[實用新型]一種用于大氣采樣及易燃易爆氣體監測的無人機

有效

• 申請號: 201621384501.5
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN206606351U
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 薛銀剛;孔德洋;于洋;余益軍;李金;祁紅娟;許靜;吳文鑄;何健
• 申請（專利權）人: 常州市環境監測中心;環境保護部南京環境科學研究所;環境保護部固體廢物與化學品管理技術中心
• 主分類號: B64C27/08
• 分類號: B64C27/08;G01D21/02
• 代理公司: 貴陽派騰陽光知識產權代理事務所(普通合伙)52110
• 代理人: 谷慶紅

技術領域

本實用新型涉及環境監測設備技術領域，具體是涉及一種用于大氣采樣及易燃易爆氣體監測的無人機。

背景技術

無人機是通過無線電遙控設備或機載計算機程控系統進行操控的不載人飛行器。無人機不但能完成有人駕駛飛機執行的任務，更適用于有人飛機不宜執行的任務。早期的時候，無人機主要用于軍事領域，對于應急搶險等領域尚不成熟，存在一定的使用局限，而且目前的無人飛機對于不同的任務要求和使用條件差別很大，并且大都攜帶不便，成本較高。

近兩年無人機技術已經用在大氣采樣、城市噪音污染監測、城市光污染監測以及固定污染源煙氣排放監測等，例如：公開號為CN104121986A的實用新型提供了一種基于無人機的城市光污染監測裝置及監測方法。該實用新型包括空中飛行模塊和與空中飛行模塊進行通信的地面控制模塊,其特征是：所述的空中飛行模塊上設置有光強測試儀和多普勒測距雷達,所述的光強測試儀和多普勒測距雷達連接中央處理器,所述的中央處理器連接空中收發天線；公開號為CN205280697U公開一種高精度便攜式大氣污染物監測裝置，包括AD采樣模塊、溫濕度傳感器、GPRS模塊、RF模塊和控制器，AD采樣模塊對空氣污染物進行采樣檢測，控制器對采樣數據進行分析處理，通過GPRS模塊和RF模塊與上位機進行通信。本實用新型支持太陽能電池、鋰電池和市電三電源供電；采用了AD7606高速高精度采樣芯片，在輸入保護、濾波處理、采樣通道和采樣算法中有優勢；配有GPS模塊，可準確定位裝置所放地點，方便裝置在戶外尋找。

在火災現場救援時，如果能夠通過先進的設備檢測到火災現場的易燃易爆氣體，則可以根據根據易燃易爆氣體的種類和濃度選擇不同的救援方式，可以防止爆炸和火災范圍的擴大，也能減少一些不必要的傷亡。因此，無人機的應用還可以再擴大，同時運用到大氣檢測、危險預警和消防安保等，對于這些方面的綜合應用還有很大的研究空間和發展前景。

實用新型內容

本實用新型解決的技術問題是提供一種用于大氣采樣及易燃易爆氣體監測的無人機，可以同時進行大氣采樣、易燃易爆氣體預警檢測、快速發現危險源，還可以快速檢測到高速公路上的易燃易博危險品泄漏，為突發事件的決策、指揮、現場監測、控制等其他應急管理提供輔助決策。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：

一種用于大氣采樣及易燃易爆氣體監測的無人機，主要包括無人機機體、GPS控制器、無人機主控制器、動力系統，還包括大氣采樣裝置、大氣質量監測裝置、易燃易爆氣體預警監測裝置、攝像頭、高度計；所述無人機機體上部設有1-4個螺旋槳，無人機機體底部設置有2個或4個著陸輪，所述的大氣采樣裝置、大氣質量監測裝置位于無人機機體外部，所述GPS控制器、無人機主控制器、動力系統、高度計均位于無人機機體內，所述攝像頭位于無人機機體正前端；所述動力系統包括電源部分和電動馬達驅動部分，所述大氣質量監測裝置內按需求安裝有溫度傳感器、濕度傳感器、風速傳感器、風向傳感器，所述易燃易爆氣體預警監測裝置位于無人機機體內部并與大氣采樣裝置相連；所述的大氣質量監測裝置和易燃易爆氣體預警監測裝置、攝像頭、GPS控制器及高度計均連接至數據處理裝置，所述數據處理裝置包括數據采集模塊、數據存儲模塊、無線數據傳輸模塊，所述動力系統、大氣采樣裝置、大氣質量監測裝置、易燃易爆氣體預警監測裝置、數據處理裝置均通過電線相連至所述無人機主控制器上，所述無人機主控制器通過無線通訊連接到地面終端設備，由地面終端設備接收無人機傳輸過來的數據信息，并對無人機主控制器進行操作控制。

進一步地，在上述方案中，所述大氣采樣裝置包括采樣罐、氣流罩、過濾網，所述采樣罐包括外罐和內罐，外罐的罐口朝向無人機飛行的方向，氣流罩和過濾網位于罐口外側，內罐上開設有進氣口和排氣口，進氣口位于內罐后方(相對于無人機飛行方向來說)，排氣口位于內罐前方，排氣口外連接有排氣管，內罐上還設有2個采氣管，分別為采氣管一和采氣管二，采氣管一連接至易燃易爆氣體預警監測裝置，采氣管二連接至氣體收集瓶，所述氣體收集瓶不限于一個，將多個氣體收集瓶按轉盤式放置，一個氣體收集瓶收集滿氣體之后切換到下一個氣體收集瓶，直到最后一個氣體收集瓶收集滿為止；所述外罐的罐口上設有開關控制閥門，所述開關控制閥門連接至所述無人機主控制器。采樣罐通過內罐與外罐結合，可以形成背壓，減輕了內罐的氣流壓力，使采樣裝置性能更加穩定，工作更加可靠。