[发明专利]一种取水管线定位装置在审
申请号: | 201811573193.4 | 申请日: | 2018-12-21 |
公开(公告)号: | CN109459271A | 公开(公告)日: | 2019-03-12 |
发明(设计)人: | 帅率;刘奇;沈顺明;张彬;隗杰;张俊锋 | 申请(专利权)人: | 武汉飞流智能技术有限公司 |
主分类号: | G01N1/10 | 分类号: | G01N1/10;G05D3/12 |
代理公司: | 武汉东喻专利代理事务所(普通合伙) 42224 | 代理人: | 赵伟 |
地址: | 430070 湖北省武汉*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 标记件 信号处理电路 标记传感器 限位转轴 收放 管线定位装置 滑轮转轴 极限位置 探测结果 定滑轮 取水 定滑轮轴 放线机构 环境检测 探测标记 相对滑动 信号连接 转动 判定 电机 穿过 协同 外部 | ||
本发明属于环境检测技术领域,公开了一种取水管线定位装置,包括第一标记件、第二标记件、第一标记传感器、第二标记传感器、第一限位转轴、第二限位转轴、定滑轮、滑轮转轴和信号处理电路;标记件与管线之间无相对滑动,第一、第二标记件分别用于标记管线收放的第一、第二极限位置;标记传感器用于探测标记件;定滑轮轴向穿过滑轮转轴;第一限位转轴与第二限位转轴之间具有间隔,两者协同用于约束管线的走向,使得管线收放时带动定滑轮转动;标记传感器与信号处理电路之间均具有信号连接,将对标记件的探测结果发送到信号处理电路;信号处理电路根据探测结果判定管线的收、放是否到达极限位置,进而控制外部收放电机的动作,可确保收管线及放线机构不被损坏。
技术领域
本发明属于环境检测技术领域,更具体地,涉及一种取水管线定位装置。
背景技术
水质检测的步骤之一便是采集水样,一般是人工到达取水目的地,将取样容器伸入水源中取水,这种人工作业方式不便取到水下具有深度的水样,而对于工作人员无法靠近的取水地则无法进行取样,给水质检测带来极大不便。随着无人机技术的发展,在水质检测的取样过程中,采用无人机作为载具进行水质采样可以克服人工取样的以上缺陷。采用无人机进行水质取样通常采用无人机携带的线缆将无人机携带的容器下放到取样点进行取水,或采用携带的水管将采集的水样抽取到无人机所携带的容器中以便带回实验室进行检测。
现有的技术中,常采用转盘或滚轮来收放无人机携带的线缆或水管,并通过检测转动的圈数来粗略获知线缆或水管放出的具体长度。随着转盘或滚轮上的线缆或水管的减少,转盘或滚轮的等效直径在发生变化,并且由于线缆或水管在转盘或滚轮上的卷绕排布具有随机性,导致直径始终在发生变化,并且该变化是起伏的、不单调的,因而测得的线缆或水管放出长度的精度差。另有方法通过检测转盘或滚轮转动的时间来粗略获知线缆或水管放出的长度。由于放出的线缆或管长的不同,以及外部风力、加减速、无人机或无人船的运动、取水杯或取水桶的负荷变化等因素,转动机构的负荷在发生变化,这将导致转速发生实时变化,因而得到的线缆或水管放出的长度精度不够。
一方面,因不能准确检测线缆或水管收、放到了哪一具体位置,导致不能实现采水杯、采水桶、水质探头等入水部件的入水深度自动、实时控制,导致水质采样和监测的灵活性下降,不能按需求定深取水或检测。另一方面导致不能准确自动检测水管或线缆的收、放是否到达极限位置,使得实际到达极限位置后,收放线机构仍尝试持续动作,导致收放线机构受损,或减短其使用寿命;或者,在水管或线缆收、放到达极限位置时,不能自动控制收放线机构停止动作,使得在收放线机构的控制器意外失效时,收放线机构仍尝试持续动作,降低了系统的可靠性。
另有采用齿轮、齿条、硬杆等刚性结构来实现线缆或水管收放长度的检测控制,这类方式能实现长度的准确测量控制,但难以实现较长长度管线的收放,而且重量大、面积大,不利于飞行安全。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明提供了一种取水管线定位装置,其目的在于通过该装置准确检测所携带的管线是否到达收放的极限位置。
为实现上述目的,按照本发明的一个方面,提供了一种取水管线定位装置,包括第一标记件、第二标记件、第一标记传感器、第二标记传感器、第一限位转轴、第二限位转轴、定滑轮、滑轮转轴和信号处理电路;
第一标记件用于标记管线收放的第一极限位置、第一标记件与管线之间无相对滑动;第二标记件用于标记线缆或水管收放的第二极限位置,第二标记件与管线之间无相对滑动;第一标记传感器用于探测第一标记件,第二标记传感器用于探测第二标记件;
定滑轮串于滑轮转轴上;第一限位转轴与第二限位转轴之间具有间隔,第一限位转轴与第二限位转轴协同用于约束管线的走向,使得管线走向定滑轮,管线的收放带动定滑轮转动;
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