一种基于无人机的大气采集装置的制作方法

1.本发明涉及基于无人机的大气采集技术领域，具体为一种基于无人机的大气采集装置。


背景技术：

2.大气采样是指采集大气中污染物样品或受污染空气样品的方法，采集方法一类是使大量空气通过液体吸收剂或固体吸附剂，将大气中浓度较低的污染物富集起来，如抽气法、滤膜法。另一类是用容器(玻璃瓶、塑料袋等)采集含有污染物的空气。
3.当大气中被测组分浓度较高或分析方法很灵敏时，采用直接取样法，常用的取样容器有注射器、塑料袋和一些固定容器等，测得的为大气中污染物的瞬时浓度或短时间内的平均浓度；当大气中被测组分浓度较低时，采用浓缩取样法，包括溶液吸收法、填充小柱采样法、低温冷凝法和滤料采样法，此法测得的为采样时间内大气中污染物的平均浓度。大气采样要根据采样的目的和现场情况，选择合适的采样方式，确保采集的样品应具有代表性。
4.经现有技术检索发现，中国发明专利公告号为cn 114264518 a，公开了一种高空大气污染物样本采集装置，该装置包括升空采样装置以及控制装置，所述升空采样装置与所述控制装置之间信号连接，所述升空采样装置通过牵引绳控制其高度，所述牵引绳上均匀固定有若干角度检测器，角度检测器用于检测所述牵引绳当前位置的倾斜角度，所述角度检测器均与所述控制装置信号连接。升空采样装置在升高到一定距离后，角度检测器能够将牵引绳该处的角度发送至控制装置，控制装置根据该角度以及角度检测器之间的固定距离，经三角函数换算后得出角度检测器之间的高度差，将该高度差经过相加后即得到升空采样装置的精确高度，从而有助于提高空气质量的检测精度，但是该大气采集装置在采集大气的时候需要连接一根管子，这样会导致采集的范围受到限制，因此，亟待一种改进的技术来解决现有技术中所存在的这一问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种在大气采集装置本体上设有控制仓，控制仓内部中央的插头驱动油缸两侧对称设有蓄电池，控制仓的一侧设有停机台，停机台下方中央导向管靠近底端侧侧面设有取样口，导向管底端设有可调高压风机，停机台与控制仓上表面在同一水平面，停机台与控制仓内部设有传送带，控制仓上方遮挡槽的两侧侧壁对称设置的夹持油缸推轴上设有夹板，遮挡槽顶部的太阳能顶板与蓄电池连接，控制仓底部中央的衔接托举座下方设有衔接柱，衔接柱底端与支撑杆顶端之间设有环形轴承件，环形轴承件底端设有微型电机，可以实现大气进行样品采集，采集的范围管，对空气可以进行实时采集的无人机的大气采集装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于无人机的大气采集装置，包括大气采集装置本体，所述大气采集装置本体上设有控制仓，控制仓的内部中央设有插头
驱动油缸，插头驱动油缸的底端与控制仓的内侧底部中央固定连接，所述插头驱动油缸的两侧对称设有蓄电池；
7.所述控制仓的一侧设有停机台，控制仓的上表面与停机台的上表面置于同一水平高度，所述停机台与控制仓内部设有传送带，输送带的内部中央设有空槽，所述传送带的内部两端端头均设有传动辊，传送带的内部靠近中央位置配合设有gps定位器，所述传送带的一侧设有微型驱动电机，微型驱动电机的转轴与传送带内部传动辊一端端头固定连接，所述微型电机设置于停机台的外壁；
8.所述停机台的下方中央设有导向管，导向管与停机台的底部固定连接，所述停机台的上方设有无人机；
9.所述控制仓的上方设有遮挡槽，遮挡槽的底部边缘与控制仓的顶部边缘焊接连接，所述遮挡槽的顶部设有太阳能顶板，太阳能顶板与遮挡槽的顶部配合安装。
10.优选的，所述控制仓的底部中央设有衔接托举座，衔接托举座与控制仓的底部固定连接，所述衔接托举座的底部中央设有衔接柱，衔接柱的顶端与衔接托举座的底部中央固定连接，所述衔接柱的下方设有支撑杆，衔接柱的底端与支撑杆的顶端之间配合设有环形轴承件，环形轴承件与衔接柱、支撑杆配合连接；
11.所述环形轴承件的中央设有支撑块，支撑块的上表面中央以及下表面中央对称设有衔接头，所述衔接头与支撑块为一体结构，所述环形轴承件下方衔接头的内部靠近四周边缘均匀设有滚珠槽，滚珠槽的内部设有滚珠，滚珠与滚珠槽之间活动衔接；
12.所述环形轴承件的底部中央设有微型电机，微型电机的转轴与环形轴承件的底部中央固定连接，所述微型电机设置于支撑杆的端头内部，微型电机与支撑杆固定连接。
13.优选的，所述插头驱动油缸的顶端设有充电插头，充电插头与插头驱动油缸的推轴固定连接，所述充电插头与蓄电池之间采用稳压器配合连接。
14.优选的，所述遮挡槽的外壁对称设有夹持油缸，夹持油缸与遮挡槽的外壁固定连接，所述夹持油缸的推轴设置于遮挡槽的内部，夹持油缸的推轴端头设有夹板，夹板与夹持油缸的推轴固定连接，所述夹板的内侧表面设有防滑橡胶层。
15.优选的，所述太阳能顶板为正四棱锥顶，太阳能顶板的上表面均匀设有太阳能板，所述太阳能顶板与蓄电池之间采用导线、整流器配合连接。
16.优选的，所述导向管为圆柱型导管，导向管的顶端与传送带内部中央的空槽配合安装，所述导向管的底端端头设有可调高压风机，可调高压风机与导向管的底端固定连接，所述导向管靠近底端的侧壁设有取样口，取样口贯穿导向管侧壁。
17.优选的，所述停机台上方的无人机内部中央设有高压风机安装孔，高压风机安装孔的内部下方设有储气瓶，储气瓶的上方端口设有单向流通阀。
18.优选的，一种基于无人机的大气采集装置的采样过程包括以下步骤：
19.步骤一、微型驱动电机转动，将传送带上的无人机输送至停机台上方；
20.步骤二、无人机内部中央高压风机安装孔下方安装储气瓶，无人机起飞至需要采集空气的领域，无人机内部高压风机安装孔内部的高压风机将气体快速的向储气瓶内输送，待储气瓶内部的气体储存满后无人机返回至停机台；
21.步骤三、无人机对准停机台下方的导向管降落，无人机将装有空气样品的储气瓶下落至导向管，导向管底端的可调高压风机先高速旋转接住储气瓶，然后匀速降低转速，降
低导向管内部气流的流速，使储气瓶平稳落到导向管底端；
22.步骤四、工作人员从取样口取出样品。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
24.(1)插头驱动油缸的顶端设有充电插头，充电插头与插头驱动油缸的推轴固定连接，充电插头与蓄电池之间采用稳压器配合连接，插头驱动油缸驱动充电插头在竖直方向移动，用于实现对无人机进行充电、断电；
25.(2)传送带的内部靠近中央位置配合设有gps定位器，通过gps定位器可以保证无人机能够准确的返航；
26.(3)微型驱动电机控制传送带转动，实现将无人机的收回以及送出，方便无人机的我飞，同时在无人机不再使用的时候能够收纳起来，对无人机进行保护；
27.(4)导向管与停机台的底部固定连接，停机台的上方设有无人机，通过导向管将采集的样品瓶进行传送，在保证存储瓶下落的同时又能避免存储瓶摔碎；
28.(5)夹持油缸的推轴端头设有夹板，夹板与夹持油缸的推轴固定连接，夹板的内侧表面设有防滑橡胶层，夹持油缸驱动夹板筋无人机进行固定，使无人机停在传送带的正中央，而且夹板将无人机夹持住后，避免进行充电连接的时候充电插头插入到无人机内部的时候出现偏移；
29.(6)环形轴承件与微型电机的配合，使得控制仓、停机台可以在水平方向移动，提高装置的灵活性；
30.(7)该大气采集装置可以实现大气进行样品采集，采集的范围广，对空气可以进行实时采集。
附图说明
31.图1为本发明大气采集装置本体结构示意图；
32.图2为本发明控制仓与停机台衔接示意图；
33.图3为本发明环形轴承件结构示意图。
34.图中：1、大气采集装置本体；2、遮挡槽；3、控制仓；4、衔接托举座；5、衔接柱；6、环形轴承件；7、支撑杆；8、太阳能顶板；9、传送带；10、衔接头；11、滚珠；12、支撑块；13、微型电机；14、夹持油缸；15、充电插孔；16、夹板；17、蓄电池；18、插头驱动油缸；19、充电插头；20、导向管；21、取样口；22、可调高压风机；23、微型驱动电机；24、无人机；25、停机台。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种基于无人机的大气采集装置，包括大气采集装置本体1，大气采集装置本体1上设有控制仓3，控制仓3的内部中央设有插头驱动油缸18，插头驱动油缸18的底端与控制仓3的内侧底部中央固定连接，插头驱动油缸18的两侧对称设有蓄电池17，插头驱动油缸18的顶端设有充电插头19，充电插头19与插头驱动
油缸18的推轴固定连接，充电插头19与蓄电池17之间采用稳压器配合连接，插头驱动油缸18驱动充电插头19在竖直方向移动，用于实现对无人机进行充电、断电。
37.控制仓3的一侧设有停机台25，控制仓3的上表面与停机台25的上表面置于同一水平高度，停机台25与控制仓3内部设有传送带9，输送带9的内部中央设有空槽，传送带9的内部两端端头均设有传动辊，传送带的内部靠近中央位置配合设有gps定位器，通过gps定位器可以保证无人机能够准确的返航，传送带9的一侧设有微型驱动电机23，微型驱动电机23的转轴与传送带9内部传动辊一端端头固定连接，微型电机23设置于停机台25的外壁，微型驱动电机23控制传送带9转动，实现将无人机24的收回以及送出，方便无人机24的起飞，同时在无人机24不再使用的时候能够收纳起来，对无人机24进行保护。
38.停机台25的下方中央设有导向管20，导向管20为圆柱型导管，导向管20的顶端与传送带9内部中央的空槽配合安装，导向管20的底端端头设有可调高压风机22，可调高压风机22与导向管20的底端固定连接，导向管20靠近底端的侧壁设有取样口21，取样口21贯穿导向管20侧壁，导向管20与停机台25的底部固定连接，停机台25的上方设有无人机24，通过导向管20将采集的样品瓶进行传送，在保证存储瓶下落的同时又能避免存储瓶摔碎。
39.停机台25上方的无人机内部中央设有高压风机安装孔，高压风机安装孔的内部下方设有储气瓶，储气瓶的上方端口设有单向流通阀。
40.控制仓3的上方设有遮挡槽2，遮挡槽2的外壁对称设有夹持油缸14，夹持油14与遮挡槽2的外壁固定连接，夹持油缸14的推轴设置于遮挡槽2的内部，夹持油缸14的推轴端头设有夹板16，夹板16与夹持油缸14的推轴固定连接，夹板16的内侧表面设有防滑橡胶层，夹持油缸14驱动夹板16筋无人机进行固定，使无人机24停在传送带9的正中央，而且夹板16将无人机24夹持住后，避免进行充电连接的时候充电插头19插入到无人机24内部的时候出现偏移。
41.遮挡槽2的底部边缘与控制仓3的顶部边缘焊接连接，遮挡槽2的顶部设有太阳能顶板8，太阳能顶板8为正四棱锥顶，太阳能顶板8的上表面均匀设有太阳能板，太阳能顶板8与蓄电池17之间采用导线、整流器配合连接，太阳能顶板8与遮挡槽2的顶部配合安装。
42.控制仓3的底部中央设有衔接托举座4，衔接托举座4与控制仓3的底部固定连接，衔接托举座4的底部中央设有衔接柱5，衔接柱5的顶端与衔接托举座4的底部中央固定连接，衔接柱5的下方设有支撑杆7，衔接柱5的底端与支撑杆7的顶端之间配合设有环形轴承件6，环形轴承件6与衔接柱5、支撑杆7配合连接。
43.环形轴承件6的中央设有支撑块12，支撑块12的上表面中央以及下表面中央对称设有衔接头10，衔接头10与支撑块12为一体结构，环形轴承件6下方衔接头的内部靠近四周边缘均匀设有滚珠槽，滚珠槽的内部设有滚珠11，滚珠11与滚珠槽之间活动衔接，环形轴承件6的底部中央设有微型电机13，微型电机13的转轴与环形轴承件6的底部中央固定连接，微型电机13设置于支撑杆7的端头内部，微型电机13与支撑杆7固定连接，环形轴承件6与微型电机13的配合，使得控制仓3、停机台25可以在水平方向移动，提高装置的灵活性。
44.基于无人机的大气采集装置的采样过程：微型驱动电机23转动，将传送带9上的无人机输送至停机台25上方，无人机24内部中央高压风机安装孔下方安装储气瓶，无人机24起飞至需要采集空气的领域，无人机24内部高压风机安装孔内部的高压风机将气体快速的向储气瓶内输送，待储气瓶内部的气体储存满后无人机返回至停机台25。
45.无人机24对准停机台25下方的导向管降落，无人机24将装有空气样品的储气瓶下落至导向管20，导向管20底端的可调高压风机22先高速旋转接住储气瓶，然后匀速降低转速，降低导向管20内部气流的流速，使储气瓶平稳落到导向管20底端，工作人员从取样口21取出样品。
46.该大气采集装置可以实现大气进行样品采集，采集的范围广，对空气可以进行实时采集。
47.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种基于无人机的大气采集装置，包括大气采集装置本体(1)，其特征在于：所述大气采集装置本体(1)上设有控制仓(3)，控制仓(3)的内部中央设有插头驱动油缸(18)，插头驱动油缸(18)的底端与控制仓(3)的内侧底部中央固定连接，所述插头驱动油缸(18)的两侧对称设有蓄电池(17)；所述控制仓(3)的一侧设有停机台(25)，控制仓(3)的上表面与停机台(25)的上表面置于同一水平高度，所述停机台(25)与控制仓(3)内部设有传送带(9)，输送带(9)的内部中央设有空槽，所述传送带(9)的内部两端端头均设有传动辊，传送带的内部靠近中央位置配合设有gps定位器，所述传送带(9)的一侧设有微型驱动电机(23)，微型驱动电机(23)的转轴与传送带(9)内部传动辊一端端头固定连接，所述微型电机(23)设置于停机台(25)的外壁；所述停机台(25)的下方中央设有导向管(20)，导向管(20)与停机台(25)的底部固定连接，所述停机台(25)的上方设有无人机(24)；所述控制仓(3)的上方设有遮挡槽(2)，遮挡槽(2)的底部边缘与控制仓(3)的顶部边缘焊接连接，所述遮挡槽(2)的顶部设有太阳能顶板(8)，太阳能顶板(8)与遮挡槽(2)的顶部配合安装。2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的大气采集装置，其特征在于：所述控制仓(3)的底部中央设有衔接托举座(4)，衔接托举座(4)与控制仓(3)的底部固定连接，所述衔接托举座(4)的底部中央设有衔接柱(5)，衔接柱(5)的顶端与衔接托举座(4)的底部中央固定连接，所述衔接柱(5)的下方设有支撑杆(7)，衔接柱(5)的底端与支撑杆(7)的顶端之间配合设有环形轴承件(6)，环形轴承件(6)与衔接柱(5)、支撑杆(7)配合连接；所述环形轴承件(6)的中央设有支撑块(12)，支撑块(12)的上表面中央以及下表面中央对称设有衔接头(10)，所述衔接头(10)与支撑块(12)为一体结构，所述环形轴承件(6)下方衔接头的内部靠近四周边缘均匀设有滚珠槽，滚珠槽的内部设有滚珠(11)，滚珠(11)与滚珠槽之间活动衔接；所述环形轴承件(6)的底部中央设有微型电机(13)，微型电机(13)的转轴与环形轴承件(6)的底部中央固定连接，所述微型电机(13)设置于支撑杆(7)的端头内部，微型电机(13)与支撑杆(7)固定连接。3.根据权利要求1所述的一种基于无人机的大气采集装置，其特征在于：所述插头驱动油缸(18)的顶端设有充电插头(19)，充电插头(19)与插头驱动油缸(18)的推轴固定连接，所述充电插头(19)与蓄电池(17)之间采用稳压器配合连接。4.根据权利要求1所述的一种基于无人机的大气采集装置，其特征在于：所述遮挡槽(2)的外壁对称设有夹持油缸(14)，夹持油(14)与遮挡槽(2)的外壁固定连接，所述夹持油缸(14)的推轴设置于遮挡槽(2)的内部，夹持油缸(14)的推轴端头设有夹板(16)，夹板(16)与夹持油缸(14)的推轴固定连接，所述夹板(16)的内侧表面设有防滑橡胶层。5.根据权利要求1所述的一种基于无人机的大气采集装置，其特征在于：所述太阳能顶板(8)为正四棱锥顶，太阳能顶板(8)的上表面均匀设有太阳能板，所述太阳能顶板(8)与蓄电池(17)之间采用导线、整流器配合连接。6.根据权利要求1所述的一种基于无人机的大气采集装置，其特征在于：所述导向管(20)为圆柱型导管，导向管(20)的顶端与传送带(9)内部中央的空槽配合安装，所述导向管(20)的底端端头设有可调高压风机(22)，可调高压风机(22)与导向管(20)的底端固定连
接，所述导向管(20)靠近底端的侧壁设有取样口(21)，取样口(21)贯穿导向管(20)侧壁。7.根据权利要求1所述的一种基于无人机的大气采集装置，其特征在于：所述停机台(25)上方的无人机内部中央设有高压风机安装孔，高压风机安装孔的内部下方设有储气瓶，储气瓶的上方端口设有单向流通阀。8.实现权利要求1所述的一种基于无人机的大气采集装置的采样过程包括以下步骤：步骤一、微型驱动电机(23)转动，将传送带(9)上的无人机输送至停机台(25)上方；步骤二、无人机(24)内部中央高压风机安装孔下方安装储气瓶，无人机(24)起飞至需要采集空气的领域，无人机(24)内部高压风机安装孔内部的高压风机将气体快速的向储气瓶内输送，待储气瓶内部的气体储存满后无人机返回至停机台(25)；步骤三、无人机(24)对准停机台(25)下方的导向管降落，无人机(24)将装有空气样品的储气瓶下落至导向管(20)，导向管(20)底端的可调高压风机(22)先高速旋转接住储气瓶，然后匀速降低转速，降低导向管(20)内部气流的流速，使储气瓶平稳落到导向管(20)底端；步骤四、工作人员从取样口(21)取出样品。

技术总结
本发明公开了一种基于无人机的大气采集装置，包括大气采集装置本体，在大气采集装置本体上设有控制仓，控制仓内部中央的插头驱动油缸两侧对称设有蓄电池，控制仓的一侧设有停机台，停机台下方中央导向管靠近底端侧侧面设有取样口，导向管底端设有可调高压风机，停机台与控制仓上表面在同一水平面，停机台与控制仓内部设有传送带，控制仓上方遮挡槽的两侧侧壁对称设置的夹持油缸推轴上设有夹板，遮挡槽顶部的太阳能顶板与蓄电池连接，控制仓底部中央的衔接托举座下方设有衔接柱，衔接柱底端与支撑杆顶端之间设有环形轴承件，环形轴承件底端设有微型电机，该大气采集装置可以实现大气进行样品采集，采集的范围广，对空气可以进行实时采集。实时采集。实时采集。


技术研发人员：邱坚
受保护的技术使用者：邱坚
技术研发日：2022.09.30
技术公布日：2023/4/18