一种基于无人机的矿山粉尘取样监测装置的制作方法

本发明涉及无人机，尤其涉及一种基于无人机的矿山粉尘取样监测装置。

背景技术：

1、无人机环境数据采集装置通常包括无人机、粉尘传感器、数据采集和处理系统等组件，通过无人机携带传感器设备飞行，实时监测矿山区域的粉尘情况，为矿山管理提供数据支持，而通过实时监测矿山区域的粉尘浓度，能够及时发现粉尘扩散情况，为矿山管理人员提供粉尘污染情况的数据支持，且帮助管理人员预警和控制粉尘扩散，减少对环境和工人健康的影响。

2、在已经公开的公开号为cn215493511u的专利文件中，公开了一种基于无人机的主动式空气质量监测装置，涉及空气监测领域，包括无人机本体、挂臂、空气检测盒、汇流器和自旋排气盒，所述挂臂固定连接在无人机本体的正下方，所述空气检测盒固定连接在挂臂的底部，且空气检测盒内设有空气质量检测仪，通过无人机携带空气质量检测仪进行空气质量监测，能够扩大监测范围，而且还能对高处的空气进行质量检测，同时设置汇流器，汇流更多空气进行监测，且加速空气流通，提高空气监测的准确度，设置自旋的自旋排气盒，确保始终对后方进行排气，提高无人机飞行的稳定性并减少能耗。

3、以上装置在使用时，自旋排气盒虽然根据风向进行自动调整方位，但是无人机在飞行过程中受到风力粉尘过多的影响，无人机的机翼与旋转扇很容易发生粉尘卡合和受阻的情况，影响监测数据的准确性，以及无人机飞行阻力较大，且飞行时间有限，可能需要多次飞行才能完整监测整个矿山区域。

4、因此，本技术提出一种基于无人机的矿山粉尘取样监测装置。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对背景技术中存在无人机在飞行过程中受到风力粉尘过多的影响，无人机的机翼与旋转扇很容易发生粉尘卡合和受阻的情况，影响监测数据的准确性，以及无人机飞行阻力较大的问题，提出一种基于无人机的矿山粉尘取样监测装置。

2、本发明的技术方案：一种基于无人机的矿山粉尘取样监测装置，包括无人机飞行组件、安装在无人机飞行组件上部的缓冲支撑组件，以及固定安装在无人机飞行组件底部的数据取样监测组件，所述无人机飞行组件上安装有主支撑组件，所述无人机飞行组件的外侧安装有挡尘组件；

3、所述无人机飞行组件包括圆支撑台，所述圆支撑台的两侧均铰接有双向飞行支撑台，且所述圆支撑台与双向飞行支撑台的连接处安装有定位弹簧，所述双向飞行支撑台的外侧两端的顶面上分别安装有旋转扇，所述双向飞行支撑台的外侧两端的侧壁上还固定连接有两个限位连接块，两个所述限位连接块远离双向飞行支撑台一端的顶部均铰接有铰接块，两个所述铰接块之间铰接有半弧环；

4、所述挡尘组件包括弧形滑腔块，所述弧形滑腔块固定安装在半弧环的外侧，所述弧形滑腔块的外侧两端上固定安装有两个弧形导块，两个所述弧形导块的外侧两端上铰接有对应式斜直块，所述对应式斜直块远离弧形滑腔块的一侧固定连接有多个弹簧滑块，多个所述弹簧滑块远离对应式斜直块的一侧固定连接有辅助弧形挡风挡板。

5、可选的，所述对应式斜直块与半弧环之间固定连接有对应弹簧，所述辅助弧形挡风挡板的外侧通过开设的开槽固定连接有导向磁吸块。

6、可选的，所述缓冲支撑组件包括主支撑柱，所述主支撑柱的底端固定连接有定位式弹簧，所述定位式弹簧的外侧固定连接有定位环，所述定位环的两侧分别铰接有倾斜杆，两个所述倾斜杆远离定位环的一端分别铰接在两个双向飞行支撑台靠近圆支撑台一端的顶面上。

7、可选的，所述定位环的外侧通过斜块固定连接有多连接环，所述多连接环的底端固定安装有多个定位长杆，所述定位长杆的底端固定连接有滑腔杆，所述滑腔杆的一侧滑动连接有定位式滑行块，所述滑腔杆位于定位式滑行块的上方与下方固定连接有限位块，所述定位式滑行块的一侧铰接有导位杆轮。

8、可选的，所述导位杆轮与滑腔杆之间固定连接有弧形弹簧，所述导位杆轮的数量为偶数，且至少为四个，每两个所述导位杆轮之间固定安装有连杆。

9、可选的，所述主支撑组件包括两个空心滑块，两个所述空心滑块呈对称式固定安装在圆支撑台的外侧壁上，所述空心滑块的底端固定连接有内部呈空腔状的空心腔杆，所述空心腔杆的内部滑动连接有对应式滑块。

10、可选的，所述空心滑块的外侧固定连接有夹持式长块，所述夹持式长块远离空心滑块的一端固定安装有契合卡块，所述契合卡块与空心腔杆的一侧壁相连接。

11、可选的，所述对应式滑块的两个相对的侧壁上均固定连接有第一弧形橡胶绳，所述第一弧形橡胶绳的另一端固定安装在导位杆轮的外侧壁上。

12、可选的，所述对应式滑块的一侧固定安装有辅助横向块，所述辅助横向块的内部固定安装有辅助弹簧，所述辅助弹簧远离对应式滑块的一端固定安装有推行插杆，所述推行插杆滑动安装在辅助横向块的内部，所述推行插杆远离辅助弹簧的一端铰接有多个辅助式铰接块，所述辅助式铰接块的数量为两个，且分别位于圆支撑台的两侧。

13、可选的，所述数据取样监测组件包括粉尘取样器，所述粉尘取样器固定安装在定位式弹簧的底端，所述粉尘取样器的外侧固定安装有粉尘传感器，所述粉尘取样器的外侧铰接有多个花瓣式定位块，每两个所述花瓣式定位块之间固定安装有第二弧形橡胶绳，所述花瓣式定位块的内壁上固定安装有摩擦定位板，两个所述辅助式铰接块分别铰接在其中两片花瓣式定位块的外侧壁上。

14、与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：

15、1、扩张后的辅助弧形挡风挡板阻挡四周风中的粉尘，而辅助弧形挡风挡板通过弹簧滑块向着对应式斜直块的外侧移动，弹簧滑块依靠内部的小弹簧将辅助弧形挡风挡板弹回原处，对粉尘的冲击进行缓冲，保证无人机移动的稳定性，同时张开后的辅助弧形挡风挡板对外部风力进行缓冲，致使无人机消耗较少的能量向着目的地飞行；

16、2、两个辅助弧形挡风挡板上的导向磁吸块为相反磁场，两个导向磁吸块相互吸附，将两个辅助弧形挡风挡板与对应式斜直块吸附在一起，而对应式斜直块的表面为倾斜状，两个对应式斜直块端部贴合表面较为精锐，便于无人机在飞行时对过往的风进行切割，便于飞行，并降低无人机在飞行过程中对抗风的阻力时的能耗；

17、3、无人机受到控制移动至休息点或者区域采集点时，导位杆轮带着所连接的滑轮行驶后，导位杆轮由于在无人机降落时受到反弹的压力而沿着定位式滑行块的表面偏转，同时定位式滑行块沿着滑腔杆的表面滑行至滑腔杆上方的限位块上，滑腔杆将传导的压力通过定位长杆与多连接环传导至定位环所连接的定位式弹簧上进行缓冲，提高了无人机整体工作的稳定性；

18、4、对应式滑块通过辅助横向块带动推行插杆向外拉动，则推行插杆通过辅助式铰接块带动其中两个花瓣式定位块同时向外扩张，则在第二弧形橡胶绳的拉力限位下，其余花瓣式定位块进行同步向外扩张，多个位于花瓣式定位块内壁上的摩擦定位板随之向外发生偏移，无人机在落地时，摩擦定位板与地面接触，摩擦定位板表面设置较为粗糙，则摩擦定位板与休息点或者区域采集点的表面充分摩擦，保证无人机在此处进行数据采集的稳定性，以及应对较为不平整的接触表面，能够较好地停稳在其上。