一种无人机气体采样装置及其使用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109238787A(43)申请公布日2019.01.18(21)申请号201811075526.0(22)申请日2018.09.14(71)申请人南京禾谱航空科技有限公司地址210000江苏省南京市高淳区经济开发区古檀大道3号(72)发明人李超群韩文霆(51)Int.Cl.G01N1/22(2006.01)B64C39/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种无人机气体采样装置及其使用方法(57)摘要本发明属于气体采样技术领域，尤其是一种无人机气体采样器及其使用方法。所述无人机气体采样器包括六旋翼无人机、气体采样器；所述六旋翼无人机包括机架及飞控；所述气体采样器包括采样泵、连接软管、电磁换向阀、采样袋、进气管，采样袋上各有一个进气口和出气口，分别连接进气口电磁换向阀和出气口电磁换向阀，用于控制采样袋开关。进气口和出气口均有一个旋钮，可以通过旋钮对通道进行封闭，将采样袋从采样器取下。该采样器有两种工作模式：通过在地面站绘制飞行航线，使采样器完成自动采样，另外可通过遥控器实现人工采样。该无人机气体采样器解决了高空气体采样问题，可为环保、消防、科研等领域提供可靠的气体采样装备。CN109238787ACN109238787A权利要求书1/1页1.一种无人机空气采样器，其特征在于，包括六旋翼无人机、气体采样器以及控制系统，其中：所述六旋翼无人机包括机架、飞控、无刷直流电机、螺旋桨、蓄电池、GPS、数传、遥控器以及固定在无人机上的载物托板，六旋翼无人机用于搭载气体采样器，完成指定的飞行任务；所述气体采样器包括气体采样泵、连接软管、电磁换向阀、采样袋、进气管，采样器有两个采样袋，每个采样袋上有一个进气口,一个出气口，通过气体管道，分别连接进气口电磁换向阀和出气口电磁换向阀，用于控制采样袋开关；其中进气口电磁换向阀通过连接软管与采气泵连接，控制气袋与采气泵的连通与闭合，出气口电磁换向阀直接与外界环境相通，控制气袋内部残余气体的清理;所述控制系统包括飞控和气体采样器控制系统，飞控用于控制无人机姿态与飞行轨迹，气体采样器控制系统用于控制采样器进行气体定量采样与封装。2.根据权利要求1所述的一种无人机空气采样器，其特征在于，六旋翼无人机包括机架、飞控、无刷直流电机、螺旋桨、蓄电池、GPS、数传以及固定在无人机上的载物托板，六旋翼无人机用于搭载气体采样器，完成指定的飞行任务。3.根据权利要求1所述的一种无人机空气采样器，其特征在于，气体采样器包括气体采样泵、连接软管、电磁换向阀、采样袋、进气管，采样器有两个采样袋。4.根据权利要求1所述的一种无人机空气采样器，其特征在于，每个采样袋上有两个通道，分别连接进气口电磁换向阀和出气口电磁换向阀，用于控制采样袋开关;其中进气口电磁换向阀通过连接软管与采气泵连接，控制气袋与采气泵的连通与闭合，出气口电磁换向阀直接与外界环境相通，控制气袋内部残余气体的清理;进气口和出气口均有一个旋钮，可以通过旋钮对通道进行封闭，将采样袋从采样器取下。5.根据权利要求1所述的一种无人机空气采样器，其特征在于，所述控制系统包括飞控和采样器控制系统，飞控用于控制无人机姿态与飞行轨迹，采样器控制系统用于控制采样器进行气体定量采样与封装。6.一种如权利要求1所述的气体采样器的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：首先在地面监测与控制站进行航线规划，然后通过地面数据传输模块上传至无人机飞控，无人机按照指定航线飞往指定地点悬停，然后飞控触发采样器控制系统，使采样器开始工作；采样器完成气体采样的流程为：采气泵、进气口电磁换向阀、排气口电磁换向阀打开，清理气体管道内的原始气体，然后出气口电磁换向阀关闭，使气体进入采样袋，最后采气泵、进气口电磁换向阀关闭，采气完成，无人机飞往下一个采气点或者返航；另外可以通过遥控器，人工控制完成气体的采样。2CN109238787A说明书1/3页一种无人机气体采样装置及其使用方法技术领域[0001]本发明属于气体采样技术领域，尤其是一种无人机气体采样器及其使用方法。背景技术[0002]随着科技的进步，无人机越来越智能化、信息化、自动化，无人机具有体积小，飞行远，可操控等优势，正应用到各个领域。无人机气体采样系统除了可以应用到以上环境中，还可以运用在城市生活小区、风景区空气质量检测，高速公路、机场飞机、化工厂、垃圾焚烧炉排放的在线检测，仓库、大型容器的泄漏和危险毒气的检测，污染源解析等方面的监测研究。另外人工进行气体采样的话，会有工作环境安全性限制、效率限制以及取样点坐标点的限制等，而使用无人机进行空气采样，具有灵活、方便、快速、精准、安全、高空定点、三维立体采样等特点。发明内容[0003]为了解决上述技