一种基于生态环境指数测评的信息采集装置及使用方法与流程

1.本发明涉及环境测评技术领域，具体为一种基于生态环境指数测评的信息采集装置及使用方法。


背景技术：

2.生态环境问题是指人类为其自身生存和发展，在利用和改造自然的过程中，对自然环境破坏和污染所产生的危害人类生存的各种负反馈效应。在对生态环境的大气环境进行评估时，往往需要采样检测大气中的多种因素，利用多因素指数分析评估生态环境中各指标的指数值，进而用于评估该生态环境。
3.申请号为202111002905.9的一篇中国专利申请公开了一种基于生态环境指数测评的信息采集装置及使用方法，包括第一采集机构、调节机构、驱动组件和第二采集机构；调节机构位于对应的第一采集机构顶部，且调节机构与第一采集机构之间转动连接；两调节机构之间卡接配合；驱动组件与第一采集机构上对应的调节机构之间相啮合；第二采集机构固定于两第一采集机构内部。本发明通过螺旋飞行器将信息采集装置移动至所需的区域，利用调节机构将大气信息采集头往上移动，有效避免螺旋飞行器旋转气流对大气信息采集头的影响，提高了生态环境中大气信息采集数据的准确性，同时克服了复杂地理环境对信息采集装置信息采集的影响。
4.然而，本技术发明人在实施本发明具体实施例的过程中，发现上述信息采集装置还存在一个主要不足：仅通过无人机带着采集装置进行所需高度上的大气信息采集，在大气信息采集过程中无人机由于受风力影响或操作失误，导致信息采集的稳定性较差，不利于信息采集效率的提高。


技术实现要素：

5.针对以上问题，本发明提供了一种基于生态环境指数测评的信息采集装置及使用方法，其通过第一导向组件、第二导向组件、第三导向组件、水平驱动组件和定位组件的具体设计，解决了上述背景技术中的技术问题。
6.为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
7.本发明为一种基于生态环境指数测评的信息采集装置，包括无人机，所述无人机侧壁上对称滑动连接有两弧形基座；还包括：
8.第一导向组件，所述第一导向组件用于安装在移动车体顶部，所述第一导向组件包括第一导向管，该第一导向管外表面对称设置有两第一定位滑道；
9.第二导向组件，所述第二导向组件同轴心设置于第一导向管内部，且其可沿所述第一导向管长度方向滑动设置，所述第二导向组件包括第二导向管，该第二导向管外表面对称设置有两第二定位滑道；
10.第三导向组件，所述第三导向组件同轴心设置于第二导向管内部，且其可沿所述第二导向管长度方向滑动设置，所述第三导向组件包括第三导向管，该第三导向管外表面
对称设置有两第三定位滑道；
11.水平驱动机构，所述水平驱动机构由紧固件连接的两水平驱动组件构成，所述水平驱动组件卡接在对应的弧形基座上，所述水平驱动组件包括与第一定位滑道配合的第一定位球；以及
12.定位组件，所述定位组件滑动连接在水平驱动组件顶部，且其可沿所述水平驱动组件径向水平滑动，所述定位组件包括与第二定位滑道对应的第二定位球以及与第三定位滑道对应的第三定位球，当无人机带动第二导向管上升时第二定位球配合在第二定位滑道内部，当无人机带动第三导向管上升时第三定位球配合在第三定位滑道内部。
13.作为本发明的一种优选技术方案，所述水平驱动组件还包括弧形锁箍，所述弧形锁箍内径与第一导向管外径相同，所述第一定位球连接固定在所述弧形锁箍内壁上，所述第一定位球可沿所述第一定位滑道滑动配合，对称设置的两所述弧形锁箍之间通过紧固件连接；所述弧形锁箍底部连接固定有限位杆，所述弧形基座表面设置有与对应限位杆间隙配合的限位孔。
14.作为本发明的一种优选技术方案，所述第二导向管外表面对称连接有两限位块，所述限位块与第一导向管内表面上的限位通道滑动配合；所述第三导向管外表面对称连接有两限位块，所述限位块与第二导向管内表面上的限位通道滑动配合。
15.作为本发明的一种优选技术方案，所述第二导向管顶部设置有两安装板和电磁铁，所述电磁铁与安装板一一对应，所述安装板表面连接有弧形弹性件，所述弧形弹性件一端固定有滑动配合在第二导向管顶部且与第二定位滑道对应的弧形挡板，所述弧形挡板与对应的电磁铁磁性相斥。
16.作为本发明的一种优选技术方案，所述弧形锁箍外表面通过支板安装有第一马达，所述第一马达通过转轴连接有第一齿轮，所述弧形锁箍顶部固定有沿弧形锁箍径向设置的导向座。
17.作为本发明的一种优选技术方案，所述定位组件还包括上下设置的两u形架，所述u形架一端连接有弧形板，所述第二定位球连接在下方的弧形板内壁上，所述第三定位球连接在上方的弧形板内壁上，位于下方的所述u形架滑动配合在导向座上。
18.作为本发明的一种优选技术方案，位于下方的所述u形架外侧壁上设置有与第一齿轮啮合的外齿形结构，位于下方的所述u形架顶部通过支撑杆连接有与上方的u形架滑动配合的凹面板，位于下方的所述u形架顶部安装有第二马达，所述第二马达通过转轴连接有与上方的u形架内壁上的内齿形结构啮合的第二齿轮。
19.作为本发明的一种优选技术方案，所述第二导向管顶部设置有控制电磁铁通断电的供电器，所述供电器、第一马达和第二马达均通过无人机进行控制。
20.一种基于生态环境指数测评的信息采集装置的使用方法，包括如下步骤：
21.ss01通过无人机带着信息采集装置沿着第一导向管上移，在此过程中第一定位球、第二定位球和第三定位球均沿着第一定位滑道滑动；
22.ss02当第二定位球刚好脱离第一定位滑道时，通过无人机控制第一马达运转，使得第二定位球水平移动至第二定位滑道内部，此时暂停第一马达运转，再利用无人机上升飞行带着第二导向管上移；
23.ss03当第二导向管上移至最高位置时，通过无人机控制第二马达运转，使得第三
定位球水平移动至第三定位滑道内部；
24.ss04通过无人机控制供电器使得电磁铁通电具磁，在电磁铁对弧形挡板的磁排斥力下，使得弧形挡板偏离对应的第二定位滑道，通过第三定位球带着第三导向管上移时第二定位球脱离第二定位滑道，满足大范围高度上的信息采集。
25.本发明具有以下有益效果：
26.1、本发明通过导向组件的设置，使得无人机沿着导向组件进行设定位置上的纵向飞行，能够将大气信息采集设备携带至所需高度上进行信息采集，同时实现整个无人机飞行过程中的定向导向，在大气信息采集过程中无人机不易受风力影响或操作失误而导致信息采集的稳定性较差，进而有利于信息采集效率的提高。
27.2、本发明通过设置第一导向组件、第二导向组件和第三导向组件，利用无人机纵向飞行带着第二导向组件或第三导向组件往上移动，满足大范围高度上的大气信息采集的同时始终能够对无人机进行导向，有利于大气信息的稳定采集，适用于更高位置上的大气采集工作。
28.当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为一种基于生态环境指数测评的信息采集装置的结构示意图。
31.图2为图1的结构正视图。
32.图3为第一导向组件的结构示意图。
33.图4为第二导向组件的结构示意图。
34.图5为图4中a处的局部结构放大图。
35.图6为第三导向组件的结构示意图。
36.图7为无人机的部分结构示意图。
37.图8为水平驱动机构的结构示意图。
38.图9为水平驱动组件的结构示意图。
39.图10为定位组件的结构示意图。
40.图11为图10另一角度的结构示意图。
41.图12为图10仰视角度的结构示意图。
42.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
43.1-无人机，101-弧形基座，102-限位孔，2-第一导向组件，201-第一导向管，202-第一定位滑道，203-限位通道，3-第二导向组件，301-第二导向管，302-第二定位滑道，303-限位块，304-安装板，305-电磁铁，306-弧形弹性件，307-弧形挡板，308-供电器，4-第三导向组件，401-第三导向管，402-第三定位滑道，5-水平驱动机构，6-水平驱动组件，601-第一定位球，602-弧形锁箍，603-限位杆，604-第一马达，605-第一齿轮，606-导向座，7-定位组件，701-第二定位球，702-第三定位球，703-u形架，704-弧形板，705-外齿形结构，706-支撑杆，
707-凹面板，708-第二马达，709-内齿形结构，710-第二齿轮。
具体实施方式
44.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
45.具体实施例一：
46.请参阅图1-12，本发明为一种基于生态环境指数测评的信息采集装置，包括无人机1，无人机1侧壁上对称滑动连接有两弧形基座101；还包括：
47.第一导向组件2，第一导向组件2用于安装在移动车体顶部，通过移动车体将第一导向组件2移动到所需信息采集点进行大气信息采集，第一导向组件2包括第一导向管201，该第一导向管201外表面对称设置有两第一定位滑道202；
48.第二导向组件3，第二导向组件3同轴心设置于第一导向管201内部，且其可沿第一导向管201长度方向滑动设置，第二导向组件3包括第二导向管301，该第二导向管301外表面对称设置有两第二定位滑道302，当无人机1带着第二导向管301在第一导向管201内部往上移动时，在始终满足无人机1的纵向运动导向情况下实现高于第一导向管201高度上的大气信息采集；
49.第三导向组件4，第三导向组件4同轴心设置于第二导向管301内部，且其可沿第二导向管301长度方向滑动设置，第三导向组件4包括第三导向管401，该第三导向管401外表面对称设置有两第三定位滑道402，当无人机1带着第二导向管301在第一导向管201内部往上移动至最高位置处时，随着无人机1的继续上升飞行，使得第三导向管401在第二导向管301内部往上移动，在始终满足无人机1的纵向运动导向情况下实现高于第一导向管201和第二导向管301总高度上的大气信息采集；
50.水平驱动机构5，水平驱动机构5由紧固件连接的两水平驱动组件6构成，水平驱动组件6卡接在对应的弧形基座101上，水平驱动组件6包括与第一定位滑道202配合的第一定位球601，通过第一定位球601在第一定位滑道202内的滑动，实现无人机1沿着第一导向管201纵向运动过程中的导向，提高无人机1纵向运动进行信息采集时的稳定性；以及
51.定位组件7，定位组件7滑动连接在水平驱动组件6顶部，且其可沿水平驱动组件6径向水平滑动，定位组件7包括与第二定位滑道302对应的第二定位球701以及与第三定位滑道402对应的第三定位球702，当无人机1带动第二导向管301上升时第二定位球701配合在第二定位滑道302内部，当无人机1带动第三导向管401上升时第三定位球702配合在第三定位滑道402内部。
52.进一步地，水平驱动组件6还包括弧形锁箍602，弧形锁箍602内径与第一导向管201外径相同，第一定位球601连接固定在弧形锁箍602内壁上，第一定位球601可沿第一定位滑道202滑动配合，对称设置的两弧形锁箍602之间通过紧固件连接，使得两弧形锁箍602环抱式贴合在第一导向管201周侧面上；
53.弧形锁箍602底部连接固定有限位杆603，弧形基座101表面设置有与对应限位杆603间隙配合的限位孔102，通过此结构设计，在无人机1纵向运动过程中带着水平驱动机构
5同步纵向运动，进而使得安装在弧形锁箍602上的大气信息采集器移动至所需高度上进行大气信息采集。
54.进一步地，第二导向管301外表面对称连接有两限位块303，限位块303与第一导向管201内表面上的限位通道203滑动配合；第三导向管401外表面对称连接有两限位块303，限位块303与第二导向管301内表面上的限位通道203滑动配合。
55.进一步地，第二导向管301顶部设置有两安装板304和电磁铁305，电磁铁305与安装板304一一对应，安装板304表面连接有弧形弹性件306，弧形弹性件306一端固定有滑动配合在第二导向管301顶部且与第二定位滑道302对应的弧形挡板307，弧形挡板307与对应的电磁铁305磁性相斥；第二定位球701配合在第二定位滑道302内并贴着弧形挡板307带着第二导向管301往上移动，当第二导向管301移动至最高位置时使得第三定位球702水平移动至配合在第三定位滑道402内，通过无人机1控制器控制电磁铁305通电具磁，利用电磁铁305对弧形挡板307的磁排斥力作用，使得弧形挡板307移动脱离对应的第二定位滑道302，随着无人机1的继续飞行，利用第三定位球702带着第三导向管401上升移动，通过第三导向管401带着第二导向管301一起往上运动，由此实现大范围内高度上的大气信息采集。
56.进一步地，弧形锁箍602外表面通过支板安装有第一马达604，第一马达604通过转轴连接有第一齿轮605，弧形锁箍602顶部固定有沿弧形锁箍602径向设置的导向座606；定位组件7还包括上下设置的两u形架703，u形架703一端连接有弧形板704，第二定位球701连接在下方的弧形板704内壁上，第三定位球702连接在上方的弧形板704内壁上，位于下方的u形架703滑动配合在导向座606上；当第一定位球601沿着第一定位滑道202移动至其顶部时，通过无人机1控制器控制第一马达604启动，在第一齿轮605的转动下带着u形架703往靠近第二导向管301处移动，直至第二定位球701配合在第二定位滑道302内，此时弧形挡板307介于上下两u形架703之间。
57.进一步地，位于下方的u形架703外侧壁上设置有与第一齿轮605啮合的外齿形结构705，位于下方的u形架703顶部通过支撑杆706连接有与上方的u形架703滑动配合的凹面板707，位于下方的u形架703顶部安装有第二马达708，第二马达708通过转轴连接有与上方的u形架703内壁上的内齿形结构709啮合的第二齿轮710；当第二定位球701配合在第二定位滑道302内并贴着弧形挡板307带着第二导向管301往上移动至第二导向管301顶部时，通过无人机1控制器控制第二马达708启动，在第二齿轮710的转动下带着u形架703往靠近第三导向管401处移动，直至第三定位球702配合在第三定位滑道402内。
58.进一步地，第二导向管301顶部设置有控制电磁铁305通断电的供电器308，供电器308、第一马达604和第二马达708均通过无人机1的控制器进行控制。
59.具体实施例二：
60.一种基于生态环境指数测评的信息采集装置的使用方法，包括如下步骤：
61.ss01通过无人机1带着信息采集装置沿着第一导向管201上移，在此过程中第一定位球601、第二定位球701和第三定位球702均沿着第一定位滑道202滑动；
62.ss02当第二定位球701刚好脱离第一定位滑道202时，通过无人机1控制第一马达604运转，使得第二定位球701水平移动至第二定位滑道302内部，此时暂停第一马达604运转，再利用无人机1上升飞行带着第二导向管301上移；
63.ss03当第二导向管301上移至最高位置时，通过无人机1控制第二马达708运转，使
得第三定位球702水平移动至第三定位滑道402内部；
64.ss04通过无人机1控制供电器308使得电磁铁305通电具磁，在电磁铁305对弧形挡板307的磁排斥力下，使得弧形挡板307偏离对应的第二定位滑道302，通过第三定位球702带着第三导向管401上移时第二定位球701脱离第二定位滑道302，满足大范围高度上的信息采集。
65.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
66.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。