一种水下流速测量无人机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种水下流速测量无人机，包括带有信息接收、处理和发射装置的无人机（1），超声波流速传感器（3）、电源、配重块（4），其特征在于：无人机与超声波流速传感器通过线束（2）固定连接，所说的线束包括张力线、信号线、电源线、数据线；所说的超声波流速传感器头部为锥形结构，尾部设计收缩段，整体呈流线型，在超声波流速传感器前部设有超声波发射器(A)，对称的远离端设有超声波接收器，在超声波传感器后部设有数个尾翼(B)，在超声波流速传感器下部连接有配重块。本实用新型专利技术运营成本低、轻便灵活、测量稳定准确。

An unmanned aerial vehicle (UAV) for underwater velocity measurement

The utility model discloses an underwater velocity measurement UAV, including an UAV (1) with an information receiving, processing and transmitting device, an ultrasonic velocity sensor (3), a power supply, a weight block (4), which is characterized by a fixed connection between an UAV and an ultrasonic velocity sensor through a line beam (2), and a wire bundle said. It includes the tension line, signal line, power line and data line. The head of the ultrasonic velocity sensor is a conical structure, the tail is designed for the contraction section, the whole is streamlined, the ultrasonic transmitter (A) is set in the front of the ultrasonic velocity sensor, and the ultrasonic receiver is set at the far end of the symmetry, and there is a number in the rear of the ultrasonic sensor. The rear wing (B) is connected with a counterweight block at the lower part of the ultrasonic velocity sensor. The utility model has the advantages of low operating cost, light and flexible, and stable and accurate measurement.

【技术实现步骤摘要】
一种水下流速测量无人机
本技术涉及一种航空器
，尤其是一种水下流速测量无人机。技术背景明渠、河流等开敞水域的流速测量，是水文监测所需的重要数据。传统的测量方式是建立监测站，在河岸两边架设钢塔，其上悬挂钢索，钢索上放置重物铅鱼。需要测量流速时，将铅鱼通过钢索放入水下，利用其上的旋桨随流速转动的速度大小推算流速。这种测量方式投入大，运营成本高，且因铅鱼体积巨大，容易受到漂浮物的撞击，造成危险。且采用旋桨推算流速的方式，旋桨容易被水草等物质缠绕而失效。因此研制一种运营成本低、轻便灵活、测量稳定准确的水体流速测量设备是十分必要的。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种运营成本低、轻便灵活、测量稳定准确的水下流速测量无人机。本技术的目的通过下述技术方案来实现：本技术包括带有信息接收、处理和发射装置的无人机，超声波流速传感器、电源、配重块，其特征在于：无人机与超声波流速传感器通过线束固定连接，所说的线束包括张力线、信号线、电源线、数据线；所说的超声波流速传感器头部为锥形结构，尾部设计收缩段，整体呈流线型，在超声波流速传感器前部设有超声波发射器，对称的远离端设有超声波接收器，在超声波传感器后部设有数个尾翼，在超声波流速传感器下部连接有配重块。使用时，本技术的运作过程为：无人机通过线束携带传感器，通过远程遥控飞到待测流速的流域上空，随后无人机降低飞行高度并在距离水面一定距离时开始悬停；通过线束(其中线束由张力线、信号线、电源线、数据线共同组成)将传感器沉入指定的需要测速的深度，并通过水下水流的推动作用，最终线束张紧，随后通过传感器上带有的多个尾翼，使传感器经过水流冲击后，姿态调整为平行于水流的方向，即稳定的测量状态。之后通过线束为传感器提供控制信号及供电，传感器通过其上的超声波发生器以特定频率向水流方向发射超声波，超声波经过水中颗粒或气泡的反射，被传感器上的超声波接收器截获，根据水流速度的大小不同，截获到的超声波频率相较于发射频率会增高或降低，通过两者频率比对计算出此时的水流速度，并将数据通过线束传回无人机，无人机将此数据转发回地面遥控端，从而让地面工作人员实施获取流速数据。配重块悬挂在传感器下面，并根据流速大小选择挂载不同重量的配重，保证传感器能够较为稳定的停留在指定深度。传感器上带有多个尾翼，尾翼可以使传感器经过水流冲击后，姿态调整为平行于水流的方向。完成流速测量后，无人机携带整套系统返航回起飞点。从上述情况可知，本技术的目的是可以实现的。与现有技术相比，本技术有以下优点。1、采用无人机携带流速传感器，机动灵活，可测量任意开敞水域流速，并相对原有监测站的方式节省基建和运营成本。2、超声波流速传感器通过线束放入水下，直接获取水下指定深度的流速数据；超声波流速传感器数据最终通过无人机转发，无线发回地面端，可令工作人员在远离水域的地方完成整个流速测量工作。3、超声波流速传感器采用流线型设计，头部为锥形结构，尾部设计有收缩段，大大降低超声波流速传感器在水下阻力，降低了对无人机的拉力。采用绳索连接和超声波流速传感器上尾翼的设计，可以令其入水后，在流速作用下姿态自动调整为顺水流的相对稳定状态。4、超声波流速传感器使用超声波频率比对的方式，相对用以往桨叶旋转测速的方式，无旋转部件，不会受水生物缠绕而失效的困扰。附图说明图1为本技术结构示意图。具体实施方式如图1所示，本技术包括带有电源、信息接收、处理和发射装置的无人机1，超声波流速传感器3、配重块4，其特征在于：无人机与超声波流速传感器通过线束2固定连接，所说的线束包括张力线、信号线、电源线、数据线；张力线两端分别与无人机机身和超声波流速传感器体固定连接，其主要承担承重功能。电源线主要为向超声波流速传感器供电，信号线、数据线主要传输控制信号和数据。所说的超声波流速传感器头部为锥形或圆锥结构，尾部设计收缩段，整体呈流线型，大大降低超声波流速传感器在水下阻力，降低了对无人机的拉力。在超声波流速传感器前部设有超声波发射器A，对称的远离端设有超声波接收器，在超声波传感器后部设有数个尾翼B，在超声波流速传感器下部连接有配重块。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水下流速测量无人机，包括带有信息接收、处理和发射装置的无人机（1），超声波流速传感器（3）、电源、配重块（4），其特征在于：无人机与超声波流速传感器通过线束（2）固定连接，所说的线束包括张力线、信号线、电源线、数据线；所说的超声波流速传感器头部为锥形结构，尾部设计收缩段，整体呈流线型，在超声波流速传感器前部设有超声波发射器(A)，对称的远离端设有超声波接收器，在超声波传感器后部设有数个尾翼(B)，在超声波流速传感器下部连接有配重块。

【技术特征摘要】
1.一种水下流速测量无人机，包括带有信息接收、处理和发射装置的无人机（1），超声波流速传感器（3）、电源、配重块（4），其特征在于：无人机与超声波流速传感器通过线束（2）固定连接，所说的线束包括张力线、信号线、电源线、数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：苌伟鹏，徐义波，何进，夏辉，赵杨，颜佳，张雪夫，周胜，
申请(专利权)人：四川沃洛佳科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51