[发明专利]一种带保护的无人机采样装置

说明书

本发明公开了一种带保护的无人机采样装置，包括无人机和采样器，无人机包括定位模块、电池和飞行控制系统，无人机自带电池，通过飞行控制系统远程控制无人机飞行，可以使无人机到达人工无法到达的地点取样，无人机的定位模块可以对取样地点进行精确定位，保证取样地点的准确性，采样器通过悬浮绳连接在无人机下方，悬浮绳与采样器通过机械式超载自动脱钩装置连接，当无人机超载时，超载自动脱钩装置带动采样器与无人机分离，采样器被放弃以保护无人机，采用机械式的超载自动脱钩装置结构简单，成本低。

技术领域

本发明涉及采样的技术领域，具体涉及一种带保护的无人机采样装置。

背景技术

目前，我国水环境监测主要包括在线监测和人工采样监测。在线监测是依靠建立固定的在线监测站，进行实时的水质数据监测，成本较高，且无法在大范围广泛应用；因而人工采样监测是目前主要的监测方式。人工采样监测主要是通过现场采样，然后试验人员通过采集的水样进行水质检测，人工采样监测灵活性高、可操作范围广。

传统的人工水样采样方法主要是通过调研船等驶入采样水域内，通过现有的采水器进行人工采样；但传统的人工水样采样方法的效率低，船体行进过程中沾染的底泥或油污等容易对水体本底值造成影响，而且由于采样环境多样，往往会给人工采样带来极大的不便；尤其是在一些特殊的环境或有特殊需求的情况下，甚至无法到达取样点进行人工采样。

目前，为解决传统人工水样采样方法存在的不足，无人采样设备应运而生。无人机采样是无人采样的一种，目前的无人机水样采集是通过在无人机携带采样器来实现水样采集。目前的无人机水样采集虽然水样采集方便，但采样中若采样器被水底物质缠绕，采样器与无人机分离结构复杂，分离结构成本高，且不利于无人机安全。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、减少外界因素对水体本底值影响且取样灵活、提高人员及无人机安全性的带保护的无人机采样装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种带保护的无人机采样装置，包括无人机和采样器，无人机包括定位模块、电池和飞行控制系统，无人机自带电池，通过飞行控制系统远程控制无人机飞行，可以使无人机到达人工无法到达的地点取样，无人机的定位模块可以对取样地点进行精确定位，保证取样地点的准确性，采样器通过悬浮绳连接在无人机下方，悬浮绳与采样器通过机械式超载自动脱钩装置连接，当无人机超载时，超载自动脱钩装置带动采样器与无人机分离，采样器被放弃以保护无人机，采用机械式的超载自动脱钩装置结构简单，成本低。

作为优选的，超载自动脱钩装置为自粘性胶贴，两段自粘性胶贴分别连接悬浮绳下端和采样器上端，两段自粘性胶贴的端部分别对贴在一起使悬浮绳和采样器互相连接，由于自粘性胶贴的黏连性，当自粘性胶贴的承重达到标准载重后持续一段时间，自粘性胶贴互相脱离实现自动脱钩，因此可以根据实际载重需要选择合适的自粘性胶贴。

作为优选的，超载自动脱钩装置包括弹力别针、活动锁扣、标准弹簧和活动环，弹力别针包括固定边和开合边，固定边和开合边的连接处为固定端，固定端套住悬浮绳端部，活动锁扣套锁住固定边和开合边，使开合边向固定边合拢，保证弹力别针安装的稳定，固定边还与标准弹簧的第一端连接，标准弹簧的第二端与采样器连接，使各部分互相连接，活动环与活动锁扣相套扣，活动环与标准弹簧的第二端固定，活动环能够随标准弹簧的收缩与拉伸上下移动，在无人机受到的瞬时载重达到极限载重时标准弹簧长度拉伸，活动环下移距离超过设定值，活动环将活动锁扣拉出开合边的范围，开合边弹出，弹力别针打开，超载自动脱钩装置和采样器与无人机分离坠落，保护无人机。

作为进一步的技术方案，活动环的长度能够根据采样的需求量进行调整，保证到达极限载重时能够自动脱钩，因此活动环的长度大于采样器空载时标准弹簧第二端与活动锁扣之间的距离，活动环的长度小于采样器满载时标准弹簧第二端与活动锁扣之间的距离。

作为进一步的技术方案，弹力别针的开合边设有限制活动锁扣掉落的限位角，防止活动锁扣掉落。