本實用新型涉及一種水體水質(zhì)采樣裝置，特別涉及一種用于水體水質(zhì)采樣的無人機，屬于水質(zhì)采樣無人機技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

水體水質(zhì)采樣監(jiān)測是測定水體中污染物的種類、各類污染物的濃度及變化趨勢，評價水質(zhì)狀況的過程。水體水質(zhì)采樣監(jiān)測范圍十分廣泛，包括未被污染和已受污染的天然水(江、河、湖、海和地下水)及各種各樣的工業(yè)排水等。主要監(jiān)測項目可分為兩大類：一類是反映水質(zhì)狀況的綜合指標，如溫度、色度、濁度、pH值、電導(dǎo)率、懸浮物、溶解氧、化學(xué)需氧量和生化需氧量等；另一類是一些有毒物質(zhì)，如酚、氰、砷、鉛、鉻、鎘、汞和有機農(nóng)藥等。

水體水質(zhì)采樣監(jiān)測工作的前提和基礎(chǔ)是采樣水體具有代表性和說服力，采樣水體受其他因素干擾少才具有較強的可信度，由于水體水質(zhì)采樣有很多區(qū)域采樣人員并不容易到達，給水體水質(zhì)采樣工作帶了了很大的難度，對于江、河、湖、海等水體水質(zhì)的采樣，采樣人員由于條件限制一般也就是在水體沿線邊緣完成，這里的采樣水體受其他因素干擾多，可信度較差，嚴重影響了水體水質(zhì)采樣的準確性，對水體水質(zhì)采樣監(jiān)測結(jié)果的可靠性也有很大影響，因此采用更加先進科學(xué)的水體水質(zhì)采樣方法很有必要。

現(xiàn)有技術(shù)的水體水質(zhì)采樣除了采樣人員在岸邊采集水樣外，也有使用有人或者無人采樣船航行到水體中間進行采樣的，但這樣的采樣方法不僅成本很高，安全性無法保證，還會因為采樣船航行過程中對水體的擾動干擾采樣的準確性，采樣船航行過程中也可能對水體造成污染影響采樣監(jiān)測的準確性。

綜合來看，現(xiàn)有技術(shù)的水體水質(zhì)采樣裝置主要存在以下幾點缺陷：一是由于水體水質(zhì)采樣有很多區(qū)域采樣人員并不容易到達，給水體水質(zhì)采樣工作帶來了很大的難度，也給采樣人員帶來了安全隱患；二是一些江、河、湖、海等水體水質(zhì)的采樣，由采樣人員在岸邊采集水樣，這里的采樣水體受其他因素干擾多，可信度較差，嚴重影響了水體水質(zhì)采樣的準確性，對水體水質(zhì)采樣監(jiān)測結(jié)果的可靠性也有很大影響；三是也有使用有人或者無人采樣船航行到水體中間進行采樣的，但這樣的采樣方法不僅成本很高，安全性無法保證，還會因為采樣船航行過程中對水體的擾動干擾采樣的準確性，采樣船航行過程中也可能對水體造成污染影響采樣監(jiān)測的準確性；四是現(xiàn)有技術(shù)的無人機沒有專業(yè)的水體水質(zhì)采樣無人機，沒有設(shè)置專門的水體水質(zhì)采樣裝置，無法快速準確的從空中對水體水質(zhì)采樣；五是缺少定位裝置，無法根據(jù)設(shè)定對指定地理坐標點的水質(zhì)進行采樣，準確性和針對性較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供的一種用于水體水質(zhì)采樣的無人機，使用無人機對水體水質(zhì)進行采樣，克服了人工采樣有很多區(qū)域采樣人員并不容易到達的缺點，減少了水體水質(zhì)采樣工作的難度，避免了采樣人員工作中的安全隱患。水體水質(zhì)采樣裝置從上向下采集水樣，適合江、河、湖、海等水體水質(zhì)的采樣，避免了由采樣人員在岸邊采集水樣，采樣水體受其他因素干擾多，可信度較差的缺點，在水體中心采樣的準確性高，水體水質(zhì)采樣監(jiān)測結(jié)果的可靠性好，避免了采樣船航行過程中對水體的擾動干擾采樣的準確性。支撐機架內(nèi)部設(shè)置有高度傳感器，前部設(shè)置有測障傳感器，下方設(shè)置有水面測距儀，支撐機架上設(shè)置有GPS飛行定位裝置。設(shè)置有飛行控制和定位裝置，能夠根據(jù)設(shè)定對指定地理坐標點的水質(zhì)進行采樣，準確性和針對性強。

為達到以上技術(shù)效果，本實用新型所采用的技術(shù)方案如下：

一種用于水體水質(zhì)采樣的無人機，包括支撐機架，飛行動力系統(tǒng)，飛行控制系統(tǒng)和水體水質(zhì)采樣裝置，飛行動力系統(tǒng)包括電動機、電子調(diào)速器、電調(diào)連接板、無人機槳葉，水體水質(zhì)采樣裝置包括小型升降機、采樣控制器和水質(zhì)采樣器，水體水質(zhì)采樣裝置設(shè)置于支撐機架的下部，采樣控制器分別通過導(dǎo)線與小型升降機和水質(zhì)采樣器相連接，小型升降機與水質(zhì)采樣器相連接并控制水質(zhì)采樣器的垂直升降。

一種用于水體水質(zhì)采樣的無人機，進一步的，小型升降機包括電動機、升降機絞盤和升降機絞繩，升降機絞繩的下端與水質(zhì)采樣器相連接。

一種用于水體水質(zhì)采樣的無人機，進一步的，水質(zhì)采樣器包括采樣容器、容器豎直旋轉(zhuǎn)架和防水電機，防水電機與容器豎直旋轉(zhuǎn)架相連接并提供容器豎直旋轉(zhuǎn)架豎直面上翻轉(zhuǎn)的動力。

一種用于水體水質(zhì)采樣的無人機，進一步的，采樣容器有兩個，分別設(shè)置在容器豎直旋轉(zhuǎn)架的左右兩端。

一種用于水體水質(zhì)采樣的無人機，進一步的，支撐機架內(nèi)部設(shè)置有高度傳感器，支撐機架的前部設(shè)置有測障傳感器，支撐機架的下方設(shè)置有水面測距儀。

一種用于水體水質(zhì)采樣的無人機，進一步的，支撐機架上設(shè)置有GPS飛行定位裝置。

一種用于水體水質(zhì)采樣的無人機，進一步的，支撐機架內(nèi)部設(shè)置有充電鋰電池，充電鋰電池通過導(dǎo)線與飛行動力系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)和水體水質(zhì)采樣裝置相連接。

一種用于水體水質(zhì)采樣的無人機，進一步的，支撐機架為多軸飛行器支撐機架，支撐機架包括中心板、力臂和腳架。

一種用于水體水質(zhì)采樣的無人機，進一步的，飛行控制系統(tǒng)包括IMU慣性測量裝置和飛控通訊裝置，IMU慣性測量裝置包括陀螺傳感器和加速度傳感器，飛控通訊裝置包括無線通訊裝置與地面遙控器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于：

1.本實用新型提供的一種用于水體水質(zhì)采樣的無人機，使用無人機對水體水質(zhì)進行采樣，克服了人工采樣有很多區(qū)域采樣人員并不容易到達的缺點，減少了水體水質(zhì)采樣工作的難度，避免了采樣人員工作中的安全隱患。

2.本實用新型提供的一種用于水體水質(zhì)采樣的無人機，包括支撐機架，飛行動力系統(tǒng)，飛行控制系統(tǒng)和水體水質(zhì)采樣裝置，采樣工作通過飛行動力系統(tǒng)到達指定區(qū)域后，水體水質(zhì)采樣裝置從上向下采集水樣，適合江、河、湖、海等水體水質(zhì)的采樣，避免了由采樣人員在岸邊采集水樣，采樣水體受其他因素干擾多，可信度較差的缺點，在水體中心采樣的準確性高，水體水質(zhì)采樣監(jiān)測結(jié)果的可靠性好。

3.本實用新型提供的一種用于水體水質(zhì)采樣的無人機，水體水質(zhì)采樣裝置包括小型升降機、采樣控制器和水質(zhì)采樣器，小型升降機與水質(zhì)采樣器相連接并控制水質(zhì)采樣器的垂直升降，采樣工作通過水體水質(zhì)采樣裝置從上向下采集水樣，避免了采樣船航行到水體中間進行采樣，采樣成本低，安全性有保證，避免了采樣船航行過程中對水體的擾動干擾采樣的準確性。

4.本實用新型提供的一種用于水體水質(zhì)采樣的無人機，為專業(yè)的水體水質(zhì)采樣無人機，設(shè)置專門的水體水質(zhì)采樣裝置，水體水質(zhì)采樣裝置包括小型升降機、采樣控制器和水質(zhì)采樣器，能夠快速準確的從空中對水體水質(zhì)采樣。

5.本實用新型提供的一種用于水體水質(zhì)采樣的無人機，支撐機架內(nèi)部設(shè)置有高度傳感器，前部設(shè)置有測障傳感器，下方設(shè)置有水面測距儀，支撐機架上設(shè)置有GPS飛行定位裝置。設(shè)置有飛行控制和定位裝置，能夠根據(jù)設(shè)定對指定地理坐標點的水質(zhì)進行采樣，準確性和針對性強。

附圖說明

圖1是本實用新型提供的一種用于水體水質(zhì)采樣的無人機的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記說明：1-支撐機架，2-飛行動力系統(tǒng)，3-飛行控制系統(tǒng)，4-水體水質(zhì)采樣裝置，5-小型升降機，6-采樣控制器，7-水質(zhì)采樣器，8-充電鋰電池，51-升降機絞盤，52-升降機絞繩，71-采樣容器，72-豎直旋轉(zhuǎn)架，73-防水電機。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本實用新型提供的一種用于水體水質(zhì)采樣的無人機的技術(shù)方案進行進一步的描述，使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本實用新型并能予以實施。

參見圖1，本實用新型提供的一種用于水體水質(zhì)采樣的無人機，包括支撐機架1，飛行動力系統(tǒng)2，飛行控制系統(tǒng)3和水體水質(zhì)采樣裝置4，無人機為專業(yè)的水體水質(zhì)采樣無人機，設(shè)置專門的水體水質(zhì)采樣裝置4，支撐機架1，飛行動力系統(tǒng)2，飛行控制系統(tǒng)3和水體水質(zhì)采樣裝置4配合協(xié)作，能夠快速準確的空中對水體水質(zhì)采樣。

飛行動力系統(tǒng)2包括電動機、電子調(diào)速器、電調(diào)連接板、無人機槳葉，電調(diào)連接板為電源配電板，用于簡化電池與電子調(diào)速器、電子調(diào)速器與飛行控制系統(tǒng)3之間的電氣連接，同時可以避免導(dǎo)線拆裝時的反復(fù)焊接。飛行動力系統(tǒng)2提供無人機的飛行動力，保證無人機飛行的穩(wěn)定性和可靠性。

水體水質(zhì)采樣裝置4包括小型升降機5、采樣控制器6和水質(zhì)采樣器7，水體水質(zhì)采樣裝置4設(shè)置于支撐機架1的下部，采樣控制器6分別通過導(dǎo)線與小型升降機5和水質(zhì)采樣器7相連接，采樣控制器6控制小型升降機5和水質(zhì)采樣器7相互配合，完成水體水質(zhì)的采樣，小型升降機5與水質(zhì)采樣器7相連接并控制水質(zhì)采樣器7的垂直升降。在無人機飛到指定區(qū)域采樣時，小型升降機5將水質(zhì)采樣器7向下降到水面附近，完成水體水質(zhì)的采樣后上升到原定位置。采樣工作通過水體水質(zhì)采樣裝置4從上向下采集水樣，避免了采樣船航行到水體中間進行采樣，采樣成本低，安全性有保證，避免了采樣船航行過程中對水體的擾動干擾采樣的準確性。

作為一種優(yōu)選方案，本實用新型提供的一種用于水體水質(zhì)采樣的無人機，小型升降機5包括電動機、升降機絞盤51和升降機絞繩52，電動機提供升降動力，升降機絞繩52的下端與水質(zhì)采樣器7相連接，升降機絞盤51和升降機絞繩52相互配合控制水質(zhì)采樣器7的升降。

作為一種優(yōu)選方案，本實用新型提供的一種用于水體水質(zhì)采樣的無人機，水質(zhì)采樣器7包括采樣容器71、容器豎直旋轉(zhuǎn)架72和防水電機73，防水電機73與容器豎直旋轉(zhuǎn)架72相連接并提供容器豎直旋轉(zhuǎn)架72豎直面上翻轉(zhuǎn)的動力，豎直旋轉(zhuǎn)架72可以在豎直面上翻轉(zhuǎn)，當(dāng)采樣容器71下降到水面一定高度時，豎直旋轉(zhuǎn)架72在豎直面上翻轉(zhuǎn)能夠保證采樣容器71取到水樣，豎直旋轉(zhuǎn)架72在豎直面上翻轉(zhuǎn)后依然保持水平，采樣容器71將取到水樣保存帶回。

作為一種優(yōu)選方案，本實用新型提供的一種用于水體水質(zhì)采樣的無人機，采樣容器71有兩個，分別設(shè)置在容器豎直旋轉(zhuǎn)架72的左右兩端，采樣容器71分別設(shè)置在容器豎直旋轉(zhuǎn)架72的左右兩端，有力于保持無人機的平衡，豎直旋轉(zhuǎn)架72可以在豎直面上翻轉(zhuǎn)完成取水工作。

作為一種優(yōu)選方案，本實用新型提供的一種用于水體水質(zhì)采樣的無人機，支撐機架1內(nèi)部設(shè)置有高度傳感器，支撐機架1的前部設(shè)置有測障傳感器，高度傳感器和測障傳感器實時測定無人機飛行狀態(tài)和參數(shù)，確保飛行安全，支撐機架1的下方設(shè)置有水面測距儀，水面測距儀測定無人機距離水面的距離，并把數(shù)據(jù)傳送給水體水質(zhì)采樣裝置4，采樣控制器6通過分析計算確定水質(zhì)采樣器7升降高度以利于取水。采樣工作通過飛行動力系統(tǒng)2到達指定區(qū)域后，水體水質(zhì)采樣裝置4從上向下采集水樣，適合江、河、湖、海等水體水質(zhì)的采樣，避免了由采樣人員在岸邊采集水樣，采樣水體受其他因素干擾多，可信度較差的缺點，在水體中心采樣的準確性高，水體水質(zhì)采樣監(jiān)測結(jié)果的可靠性好。

作為一種優(yōu)選方案，本實用新型提供的一種用于水體水質(zhì)采樣的無人機，支撐機架1上設(shè)置有GPS飛行定位裝置。設(shè)置有飛行控制和定位裝置，能夠根據(jù)設(shè)定對指定地理坐標點的水質(zhì)進行采樣，準確性和針對性強。

作為一種優(yōu)選方案，本實用新型提供的一種用于水體水質(zhì)采樣的無人機，支撐機架1內(nèi)部設(shè)置有充電鋰電池8，充電鋰電池8通過導(dǎo)線與飛行動力系統(tǒng)2、飛行控制系統(tǒng)3和水體水質(zhì)采樣裝置4相連接，高效穩(wěn)定的提供電力。

作為一種優(yōu)選方案，本實用新型提供的一種用于水體水質(zhì)采樣的無人機，支撐機架1為多軸飛行器支撐機架，支撐機架1包括中心板、力臂和腳架，支撐機架1是無人機的承載平臺。

作為一種優(yōu)選方案，本實用新型提供的一種用于水體水質(zhì)采樣的無人機，飛行控制系統(tǒng)3包括IMU慣性測量裝置和飛控通訊裝置，IMU慣性測量裝置包括陀螺傳感器和加速度傳感器，飛控通訊裝置包括無線通訊裝置與地面遙控器。IMU慣性測量裝置檢測飛行姿態(tài)，確保飛行平穩(wěn)，取到的水樣不會溢出，飛控通訊裝置通過無線通訊裝置與地面遙控器通訊，確保整個取水過程的安全受控。使用無人機對水體水質(zhì)進行采樣，克服了人工采樣有很多區(qū)域采樣人員并不容易到達的缺點，減少了水體水質(zhì)采樣工作的難度，避免了采樣人員工作中的安全隱患。