CN112644709A - 一种采集气体的无人机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及无人机技术领域，公开了一种采集气体的无人机，包括：机体、真空泵、壳体、真空仓、单向阀和压力传感器，真空泵固连于机体上，壳体与机体连接，壳体上具有进气口，真空仓设于壳体内，与进气口通过进气管连接，真空仓与真空泵通过管道连接，管道上设有电磁阀，单向阀设于进气管上，压力传感器设于真空仓内，用于检测真空仓内的压力值，微处理器分别与真空泵、单向阀、压力传感器及电磁阀信号连接，真空泵及微处理器分别与设于机体上的电源电性连接，本发明提供的一种采集气体的无人机，能够避免重复时气体之间的相互污染。

Description

一种采集气体的无人机
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，特别涉及一种采集气体的无人机。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。
随着无人机的普及，各种无人机作为辅助性工具应用到更多的领域，气体采集式旋翼无人机是通过无人机对一定区域内的空气进行尽可能的全方位采集，进而帮助分析该区域内的空气质量。
现有的气体采集式旋翼无人机多为直采式，这种方式在重复使用过程中由于采集气体用的储存装置中残留有之前的检测气体，这样就会导致由于残留气体占据部分储存装置而使当前采集区域内的气体采集量不够且前后气体之间相互污染，影响当前采集区域内的气体检测精度。
发明内容
本发明提供的一种采集气体的无人机，能够避免重复使用时气体之间的相互污染并对采集区域内的气体进行完全采集。
本发明提供了一种采集气体的无人机，包括：
机体；
真空泵，固连于机体上；
壳体，与机体连接，壳体上具有进气口；
真空仓，设于壳体内，与进气口通过进气管连接，真空仓与真空泵通过管道连接，管道上设有电磁阀；
单向阀，设于进气管上；
压力传感器，设于真空仓内，用于检测真空仓内的气体压力值；
微处理器，分别与真空泵、单向阀、压力传感器及电磁阀信号连接，真空泵及微处理器分别与设于机体上的电源电性连接；
采集气体时，微处理器控制真空泵开启对真空仓内抽真空，当压力传感器检测到的真空仓内的压力值等于设定的压力值时，则微处理器控制电磁阀及真空泵关闭，当电磁阀关闭后，微处理器控制单向阀打开直至压力传感器检测到的气体压力值等于符合检测要求的预设压力值时，则控制单向阀关闭。
可选的，还包括：
收集罐，设于壳体内，通过出气管与真空仓连接。
可选的，收集罐与出气管通过螺纹连接。
可选的，进气口与进气管之间通过聚气罩连接，聚气罩内设置有过滤网。
可选的，壳体上设有旋转动力部，以使壳体转动，旋转动力部与电源电性连接，微处理器与旋转动力部信号连接，以控制旋转动力部转动固定角度。
可选的，旋转动力部包括：
支撑杆，固连于真空泵或机体上；
固定座，与支撑杆固连；
驱动电机，固定于固定座上，驱动电机的输出轴与壳体连接，微处理器与驱动电机信号连接，用于控制驱动电机的转动角度。
可选的，真空泵固连于机体的下端，壳体连接于真空泵的下端。
可选的，机体的下端连接有多个支撑架，支撑架围绕于真空泵及壳体的四周，支撑架的下端面低于壳体的下端面。
可选的，机体的两端水平固连有驱动杆，驱动杆的上端连接有旋翼。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明在采集前真空泵一次排空进气管和真空仓内的原有气体，则保证了真空仓内不会残留空气，这样采集到的气体都是新鲜气体，避免了多次采集之后气体之间的相互污染，同时由于真空仓内未残留其他气体，则真空仓内可以全部采集新鲜的气体，保证了采集区域内的气体采集量，通过设置的电机可以使采集装置实现多方位角度的转动，对当前检测区域内的气体进行全方位采集，从而保证了当前采集区域内气体检测精度。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种采集气体的无人机的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的壳体的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的壳体与真空泵连接部分的结构示意图。
附图标记说明：
1-机体，2-驱动杆，3-旋翼，4-支撑架，5-真空泵，6-壳体，7-进气口，8-支撑杆，9-固定座，10-驱动电机，11-过滤网，12-聚气罩，13-进气管，14-单向阀，15-真空仓，16-电磁阀，17-出气管，18-收集罐，19-压力传感器。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明实施例提供的一种采集气体的无人机，包括：机体1、真空泵5、壳体6、真空仓15、单向阀14和压力传感器19，真空泵5固连于机体1上，壳体6与机体1连接，壳体6上具有进气口7，真空仓15设于壳体6内，与进气口7通过进气管13连接，真空仓15与真空泵5通过管道连接，管道上设有电磁阀16，单向阀14设于进气管13上，压力传感器19设于真空仓15内，用于检测真空仓15内的气体压力值，微处理器分别与真空泵5、单向阀14、压力传感器19及电磁阀16信号连接，真空泵5及微处理器分别与设于机体1上的电源电性连接，采集气体时，微处理器控制真空泵5开启对真空仓15内抽真空，当压力传感器19检测到的真空仓15内的压力值等于设定的压力值时，则微处理器控制电磁阀16及真空泵5关闭，当电磁阀16关闭后，微处理器控制单向阀14打开直至压力传感器19检测到的气体压力值等于符合检测要求的预设压力值时，则控制单向阀14关闭。
本发明在采集前真空泵一次排空进气管和真空仓内的原有气体，则保证了真空仓内不会残留空气，这样采集到的气体都是新鲜气体，避免了多次采集之后气体之间的相互污染，同时由于真空仓内未残留其他气体，则真空仓内可以全部采集新鲜的气体，保证了采集区域内的气体采集量，从而保证了采集区域内气体检测精度。
使用时，通过微处理器启动真空泵5对真空仓15进行抽真空处理，当真空仓15内为真空状态时则控制电磁阀16及真空泵5关闭，使真空仓15内处于负压状态，随后微处理器控制单向阀14打开，此时真空仓15通过进气管13和进气口7将外部气体吸入真空仓15内，压力传感器19检测真空仓15内的气体压力值并传输给微处理器，当微处理器接收到的气体压力值等于预设的压力值时，关闭单向阀14，则气体不再进入真空仓15内，此时真空仓15内内已经收集满气体。
可选的，还包括设于壳体6内的收集罐18，通过出气管17与真空仓15连接，在本实施例中，收集罐18在安装前已被处理为负压状态，这样在气体采集的过程中收集罐18内的气压小于真空仓15内的气压，从而将真空仓15内的空气存储入收集罐18内，当需要分析气体质量成分时只需将收集罐18拿下即可。
可选的，收集罐18与出气管17通过螺纹连接，方便对收集罐18进行拆卸安装，从而完成对气体的采集分析。
可选的，进气口7与进气管13之间通过聚气罩12连接，聚气罩12内设置有过滤网11，过滤网11能够将空气中的颗粒物杂质等进行过滤，避免杂质进入真空仓15内，在本实施例中，聚气罩12为喇叭状，聚气罩12一方面可以增加进气量，另一方面方便安装过滤网11。
由于在气体采集时采集角度无法调节，也易造成在采集区域内气体收集不完全，本发明通过壳体6上设有旋转动力部，以使壳体6转动，旋转动力部与电源电性连接，微处理器与旋转动力部信号连接，以控制旋转动力部转动固定角度，从而调节壳体6的收集角度，进一步保证了采集区域内的气体的完全采集，从而保证气体检测精度。
可选的，所述旋转动力部包括：支撑杆8、固定座9和驱动电机10，支撑杆8固连于真空泵5或机体1上，固定座9与支撑杆8固连，驱动电机10固定于固定座9上，驱动电机10的输出轴与壳体6连接，微处理器与驱动电机10信号连接，用于控制驱动电机10的转动角度，从而实现多方位角度的转动，从而对当前检测区域内的气体进行全方位采集，进一步保证了当前采集区域内气体检测精度。
可选的，真空泵5固连于机体1的下端，壳体6连接于真空泵5的下端。
可选的，机体1的下端连接有多个支撑架4，支撑架4围绕于真空泵5及壳体6的四周，支撑架4的下端面低于壳体6的下端面，支撑架4保证了无人机落地时的平稳。
可选的，机体1的两端水平固连有驱动杆2，驱动杆2的上端连接有旋翼3，机体1四周设置有四组驱动杆2和旋翼3，保证了无人机的飞行稳定性，同时支撑架保证了无人机落地的平稳。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种采集气体的无人机，包括：机体(1)，其特征在于，还包括：
真空泵(5)，固连于所述机体(1)上；
壳体(6)，与所述机体(1)连接，所述壳体(6)上具有进气口(7)；
真空仓(15)，设于所述壳体(6)内，与所述进气口(7)通过进气管(13)连接，所述真空仓(15)与所述真空泵(5)通过管道连接，所述管道上设有电磁阀(16)；
单向阀(14)，设于所述进气管(13)上；
压力传感器(19)，设于所述真空仓(15)内，用于检测所述真空仓(15)内的压力值；
微处理器，分别与所述真空泵(5)、单向阀(14)、压力传感器(19)以及电磁阀(16)信号连接，所述真空泵(5)及微处理器分别与设于所述机体(1)上的电源电性连接；
采集气体时，所述微处理器控制所述真空泵(5)开启对所述真空仓(15)内抽真空，当所述压力传感器(19)检测到的所述真空仓(15)内的压力值等于设定的压力值时，则微处理器控制所述电磁阀(16)及真空泵(5)关闭，当所述电磁阀(16)关闭后，所述微处理器控制所述单向阀(14)打开直至所述压力传感器(19)检测到的气体压力值等于符合检测要求的预设压力值时，则控制单向阀(14)关闭。
2.如权利要求1所述的采集气体的无人机，其特征在于，还包括：
收集罐(18)，设于所述壳体(6)内，通过出气管(17)与所述真空仓(15)连接。
3.如权利要求2所述的采集气体的无人机，其特征在于，所述收集罐(18)与所述出气管(17)通过螺纹连接。
4.如权利要求1-3任一所述的采集气体的无人机，其特征在于，所述进气口(7)与所述进气管(13)之间通过聚气罩(12)连接，所述聚气罩(12)内设置有过滤网(11)。
5.如权利要求1-3任一所述的采集气体的无人机，其特征在于，所述壳体(6)上设有旋转动力部，以使所述壳体(6)转动，所述旋转动力部与所述电源电性连接，所述微处理器与所述旋转动力部信号连接，以控制所述旋转动力部转动固定角度。
6.如权利要求5所述的采集气体的无人机，其特征在于，所述旋转动力部包括：
支撑杆(8)，固连于所述真空泵(5)或机体(1)上；
固定座(9)，与所述支撑杆(8)固连；
驱动电机(10)，固定于所述固定座(9)上，所述驱动电机(10)的输出轴与所述壳体(6)连接，所述微处理器与所述驱动电机(10)信号连接，用于控制所述驱动电机(10)的转动角度。
7.如权利要求1、2、6任一所述的采集气体的无人机，其特征在于，所述真空泵(5)固连于所述机体(1)的下端，所述壳体(6)连接于所述真空泵(5)的下端。
8.如权利要求7所述的采集气体的无人机，其特征在于，所述机体(1)的下端连接有多个支撑架(4)，所述支撑架(4)围绕于所述真空泵(5)及壳体(6)的四周，所述支撑架(4)的下端面低于所述壳体(6)的下端面。
9.如权利要求1或8所述的采集气体的无人机，其特征在于，所述机体(1)的两端水平固连有驱动杆(2)，所述驱动杆(2)的上端连接有旋翼(3)。
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