持飞行状态，无人机在飞行过程中，为了方便进行水质检测，由主体1下方的两个支撑机构从两侧扒开水面上的漂浮物，而后通过检测机构中的升降组件带动探头6下降，使探头6伸入水中进行水质检测，而后升降组件带动探头6上升，由两侧的清洗组件对探头6进行清洗，便于设备对河流的其他位置进行水质检测。

如图2所示，所述升降组件包括第二电机8、缓冲块9、第二驱动轴10、线盘11、吊线12、重物块13和两个重物块14，所述第二电机8通过其中一个重物块14固定在主体1的下方，所述缓冲块9通过另一个重物块14固定在主体1的下方，所述第二驱动轴10设置在第二电机8和缓冲块9之间，所述第二电机8与第二驱动轴10传动连接，所述线盘11套设在第二驱动轴10上，所述吊线12的一端设置在线盘11上，所述吊线12的另一端与重物块13固定连接，所述探头6固定在重物块13的下方；

在升降组件中，由第一电机3带动第一驱动轴4转动，从而使线盘11转动，通过吊线12，拉动重物块13在竖直方向上移动，从而实现探头6的升降。当探头6向下移动时，由于受重物块13重力作用的影响，探头6伸入水中，对河流不同的深度进行水质检测，探头6向上移动至液面的上方时，由清洗组件对探头6进行清洗。

如图1和图3所示，所述支撑机构包括第二吊杆15、调向组件、铰接组件、中心板16、刮板17、气泵18和两个伸缩组件，所述第二吊杆15的顶端固定在主体1的下方，所述第二吊杆15的底端与铰接组件连接，所述铰接组件的两端分别与两个伸缩组件连接，所述中心板16和刮板17均设置在两个伸缩组件之间，所述中心板16位于刮板17的下方，所述调向组件与中心板16传动连接，所述伸缩组件与刮板17传动连接。

在支撑机构内，通过铰接组件方便刮板17的转动，由伸缩组件带动刮板17移动，调整刮板17与水面的位置，使刮板17能够触碰到液面，由调向组件调节刮板17的角度，使刮板17从主体1的正下方向两侧转动，从而使支撑机构保持刮板17在向外部转动过程中，刮板17始终触碰到液面上的漂浮物，便于将水面上的漂浮物扒开，便于进行水质检测。

如图1所示，所述清洗组件包括第三吊杆19、喷头20、水管21和水泵22，所述水泵22固定在蓄水箱7上，所述水泵22与蓄水箱7连通，所述喷头20通过第三吊杆19固定在主体1的下方，所述喷头20通过水管21与喷头20连通。

在蓄水箱7内设有清水，水泵22抽取蓄水箱7中的清水，通过水管21输送至喷头20，而后从喷头20喷出清水对探头6进行冲刷清洗，从而便于探头6对河流各处进行水质检测。

作为优选，为了加强设备的续航能力，所述蓄水箱7的上方设有太阳能板23。通过光伏发电提供无人机飞行的能源，从而加强了设备的续航能力。

如图3所示，所述伸缩组件包括气缸24、气管25和活塞26，所述气缸24通过气管25与气泵18连通，所述活塞26的顶端设置在气缸24内，所述活塞26的底端与刮板17固定连接，所述中心板16与气缸24固定连接。

气泵18通过气管25可改变气缸24中的气压，由于两个气缸24均与气泵18连通，从而使两个气缸24中的气压相同，根据气缸24内的气压大小，两个活塞26作同步的移动，进而带动刮板17移动。

如图3所示，所述铰接组件包括套环27、中心杆28和两个套管29，所述套管29与伸缩组件一一对应，所述套环27固定在第二吊杆15的底端，所述套管29固定在气缸24的顶端，所述中心杆28的两端分别设置在两个套管29内，所述套环27套设在中心杆28上，所述气泵18固定在套环27的下方。

由于套管29套设在中心杆28上，因此可通过调向组件带动中心板16转动，进而带动调节气缸24的角度，实现刮板17的角度变化。

作为优选，为了防止中心杆28左右偏移，所述套环27的两侧均设有若干凸块30，所述凸块30周向均匀分布在中心杆28的外周。通过凸块30限制的套环27的位置，从而防止中心杆28发生左右偏移。

如图4所示，所述调向组件包括侧板31、平移单元、滑块32、支杆33和铰接块34，所述侧板31固定在第二吊杆15的远离升降组件的一侧，所述平移单元设置在侧板31的下方，所述平移单元与滑块32传动连接，所述铰接块34固定在中心板16上，所述支杆33的一端与滑块32铰接，所述支杆33的另一端与铰接块34铰接。

平移单元带动滑块32移动，通过支杆33，带动铰接块34转动，从而调节中心板16的角度，进而改变刮板17的方向。

如图4所示，所述平移单元包括第三电机35、轴承36和第三驱动轴37，所述第三电机35和轴承36均固定在侧板31的下方，所述第三驱动轴37设置在第三电机35和轴承36之间，所述第三电机35与第三驱动轴37传动连接，所述第三驱动轴37的外周设有外螺纹，所述滑块32内设有内螺纹，所述滑块32内的内螺纹与第三驱动轴37的外螺纹相匹配。

第三电机35运行，带动第三驱动轴37旋转，使第三驱动轴37上的外螺纹作用于滑块32内的内螺纹，进而带动滑块32沿着第三驱动轴37的轴线方向移动，实现了滑块32的平移功能。

作为优选，利用碳素线强度高和韧性良好的特点，为了保证吊线12的强度和韧性，所述吊线12为碳素线。

作为优选，利用蓝牙可无线通讯的特点，为了实现遥控通讯，所述主体1内设有蓝牙。

该无人机在进行水质检测时，为了保证检测的顺利进行，由支撑机构内的调向组件带动刮板17转动的同时，由伸缩组件使刮板17始终保持与液面接触，从而使刮板17转动的过程中能够扒开水面上的漂浮物，便于探头6伸入水中进行检测，不仅如此，通过升降组件带动探头6上下移动，在探头6向下移动的过程中，利用重物块13使探头6能够伸入水中不同的深度位置，对不同深度的水质进行检测，从而提高了设备的检测范围，当升降组件带动探头6上升至液面的上方时，由清洗组件对探头6进行清洗，便于设备对河流各处位置进行水质检测。

与现有技术相比，该用于水质检测的工作范围广的智能型无人机通过两个支撑机构使刮板17在水面上滑动，扒开水面上的漂浮物，方便探头6伸入水中进行水质检测，保证顺利测量，与传统的支撑机构相比，该支撑机构通过伸缩组件使刮板17始终接触水面，从而保证能够顺利扒开漂浮物，不仅如此，通过检测机构带动探头6升降，使探头6能够伸入水中各个高度位置进行检测，扩大了检测范围，并通过清洗组件清洗探头6，便于多处水质检测，与传统的检测机构相比，该检测机构通过重物块13能够保证探头6竖直伸入水中，探头6不会随水流流动，保证了检测精度，从而提高了设备的实用性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。