[发明专利]一种基于无人机的高空梯度式大气采样器

说明书

本发明公开了一种基于无人机的高空梯度式大气采样器，包括旋翼式无人机，所述旋翼式无人机的底部安装有采样平台，所述采样平台的左端安装有第一微型电机，所述第一微型电机的输出轴上固定连接有一中心轴，所述中心轴的外周设有同心的内筒和外筒，所述内筒与外筒之间通过分隔板分隔分为相等大小的扇形空间，每个扇形空间内安装有吸附装置，所述采样平台的右端还安装有展开式采样装置。本发明解决了不同高度及同一高度不同时间段的大气采样问题。

技术领域

本发明涉及大气采样技术领域，尤其涉及一种基于无人机的高空梯度式大气采样器。

背景技术

在自然景区或山区，或其他人不便于到达的区域中，为了获得大气中的污染颗粒物，如黑碳，一般采用无人机采样。但是现有的无人机大气采样器存在不能实现同一高度不同时间段的大气采样、及不同高度的梯度大气采样的缺点，另外现有采样装置一般为过滤式采样，在大气过滤采样过程中，通道阻力大，对大气污染颗粒吸附效果差。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种独特的高空移动式梯度大气采样器。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种基于无人机的高空梯度式大气采样器，包括无人机、采样平台，所述无人机的底部安装有用于大气采样的采样平台。

进一步的，所述无人机为旋翼式无人机，所述旋翼式无人机的底部安装有采样平台，所述采样平台上安装有双筒转动式吸附采样装置，所述双筒转动式吸附采样装置包括第一微型电机，所述第一微型电机的输出轴上固定连接有一中心轴，所述中心轴的外周设有同心的内筒和外筒，所述中心轴通过连杆与内筒相连，所述内筒通过分隔板与外筒相连，所述分隔板有若干块，均匀分布固定在内筒的外圆周面上，所述分隔板的另一端与外筒的内圆周面紧密接触，所述分隔板将内筒与外筒之间的空间部分隔分为相等大小的扇形空间，每个扇形空间内安装有吸附装置，所述外筒的两端分别设有右端板、左端板，所述左端板的左侧面上安装有一微型抽气泵；所述外筒的圆周面上设有一进气口，所述内筒上设有一排气口，所述排气口通过管道与微型抽气泵相连。

进一步的，所述吸附装置由扇形盆、若干层弧形吸附板构成，所述扇形盆由左侧板、右侧板、前端板、后端板、底板组成，所述底板为弧形，在底板的左右两侧分别设有左侧板、右侧板，在底板的前后两端分别设有前端板、后端板，所述底板上设有出气口，所述出气口与所述内筒上的排气口相连通，所述扇形盆内设有若干层弧形吸附板，每层弧形吸附板均由若干块小吸附板组成，每块小吸附板之间设有透气间隙，所述小吸附板的两端分别与扇形盆的前端板、后端板相连，所述小吸附板上包裹有一层粘性吸附材料，每层小吸附板与相邻的上层或下层小吸附板均错位安装，使大气中的污染颗粒从进气口进入后能与多层的小吸附板发生碰撞吸附。

进一步的，所述吸附装置由四层弧形吸附板构成，四层弧形吸附板中的小吸附板在层与层之间呈错位排列，每块小吸附板上包裹有一层粘性吸附材料，所述粘性吸附材料为聚氨基甲酸酯泡沫粘性透明明胶。

进一步的，所述小吸附板与相邻另一小吸附板之间的间隙为5-20mm，每层弧形吸附板与相邻另一弧形吸附板之间的径向距离为10-50mm。

进一步的，所述外筒上的进气口的大小与扇形盆的上端开口相适配，所述扇形盆的形状与所述内筒与外筒之间的均匀分布的扇形空间相适配。

优选的，所述双筒转动式吸附采样装置安装在采样平台的左端，所述采样平台的右端还安装有展开式采样装置。

进一步的，所述展开式采样装置包括第二微型电机、转动轴、滚筒、挡板、塑料带、金属杆，所述第二微型电机安装在采样平台的右端，所述第二微型电机的输出轴与转动轴相连，所述转动轴上安装有一个滚筒，所述滚筒两端设有挡板，所述滚筒上卷绕有塑料带，所述塑料带上粘附有一层粘性吸附材料，所述塑料带的末端设有金属杆。

进一步的，所述挡板的边缘向滚筒两端的外部弯曲。