[實(shí)用新型]基于無(wú)人機(jī)的一種多點(diǎn)氣體采樣裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921876274.1
• 申請(qǐng)日: 2019-11-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN210953552U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張夢(mèng)飛;韓文霆;李超群;王彤華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京禾譜航空科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N1/24
• 分類號(hào): G01N1/24;G05D1/10;G01N33/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本實(shí)用新型屬于氣體采樣技術(shù)領(lǐng)域，提供一種基于無(wú)人機(jī)的多點(diǎn)氣體采樣裝置，其技術(shù)特點(diǎn)是，包括六旋翼無(wú)人機(jī)、多點(diǎn)氣體采樣裝置及地面基站；所述六旋翼無(wú)人機(jī)包括無(wú)人機(jī)機(jī)架、螺旋槳、無(wú)刷直流電機(jī)、蓄電池、GPS模塊、數(shù)傳、遙控器以及固定在無(wú)人機(jī)下方的載物托板；所述地面基站包括地面數(shù)傳、處理器及與處理器相連接的顯示器，處理器連接外部電源；所述多點(diǎn)氣體采樣裝置包括采樣泵、連接軟管、采樣袋、步進(jìn)電機(jī)、齒輪齒條傳動(dòng)裝置、密封裝置及采樣裝置控制模塊。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)氣體采樣，包括自動(dòng)采樣和手動(dòng)采樣兩種采樣方式。本實(shí)用新型可用于對(duì)人為難以到達(dá)的污染源或環(huán)境進(jìn)行采樣，提高了采樣效率且保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)操作人員安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種基于無(wú)人機(jī)的多點(diǎn)氣體采樣裝置，屬于氣體采樣技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)是環(huán)境保護(hù)工作中最重要的基礎(chǔ)性工作。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，化工企業(yè)違規(guī)排放已成為大氣污染的重要污染源，由于自然災(zāi)害或工程質(zhì)量、維修工作的欠缺，引發(fā)的化工廠爆炸或有害氣體泄漏，嚴(yán)重影響區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量。目前，環(huán)保系統(tǒng)化工大氣污染監(jiān)測(cè)主要以定時(shí)地點(diǎn)的地面手工監(jiān)測(cè)為主，鑒于化工大氣污染排放隱蔽性、污染事故突發(fā)性的特點(diǎn)，傳統(tǒng)地面監(jiān)測(cè)段很難滿足環(huán)保部門的應(yīng)急需求。當(dāng)今，眾多環(huán)保部門已將遙感技術(shù)作為區(qū)域大氣環(huán)境污染監(jiān)測(cè)的主要手段。無(wú)人機(jī)作為采樣設(shè)備的載體，可以在空中任意位置懸停并監(jiān)測(cè)，解決高空污染檢測(cè)難題。此外，在發(fā)生環(huán)境突發(fā)事件時(shí)，無(wú)人機(jī)可以克服交通不便、情況危險(xiǎn)等不利因素，快速出現(xiàn)在污染事故所在空域，查看污染情況，具有較好的時(shí)效性。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型旨在解決上述技術(shù)難題，提供一種基于無(wú)人機(jī)的多點(diǎn)氣體采樣裝置，可以通過(guò)航線規(guī)劃和人為操控兩種采樣方式實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)氣體采樣，可通過(guò)采樣多點(diǎn)氣體濃度全面準(zhǔn)確反映污染源污染程度和大氣環(huán)境狀況，提高采樣的作業(yè)效率；對(duì)于人為難以到達(dá)的采樣區(qū)域，提供一種有效的采樣手段，避免人為作業(yè)危險(xiǎn)。

所述一種基于無(wú)人機(jī)的多點(diǎn)氣體采樣裝置，包括六旋翼無(wú)人機(jī)、多點(diǎn)氣體采樣裝置及控制模塊。所述六旋翼無(wú)人機(jī)包括無(wú)人機(jī)機(jī)架、螺旋槳、無(wú)刷直流電機(jī)、蓄電池、GPS模塊、數(shù)傳、遙控器以及固定在無(wú)人機(jī)下方的載物托板，六旋翼無(wú)人機(jī)機(jī)用于搭載多點(diǎn)氣體采樣裝置，完成指定的飛行任務(wù)；所述多點(diǎn)氣體采樣裝置包括采樣泵、連接軟管、采樣袋、步進(jìn)電機(jī)、齒輪齒條傳動(dòng)裝置、密封裝置，齒輪齒條傳動(dòng)裝置包括直齒輪、齒條和與齒條相連接的滑軌，密封裝置包括密封滑塊、下壓頭、連接軟管、彈簧和與密封滑塊相連接的密封滑塊滑軌；所述控制模塊包括無(wú)人機(jī)飛控、地面數(shù)傳、地面站和采樣裝置控制模塊，無(wú)人機(jī)飛控用于控制無(wú)人機(jī)在飛行過(guò)程中的姿態(tài)和軌跡，采樣裝置控制模塊用于控制采樣泵采氣和步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而完成定點(diǎn)采樣和采樣袋內(nèi)氣體清理，地面數(shù)傳用于地面站和無(wú)人機(jī)飛控建立聯(lián)系，地面站用于實(shí)時(shí)顯示無(wú)人機(jī)飛行數(shù)據(jù)。

所述步進(jìn)電機(jī)、齒輪齒條傳動(dòng)裝置、齒條滑軌、密封滑塊、密封滑塊滑軌均有2個(gè)，其中一個(gè)步進(jìn)電機(jī)通過(guò)控制齒輪齒條傳動(dòng)裝置，進(jìn)而控制密封滑塊移動(dòng)，從而保證進(jìn)氣軟管的密封，另外一個(gè)步進(jìn)電機(jī)用于控制另外一組齒輪齒條傳動(dòng)裝置，保證排氣軟管的密封，兩組裝置在一個(gè)平面上平行放置。

所述進(jìn)、排氣軟管均內(nèi)置彈簧擋板，且擋板位于管內(nèi)指定位置，保證下壓頭下降最低位置與密封滑塊底端在同一平面上。下壓頭底端為圓形扇葉，扇葉直徑與進(jìn)、排氣軟管內(nèi)徑相同。

所述氣體采樣袋共有6個(gè)，每個(gè)采樣帶上均有一個(gè)進(jìn)氣口和一個(gè)排氣口，分別與進(jìn)氣軟管和排氣軟管相連接，進(jìn)氣口和排氣口上均設(shè)有旋鈕，可通過(guò)旋轉(zhuǎn)旋鈕對(duì)采樣袋進(jìn)行密封，從而將采樣袋從多點(diǎn)氣體采樣裝置上取下。