[实用新型]一种用于大气采样及易燃易爆气体监测的无人机

说明书

技术领域

本实用新型涉及环境监测设备技术领域，具体是涉及一种用于大气采样及易燃易爆气体监测的无人机。

背景技术

无人机是通过无线电遥控设备或机载计算机程控系统进行操控的不载人飞行器。无人机不但能完成有人驾驶飞机执行的任务，更适用于有人飞机不宜执行的任务。早期的时候，无人机主要用于军事领域，对于应急抢险等领域尚不成熟，存在一定的使用局限，而且目前的无人飞机对于不同的任务要求和使用条件差别很大，并且大都携带不便，成本较高。

近两年无人机技术已经用在大气采样、城市噪音污染监测、城市光污染监测以及固定污染源烟气排放监测等，例如：公开号为CN104121986A的实用新型提供了一种基于无人机的城市光污染监测装置及监测方法。该实用新型包括空中飞行模块和与空中飞行模块进行通信的地面控制模块,其特征是：所述的空中飞行模块上设置有光强测试仪和多普勒测距雷达,所述的光强测试仪和多普勒测距雷达连接中央处理器,所述的中央处理器连接空中收发天线；公开号为CN205280697U公开一种高精度便携式大气污染物监测装置，包括AD采样模块、温湿度传感器、GPRS模块、RF模块和控制器，AD采样模块对空气污染物进行采样检测，控制器对采样数据进行分析处理，通过GPRS模块和RF模块与上位机进行通信。本实用新型支持太阳能电池、锂电池和市电三电源供电；采用了AD7606高速高精度采样芯片，在输入保护、滤波处理、采样通道和采样算法中有优势；配有GPS模块，可准确定位装置所放地点，方便装置在户外寻找。

在火灾现场救援时，如果能够通过先进的设备检测到火灾现场的易燃易爆气体，则可以根据根据易燃易爆气体的种类和浓度选择不同的救援方式，可以防止爆炸和火灾范围的扩大，也能减少一些不必要的伤亡。因此，无人机的应用还可以再扩大，同时运用到大气检测、危险预警和消防安保等，对于这些方面的综合应用还有很大的研究空间和发展前景。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种用于大气采样及易燃易爆气体监测的无人机，可以同时进行大气采样、易燃易爆气体预警检测、快速发现危险源，还可以快速检测到高速公路上的易燃易博危险品泄漏，为突发事件的决策、指挥、现场监测、控制等其他应急管理提供辅助决策。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种用于大气采样及易燃易爆气体监测的无人机，主要包括无人机机体、GPS控制器、无人机主控制器、动力系统，还包括大气采样装置、大气质量监测装置、易燃易爆气体预警监测装置、摄像头、高度计；所述无人机机体上部设有1-4个螺旋桨，无人机机体底部设置有2个或4个着陆轮，所述的大气采样装置、大气质量监测装置位于无人机机体外部，所述GPS控制器、无人机主控制器、动力系统、高度计均位于无人机机体内，所述摄像头位于无人机机体正前端；所述动力系统包括电源部分和电动马达驱动部分，所述大气质量监测装置内按需求安装有温度传感器、湿度传感器、风速传感器、风向传感器，所述易燃易爆气体预警监测装置位于无人机机体内部并与大气采样装置相连；所述的大气质量监测装置和易燃易爆气体预警监测装置、摄像头、GPS控制器及高度计均连接至数据处理装置，所述数据处理装置包括数据采集模块、数据存储模块、无线数据传输模块，所述动力系统、大气采样装置、大气质量监测装置、易燃易爆气体预警监测装置、数据处理装置均通过电线相连至所述无人机主控制器上，所述无人机主控制器通过无线通讯连接到地面终端设备，由地面终端设备接收无人机传输过来的数据信息，并对无人机主控制器进行操作控制。

进一步地，在上述方案中，所述大气采样装置包括采样罐、气流罩、过滤网，所述采样罐包括外罐和内罐，外罐的罐口朝向无人机飞行的方向，气流罩和过滤网位于罐口外侧，内罐上开设有进气口和排气口，进气口位于内罐后方(相对于无人机飞行方向来说)，排气口位于内罐前方，排气口外连接有排气管，内罐上还设有2个采气管，分别为采气管一和采气管二，采气管一连接至易燃易爆气体预警监测装置，采气管二连接至气体收集瓶，所述气体收集瓶不限于一个，将多个气体收集瓶按转盘式放置，一个气体收集瓶收集满气体之后切换到下一个气体收集瓶，直到最后一个气体收集瓶收集满为止；所述外罐的罐口上设有开关控制阀门，所述开关控制阀门连接至所述无人机主控制器。采样罐通过内罐与外罐结合，可以形成背压，减轻了内罐的气流压力，使采样装置性能更加稳定，工作更加可靠。