[实用新型]一种无人机与无人船协同的水质检测装置

说明书

本实用新型提供一种无人机与无人船协同的水质检测装置，包括无人机和无人船，所述无人船表面设置有停落坪，所述无人机包括机体、降落架和采水装置；所述无人机通过采水装置进行水样的采集，通过降落架停落在停落坪上；所述无人船内设置有样品存放空间，样品存放空间设置在停落坪正下方，无人机降落后，采水装置采集的水样进入样品存放空间内储存。本实用新型利用无人船、无人机等新兴技术改造传统人工水质采样，减小复杂水域水质采样的困难性，减少人力成本，提高采水作业的安全性，并且使采样样品更符合检测要求，从而提高水质检测精度。本装置设计合理，结构简单，操作方便，实用性强，使用安全，推广前景广阔。

技术领域

本实用新型属于水样采集技术领域，具体涉及一种无人机与无人船协同的水质检测装置。

背景技术

无人机与无人船在军事、水文观测、环境监测、编队表演等领域的应用日益广泛，在危险工作环境下，无人机与无人船成为了完成任务目标的可靠手段。

供分析河流天然水化学成分的水样，一般在水文站测流断面中泓水面下0.2～0.5米采取，断面开阔时应当增加采样点。岸边采样点须设在水流通畅处。必要时还可在不同深度分层取样。进行河流水质野外调查时，应在顺直河道主流位置取样。否则，也应尽量远离岸边，在流速较大地点采样。

在对复杂水域进行水质采样时，人工驾船有一定的危险；在湍急水流处，无人船也很难平稳完成采样任务；如今常见的水质采样无人机续航能力不足，无法在一次飞行任务中完成多次采样。

如专利号CN208979094U公开的一种水质采样无人机，在进行水样采集时，无人机带动采样器飞行至预定位置，然后卷绳下降，使得采样器到达水面对水样进行采集，采集完成后，盘线器对卷绳进行收拉，使得取样器向上运动，运动至箱体下方时，第一驱动电机动作，带动丝杠转动，使得两个L形挂钩与取样器上的圆环匹配，对取样器起到固定作用，然后无人机飞回。这样设置可以避免无人机接触水面，避免无人机不必要的损坏，延长无人机的使用寿命。该系统着重研究了如何防止无人机在进行水质采样时被水花溅射，突出了水质采样系统的安全性，结构简单易操作，但是不能一次性对不同深度的水域进行采样，采样方式不符合国家要求，不能很好的完成水文观测任务。

如专利号CN105571904B公开的一种水质采样无人机，所述水样采集装置包括潜水泵、压力液位传感器和软管，其中潜水泵和压力液位传感器安装在一起，能够实时获知潜水泵处于液面以下的深度，实现定深采样；用于水样传输的软管一端和潜水泵的出水端连接，软管的中间部分缠绕在样品储存装置的外壁。还包括分样装置，分样装置的进样口和软管联接，分样装置多个出样口分别和样品储存装置的各层的进样口连接，实现将水样存储到样品储存装置的不同层。样品储存装置包括多层可拆卸塑料瓶，每一层和上一层之间通过螺纹相连。当旋转样品储存时，在潜水泵的重力下，潜水泵会自动下降，同时伸缩杆会同步的收缩，实现水样采集装置下放；当反向旋转样品储存时，软管会在样品储存装置的外壁缠绕，同时伸缩杆会同步的伸长，实现了水样采集装置的收取。该系统的采样器装置较为完善，但未解决样品储存装置的装卸和无人机续航问题，实际运行中无人机携带大量样品时，续航能力较差，可能会出现无人机电量不足的危险；同时整个采样装置过大，无法保证无人机完成任务后平稳降落。

因此，发明一种安全可靠，续航能力强的无人水质采样系统是十分有必要的。本专利正是针对这些问题，提出了一种无人机与无人船协同的水质检测装置，将无人船与无人机协同应用在水质采样，提高了无人水质采样系统的续航能力和复杂任务完成能力，从而提高复杂水域水质采样效率，减少人力投入。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种无人机与无人船协同的水质检测装置，以解决应用在水质采样领域的无人机采样效率低下、不安全，无人船无法进入复杂水域进行水质采样的问题。

本实用新型采用以下技术方案：