[發明專利]一種水質采樣多旋翼飛行器

無效

• 申請號: 201410206178.1
• 申請日: 2014-05-16
• 公開（公告）號: CN103983474A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 莫宏偉;蔣興洲;董會云;徐立芳;孟祥雨;劉曉龍;呂甜甜
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01N1/10
• 分類號: G01N1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于多旋翼飛行器領域，涉及可以應用于江河、湖泊、淺海等遠離岸邊人工不易進行水質采樣的場合的一種水質采樣多旋翼飛行器。

背景技術

在環境污染的監測和水體污染的調查工作中，要真實地反映水質污染狀況，必須采集具有代表性的水樣，而水質采樣器就起到了這種效果。水質采樣器是采集水質樣品的一種裝置，分為水質人工采樣器和水質自動采樣器兩種。水質人工采樣器的材料必須對水樣的組成不產生影響，且易于洗滌，對先前的樣品不能有任何殘留。水質自動采樣器是適合于與流量成比例的斗式采樣器，它是一種智能化多功能吸入式水樣分瓶采樣裝置，可以根據水樣采樣要求實現多種采樣方式(定量采樣、定時定量采樣、定時流量比例采樣、定流定量采樣和遠程控制采樣)及多種裝瓶方式(每瓶單次采樣--單采和每瓶多次采樣--混采)。上述的兩種傳統的水質采樣方式較為適用于企業排放水等人員可在岸邊操作的場合，遠離岸邊人工不易進行水質采樣的場合則需采樣人員乘船或汽艇至采樣地點進行水質采樣，但這種方法的弊端也很明顯，一方面采樣人員乘船或汽艇耗時又耗力，有時還需要多人合作才能完成任務；另一方面采樣人員所乘的船或汽艇駛向采樣地點，很可能破壞采樣地點水質，導致研究結果不準確。近年來小型多旋翼飛行器成為國內外各大高校及科研機構研究的熱點，已被應用于航空拍攝、電路巡線、森林防火、資源勘探等領域，具有廣闊的應用前景。將水質采樣裝置設計為機械臂裝置懸掛于小型多旋翼飛行器上，可以應用于江河、湖泊、淺海等遠離岸邊人工不易進行水質采樣的場合，用以自動采集水面水質樣品。使用起來方便簡單快捷，在應用該設備進行水質采樣時，可根據需要迅速采集不同地點水面水質樣品，是未來環保、科研等水質采樣時所必備的用具。

發明內容

本發明的目的在于提供一種解決江河、湖泊、淺海等遠離岸邊人工不易進行水質采樣的問題的水質采樣多旋翼飛行器。

本發明的目的是這樣實現的：

本發明包括自身裝載有自駕儀系統和取水系統，自駕儀系統由傳感系統、微處理器、動力系統構成，取水系統由舵機和水質采樣裝置組成，安裝于水質采樣多旋翼飛行器下方；傳感系統包括慣性導航傳感器由陀螺儀和加速度計組成，完成對水質采樣多旋翼飛行器的姿態檢測；導航定位傳感器由電子羅盤和GPS組成，得到水質采樣多旋翼飛行器的航向信息和空間位置、速度信息；所述的微處理器接收傳感系統的數據確定水質采樣多旋翼飛行器的飛行姿態、飛行位置及方向；接收人工發送控制舵機信號，發送PWM控制信號控制舵機；接收水位檢測裝置反饋的水位檢測信號，當水位達到設定值時，再次發送PWM控制信號控制舵機；舵機用以控制水質采樣裝置的高度，舵機正轉，使得水質采樣裝置下降；舵機反轉，使得水質采樣裝置上升，水質采樣裝置內部裝有水位檢測裝置實時監測水質采樣裝置水位。

本發明的有益效果在于：

傳統的水質采樣方式是采樣人員乘船或汽艇至采樣地點進行水質采樣，但這種方法的弊端也很明顯，一方面采樣人員乘船或汽艇耗時又耗力，有時還需要多人合作才能完成任務；另一方面采樣人員所乘的船或汽艇駛向采樣地點，很可能破壞采樣地點水質，導致研究結果不準確。本發明提供一種水質采樣多旋翼飛行器，完全可以避免以上弊端，由一位采樣人員就可以完成水質采樣任務，成本較低，多旋翼飛行器操作方便快捷，省時省力，而且保證了采樣地點水質不被破壞。該水質采樣多旋翼飛行器特別適用于江河、湖泊、淺海等遠離岸邊人工不易進行水質采樣的場合。

附圖說明

圖1水質采樣多旋翼飛行器總體原理圖

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。

本發明公開一種水質采樣多旋翼飛行器，涉及多旋翼無人機及液體采樣工具領域。本發明提供的一種水質采樣多旋翼飛行器，自身裝載有自駕儀系統和取水系統，自駕儀系統包括傳感系統、微處理器和動力系統，主要用于保證水質采樣多旋翼飛行器的穩定性和精確性；取水系統由舵機和水質采樣裝置組成，并在水質采樣裝置內部安裝有水位檢測裝置實時監測水位，主要完成水質采樣任務。水質采樣多旋翼飛行器操作方便快捷，省時省力，而且保證了采樣地點水質不被破壞，可用于江河、湖泊、淺海等遠離岸邊人工不易進行水質采樣的場合。

圖中：1自駕儀系統、11傳感系統、12微處理器、13動力系統、2取水系統、21舵機、22水質采樣裝置。