一种无人机水体分层采样装置

1.本实用新型涉及水质检测领域，具体涉及一种无人机水体分层采样装置。


背景技术：

2.目前水环境监管措施主要通过水质在线自动监测站和人工采样监测实现。水质在线自动监测站主要用于重点断面水质的水质状况、预警预报、污染物总量的连续监测。人工监测则是依靠监测人员携带采样和监测设备利用船只到固定水域开展监测工作。以上两种监测方式都有其局限性，水质在线监测自动站则无法移动且维护费用较高，仅限于重点区域的监测；人工监测不仅需要耗费大量人力物力，且为保证仪器和人员安全，在水域环境复杂、污染物毒性较大或者气象条件恶劣的情况下难以进行作业。
3.现有的关于无人机水质采样的相关专利大多不具备分层采样的功能，有的具备分层采样功能的设备，在采集深层水样的过程中，会将浅层的水也一并采出，容易出现水样混合的情况，影响采集的效果。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种无人机水体分层采样装置，以解决上述背景技术中提到的问题。
5.一种无人机水体分层采样装置，包括无人机，还包括安装板、气压组件、灌瓶装置以及电动卷盘，所述安装板安装于无人机的底部，所述安装板的底部固定连接有第一固定板以及第二固定板，所述气压组件设于第一固定板上，所述第一固定上固定连接有暂存瓶，所述暂存瓶顶部设有瓶盖，所述瓶盖上设有气管以及进水管，所述气压组件与气管连接，用于对暂存瓶进行抽真空以及充气处理，所述进水管与电动卷盘上缠绕的抽水管连接，所述电动卷盘设于第二固定板的底部，
6.所述抽水管的另一端连接有过滤器，所述灌瓶装置设于第二固定板上，用于按深度不同将暂存瓶中的液体分配到不同的取样瓶中。
7.优选的，所述气压组件包括抽打两用真空泵以及换向阀，所述抽打两用真空泵的抽气口以及打气口分别与换向阀的两个入口连接，所述换向阀一个出口与外界大气连通，另一个出口与气管连通。
8.优选的，所述灌瓶装置包括转筒，所述转筒内等距设有若干安装槽，所述安装槽内放置有取样瓶，所述转筒与第二固定板转动连接，所述第二固定板底部设有电机，所述电机的输出轴与转筒连接，所述转筒的顶部转动连接有筒盖，所述筒盖通过螺钉可拆卸连接于第一固定板的底部，所述筒盖上设有排水管。
9.优选的，所述暂存瓶的底部设有排水口，所述排水口通过电磁阀以及软管与排水管连通。
10.优选的，所述过滤器为上端开口的圆柱形的壳体结构，且其圆周壁设有过滤孔，所述过滤器内设有配重块。
11.本实用新型的优点在于：
12.将本设备设置在无人机的底部，方便对不同区域的水质进行采样，利用电动卷盘来对抽水管进行伸长缩短，从而改变过滤器位于水中的深度，实现了采集不同深度水样的目的；
13.利用抽打两用真空泵配合换向阀使用，在采样时可以对暂存瓶进行抽真空处理，从而将水抽取到暂存瓶中，之后可通过灌瓶装置将暂存瓶中的水样全部灌入到相应的取样瓶中，每次采样完毕，对暂存瓶进行充气，将抽水管内的水排出再进行下一次的抽水，灌瓶的操作，最大程度的降低了水样混合的程度，提高了检测结构的准确性。
附图说明
14.图1为本实用新型的整体外部结构示意图；
15.图2为本实用新型的部分结构剖视图；
16.图3为过滤器的剖视图；
17.图4为转筒内部结构示意图。
18.图中：1-安装板，2-气压组件，21-抽打两用真空泵，22-换向阀，3-灌瓶装置，31-转筒，311-安装槽，32-取样瓶，33-电机，34-筒盖，341-排水管，
19.4-电动卷盘，41-抽水管，5-第一固定板，6-第二固定板，7-暂存瓶，71-瓶盖，711-气管，712-进水管，72-排水口，8-过滤器，81-配重块，9-电磁阀，10-软管。
具体实施方式
20.为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
21.如图1至图4所示，一种无人机水体分层采样装置，包括无人机，其特征在于，还包括安装板1、气压组件2、灌瓶装置3以及电动卷盘4，安装板1安装于无人机的底部，安装板1的底部固定连接有第一固定板5以及第二固定板6，气压组件2设于第一固定板5上，第一固定板5上固定连接有暂存瓶7，暂存瓶7顶部设有瓶盖71，可通过拆下瓶盖71定期对暂存瓶7进行清洗，减少水样污染，瓶盖71上设有气管711以及进水管712，气压组件2与气管711连接，用于对暂存瓶7进行抽真空以及充气处理，进水管712与电动卷盘4上缠绕的抽水管41连接，电动卷盘4设于第二固定板6的底部，
22.抽水管41的另一端连接有过滤器8，灌瓶装置3设于第二固定板6上，用于将暂存瓶7中的液体按深度不同分配到不同的取样瓶32中。
23.在本实施例中，过滤器8为上端开口的圆柱形的壳体结构，且其圆周壁设有过滤孔82，过滤器8内设有配重块81，配重块81用于增加抽水管41的负载，拉直抽水管41。
24.在本实施例中，气压组件2包括抽打两用真空泵21以及换向阀22，抽打两用真空泵21的抽气口以及打气口分别与换向阀22的两个入口连接，换向阀22一个出口与外界大气连通，另一个出口与气管711连通。通过换向阀22按照需求切换抽气口以及打气口与气管711的连接状态，，当抽气口与气管711连接时，打气口与外界大气连通，反之，抽气口与外界大气连通。
25.在本实施例中，灌瓶装置3包括转筒31，转筒31内等距设有若干安装槽311，安装槽
311内放置有取样瓶32，转筒31与第二固定板6转动连接，第二固定板6底部设有电机33，电机33的输出轴与转筒31连接，转筒31的顶部转动连接有筒盖34，筒盖34通过螺钉可拆卸连接于第一固定板5的底部，方便后期拆卸筒盖34，取出取样瓶32，筒盖34上设有排水管341。
26.在本实施例中，暂存瓶7的底部设有排水口72，排水口72通过电磁阀9以及软管10与排水管341连通，电磁阀9用于在暂存瓶7抽真空以及打气时密封排水口72。
27.工作过程及其原理：
28.需要采集水样时，通过无人机移动到需要采集的水域。
29.启动电动卷盘4，电动卷盘4旋转使得抽水管41放出，过滤器8内的配重块81可以将抽水管41拉直，过滤器8伸入到需要采集水样的深度，该深度可通过抽水管41的伸长长度来获得。
30.过滤器8到达预定位置时，抽打两用真空泵21启动，此时的换向阀22使得抽打两用真空泵21的抽气口与气管711连通，而其打气口与大气连通，从而实现对暂存瓶7的抽气作用，通过气压作用间接地将水抽取到暂存瓶7中，在此过程中电磁阀9处于关闭的状态。
31.暂存瓶7中设有检测液位的传感器，等到抽取的水样到达预设量时，抽打两用真空泵21关闭，电磁阀9打开，暂存瓶7中的水样通过软管10以及排水管341流入到取样瓶32中。
32.需要对另一深度的水样进行采集时，换向阀22启动换向，抽打两用真空泵21的抽气口与大气连通，而其打气口与气管711连通，从而实现对暂存瓶7的充气作用，将抽水管41中的水样排出，以便抽取另一深度的水样。减少水样混合程度，提高取样准确性。之后电机33启动，将转筒31旋转一个固定角度，使得新的取样瓶32位于排水管712的下方。重复抽水排水操作完成采样。
33.当取样完毕之后，电动卷盘4将抽水管41收回，无人机飞回操作人员身边，之后将筒盖34与第二固定板6之间连接的螺钉拆下，从而拆下筒盖34，取出取样瓶32即可。
34.由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。