本發(fā)明涉及水體采樣，尤其涉及一種基于無人機(jī)的水體采樣裝置。

背景技術(shù)：

0、技術(shù)背景

1、在環(huán)境污染的檢測和水體污染的調(diào)查工作中，要真實地反映水質(zhì)的污染狀況，必須采集具有代表性的水樣，由于無人機(jī)具有在復(fù)雜危險環(huán)境下執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)的高生存能力，配備自動采樣裝置的無人機(jī)可以更加安全地對水體進(jìn)行取樣。現(xiàn)有的無人機(jī)水體采樣裝置在使用過程中由于無人機(jī)移動特性，會導(dǎo)致取樣的水傾灑，導(dǎo)致一次無法取到足量的樣品液。為了解決上述問題，本發(fā)明中提出了一種基于無人機(jī)的水體采樣裝置。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于無人機(jī)的水體采樣裝置，包括與無人機(jī)本體固定連接的連接桿，以及與所述連接桿固定連接的收集箱，還包括設(shè)于所述收集箱上的采集機(jī)構(gòu)，其中，所述采集機(jī)構(gòu)包括固定設(shè)于所述收集箱內(nèi)的驅(qū)動部，以及與所述驅(qū)動部連接的封堵機(jī)構(gòu)，所述封堵機(jī)構(gòu)活動設(shè)于導(dǎo)流管內(nèi)，當(dāng)所述驅(qū)動部驅(qū)動所述封堵機(jī)構(gòu)向下運(yùn)動到導(dǎo)流管外時，液體進(jìn)入到所述導(dǎo)流管內(nèi)，當(dāng)所述驅(qū)動部驅(qū)動所述封堵機(jī)構(gòu)向上運(yùn)動進(jìn)入到所述導(dǎo)流管內(nèi)時，實現(xiàn)對所述導(dǎo)流管下端開口的封堵，以及將所述液體推入到所述收集箱內(nèi)進(jìn)行收集。

2、可選的，所述驅(qū)動部包括固定設(shè)于所述收集箱內(nèi)側(cè)壁上的驅(qū)動氣缸，所述驅(qū)動氣缸的驅(qū)動下端固定連接有驅(qū)動氣缸臂，所述驅(qū)動氣缸臂伸入到所述導(dǎo)流管內(nèi)，且所述驅(qū)動氣缸臂與所述導(dǎo)流管的中軸線重合，所述驅(qū)動氣缸臂豎直設(shè)置，所述驅(qū)動氣缸臂的下端與所述封堵機(jī)構(gòu)連接。

3、可選的，所述封堵機(jī)構(gòu)在所述導(dǎo)流管的中軸線上具有相對的第一端和第二端，所述第一端固定連接有第一防卡頭，所述第二端固定連接有第二防卡頭，所述第二防卡頭固定套設(shè)在所述驅(qū)動氣缸臂外，其中，所述第一防卡頭和所述第二防卡頭均設(shè)置為圓頭結(jié)構(gòu)。

4、可選的，所述封堵機(jī)構(gòu)包括從下往上依次連接的第一封堵管、第二封堵管和第三封堵管，所述第一封堵管與所述第一防卡頭連接，所述第一封堵管、第二封堵管和第三封堵管內(nèi)活動插接有移動柱，所述移動柱的上端與所述驅(qū)動氣缸臂連接，所述移動柱的下端固定連接有抵觸板，所述抵觸板上端相抵觸設(shè)置有第四封堵管，所述第四封堵管固定設(shè)置在所述第一封堵管和第二封堵管的內(nèi)側(cè)壁上，其中，所述第一封堵管、第二封堵管和第四封堵管均采用彈性材質(zhì)，所述第三封堵管、抵觸板和第一防卡頭均采用鋼性材質(zhì)。

5、可選的，所述第一封堵管內(nèi)的管腔呈圓柱體結(jié)構(gòu)，所述第二封堵管的結(jié)構(gòu)呈喇叭狀結(jié)構(gòu)，且所述第二封堵管的上端開口直徑小于下端開口直徑，所述第二封堵管的下端開口直徑與所述第一封堵管的直徑一致；所述抵觸板的上端開設(shè)有弧形槽；所述第四封堵管的內(nèi)腔直徑從中部開始向上和向下均逐漸增大，所述第四封堵管的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置呈與所述抵觸板相匹配的弧形結(jié)構(gòu)。

6、可選的，還包括支撐機(jī)構(gòu)，所述支撐機(jī)構(gòu)包括沿著水平方向開設(shè)在所述移動柱上的橫向通孔、沿著豎直方向開設(shè)在所述移動柱上的第一豎向通孔，以及沿著豎直方向開設(shè)在所述抵觸板上的第二豎向通孔，所述橫向通孔、第一豎向通孔和第二豎向通孔相連通，所述橫向通孔、第一豎向通孔和第二豎向通孔內(nèi)活動設(shè)置有若干個支撐桿，所述支撐桿呈“l(fā)”型結(jié)構(gòu)，所述支撐桿的一端固定連接在第三封堵管的內(nèi)側(cè)壁上，所述支撐桿的另一端固定連接在第一防卡頭的上端面上。

7、可選的，還包括可拆卸設(shè)于所述導(dǎo)流管內(nèi)的過濾機(jī)構(gòu)，所述過濾機(jī)構(gòu)為過濾網(wǎng)，所述過濾機(jī)構(gòu)的邊緣與所述導(dǎo)流管的內(nèi)側(cè)壁緊密貼合，所述過濾機(jī)構(gòu)的中部開設(shè)有移動通孔，所述驅(qū)動氣缸臂活動插接在移動通孔內(nèi)，所述驅(qū)動氣缸臂外包覆有封堵膜。

8、可選的，還包括防堵機(jī)構(gòu)，所述防堵機(jī)構(gòu)包括與所述過濾機(jī)構(gòu)下端面相互貼合的清理板組件，所述清理板組件固定設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上，所述旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接在過濾機(jī)構(gòu)的下端面上，所述旋轉(zhuǎn)軸活動套設(shè)在驅(qū)動氣缸臂外，所述驅(qū)動氣缸臂外活動套設(shè)有支撐環(huán)，所述支撐環(huán)的上端面上連接有豎向連接桿的一端，所述豎向連接桿的另一端固定連接在滑動柱上，所述滑動柱活動設(shè)置在螺旋槽內(nèi)，所述螺旋槽開設(shè)在所述支撐管的外側(cè)壁上。

9、可選的，所述清理板組件包括與所述旋轉(zhuǎn)軸連接的第一清理板，以及與所述旋轉(zhuǎn)軸滑動設(shè)置的第二清理板，所述第二清理板設(shè)于所述第一清理板的下方，還包括設(shè)于所述第一清理板和所述第二清理板之間，并用于所述第一清理板和所述第二清理板連接的伸縮導(dǎo)向組件。

10、可選的，還包括導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括連接在支撐環(huán)內(nèi)側(cè)壁上的導(dǎo)向滑塊，以及開設(shè)在驅(qū)動氣缸臂上的導(dǎo)向槽，所述導(dǎo)向滑塊活動設(shè)置在導(dǎo)向槽內(nèi)；還包括支撐復(fù)位機(jī)構(gòu)，所述支撐復(fù)位機(jī)構(gòu)的一端固定連接在導(dǎo)向滑塊的下端面上，所述支撐復(fù)位機(jī)構(gòu)的另一端固定連接在導(dǎo)向槽的底壁上。

11、本發(fā)明的有益效果如下：

12、本發(fā)明對現(xiàn)有的無人機(jī)的水體采樣裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)后的無人機(jī)的水體采樣裝置中增設(shè)了采集機(jī)構(gòu)，采集機(jī)構(gòu)的設(shè)置，既可以在收集液體后防止液體灑落的問題，又可以在導(dǎo)流管伸入到液體后，才打開導(dǎo)流管的下端開口，使得導(dǎo)流管中不會進(jìn)入空氣或環(huán)境中的其他液體，確保后續(xù)檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

13、本發(fā)明中封堵機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，能夠與導(dǎo)流管內(nèi)的液體配合達(dá)到更加緊密的封堵效果。具體地，在導(dǎo)流管內(nèi)無液體存在時，第一封堵管的外徑與導(dǎo)流管的內(nèi)徑大小一致，因此可實現(xiàn)對導(dǎo)流管的封堵，并且由于二者之間的摩擦力不是很大，隨著牽拉的進(jìn)行會使得封堵機(jī)構(gòu)能夠在導(dǎo)流管內(nèi)運(yùn)動，該運(yùn)動過程中，第一封堵管與導(dǎo)流管之間的摩擦力不會發(fā)生變化；當(dāng)導(dǎo)流管內(nèi)有液體時，封堵機(jī)構(gòu)的向上運(yùn)動，會擠壓液體，當(dāng)液體被壓縮到最大的壓縮量時，隨著驅(qū)動氣缸臂的繼續(xù)向上運(yùn)動，會拉著移動柱相對第三封堵管向上運(yùn)動，移動柱的運(yùn)動，會帶著抵觸板擠壓第四封堵管，使得第四封堵管帶著第一封堵管發(fā)生形變，使得第一封堵管與導(dǎo)流管貼合的更加緊密，使得封堵效果更好，同時，由于第一封堵管與導(dǎo)流管貼合的更加緊密，使得二者之間具有更大的摩擦力，使得封堵機(jī)構(gòu)在導(dǎo)流管內(nèi)向上運(yùn)動的距離具有一定的限度（該限度指封堵機(jī)構(gòu)在導(dǎo)流管內(nèi)向上停止運(yùn)動的狀態(tài)），該限度可以作為一個信號，該信號的存在，可用于智能控制驅(qū)動氣缸。

14、所述支撐機(jī)構(gòu)的設(shè)置，用于對第一封堵管、第二封堵管、第三封堵管和第一防卡頭的組合結(jié)構(gòu)起到支撐作用，確保該組合結(jié)構(gòu)的高度不會發(fā)生改變，從而確保在抵觸板的抵觸下，通過第四封堵管使得第一封堵管外突，使得第一封堵管的直徑變大，從而確保本發(fā)明的目的能夠準(zhǔn)確達(dá)到。

15、所述過濾機(jī)構(gòu)的設(shè)置，能夠?qū)M(jìn)入到收集箱內(nèi)的液體進(jìn)行過濾，無需在增設(shè)過濾步驟，從而降低設(shè)備的操作難度，提高設(shè)備的操作效率性。

16、在長時間的過濾下，會在過濾機(jī)構(gòu)上沉積過濾物，過濾物的沉積會堵住過濾機(jī)構(gòu)的孔洞，使得過濾機(jī)構(gòu)無法通過液體，本發(fā)明中防堵機(jī)構(gòu)的設(shè)置，能夠解決上述問題，并且防堵機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，在驅(qū)動氣缸臂運(yùn)動的過程中，即可完成自動清除過程，無需額外增設(shè)清除步驟，降低了設(shè)備的操作難度，提高了設(shè)備的高效率性能。

17、所述清理板組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，可以起到防卡的作用，清理板組件包括第一清理板、第二清理板和伸縮導(dǎo)向組件的組合結(jié)構(gòu)，該組合結(jié)構(gòu)的設(shè)置，能夠避免設(shè)備被卡住的情況發(fā)生。

18、所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)置，既可以起到導(dǎo)向的作用，使得支撐環(huán)在封堵機(jī)構(gòu)抵觸下，只能沿著所述驅(qū)動氣缸臂的軸線運(yùn)動，同時，又可以起到限位的作用，使得支撐環(huán)只做豎直方面的運(yùn)動，使得支撐環(huán)不會相對所述驅(qū)動氣缸臂做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。