[发明专利]一种基于多旋翼无人机的湖库水样定点分层采集技术

说明书

本发明公开了一种基于多旋翼无人机的湖库水样定点分层采集技术，包括水采样机、多旋翼无人机和地面站，其核心控制器驱动绕管盘电机连同绕管盘一起反转，进水管穿过拘管器以及进水管距离传感器连续下降，可以方便控制进水管下降至不同深度以采集不同深度的水体，磁块靠近进水管距离传感器，核心控制器检测到信号，绕管盘电机连同绕管盘停止转动，核心控制器给上水泵通电，进水管内部成负压，在大气压作用下，水体进入水样瓶中，控制管路切换器使进水管与排水口接通，水采样机即可完成当前深度的水体采样作业，使得多旋翼无人机飞一个来回，同一地点一次性完成不同水深，多个水样采集，大大提高了水体采样的便利性品。

技术领域

本发明涉及水样采集技术领域，尤其涉及一种基于多旋翼无人机的湖库水样定点分层采集技术。

背景技术

水样监测是指对环境水体和水污染源进行物理性质的监测、金属化合物的监测、非金属无机物的监测、有机化合物的监测、生物监测和水文、气象参数的测定，以及底质监测，在水样检测中首先要做的就是对待检测水体进行采集处理，随着无人机应用的推广，将无人机运用在水体采样中的技术运用也越来越多。

目前，已有应用无人机进行水体检测采样，多数使用多旋翼无人机对环境水体进行水采样，虽然速度快捷，成本较低，但是多数使用取样吊瓶一次取样，效率较低且针对固定地点采样的误差较大，因为无人机每飞一个来回，只能取一个样，针对同一地点不同水深取样，存在地点取样偏差，特别是在多旋翼无人机GPS信号不稳定环境下，这一误差更佳明显，影响水体检测结果的准确性，为此，我们提出一种基于多旋翼无人机的湖库水样定点分层采集技术。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于多旋翼无人机的湖库水样定点分层采集技术，其核心控制器驱动绕管盘电机连同绕管盘一起反转，进水管穿过拘管器以及进水管距离传感器连续下降，可以方便控制进水管下降至不同深度以采集不同深度的水体，磁块靠近进水管距离传感器，核心控制器检测到信号，绕管盘电机连同绕管盘停止转动，进水管不再下降，核心控制器给上水泵通电，进水管内部成负压，在大气压作用下，水沿单向阀、进水管、绕管盘插管、通水管道、上水泵、管路切换器、排水口流出，直到管路中所有水替换成了符合采集深度要求的水体，之后上水泵断电，控制管路切换器使进水管与水口A接通，上水泵通电，进水管内部成负压，在大气压作用下，水体沿单向阀、进水管、绕管盘插管、通水管道、上水泵、管路切换器、进水软管进入水样瓶中，待水样瓶收集到足够的水样后，上水泵断电，控制管路切换器使进水管与排水口接通，水采样机即可完成当前深度的水体采样作业，使得多旋翼无人机飞一个来回，同一地点一次性完成不同水深，多个水样采集，大大提高了水体采样的便利性。

本发明提供的具体技术方案如下：

本发明提供的一种基于多旋翼无人机的湖库水样定点分层采集技术，包括水采样机、多旋翼无人机和地面站，所述水采样机包括水样瓶吊架、水样瓶、核心控制器、机架、绕管器、上水泵、管路切换器、进水管、单向阀、磁块、进水管距离传感器、拘管器、下水泵和进水软管组成，所述水样瓶吊架顶部安装有核心控制器，所述水样瓶吊架内部可拆卸连接有水样瓶，所述水样瓶吊架底部固定连接有机架，所述机架内部安装有绕管器，所述机架右侧安装有管路切换器和上水泵，所述管路切换器镶嵌在上水泵表面一侧且与上水泵位于同一中轴线位置。

优选的，所述管路切换器由管路切换器内芯、管路切换器外壳和管路切换器电机组成。

优选的，所述管路切换器外壳表面分别开设有排水口、水口A、水口B和水口C。

优选的，所述上水泵由上水泵电机和上水泵叶片组成，所述上水泵电机安装在管路切换器外壳的表面，所述上水泵叶片位于管路切换器内芯内部。

优选的，所述水样瓶由水样瓶A、水样瓶B和水样瓶C组成。

优选的，所述绕管器由绕管器电机、绕管盘、通水管道和绕管盘插管组成。