[发明专利]多功能无人机水样采集装置及其采集方法

说明书

本发明涉及一种多功能无人机水样采集装置及其采集方法。包括无人飞行器，其内部设置控制系统，其下连有采样箱；其设转换采集装置，转换采集装置由设置在采样箱内左右两边对称的旋转装置、垂直套装在旋转装置上面的集水瓶、垂直放置在集水瓶上面的漏斗、放置在漏斗中心的圆珠、紧贴在旋转装置右上端的电磁铁构成，无人飞行器上对应旋转装置中心正上方位置处设有卷轴，卷轴下方设有电磁铁，连接线缠绕在卷轴上并连接在取样斗，取样斗由设置在取样斗上方的吊环、吊环正下方的取样斗盖、设置在取样斗盖右端底部的出水管、设置在出水管上面的阀门、垂直设置在阀门上端的铁块、垂直设置在阀门下端的磁铁构成，正中间设置卷轴，卷轴缠绕超声波探头的线。

技术领域

本发明涉及无人机设备自动采样领域，特别是一种多功能无人机水样采集装置及其采集方法。

背景技术

随着经济快速发展及人民生活水平的提高，水资源污染愈发严重，水污染治理及水生态修复迫在眉睫，而水样采集和调研是污染治理和生态修复的前提及关键。目前应用广泛的水样采集方式为人工采集，在湖泊、水库采集水样时还容易发生船只倒翻等危险，而且人工采集水样会消耗大量的人力、物力及时间，缺乏一定的便捷性；目前自动监测设备仅能测定单个点位水质数据，无法准确了解水体整体现状以及水体分层水质情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多功能无人机水样采集装置及其采集方法，它能够连续、多次取样，节省水样采集时间，避免人工采集水样带来的危险，具备较高的便捷性。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：一种多功能无人机水样采集装置，包括无人飞行器，所述的无人飞行器内部设置控制系统，无人飞行器下通过螺栓孔连接有采样箱，所述采样箱内设有转换采集装置，所述转换采集装置由设置在采样箱内左右两边对称的旋转装置（、垂直套装在旋转装置上面的集水瓶、垂直放置在集水瓶上面的漏斗、放置在漏斗中心的圆珠、紧贴在旋转装置右上端的电磁铁构成，所述无人飞行器上对应旋转装置中心正上方位置处设有卷轴，卷轴下方设有电磁铁，连接线缠绕在卷轴上并连接在取样斗，所述取样斗由设置在取样斗上方的吊环、吊环正下方的取样斗盖、设置在取样斗盖右端底部的出水管、设置在出水管上面的阀门、垂直设置在阀门上端的铁块、垂直设置在阀门下端的磁铁构成，所述无人飞行器正中间设置卷轴，卷轴缠绕超声波探头的线；所述的无人飞行器前后两侧设置有摄像头，所述摄像头为360°旋转摄像头，能够全方位拍摄记录取样过程；所述的漏斗垂直扣装在集水瓶上方，使取样斗的水准确进入到集水瓶内，防止水溅洒；所述的旋转装置根据集水瓶的数量设置有固定的旋转角度，所述的集水瓶的数量为6-10，所述的旋转角度为36-60°，当一个水样采集结束后，旋转装置按固定角度转动，将空的集水瓶（用于替换，直至所有水样采集完毕为止；所述的圆珠采用轻质材料，在水进入集水瓶时圆珠漂浮起来，停止进水后，圆珠沉降进而堵住漏斗洞口，防止集水瓶中的水体接触空气被污染；所述吊环材质为不锈钢，左边缠绕铁线，当取样斗上升到取样箱内部时，电磁铁通电，与吊环左边铁线相互吸引而固定，使有出水管一侧停留在固定位置进行放水，放水结束后电磁铁断电失去对吊环的吸引力，取样斗下降；所述的阀门上部铁块与下部磁块互相吸引而使阀门处于常闭状态，取样斗取水后上升至采样箱内部，电磁铁通电对铁块的吸引力大于磁块对铁块的吸引力而使阀门处于常开状态，水体从出水管流出，断电后阀门恢复常闭状态；所述的卷轴由控制系统控制，取水时控制系统控制卷轴转动，根据气压计和超声波探头测定的高度，将一定长度的连接线放下，取样斗根据采样需要下放到水面或水底进行采样；所述的控制系统具备GPS定位功能、气压定高功能、数据记录功能，具备对旋转装置、卷轴（10）、电磁铁、超声波探头和摄像头的控制功能，从而实现无人飞行器的准确悬停、采样、坐标、高度、采样编号、水深的数据记录、摄像和录像；所述的超声波探头由控制系统控制卷轴转动将超声波探头放入水体中测定水体总深度。