[实用新型]一种基于无人机的定深取水装置

说明书

本实用新型涉及水质检测设备技术领域，且公开了一种基于无人机的定深取水装置，包括无人机和取水筒，所述无人机的底部支架上绑缚有拉绳，所述拉绳的另一端与取水筒顶部的轴心处固定。本基于无人机的定深取水装置，通过配重块、连接绳Ⅰ、漂浮球Ⅰ、连接绳Ⅱ和漂浮球Ⅱ，在定深取水过程中，取水筒到达定深位置处时，漂浮球Ⅰ的浮力对取水筒和配重块的重量进行相互作用，使得取水筒悬浮，利用漂浮球Ⅱ的浮力控制进水孔打开，达到定深取水，同时拉绳的长度为连接绳Ⅱ的长度为L+无人机设定的取水时悬停高度h+无人机的悬停高度误差，即在无人机悬停时，拉绳为自然放松状态，减小因为无人机悬停高度误差给定深取水带来的影响。

技术领域

本实用新型涉及水质检测设备技术领域，具体为一种基于无人机的定深取水装置。

背景技术

在水质检测与分析的过程中，取水采样是一项必不可少的过程，且由于水流存在明显的分层现象，所以也需要在固定的深度取水(定深取水)，水样采集过程的准确性往往影响着水质检测结果的精准度，目前水样采集过程往往是通过人工采集的方式进行，随着技术的发展，利用无人机进行取水检测也越来越常见，但是利用无人机取水往往存在着以下问题：

①、在使用无人机定深取水时，需要控制无人机悬停，然后取水电机释放拉绳将取水筒放入水中，例如要取1米深处的水，设定无人机悬停高度为1米，则需要设定取水电机释放的拉绳长度为2米，但是目前的无人机对于悬停高度精度的控制较差，万元左右的无人机可以实现误差在垂直0.8米、水平2.5米精度范围内悬停，而这0.8米的误差就会给定深取水带来误差。

②、无人机的小巧结构自然限制了它们可携带的有效载荷，携带的有效荷载越重，则对电机、电池的要求越高，而目前使用无人机取水时，不仅需要携带取水筒，还需额外携带取水时用的放线电机以及其他部件，质量较重，对无人机的要求较高，加大了水质检测成本。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于无人机的定深取水装置，具备可利用无人机定深取水，且无需携带过多装备，减少水质检测成本的优点，解决了无人机悬停的高度误差给定深取水带来误差以及携带过多装备对无人机电机、电池的要求较高，增加了水质检测的成本问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于无人机的定深取水装置，包括无人机和取水筒，所述无人机的底部支架上绑缚有拉绳，所述拉绳的另一端与取水筒顶部的轴心处固定，所述取水筒的底部螺纹连接有配重块，所述取水筒的顶部固定安装有螺纹柱，所述螺纹柱的表面活动套接有圆环，所述螺纹柱的表面螺纹连接有螺母，且螺母的下表面与圆环的上表面接触，所述圆环的表面固定安装有连接绳Ⅰ，所述连接绳Ⅰ的另一端固定安装有漂浮球Ⅰ，所述取水筒的顶部固定安装有圆柱，且连接绳Ⅰ的缠绕在圆柱的表面，所述圆柱的顶部固定连接有圆台，所述漂浮球Ⅰ的表面开设有圆孔，所述漂浮球Ⅰ内部对应圆孔的位置处固定安装有圆台卡槽，且圆台穿过圆孔并卡接在圆台卡槽的内部，所述取水筒的侧面开设有进水孔，所述取水筒的侧面对应进水孔的位置处通过铰接轴铰接有活动块，所述活动块的左侧面粘接有橡胶层，且橡胶层的左侧面与取水筒的侧面接触，所述活动块的底部通过软绳固定安装有铅锤，所述活动块的顶部固定安装有连接绳Ⅱ，所述连接绳Ⅱ的另一端固定安装有漂浮球Ⅱ。

优选的，所述取水筒位于进水孔的一侧面等距离固定安装有五个固定环，且连接绳Ⅱ贯穿在固定环的内部。

优选的，所述圆柱为空心结构，且圆柱的表面开设有连通圆柱内腔的通孔。

优选的，所述漂浮球Ⅰ的数量为两个，且两个漂浮球Ⅰ以拉绳为对称轴设置在拉绳的两侧。

优选的，所述取水筒完全进入水后受到水的浮力为F1，取水筒自重为G1，配重块自重为G2，且G1+G2＞F1，漂浮球Ⅰ漂浮在水面时受到水的浮力为F2，且2F2＞G1+G2。