一种水质巡检无人机

技术领域

本发明涉及无人机领域，具体为一种水质巡检无人机。

背景技术

近年来，受人类活动的影响，水资源污染越来越严重，近半数水资源收到严重污染，因此，在水质管理的基础上实现湖泊水库水质的监测显得格外重要。目前我国水质监测主要依靠人工监测和无人船监测及部分无人机巡检。其中，人工监测需要实地采样，周期很长且需要消耗大量人力物力。而利用无人船搭载的水质检测设备已经实现移动监测水质情况，大部分水面水体监测的传感器均可搭载在无人船上，无人船具有布放灵活、成本经济等特点，但是在对应对大面积污染时无人船对水质的取样监测数据仍然不能具有科学全面的代表性，在对污染源溯源方面具有相当的局限性。无人机在水质监测方面的应用可以提供大范围的监测，能够快速了解区域污染范围情况。

现有的水质巡检无人机主要目的在于观测水面情况，大部分无人机而无法进行水样取样，且有些能取样的无人机容易因为水面杂质过多无法取样，比如漂浮的塑料瓶或者水草等等，都会影响水质取样。

发明内容

本发明目的在于提供一种水质巡检无人机，能够进行水质取样，且在取样时避免杂质影响。

为达成上述目的，本发明提出如下技术方案：一种水质巡检无人机，包括主壳体，所述主壳体的周侧固定连接有旋臂，所述旋臂的端部固定连接有电机，所述电机的输出轴固定连接有旋翼，所述主壳体的顶部固定连接有电控系统，所述旋臂的底部固定连接有起落支腿，所述主壳体底部的两侧分别固定连接有供电系统和无线信号收发器；

所述主壳体底部的中部固定连接有安装架，所述安装架的底部设置有连接架，所述连接架开设有通孔，所述连接架的通孔内贯穿有连接螺杆，所述连接架通过连接螺杆与安装架连接，所述连接架的底部固定连接有采样箱；

所述采样箱的内腔安装有微型水泵，所述微型水泵的进水端连通有进水管，所述微型水泵的出水端连通有出水管，所述出水管通过三通管分别连通有第一连接管和第二连接管，所述采样箱的两侧分别固定连接有第一储水箱和第二储水箱，所述第一连接管与第一储水箱连通，所述第二连接管与第二储水箱连通，所述第一连接管上设置有第一电磁阀，所述第二连接管上设置有第二电磁阀。

所述采样箱内安装有传动机构，所述传动机构带动进水管上下运动，所述进水管的底部贯穿至采样箱的外部并连通有吸嘴，所述传动机构能够带动吸嘴进出采样箱，所述采样箱的底部开设有与吸嘴相适配的开口，所述开口设置有摆动机构，所述吸嘴从开口处伸出时，所述摆动机构向外打开，所述吸嘴通过开口进入采样箱时，所述摆动机构向内闭合，所述摆动机构向外打开时，将水上杂物推开。

进一步的，在本发明中，所述传动机构包括电机，所述电机的输出轴固定连接有转盘，所述转盘上固定连接有活动转杆，所述活动转杆的端部固定连接有活动块；

所述采样箱内固定连接有限位块，所述限位块上贯穿设置有插杆，所述插杆的顶部固定连接有活动框，所述活动框具有滑孔，所述活动块在滑孔内滑动，所述活动块带动活动框运动，所述吸嘴固定连接在插杆的下端部。

进一步的，在本发明中，所述电机通过安装座安装在采样箱的内壁上。

进一步的，在本发明中，所述摆动机构包括两个固定块，两个所述固定块分别位于开口的两侧，所述固定块上转动连接有固定板，所述固定块上转动连接有旋转板，所述固定板与旋转板具有夹角，所述固定板和旋转板之间设置有弹性件，所述弹性件的两端分别与旋转板和固定板固定连接，所述吸嘴从开口处伸出时，所述固定板向外打开，所述固定板压缩弹性件，所述吸嘴通过开口进入采样箱时，所述固定板向内闭合，所述固定板向外打开时，将水上杂物推开。

进一步的，在本发明中，所述弹性件为弹簧。

进一步的，在本发明中，所述第一储水箱和第二储水箱的底部均连通有取液管，所述取液管上设置有阀门。

有益效果，本申请的技术方案具备如下技术效果：本发明可以实现远程无线检测取样，操作简单方便，可以对水域进行多方位、多内容的检测，提高了水质巡检的效率，降低了工作强度。通过传动机构带动吸嘴运动，吸嘴可以进入到水面进行取样，通过摆动机构的设置，在吸嘴从采样箱中出来时，能够将水面的杂质的拨开，避免取样时杂质影响取样，提高取样的效率，保证检测的准确性，本发明结构设计简单合理，使用方便快捷，具有很强的实用性。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明局部结构的仰视视角的示意图。

图3为本发明进行水质取样的局部结构示意图。

图4为本发明图3中1的局部结构放大图。

图5为本发明摆动机构的立体结构示意图。

图中，各附图标记的含义如下：1、主壳体；2、旋臂；3、电机；4、旋翼； 5、电控系统；6、起落支腿；7、供电系统；8、无线信号收发器；9、安装架； 10、连接架；11、连接螺杆；12、采样箱；13、微型水泵；14、进水管；15、出水管；16、第一连接管；17、第一电磁阀；18、第二连接管；19、第二电磁阀；20、第一储水箱；21、第二储水箱；22、取液管；23、阀门；24、电机； 25、转盘；26、活动转杆；27、活动块；28、活动框；29、吸嘴；30、固定块； 31、固定板；32、旋转板；33、弹性件；34、限位块；35、插杆。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。

如图1-5，一种水质巡检无人机，包括主壳体1，主壳体1的周侧固定连接有旋臂2，旋臂2的端部固定连接有电机3，电机3的输出轴固定连接有旋翼4，主壳体1的顶部固定连接有电控系统5，旋臂2的底部固定连接有起落支腿6，主壳体1底部的两侧分别固定连接有供电系统7和无线信号收发器8。在使用时，无线信号收发器8接受控制信号，供电系统7对电机3供电，电机3带动旋翼4 转动，即可进行飞行巡检操作。

主壳体1底部的中部固定连接有安装架9，安装架9的底部设置有连接架 10，连接架10开设有通孔，连接架10的通孔内贯穿有连接螺杆11，连接架10 通过连接螺杆11与安装架9连接，连接架10的底部固定连接有采样箱12。安装架9上也开始有通孔，在安装时，将连接螺杆11依次插入安装架9的通孔和连接架10的通孔内，再通过螺母将安装架9和连接架10连接起来。

采样箱12的内腔安装有微型水泵13，微型水泵13的进水端连通有进水管 14，微型水泵13的出水端连通有出水管15，出水管15通过三通管分别连通有第一连接管16和第二连接管18，采样箱12的两侧分别固定连接有第一储水箱 20和第二储水箱21，第一连接管16与第一储水箱20连通，第二连接管18与第二储水箱21连通，第一连接管16上设置有第一电磁阀17，第二连接管18上设置有第二电磁阀19。

采样箱12内安装有传动机构，传动机构带动进水管14上下运动，进水管 14的底部贯穿至采样箱12的外部并连通有吸嘴29，传动机构能够带动吸嘴29 进出采样箱12，采样箱12的底部开设有与吸嘴29相适配的开口，开口设置有摆动机构，吸嘴29从开口处伸出时，摆动机构向外打开，吸嘴29通过开口进入采样箱12时，摆动机构向内闭合，摆动机构向外打开时，将水上杂物推开。

本实施例优选的，传动机构包括电机24，本实施例优选的，电机24通过安装座安装在采样箱12的内壁上，电机24的输出轴固定连接有转盘25，转盘25 上固定连接有活动转杆26，活动转杆26的端部固定连接有活动块27；

采样箱12内固定连接有限位块34，限位块34上贯穿设置有插杆35，插杆 35的顶部固定连接有活动框28，活动框28具有滑孔，活动块27在滑孔内滑动，活动块27带动活动框28运动，吸嘴29固定连接在插杆35的下端部。

本实施例优选的，摆动机构包括两个固定块30，两个固定块30分别位于开口的两侧，固定块30上转动连接有固定板31，固定块30上转动连接有旋转板 32，固定板31与旋转板32具有夹角，固定板31和旋转板32之间设置有弹性件33，本实施例优选的，弹性件33为弹簧，弹性件33的两端分别与旋转板32 和固定板31固定连接，吸嘴29从开口处伸出时，固定板31向外打开，固定板 31压缩弹性件33，吸嘴29通过开口进入采样箱12时，固定板31向内闭合，固定板31向外打开时，将水上杂物推开。

在使用时，开启电机24，电机24带动转盘25转动，转盘25带动活动转杆 26运动，活动转杆26带动活动块27在活动框28的滑孔内滑动，即可带动活动框28运动，当需要取样时，活动框28带动插杆35向下运动，插杆35带动吸嘴29向下运动，使得吸嘴29推开固定板31，两个固定板31向两侧运动，固定板31压缩弹性件33，固定板31向两侧运动时推开水面上杂质，使得吸嘴29深入到水中，开启微型水泵13，微型水泵13通过进水管14、出水管15和第一连接管16将水抽至第一储水箱20中，微型水泵13通过进水管14、出水管15和第二连接管18抽至第二储水箱21中，可以完成两次取样工作，以提高检测的效率，通过第一电磁阀17和第二电磁阀19的设置，能够控制取样的过程。

本实施例优选的，第一储水箱20和第二储水箱21的底部均连通有取液管 22，取液管22上设置有阀门23，通过取液管22和阀门23的设置，能够便于使用者取出样品。

本发明可以实现远程无线检测取样，操作简单方便，可以对水域进行多方位、多内容的检测，提高了水质巡检的效率，降低了工作强度。通过传动机构带动吸嘴29运动，吸嘴29可以进入到水面进行取样，通过摆动机构的设置，在吸嘴29从采样箱12中出来时，能够将水面的杂质的拨开，避免取样时杂质影响取样，提高取样的效率，保证检测的准确性，本发明结构设计简单合理，使用方便快捷，具有很强的实用性。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。