一种用于河水检样的无人机的制作方法

文档序号:15566611发布日期:2018-09-29 03:29阅读:135来源:国知局

本发明涉及无人机领域,特别涉及一种用于河水检样的无人机。



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,一般人们对河水进行检测的时候,需要对多处的河水进行检测来提高检测精度,而现有的无人机只能单次检样,降低了无人机的工作效率,不仅如此,无人机在飞行时由于操作失误或电量不足时易掉落在河水中,损坏无人机,降低了无人机的实用性和安全性。



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,提供一种用于河水检样的无人机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于河水检样的无人机,包括主体、两个支撑架和四个螺旋桨,四个螺旋桨分别固定在主体的上方的四角处,两个支撑架分别设置在主体的两侧,所述主体内设有plc,还包括两个漂浮机构和两个采样机构,所述采样机构设置在主体内,所述漂浮机构与支撑架一一对应;

所述采样机构包括升降组件和采样组件,所述升降组件设置在主体内的顶部,所述采样机构设置在升降机构的下方;

所述升降组件包括驱动单元、伸缩架、升降板、铰接块和移动块,所述驱动单元设置在主体内的顶部,所述铰接块固定在升降板上,所述升降板上设有滑槽,所述移动块设置在滑槽内,所述伸缩架的顶端与驱动单元连接,所述伸缩架的底端的两侧分别与铰接块和移动块铰接;

所述采样组件包括采样盒,所述采样盒固定在升降板的下方,所述采样盒内设有采样单元、抽样桶、活塞和抽样管,所述采样单元设置在采样盒内的顶部,所述抽样桶固定在采样盒内的底部,所述采样盒的下方设有通孔,所述抽样管的一端与抽样桶连通,所述抽样管的另一端通过通孔设置在采样盒的下方,所述活塞设置在抽样桶内,所述活塞与抽样桶滑动连接;

所述漂浮机构包括转动组件和漂浮组件,所述漂浮组件包括漂浮气垫和第一气泵,所述漂浮气垫固定在支撑架的靠近主体的一侧,所述第一气泵固定在支撑架上,所述第一气泵与漂浮气垫连通,所述第一气泵与plc电连接。

作为优选,为了给伸缩架的伸缩提供动力,所述驱动单元包括第二气泵、气缸和气杆,所述第二气泵和气缸均固定在主体内的顶部,所述第二气泵与气缸连通,所述气杆的一端设置在气缸内,所述伸缩架的顶端的两侧分别与气杆的另一端和气缸铰接,所述第二气泵与plc电连接。

作为优选,为了便于抽样,所述采样单元包括第一电机、曲轴、套管和抽样杆,所述第一电机固定在采样盒的一侧的内壁上,所述第一电机与曲轴传动连接,所述套管套设在曲轴上,所述抽样杆的顶端与套管铰接,所述抽样杆的底端与活塞固定连接,所述第一电机与plc电连接。

作为优选,为了使得曲轴转动平稳,所述采样单元还包括轴承座,所述轴承座固定在采样盒的远离第一电机的一侧的内壁上,所述曲轴的远离第一电机的一端设置在轴承座内。

作为优选,为了限制抽样杆的移动方向,所述采样单元还包括限位环,所述限位环固定在采样盒的一侧的内壁上,所述限位环套设在抽样杆上。

作为优选,为了便于支撑架转动,所述转动组件包括传动单元和转动单元,所述转动单元包括转动轴和两个固定块,两个固定块分别固定在主体的一侧的两端上,所述转动轴的两端分别设置在两个固定块内,所述支撑架套设在转动轴上。

作为优选,为了给支撑架的转动提供动力,所述传动单元包括第二电机、驱动轮、从动轮和传送带,所述第二电机固定在主体内的底部,所述第二电机与驱动轮传动连接,所述驱动轮通过传送带与从动轮连接,所述从动轮套设在转动轴上,所述第二电机与plc电连接。

作为优选,为了使得第二电机精确稳定的工作,所述第二电机为伺服电机。

作为优选,为了控制抽样管内水流的进出,所述抽样管内设有电磁阀,所述电磁阀与plc电连接。

作为优选,为了提高无人机的智能化程度,所述主体上设有控制面板,所述控制面板上设有若干控制按键,所述控制按键与plc电连接。

本发明的有益效果是,该用于河水检样的无人机通过采样机构可以实现多处采样的功能,提高了无人机的工作效率,与现有的采样机构相比,该采样机构可将采样盒收回主体内,降低了损坏的几率,通过漂浮机构可以使得无人机在水上漂浮,与现有的漂浮机构相比,该漂浮机构漂浮效果更好,提高了无人机的安全性。

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是本发明的用于河水检样的无人机的结构示意图;

图2是本发明的用于河水检样的无人机的主体的剖视图;

图3是本发明的用于河水检样的无人机的采样机构的结构示意图;

图4是本发明的用于河水检样的无人机的漂浮机构的结构示意图;

图中:1.主体,2.螺旋桨,3.支撑架,4.第二气泵,5.气缸,6.气杆,7.伸缩架,8.升降板,9.铰接块,10.移动块,11.采样盒,12.第一电机,13.曲轴,14.套管,15.轴承座,16.抽样杆,17.限位环,18.活塞,19.抽样桶,20.抽样管,21.电磁阀,22.第二电机,23.驱动轮,24.传送带,25.从动轮,26.固定块,27.转动轴,28.第一气泵,29.漂浮气垫,30.控制面板。

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,一种用于河水检样的无人机,包括主体1、两个支撑架3和四个螺旋桨2,四个螺旋桨2分别固定在主体1的上方的四角处,两个支撑架3分别设置在主体1的两侧,所述主体1内设有plc,还包括两个漂浮机构和两个采样机构,所述采样机构设置在主体1内,所述漂浮机构与支撑架3一一对应;

该用于河水检样的无人机通过采样机构可以实现多处采样的功能,提高了无人机的工作效率,与现有的采样机构相比,该采样机构可将采样盒11收回主体1内,降低了损坏的几率,通过漂浮机构可以使得无人机在水上漂浮,与现有的漂浮机构相比,该漂浮机构漂浮效果更好,提高了无人机的安全性。

如图2-3所示,所述采样机构包括升降组件和采样组件,所述升降组件设置在主体1内的顶部,所述采样机构设置在升降机构的下方;

所述升降组件包括驱动单元、伸缩架7、升降板8、铰接块9和移动块10,所述驱动单元设置在主体1内的顶部,所述铰接块9固定在升降板8上,所述升降板8上设有滑槽,所述移动块10设置在滑槽内,所述伸缩架7的顶端与驱动单元连接,所述伸缩架7的底端的两侧分别与铰接块9和移动块10铰接;

所述采样组件包括采样盒11,所述采样盒11固定在升降板8的下方,所述采样盒11内设有采样单元、抽样桶19、活塞18和抽样管20,所述采样单元设置在采样盒11内的顶部,所述抽样桶19固定在采样盒11内的底部,所述采样盒11的下方设有通孔,所述抽样管20的一端与抽样桶19连通,所述抽样管20的另一端通过通孔设置在采样盒11的下方,所述活塞18设置在抽样桶19内,所述活塞18与抽样桶19滑动连接;

当进行采样工作时,驱动单元工作,使得伸缩架7伸长,通过升降板8将采样盒11推出主体1外,进行采样工作,控制采样单元工作,使得活塞18在抽样桶19内移动,通过抽样管20将河水抽入抽样桶19内,实现采样的功能。

如图4所示,所述漂浮机构包括转动组件和漂浮组件,所述漂浮组件包括漂浮气垫29和第一气泵28,所述漂浮气垫29固定在支撑架3的靠近主体1的一侧,所述第一气泵28固定在支撑架3上,所述第一气泵28与漂浮气垫29连通,所述第一气泵28与plc电连接。

通过plc控制第一气泵28工作,将漂浮气垫29充满气,当无人机向下落入水中时,无人机的受到的浮力逐渐增大至与无人机的重力相等,使得无人机能够在水中漂浮,避免无人机的主体1落入水中而损坏,提高了无人机的安全性。

作为优选,为了给伸缩架7的伸缩提供动力,所述驱动单元包括第二气泵4、气缸5和气杆6,所述第二气泵4和气缸5均固定在主体1内的顶部,所述第二气泵4与气缸5连通,所述气杆6的一端设置在气缸5内,所述伸缩架7的顶端的两侧分别与气杆6的另一端和气缸5铰接,所述第二气泵4与plc电连接。

通过plc控制第二气泵4工作,通过改变气缸5内的压强,使得活塞18收缩,使得升降板8向下移动,从而将采样盒11推出主体1外,进行采样工作。

作为优选,为了便于抽样,所述采样单元包括第一电机12、曲轴13、套管14和抽样杆16,所述第一电机12固定在采样盒11的一侧的内壁上,所述第一电机12与曲轴13传动连接,所述套管14套设在曲轴13上,所述抽样杆16的顶端与套管14铰接,所述抽样杆16的底端与活塞18固定连接,所述第一电机12与plc电连接。

通过plc控制第一电机12工作,曲轴13转动,使得套管14转动,通过抽样杆16带动活塞18在抽样桶19内移动,使得河水被抽入抽样桶19内,实现采样的功能。

作为优选,为了使得曲轴13转动平稳,所述采样单元还包括轴承座15,所述轴承座15固定在采样盒11的远离第一电机12的一侧的内壁上,所述曲轴13的远离第一电机12的一端设置在轴承座15内。

通过设置轴承座15,在不影响曲轴13转动的情况下,给曲轴13提供支撑力,使得曲轴13转动时更加的平稳。

作为优选,为了限制抽样杆16的移动方向,所述采样单元还包括限位环17,所述限位环17固定在采样盒11的一侧的内壁上,所述限位环17套设在抽样杆16上。通过设置限位环17使得抽样杆16的移动方向被限制,使得抽样杆16移动时更加平稳。

作为优选,为了便于支撑架3转动,所述转动组件包括传动单元和转动单元,所述转动单元包括转动轴27和两个固定块26,两个固定块26分别固定在主体1的一侧的两端上,所述转动轴27的两端分别设置在两个固定块26内,所述支撑架3套设在转动轴27上。

作为优选,为了给支撑架3的转动提供动力,所述传动单元包括第二电机22、驱动轮23、从动轮25和传送带24,所述第二电机22固定在主体1内的底部,所述第二电机22与驱动轮23传动连接,所述驱动轮23通过传送带24与从动轮25连接,所述从动轮25套设在转动轴27上,所述第二电机22与plc电连接。

通过plc控制第二电机22工作,驱动轮23转动,通过传送带24带动从动轮25转动,使得转动轴27转动,从而使得支撑架3向远离主体1的方向转动,使得支撑架3水平,通过漂浮组件,使得无人机能够漂浮在水面上,提高了无人机的安全性。

作为优选,为了使得第二电机22精确稳定的工作,所述第二电机22为伺服电机。

作为优选,为了控制抽样管20内水流的进出,所述抽样管20内设有电磁阀21,所述电磁阀21与plc电连接。通过plc控制电磁阀21启动,采样机构工作,将河水抽入抽样桶19内,在控制电磁阀21关闭,避免水样从抽样管20内流出。

作为优选,为了提高无人机的智能化程度,所述主体1上设有控制面板30,所述控制面板30上设有若干控制按键,所述控制按键与plc电连接。通过控制按键可以控制无人机的工作状态,提高了无人机的智能化程度。

当进行采样工作时,驱动单元工作,使得伸缩架7伸长,通过升降板8将采样盒11推出主体1外,进行采样工作,控制采样单元工作,使得活塞18在抽样桶19内移动,通过抽样管20将河水抽入抽样桶19内,实现采样的功能。通过plc控制第一气泵28工作,将漂浮气垫29充满气,当无人机向下落入水中时,无人机的受到的浮力逐渐增大至与无人机的重力相等,使得无人机能够在水中漂浮,避免无人机的主体1落入水中而损坏,提高了无人机的安全性。

与现有技术相比,该用于河水检样的无人机通过采样机构可以实现多处采样的功能,提高了无人机的工作效率,与现有的采样机构相比,该采样机构可将采样盒11收回主体1内,降低了损坏的几率,通过漂浮机构可以使得无人机在水上漂浮,与现有的漂浮机构相比,该漂浮机构漂浮效果更好,提高了无人机的安全性。

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。

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