一种基于无人机的大气环境监测平台的制作方法

1.本实用新型涉及环境监测领域，更具体地说，涉及一种基于无人机的大气环境监测平台。


背景技术：

2.环境监测是指通过对影响环境质量因素的代表值的测定。环境监测传统的手段包括物理手段、化学手段和生物手段。现在的环境监测主要是在无人机的辅助下进行。通过无人机进行环境监测的方式能够适应各种地形。如授权公告号为cn212844582u所公开的一种用于大气环境监测装置的无人机，包括无人机本体，所述无人机本体的下表面分别与监测箱和抽气箱的上表面固定连接，所述监测箱的左右两侧面分别与两个抽气箱相对的一面固定连接，所述抽气箱的右侧面设置有抽气机，且两个抽气机的输出端分别与两个输气管的一端相连通，且两个输气管的另一端分别穿过两个抽气箱内壁的左侧面和右侧面延伸至监测箱内部和螺纹帽内部，所述监测箱内壁的左侧面与螺纹帽的左侧面固定连接，所述螺纹帽内设置有取样瓶，其虽然通过设置有螺纹帽、箱门、抽气机和取样瓶，人们打开箱门将取样瓶安放在螺纹帽内，然后控制无人机飞到指定空域，通过无人机上的抽气机抽取大气中适量空气排入取样瓶内，来完成取样工作，但是并未解决现有基于无人机的大气环境监测平台在收集不同空域的空气样本时，抽气机及管路中残余的气体容易造成不同样本之间混合并导致污染的问题。


技术实现要素：

3.1.要解决的技术问题
4.针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种基于无人机的大气环境监测平台，它可以实现，方便排空进气管和取样瓶中的残留气体，减少管路和取样瓶中的残留气体造成不同样本之间混合并导致污染的情况发生。
5.2.技术方案
6.为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。
7.一种基于无人机的大气环境监测平台，包括箱体，所述箱体的内部设置有多个取样瓶，每个取样瓶的上端插接有橡胶塞，所述橡胶塞上连接有进气管以及与进气管错开的出气管，所述进气管上设置有电动阀门，所述进气管远离取样瓶的一端连通有气罐，所述气罐设置有一个气罐进管，所述气罐与所述气罐进管之间设置仅进气方向导通的单向阀，所述气罐进管安装有用于吸气的气泵。
8.进一步的，所述气罐设置在箱体外侧。
9.进一步的，所述进气管连接所述橡胶塞的一端和所述出气管连接所述橡胶塞的一端均装配有各自的针帽，所述针帽的前端装配有针头，所述针头贯穿所述橡胶塞且延伸进所述取样瓶的内部。
10.进一步的，所述箱体内部的下壁固定安装有多个瓶座，所述瓶座和取样瓶之间设
置有套接所述取样瓶的保护垫圈。
11.进一步的，所述箱体的下端开设有空腔，所述出气管远离橡胶塞的一端延伸进空腔内部，所述空腔的下端开设有通孔，且所述通孔位于所述箱体重心的正下方。
12.3.有益效果
13.相比于现有技术，本实用新型的优点在于：
14.(1)本方案，通过打开指定取样瓶对应的电动阀门，方便指定空域的空气样本沿进气管流入，沿出气管流出。在气泵作用下通过进气管吸入过量的空气样本，空气样本将进气管中的残留气体推送到取样瓶中，并沿着出气管排出，直至进气管和取样瓶中的残留气体完全排空，方便排空进气管和取样瓶中的残留气体，减少管路和取样瓶中的残留气体造成不同样本之间混合并导致污染的情况发生。
15.(2)本方案，通过控制不同取样瓶电动阀门的开闭，方便将不同空域的空气样本储存到不同的取样瓶中，使得无人机一次飞行就能够获取多个空域位置的空气样本，缩短了收集不同空域位置空气样本所需的时间。
16.(3)本方案，当指定的电动阀门打开时，在气泵的作用下，对应进气管、气罐和单向阀中的气压小于外界气压，方便指定空域的空气样本沿着气罐进管、单向阀、气罐和进气管流入取样瓶中，通过单向阀避免取样瓶中空气样本从气罐中漏出的情况发生，减少取样瓶中空气样本泄露的情况发生。
附图说明
17.图1为本实用新型箱体的剖视结构示意图；
18.图2为本实用新型去除箱体后的结构示意图；
19.图3为本实用新型的取样瓶的剖视结构示意图；
20.图4为本实用新型的针帽的主视结构示意图。
21.图中标号说明：
22.1、箱体；2、取样瓶；3、橡胶塞；4、进气管；5、出气管；6、电动阀门；7、气罐；8、单向阀；9、气罐进管；10、气泵；11、针帽；12、针头；13、瓶座；14、保护垫圈；15、空腔；16、通孔。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.实施例：
25.请参阅图1-4，一种基于无人机的大气环境监测平台，包括箱体1，箱体1的上端设置有无人机，即将箱体1安装在无人机上，箱体1侧面开设有密封门，此技术方案为现有技术，图中未画出，箱体1的内部设置有多个取样瓶2，工作时，通过打开箱体1侧面的密封门，将洁净的取样瓶2依次放入箱体1的内部，然后关闭密封门，通过无人机将箱体1移动到指定空域。
26.参阅图1，取样瓶2的上端插接有橡胶塞3，橡胶塞3上连通有进气管4以及与进气管
4错开的出气管5，进气管4上设置有电动阀门6，进气管4远离取样瓶2的一端连通有气罐7，具体地，气罐7设置在箱体1外侧，气罐7设置有一个气罐进管9，气罐7与气罐进管9之间设置仅进气方向导通的单向阀8，即使气体可以沿气罐进管9流入气罐7，但气罐7中气体不能经过单向阀8反向流至气罐进管9，气罐进管9安装有用于吸气的气泵10。
27.参阅图1和图2，同时通过控制不同取样瓶2工位的电动阀门6的开闭，方便将不同空域的空气样本储存到不同的取样瓶2中，无人机一次飞行就能够获取多个空域位置的空气样本。
28.参阅图1和图2，气泵10选用重量轻的微型气泵，其鼓动气罐进管9中的气体流入气罐7，使得气罐7和气罐进管9中产生负压环境，在电动阀门6打开后，方便气罐进管9快速吸入指定空域的空气样本，加快获取空气样本的速率。
29.参阅图3和图4，进气管4连接橡胶塞3的一端和出气管5连接橡胶塞3的一端均装配有各自的针帽11，针帽11的前端装配有针头12，针头12贯穿橡胶塞3且延伸进取样瓶2的内部，当进气管4进气时，空气样本沿进气管4上的针帽11和针头12流入取样瓶2内部，而取样瓶2内部的气体被空气样本推动，沿着出气管5上的针帽11和针头12流动，直至由出气管5排出，而当无人机返回后，通过拔出橡胶塞3上针头12，方便分离橡胶塞3、进气管4和出气管5，使得橡胶塞3密封取样瓶2，方便密封取样瓶2，步骤简便易操作。
30.参阅图1和图2，箱体1内部的下壁固定安装有多个瓶座13，瓶座13和取样瓶2之间设置有套接取样瓶2的保护垫圈14，通过瓶座13和保护垫圈14径向的支撑力给取样瓶2，抵消取样瓶2在无人机出现震动时受到的冲击力，减少取样瓶2因受到冲击力导致磕碰的情况发生。
31.参阅图1，箱体1的下壁下端设置有空腔15，出气管5远离橡胶塞3的一端延伸进空腔15内部，空腔15的下端开设有通孔16，且通孔16位于箱体1重心的正下方，通过空腔15下端的通孔16排出出气管5输入空腔15的气体，方便气体施加给箱体1的反作用力正对箱体1的重心，使得箱体1受到的反作用力全部用于抵消其自身部分的重力，减少箱体1排出的气体错开箱体1重心导致无人机受到侧向推力的情况发生。
32.工作原理：工作时，通过打开箱体1侧面的密封门，将洁净的取样瓶2依次放入箱体1的内部，然后关闭密封门，通过无人机将箱体1移动到指定空域。
33.当无人机到达指定空域时，通过打开指定工位的电动阀门6，使得进气管4和气罐7导通，取样瓶2在无人机、气泵10的带动下其内部压强小于外部压强，方便指定空域的空气样本沿进气管4流入并沿出气管5流出，一段时间后该电动阀门6关闭，部分样本气体残留在进气管4中，然后到达下一空域位置，打开另一采样瓶工位的电动阀门，重复上述过程，通过进气管4吸入过量的空气样本，空气样本将进气管4中的残留气体推送到取样瓶2中，并沿着出气管5排出，直至进气管4和取样瓶2中的残留气体完全排空，方便排空进气管4和取样瓶2中的残留气体，减少管路和取样瓶2中的残留气体造成不同样本之间混合并导致污染的情况发生。
34.同时，通过控制不同工位电动阀门6的开闭，方便将不同空域的空气样本储存到不同的取样瓶2中，无人机一次飞行就能够获取多个空域位置的空气样本。
35.当指定工位电动阀门6打开时，对应进气管4、气罐7和单向阀8中的气压小于外界气压，方便指定空域的空气样本沿着气罐进管9、单向阀8、气罐7和进气管4流入取样瓶2中，
方便通过单向阀8避免取样瓶2中空气样本从气罐7中漏出的情况发生。
36.最后，当无人机返回后，通过拔出橡胶塞3上针头12，方便分离橡胶塞3、进气管4和出气管5，使得橡胶塞3密封取样瓶2，方便密封取样瓶2，步骤简便易操作。
37.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式；但本实用新型的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。