一种基于无人机的可多区域对比分析的大气污染监测装置

摘要

本发明公开了一种基于无人机的可多区域对比分析的大气污染监测装置，包括无人机本体、输送管、活塞和橡胶球，所述无人机本体的底端焊接固定有装置外壳，且装置外壳上开设有通风槽，所述装置外壳内焊接固定有伺服电机，所述半齿轮上啮合连接有第一圆形齿轮，且第一圆形齿轮上焊接固定有固定轴，所述固定轴转动连接在装置外壳内，且固定轴的底端焊接固定有存储箱。该基于无人机的可多区域对比分析的大气污染监测装置设置有刮杆，在导向杆的倾斜作用下通过固定套杆能够保证轮齿杆左右往复运动的同时进行前后往复运动，此时轮齿杆通过第三圆形齿轮能够带动伸缩套杆上的刮杆在滤网板上进行转动，进而能够将滤网板上吸附的杂质清除。

说明书

技术领域

本发明涉及大气污染监测技术领域，具体为一种基于无人机的可多区域对比分析的大气污染监测装置。

背景技术

随着经济和贸易的全球化，环境污染也日益呈现国际化趋势，而造成环境污染的因素主要分为自然因素和人为因素，其中自然因素包括火山爆发、森林灾害、岩石风化等，而人为因素包括工业废气、燃料、汽车尾气和核爆炸，其中人为因素所造成的效果较为恶劣，人类体验到的大气污染的危害，最初主要是对人体健康的危害，随后逐步发现了对工农业生产的各种危害以及对天气和气候产生的不良影响，而在大气污染后，由于污染物质的来源、性质、浓度和持续时间的不同，污染地区的气象条件、地理环境等因素的差别，甚至人的年龄、健康状况的不同，对人均会产生不同的危害，因此需要使用大气污染监测装置合格无人机进行区域性的监测分析，能够得到区域大气内的污染物质成分和污染程度，进而方便后续制备对应的解决方案。

而现在大多数的基于无人机的大气污染监测装置存在以下几个问题：

一、对于一些海拔较高或较低的环境，气压相对于较高或较低，因此常规的大气污染监测装置在进行空气抽取工作时不能够保证后续空气抽取工作的稳定性；

二、常规的大气污染监测装置在进行空气抽取工作时只能够对单一区域进行样本的采集，不能够同时对多区域的空气样本进行采集，工作效率低，且不方便进行后续数据的对比分析工作，进而不能够保证检测结果的准确性；

三、常规的大气污染监测装置在进行空气抽取工作时为防止装置内部堵塞，一般采用滤网将外界空气中的杂质进行过滤，而常规的大气污染监测装置在使用滤网时不能够对滤网进行及时有效的清除工作，滤网长时间的工作其表面吸附的杂质会造成滤网的堵塞，进而不能够保证后续过滤工作的稳定性。

所以我们提出了一种基于无人机的可多区域对比分析的大气污染监测装置，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于无人机的可多区域对比分析的大气污染监测装置，以解决上述背景技术提出的目前市场上基于无人机的大气污染监测装置不能够保证后续空气抽取工作的稳定性，以及不能够同时对多区域的空气样本进行采集，同时不能够对滤网进行及时有效的清除工作的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于无人机的可多区域对比分析的大气污染监测装置，包括无人机本体、输送管、活塞和橡胶球，所述无人机本体的底端焊接固定有装置外壳，且装置外壳上开设有通风槽，所述装置外壳内焊接固定有伺服电机，且伺服电机的输出轴上焊接固定有半齿轮，所述半齿轮上啮合连接有第一圆形齿轮，且第一圆形齿轮上焊接固定有固定轴，所述固定轴转动连接在装置外壳内，且固定轴的底端焊接固定有存储箱，所述存储箱上螺栓连接有输送管，且输送管上法兰连接有单向阀，所述输送管上螺栓连接有固定架，且固定架上螺钉连接有固定筒，所述装置外壳内螺钉连接有轮齿框，且轮齿框上啮合连接有第二圆形齿轮，所述第二圆形齿轮上焊接固定有连接轴，且连接轴转动连接在固定架上，所述连接轴的底端焊接固定有转动盘，且转动盘上螺钉连接有固定块，所述固定块滑动连接在滑动板内，且滑动板上螺钉连接有连接板，所述连接板的底端安装板，且安装板上转动连接有伸缩套杆，并且伸缩套杆上焊接固定有第三圆形齿轮，所述固定筒内螺钉连接有滤网板，且固定筒内螺钉连接有衔接板。

优选的，所述存储箱等角度分布在固定轴上，且存储箱通过输送管与固定架一一对应，并且输送管固定在存储箱的中间部位。

优选的，所述转动盘的直径小于滑动板的内部空间长度，且滑动板的中间部位固定有连接板，并且连接板的长度大于转动盘的直径。

优选的，所述伸缩套杆上通过密封轴承连接有活塞，且活塞上开设有通孔，并且活塞上转动连接有挡板，而且伸缩套杆的顶端焊接固定有刮杆，同时活塞滑动连接在固定筒内。

优选的，所述第三圆形齿轮上啮合连接有轮齿杆，且轮齿杆滑动连接在安装板上，并且轮齿杆上螺钉连接有固定套杆，而且固定套杆滑动连接在导向杆，同时导向杆螺钉连接在装置外壳内。

优选的，所述导向杆呈倾斜状，且导向杆的长度大于转动盘的直径，并且导向杆的长度小于轮齿杆的长度。

优选的，所述活塞的外壁与固定筒的内壁相贴合，且活塞上等角度分布有通孔，并且通孔与挡板一一对应。

优选的，所述衔接板上开设有进风孔，且进风孔内设置有橡胶球，并且橡胶球上螺钉连接有橡胶杆，而且橡胶杆的顶端螺钉连接在衔接架上，同时衔接架螺钉连接在衔接板上。

优选的，所述进风孔的横截面呈梯形，且进风孔顶部的直径小于橡胶球的直径，并且橡胶球的直径大于进风孔底部的直径，而且橡胶球的中间部位固定有橡胶杆。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于无人机的可多区域对比分析的大气污染监测装置；

(1)该装置设置有活塞，轮齿框能够带动第二圆形齿轮转动，此时连接轴能够带动转动盘进行转动，结合固定块上的滑动板和安装板能够带动伸缩套杆上的活塞在固定筒内进行稳定的往复运动，此时活塞上的通孔和挡板结合衔接板上的进风孔和橡胶球能够进行稳定的空气抽取工作，能够有效放置外界空气气压不稳定导致空气抽取不便，增加了装置的使用稳定性和安全性；

(2)该装置设置有轮齿框，半齿轮结合第一圆形齿轮能够带动各个固定筒进行间歇性转动，当固定筒运动至通风槽处时，轮齿框能够啮合带动第二圆形齿轮进行转动，进而能够保证后续空气抽取工作的稳定，且在各个固定筒的间歇性转动作用下能够分别对不同区域进行空气抽取工作，并将其储存至相应的存储箱内，进而能够方便后续不同区域空气的对比检测分析工作，有效提高了装置的使用高效性和后续检测结果的准确性；

(3)该装置设置有刮杆，安装板左右往复运动时能够带动轮齿杆左右往复运动，而在导向杆的倾斜作用下通过固定套杆能够保证轮齿杆左右往复运动的同时进行前后往复运动，此时轮齿杆通过第三圆形齿轮能够带动伸缩套杆上的刮杆在滤网板上进行转动，进而能够将滤网板上吸附的杂质清除，进而能够保证装置持续工作的稳定性。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明装置外壳俯视结构示意图；

图3为本发明固定筒结构示意图；

图4为本发明存储箱俯视结构示意图；

图5为本发明图4中A处结构示意图；

图6为本发明轮齿框俯视结构示意图；

图7为本发明挡板侧视结构示意图；

图8为本发明橡胶球侧视结构示意图；

图9为本发明刮杆侧视结构示意图。

图中：1、无人机本体；2、装置外壳；3、通风槽；4、伺服电机；5、半齿轮；6、第一圆形齿轮；7、固定轴；8、存储箱；9、输送管；10、单向阀；11、固定架；12、固定筒；13、轮齿框；14、第二圆形齿轮；15、连接轴；16、转动盘；17、固定块；18、滑动板；19、连接板；20、安装板；21、伸缩套杆；22、第三圆形齿轮；23、轮齿杆；24、固定套杆；25、导向杆；26、活塞；27、通孔；28、挡板；29、刮杆；30、滤网板；31、衔接板；32、进风孔；33、橡胶球；34、橡胶杆；35、衔接架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种基于无人机的可多区域对比分析的大气污染监测装置，包括无人机本体1、装置外壳2、通风槽3、伺服电机4、半齿轮5、第一圆形齿轮6、固定轴7、存储箱8、输送管9、单向阀10、固定架11、固定筒12、轮齿框13、第二圆形齿轮14、连接轴15、转动盘16、固定块17、滑动板18、连接板19、安装板20、伸缩套杆21、第三圆形齿轮22、轮齿杆23、固定套杆24、导向杆25、活塞26、通孔27、挡板28、刮杆29、滤网板30、衔接板31、进风孔32、橡胶球33、橡胶杆34和衔接架35，无人机本体1的底端焊接固定有装置外壳2，且装置外壳2上开设有通风槽3，装置外壳2内焊接固定有伺服电机4，且伺服电机4的输出轴上焊接固定有半齿轮5，半齿轮5上啮合连接有第一圆形齿轮6，且第一圆形齿轮6上焊接固定有固定轴7，固定轴7转动连接在装置外壳2内，且固定轴7的底端焊接固定有存储箱8，存储箱8上螺栓连接有输送管9，且输送管9上法兰连接有单向阀10，输送管9上螺栓连接有固定架11，且固定架11上螺钉连接有固定筒12，装置外壳2内螺钉连接有轮齿框13，且轮齿框13上啮合连接有第二圆形齿轮14，第二圆形齿轮14上焊接固定有连接轴15，且连接轴15转动连接在固定架11上，连接轴15的底端焊接固定有转动盘16，且转动盘16上螺钉连接有固定块17，固定块17滑动连接在滑动板18内，且滑动板18上螺钉连接有连接板19，连接板19的底端安装板20，且安装板20上转动连接有伸缩套杆21，并且伸缩套杆21上焊接固定有第三圆形齿轮22，固定筒12内螺钉连接有滤网板30，且固定筒12内螺钉连接有衔接板31。

存储箱8等角度分布在固定轴7上，且存储箱8通过输送管9与固定架11一一对应，并且输送管9固定在存储箱8的中间部位，可以有效提高装置的使用高效性。

转动盘16的直径小于滑动板18的内部空间长度，且滑动板18的中间部位固定有连接板19，并且连接板19的长度大于转动盘16的直径，可以保证连接板19在滑动板18上工作状态的稳定。

伸缩套杆21上通过密封轴承连接有活塞26，且活塞26上开设有通孔27，并且活塞26上转动连接有挡板28，而且伸缩套杆21的顶端焊接固定有刮杆29，同时活塞26滑动连接在固定筒12内，可以保证活塞26与伸缩套杆21连接状态的稳定，增加了装置的使用安全性。

第三圆形齿轮22上啮合连接有轮齿杆23，且轮齿杆23滑动连接在安装板20上，并且轮齿杆23上螺钉连接有固定套杆24，而且固定套杆24滑动连接在导向杆25，同时导向杆25螺钉连接在装置外壳2内，可以保证固定套杆24在导向杆25上能够进行稳定的滑动工作。

导向杆25呈倾斜状，且导向杆25的长度大于转动盘16的直径，并且导向杆25的长度小于轮齿杆23的长度，可以有效避免转动盘16对于导向杆25的不良影响，有效提高了装置的使用高效性。

活塞26的外壁与固定筒12的内壁相贴合，且活塞26上等角度分布有通孔27，并且通孔27与挡板28一一对应，可以保证活塞26在固定筒12内能够进行稳定的滑动工作，增加了装置的使用稳定性。

衔接板31上开设有进风孔32，且进风孔32内设置有橡胶球33，并且橡胶球33上螺钉连接有橡胶杆34，而且橡胶杆34的顶端螺钉连接在衔接架35上，同时衔接架35螺钉连接在衔接板31上，可以保证橡胶杆34在衔接架35上工作状态的稳定。

进风孔32的横截面呈梯形，且进风孔32顶部的直径小于橡胶球33的直径，并且橡胶球33的直径大于进风孔32底部的直径，而且橡胶球33的中间部位固定有橡胶杆34，可以保证橡胶球33在进风孔32上能够进行稳定的闭合以及后续的开启工作，增加了装置的使用多样性。

工作原理：在使用该基于无人机的可多区域对比分析的大气污染监测装置之前，需要先检查装置整体情况，确定能够进行正常工作；

在装置开始工作时，结合图1-图6，无人机本体1能够带动装置外壳2进行稳定的飞行工作，进而能够带动装置外壳2飞至需要进行监测的区域，此时在伺服电机4的作用下能够带动半齿轮5进行转动，进而能够带动第一圆形齿轮6进行间歇性转动工作，此时第一圆形齿轮6通过固定轴7能够带动存储箱8在装置外壳2内进行间歇性转动，通过输送管9的连接进而能够带动各个固定架11和固定筒12进行间歇性转动，当固定筒12运动至通风槽3处时，此时轮齿框13能够啮合带动固定架11上的第二圆形齿轮14进行转动，此时第二圆形齿轮14通过连接轴15能够带动转动盘16进行转动，结合固定筒12与活塞26的限位作用下，此时转动盘16通过固定块17能够带动滑动板18上的连接板19进行稳定的往复运动，进而能够带动安装板20和伸缩套杆21进行稳定的往复运动，此时伸缩套杆21能够带动活塞26在固定筒12内进行稳定的往复运动；

当活塞26向外运动时，结合图3-图9，此时橡胶杆34能够推动橡胶球33挤压在衔接板31上的进风孔32中形成闭合，而在气压作用下能够推动活塞26上的挡板28向内转动并将通孔27打开，此时固定筒12内空气运动至活塞26右侧，随后活塞26向内运动，此时在气压作用下挡板28挤压贴合在活塞26上并将通孔27关闭，此时活塞26能够将右侧的空气通过输送管9和单向阀10挤压推送至存储箱8内进行存储，与此同时，在气压作用下衔接架35上的橡胶杆34能够带动橡胶球33向内运动并脱离衔接板31上的进风孔32，此时外界空气在气压作用下能够被抽取至固定筒12内，随后活塞26在固定筒12内向外运动能够将空气输送至活塞26右侧，如此往复，能够对空气进行稳定的抽取工作，且在各个固定筒12的间歇性转动作用下结合轮齿框13和通风槽3能够分别对不同区域进行空气抽取工作，并将其储存至相应的存储箱8内，进而能够方便后续不同区域空气的对比检测分析工作；

且在安装板20进行左右往复运动时能够带动轮齿杆23进行左右往复运动，结合图1、图3、图5和图9，而当轮齿杆23进行左右往复运动时能够带动固定套杆24在导向杆25上进行左右往复滑动，此时在导向杆25的倾斜作用下通过固定套杆24能够保证轮齿杆23左右往复运动的同时进行前后往复运动，此时轮齿杆23通过第三圆形齿轮22能够带动伸缩套杆21进行往复转动，进而能够带动伸缩套杆21上的刮杆29在滤网板30上进行转动，能够方便快捷的将滤网板30上吸附的杂质清除，进而能够保证滤网板30持续工作的稳定性，以上便是整个装置的工作过程，且本说明书中未作详细描述的内容，例如无人机本体1、单向阀10和橡胶球33，均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。