[發(fā)明專利]基于無人機的水質(zhì)在線檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010467736.5
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111458474B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設計）人: 章樑;張放;張瀟小;解娟
• 申請（專利權）人: 中科賽悟科技（安徽）有限公司
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18;G01N1/14;G08C17/02;B64U10/14
• 代理公司: 上海塔科專利代理事務所(普通合伙) 31380
• 代理人: 謝安軍

1.一種基于無人機的水質(zhì)在線檢測方法，其特征在于：采用無人機(10)攜帶的機載采樣模塊(20)對水體進行采樣，并通過機載檢測模塊(30)對采集的水體樣品進行檢測，無人機(10)上還設有用于將采樣模塊(20)釋放至待測水體內(nèi)并能夠將采樣模塊(20)從待測水體內(nèi)回收至無人機(10)的收放裝置(40)，所述無人機(10)具有無線通訊模塊，無線通訊模塊將檢測結果與水樣采集點的GPS坐標進行匹配并將檢測數(shù)據(jù)發(fā)送至遠程終端；包括如下步驟：

步驟1：設備調(diào)試，將采樣模塊(20)和檢測模塊(30)安裝在無人機(10)上，并確保無人機(10)與遠程終端通訊正常；

步驟2：采樣，無人機(10)操作手控制無人機(10)飛抵目標水域上空，并使無人機(10)在目標水域上空懸停；無人機(10)釋放采樣模塊(20)，采樣模塊(20)進入目標水域的水體對水體進行樣品收集；采樣模塊(20)在目標水域浸沒預設時間后無人機(10)將采樣模塊(20)回收至機體下方；

步驟3：檢測，采樣模塊(20)將水體樣品釋放至檢測模塊(30)，檢測模塊(30)與水體樣品進行檢測，并將檢測數(shù)據(jù)及樣品所在水域的GPS坐標發(fā)送至遠程終端；

步驟4：重復上述步驟2、3，完成對所有目標水域的水質(zhì)檢測；

所述采樣模塊(20)包括采樣容器(21)，所述采樣容器(21)上設有進出液口，所述進出液口與壓感抽吸模塊相連，所述壓感抽吸模塊被裝配為當采樣容器(21)沒入水體預設深度時該預設深度的水壓能夠觸發(fā)壓感抽吸模塊動作使壓感抽吸模塊將該預設深度位置處的水體抽吸至采樣容器(21)內(nèi)；所述采樣容器(21)為一端封閉另一端敞開的圓筒狀容器，所述壓感抽吸模塊包括沿采樣容器(21)軸線方向滑動設置在采樣容器(21)內(nèi)的活塞(211)，所述活塞(211)邊緣設有與采樣容器(21)內(nèi)環(huán)面貼合的橡膠圈，所述活塞(211)與采樣容器(21)之間設有第一彈性元件(2123)，所述第一彈性元件(2123)被裝配為其彈力能夠驅使活塞(211)向遠離采樣容器(21)封閉端的方向滑動；壓感抽吸模塊還包括壓感鎖止機構，所述壓感鎖止機構被裝配為能夠活塞(211)鎖止在采樣容器(21)內(nèi)的指定位置，且當采樣容器(21)沒入水體預設深度時壓感鎖止機構能夠將活塞(211)釋放使其在第一彈性元件(2123)作用下向遠離采樣容器(21)封閉端的方向滑動；所述步驟2中，采樣模塊(20)釋放前，活塞(211)被壓縮至靠近或緊貼采樣容器(21)封閉端的位置，并被壓感鎖止機構鎖止，當采樣模塊(20)到達目標水體指定深度時，壓感鎖止機構在水壓作用下自動將活塞(211)釋放，活塞(211)在第一彈性元件(2123)的作用下向遠離采樣容器(21)封閉端的方向運動，從而抽吸目標水層內(nèi)的水體；

所述活塞(211)朝向采樣容器(21)敞開端的一側連有活塞桿(212)，所述活塞桿(212)遠離活塞(211)的一端設有端板(213)，所述端板(213)上設有與活塞桿(212)平行的鎖止銷(221)，所述采樣容器(21)旁側設有與采樣容器(21)固接的鎖止座(22)，所述鎖止座(22)上設有供鎖止銷(221)穿過的銷孔，所述鎖止座(22)內(nèi)設有楔形鎖舌(223)，所述楔形鎖舌(223)沿銷孔徑向凸伸至銷孔內(nèi)側，所述鎖止銷(221)上設有與楔形鎖舌(223)相配合的楔形卡槽，所述楔形鎖舌(223)安裝在一滑座(222)上，所述滑座(222)沿銷孔徑向滑動設置在鎖止座(22)內(nèi)，所述滑座(222)上設有柱塞(224)，所述柱塞(224)的軸線方向與滑座(222)的滑動方向平行，所述柱塞(224)通過鎖止座(22)上開設的孔道凸伸至鎖止座(22)外部；所述滑座(222)與鎖止座(22)之間還設有第二彈性元件(225)，所述第二彈性元件(225)被裝配為其作用在滑座(222)上的彈力與采樣容器(21)沒入水體后柱塞(224)端面受到的水體的壓力方向相反，當柱塞(224)端面受到的水體壓力小于第二彈性元件(225)的彈力時滑座(222)在第二彈性元件(225)的作用下帶動楔形鎖舌(223)凸伸至銷孔內(nèi)，當柱塞(224)端面受到的水體壓力大于第二彈性元件(225)的彈力時滑座(222)在柱塞(224)的推動下帶動楔形鎖舌(223)從銷孔內(nèi)移出。