具備取樣功能的多旋翼無人機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種無人機，具體是指一種運用于民用領(lǐng)域的具備取樣功能的多旋翼無人機。
【背景技術(shù)】
[0002]無人機是一種由無線電遙控設(shè)備或自身程序控制裝置操縱的無人駕駛飛行器。它最早出現(xiàn)于20世紀20年代，當時是作為訓(xùn)練用的靶機使用的。是一個許多國家用于描述最新一代無人駕駛飛機的術(shù)語。從字面上講，這個術(shù)語可以描述從風箏，無線電遙控飛機，到V-1飛彈從發(fā)展來的巡航導(dǎo)彈，但是在軍方的術(shù)語中僅限于可重復(fù)使用的比空氣重的飛行器。無人機用途廣泛，成本低，效費比好；無人員傷亡風險；生存能力強，機動性能好，使用方便，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中有極其重要的作用，在民用領(lǐng)域更有廣闊的前景。從技術(shù)角度定義可以分為:無人直升機、無人固定翼機、無人多旋翼飛行器、無人飛艇、無人傘翼機這幾大類。
[0003]以在民用領(lǐng)域有著最為廣泛前景的具備取樣功能的多旋翼無人機為例?，F(xiàn)有技術(shù)中的具備取樣功能的多旋翼無人機在民用領(lǐng)域主要用于實時圖像監(jiān)測，作物噴灑防治和小型物品運送等。其常見的結(jié)構(gòu)如附圖1中所示，它包括機架01、旋翼02、旋翼電機03、和支腳04幾個主要部件，機架01上安裝有電池和無線控制裝置，然后再由用戶根據(jù)使用需求分別搭載攝像頭或是噴灑裝置。而本專利申請的發(fā)明人通過實踐發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中的無人機在運用于農(nóng)業(yè)上時，大多只能飛行于作物的上空進行拍攝與噴灑作業(yè)，而缺少相應(yīng)的對作物生長的土壤或水體環(huán)境進行取樣的裝置；綜上所述，目前急需要一種可以運用于農(nóng)田等生長有作物的非平整表面進行土壤或水體進行取樣的無人機。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種可以運用于農(nóng)田等生長有作物的非平整表面進行土壤或水體進行取樣的具備取樣功能的多旋翼無人機。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的技術(shù)方案為:一種具備取樣功能的多旋翼無人機，它包括機架、旋翼、旋翼電機和支腳；所述的旋翼為至少有四個，并且通過橫向連桿安裝于機架的四周，每個旋翼下方連接有一臺旋翼電機；所述的支腳設(shè)置在機架的下方；機架上還安裝有用于給用電部件供電的鋰電池和用于控制和遠程通訊的信息處理器；所述的機架下方還設(shè)有伸縮裝置，所述的伸縮裝置上連接有取樣探頭，所述的取樣探頭上安裝有用于采集土壤或水體樣本的取樣機構(gòu)；所述的伸縮裝置包括機箱、卷揚電機、聯(lián)軸器、卷線筒和纜繩；所述的機箱固定于機架的下部；所述的卷揚電機和卷線筒安裝于機箱內(nèi)，卷揚電機通過聯(lián)軸器與卷線筒相連；纜繩圈繞于卷線筒上，纜繩的自由端與取樣探頭相連。
[0006]作為優(yōu)選，所述的取樣機構(gòu)為帶有溫感器的取樣杯，所述的取樣杯下端為尖錐結(jié)構(gòu)。
[0007]作為優(yōu)選，所述的機架、機箱、聯(lián)軸器、卷線筒和纜繩均為碳纖維結(jié)構(gòu)。
[0008]作為改進，取樣探頭上安裝有用于與信息處理器無線通信的藍牙通信模塊。
[0009]采用上述結(jié)構(gòu)后，本實用新型具有如下有益效果:所述的機架下方還設(shè)有伸縮裝置，所述的伸縮裝置上連接有取樣探頭，所述的取樣探頭上安裝有用于采集土壤或水體樣本的取樣機構(gòu)；所述的伸縮裝置包括機箱、卷揚電機、聯(lián)軸器、卷線筒和纜繩；所述的機箱固定于機架的下部；所述的卷揚電機和卷線筒安裝于機箱內(nèi)，卷揚電機通過聯(lián)軸器與卷線筒相連；纜繩圈繞于卷線筒上，纜繩的自由端與取樣探頭相連。通過伸縮裝置和取樣探頭的結(jié)合可以在無人機不降落的情況下對其下方的作物生長環(huán)境中的土壤或水體進行取樣，取樣的同時不會影響到作物的生長。所述的取樣機構(gòu)為帶有溫感器的取樣杯，所述的取樣杯下端為尖錐結(jié)構(gòu)。尖錐結(jié)構(gòu)可以更好的插入土壤中，有利于取樣杯收集樣品。所述的機架、機箱、聯(lián)軸器、卷線筒和纜繩均為碳纖維結(jié)構(gòu)。碳纖維結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，重量小，可以大大提高無人機的續(xù)航時間。所述的取樣探頭上安裝有用于與信息處理器無線通信的藍牙通信模塊。該設(shè)計采用無線通信方式，避開了通信電纜的使用，進一步減小了整個裝置的重量，同時也防止了電纜對纜繩的干擾。
[0010]綜上所述，本實用新型提供了一種可以運用于農(nóng)田等生長有作物的非平整表面進行土壤或水體進行取樣的具備取樣功能的多旋翼無人機。
【附圖說明】
[0011]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的具備取樣功能的多旋翼無人機的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是本實用新型中的具備取樣功能的多旋翼無人機的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3是圖2中的伸縮裝置及取樣探頭的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖4是本實用新型中的具備取樣功能的多旋翼無人機在取樣狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]如圖所示:現(xiàn)有技術(shù)中01、機架，02、旋翼，03、旋翼電機，04、支腳。
[0016]本實用新型中:1、機架，2、旋翼，3、旋翼電機，4、支腳，5、伸縮裝置，6、取樣探頭，501、機箱，502、卷揚電機，503、聯(lián)軸器，504、卷線筒，505、纜繩。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明。
[0018]結(jié)合附圖2和附圖3，一種具備取樣功能的多旋翼無人機，它包括機架1、旋翼2、旋翼電機3和支腳4 ;所述的旋翼2為至少有四個，并且通過橫向連桿安裝于機架I的四周，每個旋翼2下方連接有一臺旋翼電機3 ;所述的支腳4設(shè)置在機架I的下方；機架I上還安裝有用于給用電部件供電的鋰電池和用于控制和遠程通訊的信息處理器；所述的機架I下方還設(shè)有伸縮裝置5，所述的伸縮裝置5上連接有取樣探頭6，所述的取樣探頭6上安裝有用于采集土壤或水體樣本的取樣機構(gòu)；所述的伸縮裝置5包括機箱501、卷揚電機502、聯(lián)軸器503、卷線筒504和纜繩505 ;所述的機箱501固定于機架I的下部；所述的卷揚電機502和卷線筒504安裝于機箱501內(nèi)，卷揚電機502通過聯(lián)軸器503與卷線筒504相連；纜繩505圈繞于卷線筒504上，纜繩505的自由端與取樣探頭6相連。
[0019]作為優(yōu)選，所述的取樣機構(gòu)為帶有溫感器的取樣杯，所述的取樣杯下端為尖錐結(jié)構(gòu)。
[0020]作為優(yōu)選，所述的機架1、機箱501、聯(lián)軸器503、卷線筒504和纜繩505均為碳纖維結(jié)構(gòu)。
[0021]作為改進，取樣探頭6上安裝有用于與信息處理器無線通信的藍牙通信模塊。
[0022]采用上述結(jié)構(gòu)后，本實用新型具有如下有益效果:所述的機架I下方還設(shè)有伸縮裝置5，所述的伸縮裝置5上連接有取樣探頭6，所述的取樣探頭6上安裝有用于采集土壤或水體樣本的取樣機構(gòu)；所述的伸縮裝置5包括機箱501、卷揚電機502、聯(lián)軸器503、卷線筒504和纜繩505 ;所述的機箱501固定于機架I的下部；所述的卷揚電機502和卷線筒504安裝于機箱501內(nèi)，卷揚電機502通過聯(lián)軸器503與卷線筒504相連；纜繩505圈繞于卷線筒504上，纜繩505的自由端與取樣探頭6相連。通過伸縮裝置和取樣探頭的結(jié)合可以在無人機不降落的情況下對其下方的作物生長環(huán)境中的土壤或水體進行取樣，取樣的同時不會影響到作物的生長。所述的取樣機構(gòu)為帶有溫感器的取樣杯，所述的取樣杯下端為尖錐結(jié)構(gòu)。尖錐結(jié)構(gòu)可以更好的插入土壤中，有利于取樣杯收集樣品。所述的機架1、機箱501、聯(lián)軸器503、卷線筒504和纜繩505均為碳纖維結(jié)構(gòu)。碳纖維結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，重量小，可以大大提高無人機的續(xù)航時間。所述的取樣探頭6上安裝有用于與信息處理器無線通信的藍牙通信模塊。該設(shè)計采用無線通信方式，避開了通信電纜的使用，進一步減小了整個裝置的重量，同時也防止了電纜對纜繩的干擾。
[0023]綜上所述，本實用新型提供了一種可以運用于農(nóng)田等生長有作物的非平整表面進行土壤或水體進行取樣的具備取樣功能的多旋翼無人機。
[0024]進一步結(jié)合附圖4，本實用新型的無人機的取樣探頭6的升降直接由卷揚電機502的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)，探頭完成取樣后，卷揚電機502會自動回收纜繩，卷揚電機502內(nèi)設(shè)有計時裝置和記錄電機轉(zhuǎn)數(shù)的裝置，用于輔助控制電機的工作。當然，用戶也可以通過視頻畫面直接遠程遙控卷揚電機502工作，只需要在無人機上搭載一個攝像頭即可。所述的卷揚電機502可以通過有線或無線的方式與信息處理器進行通訊，也可以通過內(nèi)部的計時裝置的轉(zhuǎn)數(shù)裝置和自帶中央處理器自己獨立運作。
[0025]以上對本實用新型及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本實用新型的實施方式之一，實際的結(jié)構(gòu)并不局限于此?？偠灾绻绢I(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本實用新型創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實施例，均應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種具備取樣功能的多旋翼無人機，它包括機架(I)、旋翼(2)、旋翼電機(3)和支腳(4);所述的旋翼(2)為至少有四個，并且通過橫向連桿安裝于機架(I)的四周，每個旋翼(2)下方連接有一臺旋翼電機(3);所述的支腳(4)設(shè)置在機架(I)的下方；機架(I)上還安裝有用于給用電部件供電的鋰電池和用于控制和遠程通訊的信息處理器；其特征在于:所述的機架(I)下方還設(shè)有伸縮裝置(5)，所述的伸縮裝置(5)上連接有取樣探頭(6)，所述的取樣探頭(6)上安裝有用于采集土壤或水體樣本的取樣機構(gòu)；所述的伸縮裝置(5)包括機箱(501)、卷揚電機(502)、聯(lián)軸器(503)、卷線筒(504)和纜繩(505);所述的機箱(501)固定于機架(I)的下部；所述的卷揚電機(502)和卷線筒(504)安裝于機箱(501)內(nèi)，卷揚電機(502 )通過聯(lián)軸器(503 )與卷線筒(504)相連；纜繩(505 )圈繞于卷線筒(504)上，纜繩(505)的自由端與取樣探頭(6)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備取樣功能的多旋翼無人機，其特征在于:所述的取樣機構(gòu)為帶有溫感器的取樣杯，所述的取樣杯下端為尖錐結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備取樣功能的多旋翼無人機，其特征在于:所述的機架(I)、機箱(501)、聯(lián)軸器(503)、卷線筒(504)和纜繩(505)均為碳纖維結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備取樣功能的多旋翼無人機，其特征在于:取樣探頭(6)上安裝有用于與信息處理器無線通信的藍牙通信模塊。
【專利摘要】本實用新型提供了一種可以運用于農(nóng)田等生長有作物的非平整表面進行土壤或水體進行取樣的具備取樣功能的多旋翼無人機。它包括機架（1）、旋翼（2）、旋翼電機（3）和支腳（4）；機架（1）下方還設(shè)有伸縮裝置（5），伸縮裝置（5）上連接有取樣探頭（6），取樣探頭（6）上安裝有取樣機構(gòu)；伸縮裝置（5）包括機箱（501）、卷揚電機（502）、聯(lián)軸器（503）、卷線筒（504）和纜繩（505）；機箱（501在機架（1）的下部；卷揚電機（502）和卷線筒（504）安裝于機箱（501）內(nèi)，卷揚電機（502）通過聯(lián)軸器（503）與卷線筒（504）相連；纜繩（505）圈繞于卷線筒（504）上，纜繩（505）與取樣探頭（6）相連。
【IPC分類】B64C39-02, B64C27-02
【公開號】CN204323679
【申請?zhí)枴緾N201420695238
【發(fā)明人】孫文
【申請人】甘甜田
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年11月19日