基于无人机的浮尘采样装置的制作方法

本发明涉及浮沉采样，尤其涉及一种基于无人机的浮尘采样装置。

背景技术：

0、技术背景

1、浮尘指的是由于在风力、人为带动及其他带动条件的作用下会进入环境空气中形成的悬浮颗粒物。浮尘给人们出行带来了很多不便及危害，如何减少浮尘成为人们非常关注的一个问题。对于需要进行清除浮尘的区域首先应进行浮尘颗粒物浓度的测量，达到一定浓度可采取清扫作业。

2、目前，对浮尘颗粒物浓度的测量一般都是应用无人机悬挂吸尘器收集一定面积的浮尘样品，在实验室进行筛选分析，计算出颗粒物浓度。但是现有的吸尘器的吸尘头与无人机之间的距离不可调节，且二者之间的距离较近，扇叶旋转时，越靠近扇叶周边的空气流速越快，空气的流动会对局部浮沉的浓度造成影响，例如，会吹走浮沉，导致收集区域内的浮沉浓度降低，这样在对吸尘器收集的样品检测后，就无法准确体现该区域浮沉的准确浓度。为了解决上述问题，本发明中提出了一种基于无人机的浮尘采样装置。

技术实现思路

1、为实现上述目的，本发明提供了一种基于无人机的浮尘采样装置，包括无人机本体，以及设于所述无人机本体腹部的采样机构，所述采样机构包括可拆卸固定在所述无人机本体上的固定座，所述固定座设置在延伸部上，所述延伸部上设置有支撑部，所述支撑部上设置有抽吸组件，其中，所述延伸部和抽吸组件在竖直方向上可相对所述支撑部运动，且所述延伸部和抽吸组件做相互靠近或远离运动。

2、可选的，所述支撑部为密封箱体结构，还包括设于所述支撑部内的第一驱动组件，所述第一驱动组件包括固定设于所述支撑部内的驱动电机，所述驱动电机的驱动端固定连接有连接杆，所述连接杆外固定套设有驱动齿轮，所述驱动齿轮与第一直齿条相互啮合，所述第一直齿条固定设置在安装腔的侧壁上，所述安装腔开设在延伸部上，所述延伸部为柱体结构。

3、可选的，所述第一驱动组件还包括第一导向复位组件，所述第一导向复位组件包括第一导向复位杆、第一导向复位筒和第一导向复位弹簧，所述第一导向复位杆活动插接在第一导向复位筒内，所述第一导向复位弹簧缠绕设置在第一导向复位杆外，且所述第一导向复位弹簧的两端分别固定连接在第一导向复位杆的侧壁上和第一导向复位筒的外侧壁上，所述第一导向复位杆的上端固定连接在延伸部的下端上，所述第一导向复位筒固定设置在支撑部的内底壁上。

4、可选的，所述第一驱动组件还包括设于所述延伸部侧壁上的若干个滚动组件，所述滚动组件包括支撑块、转动杆和滚动轮，所述支撑块固定设置在延伸部的侧壁上，所述转动杆转动设置在支撑块上，所述滚动轮固定套设在转动杆外，所述滚动轮与所述支撑部的内侧壁相抵触设置。

5、可选的，还包括设于所述支撑部内的第二驱动组件，所述第二驱动组件包括连接在抽吸组件侧壁上的竖向杆，所述竖向杆活动插接在支撑部的底板上，所述竖向杆的侧壁上固定连接有第二直齿条，所述第二直齿条活动设置在安装腔内，且所述第二直齿条与所述驱动齿轮相互啮合设置。

6、可选的，所述第二驱动组件还包括一端连接在竖向杆上端面上、另一端连接在安装腔顶壁上的第二导向复位组件，所述第二导向复位组件包括第二导向复位杆、第二导向复位筒和第二导向复位弹簧，所述第二导向复位杆活动插接在第二导向复位筒内，所述第二导向复位弹簧缠绕设置在第二导向复位杆外，所述第二导向复位弹簧的两端分别固定连接在第二导向复位杆的侧壁上和第二导向复位筒的外侧壁上。

7、可选的，所述抽吸组件包括活动插接在支撑部底板上的支撑箱，所述支撑箱的内顶壁上固定设置有吸尘器，所述吸尘器的吸附端连接有软管的一端，所述软管的另一端连接在固定筒上，所述固定筒固定插接在所述支撑箱的底板上和抽吸头上，所述软管、固定筒和抽吸头相连通设置，所述抽吸头上开设有若干个进气孔。

8、可选的，还包括封堵机构，所述封堵机构包括活动设于所述支撑箱内的活塞板，所述活塞板活动套设在固定筒外，所述活塞板的下端面上固定连接有抵触杆的一端，所述抵触杆活动插接在支撑箱的底板上，所述抵触杆的另一端固定连接有承托板，所述承托板的下端面上固定连接有封堵橡胶垫，所述承托板与所述封堵橡胶垫均活动套设在固定筒外，且所述封堵橡胶垫与所述进气孔相匹配设置。

9、可选的，所述封堵机构还包括一端连接在活塞板下端面上、另一端连接在支撑箱内底壁上的第三导向复位组件，所述第三导向复位组件包括第三导向复位杆、第三导向复位筒和第三导向复位弹簧，所述第三导向复位杆活动插接在第三导向复位筒内，所述第三导向复位弹簧缠绕设在第三导向复位杆外，且所述第三导向复位弹簧的两端分别固定连接在第三导向复位杆的侧壁上和第三导向复位筒的外侧壁上。

10、可选的，还包括感应机构，所述感应机构包括开设在抽吸头上的安装槽，所述安装槽内固定设置有感应器，所述感应器的正上方设置有相匹配的挤压板，所述挤压板镶嵌在所述封堵橡胶垫内，且所述挤压板固定设置在承托板的下端面上，所述感应器为压力传感器，且所述感应器与处理器电性连接。

11、本发明的有益效果如下：

12、本发明对现有的基于无人机的浮尘采样装置内的采样机构的结构进行改进，改进后的采样机构能够实现伸缩功能，这样可以在工作时，使得抽吸组件的吸尘头远离无人机本体，从而避免吸尘头在取样时，受到扇叶旋转时，空气流程的影响，从而使得取得的样品更加真实，进而使得检测结果更加的精准，具体工作时，延伸部相对支撑部向上运动，抽吸组件相对支撑部向下运动，通过上述运动调节，可以使得吸尘头远离无人机本体的扇叶。

13、本发明中设置了第一驱动组件，第一驱动组件的设置，用于驱动延伸部相对支撑部运动，具体地，启动驱动电机，驱动电机的启动，会通过连接杆带着驱动齿轮转动，由于驱动齿轮与第一直齿条相互啮合设置，因此驱动齿轮的旋转，会通过第一直齿条带着延伸部相对支撑部向上活动向下运动。

14、本发明中设置了第二驱动组件，第二驱动组件的设置，用于驱动抽吸组件相对支撑部运动，具体地，由于驱动齿轮与第二直齿条相互啮合设置，因此驱动齿轮的旋转会通过第二直齿条和竖向杆带着抽吸组件相对支撑部向上或者向下运动；并且，本发明中的结构设计合理，采用驱动电机单一的驱动源，即可通过驱动延伸部和抽吸组件相对支撑部运动，这样既可以提高设备的操作效率，同时，又可以降低设备的成本。

15、本发明中的抽吸组件结构设计合理，抽吸组件的设置，改进了现有吸尘器的结构，改进后的吸尘器结构更加的简单，且存储样品的空间更大，从而使得改进后的抽吸组件能够适用于不同量的取样环境。

16、本发明中设置了封堵机构，封堵机构的设置，能够智能实现对进气孔的封堵，从而确保设备能够在完成足量样品抽取后，智能停止抽取，具体地，当样品抽取时，会逐渐沉积在活塞板的上方，随着样品量的增加，会推着活塞板向下运动，活塞板的向下运动，会通过抵触杆推着承托板和封堵橡胶垫向下运动，当封堵橡胶垫接触并抵触抽吸头的上端面时，完成对进气孔的封堵，此时，停止抽取样品。

17、本发明中设置了感应机构，感应机构的设置，用于智能控制吸尘器停止工作，具体地，随着承托板挤压抽吸头，会使得挤压板挤压感应器，感应器接收到挤压信号，并将该信号传递给处理器，处理器经过处理后，控制吸尘器停止工作。