(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210779931.0 (22)申请日 2022.07.04 (71)申请人 蚌埠学院 地址 233030 安徽省蚌埠市曹 山路1866号 (72)发明人 黄凯宁　徐波　石岩　郭城　 范文天　周冰涛　陈斌　 (74)专利代理 机构 郑州豫原知识产权代理事务 所(普通合伙) 41176 专利代理师 孙素姗 (51)Int.Cl. B64C 39/02(2006.01) B64D 47/00(2006.01) B64D 47/08(2006.01) G01N 1/10(2006.01) H04N 5/225(2006.01) (54)发明名称 一种检测水质的无 人机装置 (57)摘要 本发明公开了一种检测水质的无人机装置， 在无人机飞行器的底部设有控制模块， 控制模块 的底部设有继电器控制模块， 控制模块和继电器 控制模块相互通讯， 继电器控制模块底部设有多 个电磁铁吸附盘， 每个电磁铁吸附盘均吸附一个 取样机构， 无人机飞行器上设置有视频采集器， 在无人机飞行器的遥控器端 连接一个显示屏， 每 个取样机构包括： 取样管、 漂浮板、 配重管和GPS 定位器， 取样管侧方开设取样口； 漂浮板设置在 取样管的顶端， 漂浮板顶面铺设金属片； 配重管 设置在取样管的底端， 配重管内设有配重柱； GPS 定位器设置在漂浮板侧面， 与控制模块相通讯， 本发明能够对大面积的湖泊水域水体进行快速 准确的取样检测。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 115092394 A 2022.09.23 CN 115092394 A 1.一种检测水质的无人机装置， 其特征在于， 在无人机飞行器(1)的底部设有控制模块 (2)， 控制模块(2)的底部设有继电器控制模块(3)， 并且， 控制模块(2)和继电器控制模块 (3)相互通讯， 所述继电器控制模块(3)底部 设有多个电磁铁吸附盘(4)， 每个所述电磁铁吸 附盘(4)均吸附一个取样机构(5)， 每 个所述取样机构(5)包括： 取样管(51)， 侧方开设取样口(51 1)； 漂浮板(52)， 设置在所述取样管(51)的顶端， 所述漂浮板(52)顶面铺设金属片(521)； 配重管(5 3)， 设置在所述取样管(51)的底端， 所述配重管(5 3)内设有配重柱(9)； GPS定位器， 设置在所述漂浮板(52)侧面， 与控制模块(2)相通讯。 2.根据权利要求1所述的一种检测水质的无人机装置， 其特征在于， 所述取样管(51)内 部设有多个隔板(513)， 通过多个隔板(513)分隔出多个 分段取样腔(512)， 每个所述分段取 样腔(512)的侧面均开设有取样口(51 1)。 3.根据权利要求1所述的一种检测水质的无人机装置， 其特征在于， 所述配重管(53)内 还包括： 活塞板(57)， 所述活塞板(57)的周侧滑动设置在所述配重管(5 3)内壁上； 驱动机构， 设于所述活塞板(57)上 方， 所述活塞板(57)通过驱动机构滑动； 剪叉机构(7)， 所述剪叉机构(7)的转轴(71)两端连接在所述配重管(53)的侧壁上， 剪 叉机构(7)的两个剪叉杆的顶端滑动连接在所述活塞板(57)的底 面上， 所述剪叉机构(7)的 两个剪叉杆底端的内侧上设有卡头(72)， 所述配重柱(9)的两端设置有与所述卡头(72)相 匹配的卡 块(91)； 线轮(8)， 设置在所述配重柱(9)上方， 所述配重柱(9)和所述线轮(8)上缠绕的连接线 端头连接 。 4.根据权利要求3所述的一种检测水质的无人机装置， 其特征在于， 所述驱动机构包 括： 滤板(54)， 所述取样管(51)的底端通过 所述滤板(54)封闭； 储物腔(55)， 位于所述配重管(53)的顶部， 通过所述滤板(54)和所述取样管(51)相 连 通； 多个膨胀物(5 6)， 遇水膨胀， 均设置 于所述储物腔(5 5)内， 位于所述活塞板(57)上。 5.根据权利要求3所述的一种检测水质的无人机装置， 其特征在于， 所述配重柱(9)包 括： 多个配重块(9 2)， 所述多个 配重块(9 2)之间通过 连接轴连接； 多个叶轮(10)， 所述叶轮(10)的转轴套设在所述连接轴上， 并且， 多个叶轮(10)对称 设 置； 固定轮(101)， 套设在所述叶轮(10)的转轴上， 跟随所述叶轮(10)转动， 所述固定轮 (101)周侧设置有 多个弧形的固定锚杆。 6.根据权利要求5所述的一种检测水质的无人机装置， 其特征在于， 每个所述固定锚杆 的端头上设有固定钩(101 1)。 7.根据权利要求3所述的一种检测水质的无人机装置， 其特征在于， 所述线轮(8)有两 个， 两个线轮(8)对称且同轴设置， 分别位于配重柱(9)的两端上方， 两个线轮(8)将配重柱 (9)的两端拉起。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115092394 A 28.根据权利要求1所述的一种检测水质的无人机装置， 其特征在于， 所述漂浮板(52)为 泡沫材质。 9.根据权利要求2所述的一种检测水质的无人机装置， 其特征在于， 每个所述取样口 (511)的侧面均设置有滤网。 10.根据权利要求1所述的一种检测水质的无人机装置进行水质检测的方法， 其特征在 于， 包括以下步骤： S1、 将无人机飞行器(1)启动， 通过控制模块(2)控制继电器控制模块(3)， 使每个电磁 铁吸附盘(4)通电， 将取样 机构(5)对应吸附在电磁铁吸附盘(4)上， 通过遥控器控制无人飞 行器(1)飞行至目标水域上方， 通过无人飞行器(1)上设置视频采集器对水域视频进 行采集 传输至遥控器显示屏上和控制模块(2)中； S2、 控制模块(2)对视频图像进行分析， 并对水域进行划分区域， 并对划分区域的坐标 进行记录， 根据采集的视频图像， 对划分区域的水体颜色进 行判断， 通过水体颜色初步对划 分区域内的水质进行分析， 颜色较重的划分区域优先重点检测； S3、 无人机飞行器(1)根据划分的区域进行飞行， 每经过一处区域时， 控制模块(2)控制 继电器控制模块(3)断掉其中一个电磁铁吸附盘(4)的电路， 并将断掉电路的电磁铁吸附盘 (4)的标号传输至控制模块(2)进行记录， 使， 取样 机构(5)、 安装此取样 机构(5)的电磁铁吸 附盘(4)和投射区域的水域对应起来， 取样 机构(5)从电磁铁吸附盘(4)上脱落后， 通过配重 管(53)的重量掉落水中， 配重管(53)不断下沉， 直至漂浮板(52)漂浮在水面上， 此过程中， 水体不断从取样口(511)进入 取样管(51)中， 完成一处区域的水域取样， 对每处划分区域的 水域均进行以上操作， 完成整个水域的取样； S4、 无人机飞行器(1)根据记录的水域坐标和取样机构(5)上的GPS定位器， 定位到每处 水域的取样机构(5)的位置， 通过遥控器控制无人机飞行器(1)飞行至划分水域内取样机构 (5)的位置， 通过S3中记录的每处水域对应的取样机构(5)和此取样机构(5)对应的电磁铁 吸附盘(4)， 使无人机飞行器(1)贴近取样 机构(5)， 打开对应的电磁铁吸附盘(4)的开关， 使 其通电吸附取样机构(5)， 依次完成每 个划分水域内的取样机构(5)的收集。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115092394 A 3