一种可远程控制的采样装置和方法制造方法及图纸

一种可远程控制的空气采样装置和方法，包括采样机装置，无人机，无人机连接支架采用装置内设有采样罐、采样阀开闭器和控制系统，采样阀开闭器由步进电机、联轴器、拨叉组成。步进电机输出轴通过联轴器与拨叉带动采样罐阀门转动，控制系统包括控制器、空气检测装置、无线通讯模块和连接在步进电机一端的角度编码器，空气检测装置和角度编码器连接控制器输入端，控制器通过步进驱动器连接在步进电机，控制器通过无线通讯模块与用户端通讯连接。本发明专利技术用于解决空气采样的投放、手动操作、回收采样设备的采样方式带来的不便与此方式造成空气采样检测结果不准确的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种可远程控制的采样装置和方法
本专利技术涉及一种可远程控制的空气采样装置和方法。
技术介绍
城市环保工作中重要的一项是检测当地的空气质量。目前采集空气普遍方式为：人工把采样罐放到几个固定的采样点来收集空气，隔一段时间人工再去回收采样罐。这样的采样方式，不仅耗时费力，同时，由于需要人为往返采样点来回收采样罐，而人在采样点在一定程度上破坏了该采样点的空气环境，使采集的空气并非是大自然最真实的空气状态，进而影响空气检测的结果，无法对当地空气质量进行精确的评估。同时无法实现多点同步空气采样。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种可远程控制多点同步采样的空气采样装置和方法，用于解决投放、手动操作、回收采样设备的采样方式带来的不便与此方式造成检测结果不精确的问题。为了解决上述问题，本专利技术要解决的技术方案为：一种可远程控制的空气采样装置，包括无人机，无人机下端连接支架，支架内设有采样罐、采样阀开闭器和控制系统。采样阀开闭器由步进电机、联轴器、拨叉组成。步进电机输出轴通过联轴器连接拨叉带动采样罐阀门传动。控制系统包括控制器、空气检测装置、无线通讯模块和连接在步进电机一端的角度编码器，空气检测装置和角度编码器连接控制器输入端，控制器通过步进驱动器连接在步进电机，控制器通过无线通讯模块与用户端通讯连接。所述用户端为手机。所述用户端可为电脑。所述空气检测装置包括温湿度传感器和PM10颗粒传感器。在支架外可增设有空气流速传感器，空气流速传感器连接控制器输入端。一种可远程控制的采样装置对空气进行采样的方法，包括以下步骤：步骤1：用户使用无人机将空气采样装置投放到预定采样区域；步骤2：用户通过无线通信模块将指令发送到控制器上，控制器控制步进电机旋转一个角度，拨叉驱动采样罐阀门转动开启；步骤3：空气检测装置通过控制器和无线通信模块将检测的数据发生给用户，实现对采样区域空气质量的实时监测；步骤5：当采样完成后，控制器控制步进电机反向旋转同一个角度，用户控制采样罐阀门关闭，由无人机将采样装置运送至指定地点。控制器控制步进电机旋转一个角度，以驱动采样罐阀门半开或全开。角度编码器将检测阀门旋转角度，并反馈到控制器，通过无线通讯模块与用户端通讯连接，可以远程监测到采样过程。本专利技术的有益效果是：与人工到采样点投放、手动操作、回收采样装置的采样方式相比，第一：本专利技术可以通过手机或电脑来远程控制采样罐的开关，实现对采样时间的控制，并可通过数据实时监测采样点的空气质量状况；第二：本专利技术排除了采样过程中人为活动对采样点空气环境的破坏，使采集的空气更接近大自然的真实状态，使检测结果更精确；第三：对于一下环境污染严重的采样点（人无法到达）。附图说明下面结合附图对本专利技术做进一步的说明：图1为本专利技术的结构示意图。图中：无人机1、阀门2、拨叉3、联轴器4、步进电机5、角度编码器6、控制器7、空气流速传感器8、支架9、采样罐10、步进驱动器11、无线通讯模块12、空气检测装置13、用户14。具体实施方式如图1所示，一种可远程控制的采样装置，包括无人机1，无人机1下端连接支架9，支架9内设有采样罐10、步进电机5和控制系统，步进电机5输出轴通过联轴器4和拨叉3与采样罐10阀门2传动连接，控制系统包括控制器7、空气检测装置13、无线通讯模块12和连接在步进电机5一端的角度编码器6，空气检测装置13和角度编码器6连接控制器7输入端，控制器7通过步进驱动器11连接在步进电机5，控制器7通过无线通讯模块12与用户14端通讯连接。本专利技术的使用方法为：步骤1：用户14操作无人机1将空气采样装置投放到采样区域后，无人机1停机。步骤2：用户14通过无线通信模块将指令发送到控制器7上，控制器7控制步进电机5旋转一个角度，通过拨叉3驱动采样罐10阀门2开启；步骤3：空气检测装置13通过控制器7和无线通信模块将检测的实时数据发生给用户14，实现对采样区域空气质量的监测；步骤5：当采样完成后，用户14通过控制器7控制步进电机5反向旋转，使采样罐10阀门2关闭，然后由无人机1将采样装置运送至指定地点。控制器7控制步进电机5旋转一个角度，以驱动采样罐10阀门2半开或全开。所述用户14端为手机。通过手机可直观获取空气检测装置13检测的各项数据。所述空气检测装置13包括温湿度传感器和PM10颗粒传感器。在支架9外设有空气流速传感器8，空气流速传感器连接控制器7输入端。通过空气流速传感器对空气流速进行检测，以通过控制器7控制采样罐10阀门2的开度，使采样罐10选择适宜的进气量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可远程控制的空气采样装置，其特征在于：包括无人机（1），无人机（1）下端连接支架（9），支架（9）内设有采样罐（10）、步进电机（5）和控制系统，步进电机（5）输出轴通过联轴器与拨叉（3）带动采样罐（10）的阀门（2）传动连接，控制系统包括控制器（7）、空气检测装置（13）、无线通讯模块（12）和连接在步进电机（5）一端的角度编码器（6），空气检测装置（13）和角度编码器（6）连接控制器（7）输入端，控制器（7）通过步进驱动器（11）连接在步进电机（5），控制器（7）通过无线通讯模块（12）与用户（14）端通讯连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种可远程控制的空气采样装置，其特征在于：包括无人机（1），无人机（1）下端连接支架（9），支架（9）内设有采样罐（10）、步进电机（5）和控制系统，步进电机（5）输出轴通过联轴器与拨叉（3）带动采样罐（10）的阀门（2）传动连接，控制系统包括控制器（7）、空气检测装置（13）、无线通讯模块（12）和连接在步进电机（5）一端的角度编码器（6），空气检测装置（13）和角度编码器（6）连接控制器（7）输入端，控制器（7）通过步进驱动器（11）连接在步进电机（5），控制器（7）通过无线通讯模块（12）与用户（14）端通讯连接。


2.根据权利要求1所述的一种可远程控制的采样装置，其特征在于：所述用户（14）端为手机，采用远程控制，。


3.根据权利要求1所述的一种可远程控制的采样装置，其特征在于：所述空气检测装置（13）包括温湿度传感器和PM10颗粒传感器，可以扩充其他采样装置。


4.根据权利要求3所述的一种可远程控制的采样装置，其特征在于：在支架（9）外设有空气流速传感器，空气流速传感器连接控制器（7）输入端。


5.一种使用权利要求1到3任一项所述可远程控制的采样装置对空气进行采...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖湘辉，明芳珏，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42