一种水面巡检具有取样功能的无人机

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种水面巡检具有取样功能的无人机。

背景技术

无人驾驶飞机简称无人机，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作，无人机按应用领域，可分为军用与民用，军用方面，无人机分为侦察机和靶机，民用方面是无人机真正的刚需，目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途。

经检索中国专利号为CN201821846065.8公开的一种大面积水域用无人机取样装置，包括取样箱体，所述取样箱体固定设置在无人机本体的底部，所述取样箱体上放置有取样瓶，所述取样瓶的中部通过固定夹固定，所述取样瓶的顶端与第一取样软管的一端固定连接，所述第一取样软管的另一端与取样泵的出口固定连接。但是该装置在取样的时候由于无人机本身悬浮在空中会产生晃动或者上下起伏，因此取样深度会有所改变，甚至会因无人机整体重量的改变导致坠机，因此就需要一种取样时能够稳定机身的装置。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种水面巡检具有取样功能的无人机。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种水面巡检具有取样功能的无人机，包括内设空腔呈长方体结构的机箱，所述机箱的上表面靠近四角处均开有安装孔，且四个安装孔中均嵌装有飞行马达，飞行马达的输出轴顶端均固定有旋翼，机箱的顶端还设置有光伏电板和信号线，其特征在于，所述机箱的下表面靠近四角处均固定有外桶，且外桶的开口向下，外桶的底端开口处滑动连接有内滑杆，且内滑杆的底端铰接有铰接杆，所述铰接杆远离铰接点的一端固定有开口向下呈盆状结构的卡框，且卡框的内部靠近顶端内壁固定有充气包，充气包的顶端固定有充气口和阀门，所述机箱的顶端内壁卡接有定位桶，且定位桶的中间转动连接有传动管，所述传动管的底端固定有摆杆，且摆杆的一端固定有电动推杆，所述电动推杆延伸杆的底端固定有槽钢立柱，且槽钢立柱的底端固定有滤水管，所述滤水管的顶端插接有引水管，且引水管的顶端连通有抽水机，所述机箱的底部内壁设置有圆环状分布的卡箍，且卡箍中均卡接有收集瓶，所述机箱的底端开有圆孔。

作为本发明中优选的方案，所述内滑杆的顶端与外桶的顶内壁之间设置有压缩弹簧。

作为本发明中优选的方案，所述内滑杆的底端开有缺口，且缺口的竖直内壁上设置有呈环形分布的防滑齿。

作为本发明中优选的方案，所述卡箍为弹性恢复性能好的材料制成。

作为本发明中优选的方案，所述所述摆杆远离电动推杆的一端卡接有电控定位销，定位桶的下表面靠近圆周边缘处均布有四个限位孔，限位孔的尺寸与电控定位销的销轴直径相适配。

作为本发明中优选的方案，所述定位桶的圆周外壁靠近顶端固定有四个卡块，且机箱的顶内壁固定有与卡块相适配的卡槽。

作为本发明中优选的方案，所述固定桶的内壁靠近中部固定有步进电机，且步进电机的输出轴顶端固定有主动齿轮，传动管的外壁套接有与主动齿轮互相啮合的从动齿轮。

作为本发明中优选的方案，所述定位桶的顶端和底端中部均开有轴承槽，且两个轴承槽内分别嵌装有互相对称的圆锥滚子轴承。

作为本发明中优选的方案，所述摆杆的上表面靠近传动管的正下方开有喷气孔。

作为本发明中优选的方案，所述滤水管的底端开有圆孔，且圆孔中卡接有滤网。

综上所述，本发明设置的四个充气包，可以在使用时当该巡检无人机需要在水面进行采样的时候，只需先将四个角处的充气包吹起至膨胀状态，之后即可承载无人机，让其临时停留在水面以便进行取样作业，平时能够将充气包抽气折叠隐藏在卡框中不占用空间。

其次设置在电动推杆延伸杆底端的滤水管以及呈圆周阵列形分布的收集瓶，可以在使用时当需要进行取样的时候不仅能够操控电动推杆带动滤水管伸入不同的深度进行取水，而且能够将不同位置的水进行分开放置。

而且通过设置的电控定位销，可以在使用时，当抽水机的出水口被转动至收集瓶的正上方的时候，对应的电控定位销将位置锁定，保证抽水过程位置精准。

通过设置呈管状结构的传动管，从而能够在使用时将顶部旋翼产生的风吹向待取样的水面，将浮游垃圾吹走，确保取样时不会被垃圾堵塞。

附图说明

图1为本发明提出的一种水面巡检具有取样功能的无人机的剖视结构示意图；

图2为本发明提出的一种水面巡检具有取样功能的无人机充气包的局部剖视结构示意图；

图3为本发明提出的一种水面巡检具有取样功能的无人机机箱的局部剖视结构示意图；

图4为本发明提出的一种水面巡检具有取样功能的无人机定位桶的立体结构示意图；

图5为本发明提出的一种水面巡检具有取样功能的无人机图1中A处的放大结构示意图。

图中：1压缩弹簧、2机箱、201安装孔、3飞行马达、4定位桶、401限位孔、402圆锥滚子轴承、5步进电机、6信号线、7传动管、701从动齿轮、8电动推杆、9卡块、10卡槽、11收集瓶、12卡箍、13槽钢立柱、14滤水管、15摆杆、16电控定位销、17圆孔、18外桶、19缺口、20卡框、2001铰接杆、21充气包、2101阀门。

具体实施方式

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

参照图1-5，一种水面巡检具有取样功能的无人机，包括内设空腔呈长方体结构的机箱2，机箱2的上表面靠近四角处均开有安装孔201，且四个安装孔201中均嵌装有飞行马达3，飞行马达3的输出轴顶端均固定有旋翼，机箱2的顶端还设置有光伏电板和信号线6，机箱2的下表面靠近四角处均固定有外桶18，且外桶18的开口向下，外桶18的底端开口处滑动连接有内滑杆，且内滑杆的底端铰接有铰接杆2001，铰接杆2001远离铰接点的一端固定有开口向下呈盆状结构的卡框20，且卡框20的内部靠近顶端内壁固定有充气包21，充气包21的顶端固定有充气口和阀门2101，从而可以在使用时当该巡检无人机需要在水面进行采样的时候，只需先将四个角处的充气包21吹起至膨胀状态，之后即可承载无人机，让其临时停留在水面以便进行取样作业，机箱2的顶端内壁卡接有定位桶4，且定位桶4的中间转动连接有传动管7，传动管7的底端固定有摆杆15，且摆杆15的一端固定有电动推杆8，电动推杆8延伸杆的底端固定有槽钢立柱13，且槽钢立柱13的底端固定有滤水管14，滤水管14的顶端插接有引水管，且引水管的顶端连通有抽水机，机箱2的底部内壁设置有圆环状分布的卡箍12，且卡箍12中均卡接有收集瓶11，从而可以在使用时当需要进行取样的时候不仅能够操控电动推杆8带动滤水管14伸入不同的深度进行取水，而且能够将不同位置的水进行分开放置，机箱2的底端开有圆孔17。

本发明中，内滑杆18的顶端与外桶18的顶内壁之间设置有压缩弹簧1，从而能够在使用时当该巡检无人机在降落的时候起到一定的缓冲效果，放置敞口的收集瓶11内的样品洒掉。

其中，内滑杆的底端开有缺口19，且缺口19的竖直内壁上设置有呈环形分布的防滑齿，从而可以在使用时能够将铰接杆2001转动的角度固定，确保膨胀后的充气包21能够始终保持工作状态。

其中，卡箍12为弹性恢复性能好的材料制成，配合机箱2底部的圆孔17，更方便对收集瓶11进行取放。

其中，摆杆15远离电动推杆8的一端卡接有电控定位销16，定位桶4的下表面靠近圆周边缘处均布有四个限位孔401，限位孔401的尺寸与电控定位销16的销轴直径相适配，从而可以在使用时，当抽水机的出水口被转动至收集瓶11的正上方的时候，对应的电控定位销16将位置锁定，保证抽水过程位置精准。

其中，定位桶4的圆周外壁靠近顶端固定有四个卡块9，且机箱2的顶内壁固定有与卡块9相适配的卡槽10，从而可以在使用时只需顺时针旋转整个定位桶4即可将定位桶4固定在机箱2的顶内壁上，安装和拆卸都非常便捷。

其中，固定桶4的内壁靠近中部固定有步进电机5，且步进电机5的输出轴顶端固定有主动齿轮，传动管7的外壁套接有与主动齿轮互相啮合的从动齿轮701。

其中，定位桶4的顶端和底端中部均开有轴承槽，且两个轴承槽内分别嵌装有互相对称的圆锥滚子轴承402。

工作原理：在使用时当该巡检无人机需要在水面进行采样的时候，只需先将无人机下表面四个角处的充气包21吹起至膨胀状态，之后即可承载无人机在水面漂浮，让其临时停留在水面以便进行取样作业，取样的时候根据取样深度操控电动推杆8带动滤水管14伸入不同的深度进行取水，之后再转动抽水机以将不同位置的水进行分开放置，对应在不同的收集瓶中。

实施例2

参照图1和图4，一种水面巡检具有取样功能的无人机，本实施例相较于实施例1，还包括摆杆15的上表面靠近传动管7的正下方开有喷气孔，从而能够在使用时将顶部旋翼的风吹向待取样的水面，将浮游垃圾吹走。

其中，滤水管14的底端开有圆孔，且圆孔中卡接有滤网，避免将水中的固体垃圾吸入造成堵塞。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。