CN213875155U - 一种无人飞机载式全空气采样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种无人飞机载式全空气采样装置，包括机身，机身的四周侧壁设有机臂，机臂上设螺旋桨，螺旋桨连接驱动电机，机身内设有锂电池组、图像传输及控制模块和飞行控制系统，机身底部设底座支架和支撑架，底座支架上设三通电磁阀和苏玛罐，三通电磁阀的进出管口用气管相连接，三通电磁阀的另一个管出口连接苏玛罐，机身的底部设有降压模块，降压模块的输入端电性连接锂电池组，降压模块的输出端电性连接气泵和三通电磁阀，机身侧部设圆管和摄像头，圆管内设气管，气管两端分别连接气泵和颗粒物过滤器，气泵连接计量阀，计量阀连接第一个三通电磁阀的进气口，本实用新型提供了一种可用于高空空气采样的无人飞机载式全空气采样装置。

Description

一种无人飞机载式全空气采样装置

技术领域

本实用新型涉及无人飞机技术领域，具体为一种无人飞机载式全空气采样装置。

背景技术

伴随着中国城镇化和工业化地不断推进，人为排放的大气污染物不断增加，导致大气污染事件频发。如冬季北方地区的雾霾污染，南方地区的臭氧污染也日趋严重。挥发性有机物(VOCs)作为形成臭氧的重要前驱物，确定其在大气中的浓度及分布情况具有重大意义。但对于高空VOCs采集这方面的技术目前少有团队取得相应的研究成果，目前近地面端对VOCs的采样方式主要有苏玛罐采样、吸附管采样和气袋采样。这些采样方式主要局限于低空领域，无法收集并检测高空大气VOCs，所以对制定一些相关的VOCs防治政策具有一定的局限性。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种可用于高空采样的无人飞机载式全空气采样装置，解决了上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种无人飞机载式全空气采样装置，包括机身，所述机身的四周侧壁上连有若干个机臂，所述机臂上连有螺旋桨，所述螺旋桨连接驱动电机，所述机身内设有锂电池组、图像传输及控制模块和飞行控制系统，所述机身的底部设有底座支架和支撑架，所述底座支架上设有固定板，所述固定板上固定有若干个三通电磁阀和若干个苏玛罐，相邻所述三通电磁阀的进出管口用气管进行相连，所述苏玛罐用于收集气体样品，所述三通电磁阀的另一个管出口连接苏玛罐，所述三通电磁阀的电源开关电性连接飞行控制系统，所述机身的底部设有降压模块，所述降压模块的输入端电性连接锂电池组，所述降压模块的输出端电性连接气泵和三通电磁阀，所述机身的侧壁上设有竖立的圆管和摄像头，所述圆管内设有气管，所述竖立的气管两端分别连接气泵的进气口和颗粒物过滤器，所述气泵的出气口连接计量阀进气口，所述计量阀出气口连接第一个三通电磁阀的进气口，所述摄像头电性连接图像传输及控制模块，所述飞行控制系统通过无线电连接遥控器，所述遥控器控制三通电磁阀的电源开关和无人飞机，所述平板电脑用于显示无人飞机周围的图像和无人飞机的飞行状态。

进一步的，所述支撑架上设有橡胶圈。

进一步的，所设无人飞机机身下方设有气泵。

进一步的，所述三通电磁阀前设有计量阀。

进一步的，所述气管连接处设有直通接头。

(三)有益效果

综上所述，本实用新型把无人飞机与苏玛罐采样装置实现了一个很好的联用。根据两者各自的特点，设计适用于两者的装置，把两个独立的个体融为一体，从而实现高空大气的采样工作。

附图说明

图1为本实用新型一种无人飞机载式全空气采样装置的结构示意图。

标注说明：1、机身；2、机臂；3、螺旋桨；4、锂电池组；5、圆管；6、气管；7、降压模块；8、气泵；9、橡胶圈；10、支撑架；11、计量阀；12、三通电磁阀；13、底座支架；14、苏玛罐；15、摄像头；16、平板电脑；17、遥控器；18、颗粒物过滤器；19、飞行控制系统；20、图像传输及控制模块；21、直通接头。

具体实施方式

参照图1对本实用新型一种无人飞机载式全空气采样装置的实施例作进一步说明。

一种无人飞机载式全空气采样装置，包括机身1，所述机身1的四周侧壁设有若干个机臂2，所述机臂2上连接有螺旋桨3，所述螺旋桨3连接有驱动电机，所述机身1内设有锂电池组4、图像传输及控制模块20和飞行控制系统19，所述机身1的底部设有底座支架13和支撑架10，所述底座支架13上设有固定板，所述固定板上固定有若干个三通电磁阀12，相邻所述三通电磁阀12的进出管口用气管进行相连，所述三通电磁阀12的另一个管出口连接苏玛罐14，所述机身1的底部设有降压模块7，所述降压模块7电性连接锂电池组4、气泵8和三通电磁阀12，所述机身1的侧壁上设有竖立的圆管5和摄像头15，所述圆管5内设有气管6，所述气管6的一端连接气泵8的进气口，气管连接处使用直通接头21进行连接，气管另一端连接颗粒物过滤器18，所述气泵8的出气口连接计量阀11的进气口，所述计量阀11出气口连接第一个三通电磁阀12的进气口，所述摄像头15电性连接图像传输及控制模块20，所述飞行控制系统19通过无线电连接遥控器17，所述遥控器17电性连接平板电脑16。

使用时，首先打开遥控器17，然后将机臂2安装到机身1上，打开机盖，把锂电池组4放入机身1内，需要检查电池是否存在鼓包或破损的现象，电池检查正常后插入相应的无人飞机电源接口，给无人飞机通电，盖上机盖，无人飞机开始进入自检程序，随后根据遥控器17的指令完成无人飞机的指南针校准工作，随后检查无人飞机的外观和螺旋桨3是否存在破裂的情况。

本实施例中的苏玛罐14设有五个，把五个苏玛罐14放置在底座支架13上，五个苏玛罐14的进气口依次连接各自三通电磁阀12的管出口，接上之后打开苏玛罐14的阀门，计量阀11的进气管连接上气泵8的出气管，计量阀11的出气管连接到第一个三通电磁阀12的进气管口，并用堵帽堵住最后一个三通电磁阀12的出气管口。

在圆管5内插入气管6，圆管5起到固定作用，防止气管6在空中摇晃，在气管6上安装颗粒物过滤器18，防止颗粒物进入到苏玛罐14，气管6的另一头连接上气泵8的进气管。

随后操控遥控器17起飞无人飞机，摄像机15拍摄的图像通过图像传输及控制模块20传输至平板电脑16上，通过平板电脑16时刻观察无人飞机锂电池组4的电压值和水平颠簸情况，如遇紧急情况要尽快让无人飞机落地，以免发生意外。

等到无人飞机到达一定高度时，通过操控遥控器17打开对应的三通电磁阀12的电源开关，打开三通电磁阀12管口，让气体经过管路流入到苏玛罐14中，当采样结束后，关闭三通电磁阀12电源开关，打开下一个三通电磁阀12的管口，剩下四个三通电磁阀12也是同样的操作步骤。

采样全部完成后控制无人飞机落地，设置橡胶圈9可使得无人飞机平稳落地，无人飞机落地之后首先关闭苏玛罐14的阀门，然后打开机盖，将机身1里面的锂电池组4的接口断开，对无人飞机进行断电。拆卸下苏玛罐14，最后关闭遥控器17和平板电脑16，完成高空采样。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种无人飞机载式全空气采样装置，其特征在于：包括机身，所述机身的四周侧壁上连有若干个机臂，所述机臂上连有螺旋桨，所述螺旋桨连接驱动电机，所述机身内设有锂电池组、图像传输及控制模块和飞行控制系统，所述机身的底部设有底座支架和支撑架，所述底座支架上设有固定板，所述固定板上固定有若干个三通电磁阀和若干个苏玛罐，相邻所述三通电磁阀的进出管口用气管进行相连，所述苏玛罐用于收集气体样品，所述三通电磁阀的另一个管出口连接苏玛罐，所述三通电磁阀的电源开关电性连接飞行控制系统，所述机身的底部设有降压模块，所述降压模块的输入端电性连接锂电池组，所述降压模块的输出端电性连接气泵和三通电磁阀，所述机身的侧壁上设有竖立的圆管和摄像头，所述圆管内设有气管，所述竖立的气管两端分别连接气泵的进气口和颗粒物过滤器，所述气泵的出气口连接计量阀进气口，所述计量阀出气口连接第一个三通电磁阀的进气口，所述摄像头电性连接图像传输模块，所述飞行控制系统通过无线电连接有遥控器和平板电脑，所述遥控器控制三通电磁阀的电源开关和无人飞机，所述平板电脑用于显示无人飞机周围的图像和飞行状态。

2.根据权利要求1所述的一种无人飞机载式全空气采样装置，其特征在于：所述图像传输及控制模块可以接收到遥控器发出的指令，并将空中的图像传输到平板电脑。

3.根据权利要求1所述的一种无人飞机载式全空气采样装置，其特征在于：所述支撑架上设有橡胶圈。

4.根据权利要求1所述的一种无人飞机载式全空气采样装置，其特征在于：所述三通电磁阀进气口设有计量阀，控制进入苏玛罐的进气流量。

5.根据权利要求1所述的一种无人飞机载式全空气采样装置，其特征在于：所述无人飞机机身底部设有气泵。

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