一种可监测环境污染浓度的环保大气监测无人机的制作方法
1.本发明属于监测无人机技术领域，尤其涉及一种可监测环境污染浓度的环保大气监测无人机。
背景技术：
2.大气环境质量监测是我国环境保护工作的重要组成部分，传统的环境监测方式往往以地面设立监测点为主，但是当面对地形广阔、环境复杂、监测设施数量有限等情况时，不仅会提高环境监测的成本，影响工作效率以及数据传输实时性，还存在获取的数据空间覆盖程度有限、不能对污染物来源及其变化趋势分析进行有效预测等问题。而现有的通过无人机技术、传感器技术、gprs技术以及软件设计技术开发了一种基于无人机技术的大气环境监测系统，通过无人机作为搭载平台，可以采集多种复杂地区环境条件下的大气环境数据，并通过无线网络上传至服务器，后端人员可实时通过终端对大气环境数据进行查询，解决了传统的人工取样范围局限性，数据准确性、实时性等问题。
3.现有的通过在无人机上搭载多种对大气环境中不同污染成分进行检测的检测器，实现对大气环境进行检测，但是这种只是在无人机的顶部或者底部挂载多个探测器的方式，由于各个探测器的体积大小以及重量的不同，将会导致无人机的重心偏移，进而将会导致无人机在正常飞行和转向时受到其影响，不方便飞行。
技术实现要素：
4.本发明提供一种可监测环境污染浓度的环保大气监测无人机，旨在解决上述背景技术中提出的问题。
5.本发明是这样实现的，一种可监测环境污染浓度的环保大气监测无人机，包括无人机主体，所述主体的上端螺接有安装架，该安装架上安装有多个不同类型的探测器，每种所述探测器对环境中的某一种大气污染物进行检测并探测对应浓度，所述安装架用于对多个不同重量的所述探测器进行重力分配以保证所述无人机各个方向上承担重量相同或者相近并不影响到无人机正常飞行和转向。
6.优选的，所述安装架包括螺柱以及固定在所述螺柱上端的环架，该环架的外侧壁开设有环槽，该环槽中滑动设置有可自动调节位置滑座，每个所述滑座均对应安装有一个用于所述探测器安装的安装板，所述滑座中还安装有用于对所述探测器重量进行检测的重量传感器。
7.优选的，所述滑座的截面设置有“工”字型，其中一端在截面为“t”字型的所述环槽中滑动，所述滑座位于所述环槽中的部分表面不同的位置均设置有多个滚珠，并通过该滚珠在所述环槽内部滑动。
8.优选的，所述滑座的内部开设有收容孔，该收容孔中滑动设置有插销和弹簧，所述环槽内壁环形等间距开设有若干个插槽，所述弹簧推动所述插销的一端可插接在任一所述插槽中，用于将所述滑座的位置锁定在所述环槽的该位置处。
9.优选的，所述滑座的内部还开设有与所述收容孔相连通并垂直的竖直孔，该竖直孔的内部限位滑动设置有锥头，该锥头插接于所述插销中间位置处设置的限位孔中。
10.优选的，所述螺柱的上端转动设置有横臂，并靠近该横臂的一端，该横臂的另一端下表面设置有挤压杆，该挤压杆穿过所述竖直孔对所述锥头挤压。
11.优选的，所述螺柱内部开设有空腔，该空腔中安装有电机，该电机的输出轴安装有齿轮，该齿轮的下方套设有与该齿轮相啮合的齿套轮，该齿套轮通过端面环形等间距分布设置的多根连接杆固定连接在齿槽轮，该齿轮轮的上表面通过转杆与所述横臂相固定并用于带动所述横臂转动，该齿套轮的外侧面设置有轴承，该轴承的底部设置有用于带动其升降的电动缸，该电动缸用于控制所述齿轮与所述齿套轮相插接啮合。
12.优选的，所述主体的上表面固定连接有螺母套，用于所述安装架螺接固定，所述主体的下表面转动设置有摄像机，用于进行周围环境的实时拍摄观测。
13.优选的，包括pm2.5传感器、pm10传感器、so2浓度传感器、温湿度传感，每个所述探测器均通过螺栓安装在一个所述安装板上，并将所述安装板通过螺栓安装在所述滑座侧面。
14.优选的，无人机设置为四旋翼无人机，且在所述主体的内部还安装有gprs无线数据，处理模块以及数据传输模块，用于与地面控制部分实时的交互沟通并被其控制。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种可监测环境污染浓度的环保大气监测无人机，通过在无人机主体上加装安装架专门用于各种类型的探测器安装，安装架中通过电动缸带动横臂升降，使得横臂前端的挤压杆对沿着环架中环槽移动的滑座进行位置的锁定控制，同时电动缸带动齿槽轮或者齿套轮与齿轮相啮合，使得电机带动横臂进行转动，进而带动滑座沿着环槽进行位置的移动，实现对各个滑座上固定的不同重量的探测器进行位置的调节，以保证无人机各个方向上承担重量相同或者相近并不影响到无人机正常飞行和转向。
附图说明
16.图1为本发明的立体结构示意图一；
17.图2为本发明的立体结构示意图二；
18.图3为本发明的俯视结构示意图；
19.图4为图3中a-a向结构示意图；
20.图5为图4中a处结构放大示意图；
21.图6为图4中b处结构放大示意图；
22.图中：
23.1、主体；11、螺母套；12、摄像机；
24.2、安装架；21、螺柱；211、空腔；22、环架；221、环槽；222、插槽；23、滑座；231、滚珠；232、收容孔；233、插销；2331、限位孔；234、弹簧；235、竖直孔；236、锥头；24、安装板；25、横臂；251、挤压杆；252、转杆；26、电机；261、齿轮；271、齿套轮；272、连接杆；273、电动缸；274、齿槽轮；28、重量传感器；
25.3、探测器。
具体实施方式
26.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
27.请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种可监测环境污染浓度的环保大气监测无人机，包括无人机主体1，主体1的上端螺接有安装架2，该安装架2上安装有多个不同类型的探测器3，每种探测器3对环境中的某一种大气污染物进行检测并探测对应浓度，安装架2用于对多个不同重量的探测器3进行重力分配以保证无人机各个方向上承担重量相同或者相近并不影响到无人机正常飞行和转向。
28.在本实施方式中，通过在无人机主体1上加装安装架2专门用于各种类型的探测器3安装，安装架2中通过电动缸273带动横臂25升降，使得横臂25前端的挤压杆251对沿着环架22中环槽221移动的滑座23进行位置的锁定控制，同时电动缸273带动齿槽轮274或者齿套轮271与齿轮261相啮合，使得电机26带动横臂25进行转动，进而带动滑座23沿着环槽221进行位置的移动，实现对各个滑座23上固定的不同重量的探测器3进行位置的调节，以保证无人机各个方向上承担重量相同或者相近并不影响到无人机正常飞行和转向。
29.安装架2包括螺柱21以及固定在螺柱21上端的环架22，该环架22的外侧壁开设有环槽221，该环槽221中滑动设置有可自动调节位置滑座23，每个滑座23均对应安装有一个用于探测器3安装的安装板24，滑座23中还安装有用于对探测器3重量进行检测的重量传感器。主体1的上表面固定连接有螺母套11，用于安装架2螺接固定。
30.通过设置在各个滑座23上的重量传感器对各个滑座23上安装的安装板24以及探测器3重量进行测量，并根据测量的各个探测器3的重量对探测器3在无人机的安装架2上的位置进行调节，使得各个探测器3的重量能够分摊到无人机的各个方位处，不影响到无人机的正常飞行和转向。
31.滑座23的截面设置有“工”字型，其中一端在截面为“t”字型的环槽221中滑动，滑座23位于环槽221中的部分表面不同的位置均设置有多个滚珠231，并通过该滚珠231在环槽221内部滑动。滑座23的内部开设有收容孔232，该收容孔232中滑动设置有插销233和弹簧234，环槽221内壁环形等间距开设有若干个插槽222，弹簧234推动插销233的一端可插接在任一插槽222中，用于将滑座23的位置锁定在环槽221的该位置处。滑座23的内部还开设有与收容孔232相连通并垂直的竖直孔235，该竖直孔235的内部限位滑动设置有锥头236，该锥头236插接于插销233中间位置处设置的限位孔2331中。螺柱21的上端转动设置有横臂25，并靠近该横臂25的一端，该横臂25的另一端下表面设置有挤压杆251，该挤压杆251穿过竖直孔235对锥头236挤压。
32.在滑座23位于环槽221中的部分设置滚珠231，方便滑座23在环槽221中移动，缩小两者之间的摩擦力，保证滑座23被挤压杆251、横臂25以及电机26带动顺利的拉动探测器3进行位置的移动。
33.正常情况下，由于弹簧234的作用，将插销233推动向环槽221中插槽222中，对滑座23与环槽221的位置进行锁定，当挤压杆251随着横臂25下降时，挤压杆251穿过竖直孔235对锥头236进行挤压，使得锥头236下降，该锥头236的下降对插销233中的限位孔2331进行插接，挤得插销233向内收缩并对弹簧234进行挤压，其插销233前端脱离插孔，实现对滑座
23对环槽221的解锁，方便对滑座23位置的移动。
34.螺柱21内部开设有空腔211，该空腔211中安装有电机26，该电机26的输出轴安装有齿轮261，该齿轮261的下方套设有与该齿轮261相啮合的齿套轮271，该齿套轮271通过端面环形等间距分布设置的多根连接杆272固定连接在齿槽轮274，该齿轮261轮的上表面通过转杆252与横臂25相固定并用于带动横臂25转动，该齿套轮271的外侧面设置有轴承，该轴承的底部设置有用于带动其升降的电动缸273，该电动缸273用于控制齿轮261与齿套轮271相插接啮合。螺柱21的上端转动设置有横臂25，并靠近该横臂25的一端，该横臂25的另一端下表面设置有挤压杆251，该挤压杆251穿过竖直孔235对锥头236挤压。
35.齿套轮271通过多个环形等间距分布的连接杆272与齿槽轮274形成一个整体，同时齿套轮271通过轴承与电动缸273相固定连接，从而电动缸273可以带动上述整体升降，该整体上方通过转杆252固定连接有横臂25，进而可以进一步带动横臂25以及横臂25一端设置的挤压杆251也随着进行升降。当带动滑座23移动时，需要将挤压杆251移动到该滑座23正上方，对该滑座23进行插接解锁，这时需要电动缸273带动挤压杆251先上升移动到所有的滑座23上方，然后将该挤压杆251移动到该滑座23正上方，之后需要电动缸273带动挤压杆251下降插入到该滑座23中对其进行解锁，在这过程中齿套轮271由于也随着被电动缸273上抬与齿轮261相啮合，配合电机26带动横臂25转动将挤压杆251转移到对应的滑座23正上方。
36.在滑座23带动探测器3沿着环槽221移动时，需要电动缸273带动齿槽轮274下降与齿轮261相啮合，这时挤压杆251对锥头236进行挤压使得插销233解锁，电机26带动横臂25转动，横臂25通过挤压杆251带动滑座23沿着环槽221移动，当移动到对应位置后，电动缸273带动横臂25上升将挤压杆251脱离滑座23，实现对滑座23位置的锁定。
37.主体1的下表面转动设置有摄像机12，用于进行周围环境的实时拍摄观测。包括pm2.5传感器、pm10传感器、so2浓度传感器、温湿度传感，每个探测器3均通过螺栓安装在一个安装板24上，并将安装板24通过螺栓安装在滑座23侧面。无人机设置为四旋翼无人机，且在主体1的内部还安装有gprs无线数据，处理模块以及数据传输模块，用于与地面控制部分实时的交互沟通并被其控制。
38.在本实施方式中，无人机具体的运行以及各个探测器3的使用方式与现有的大气环境监测无人机相同，主要由pm2.5传感器、pm10传感器、so2浓度传感器、温湿度传感等采集大气数据，通过gprs无线数据模块等进行无线传输，采集到的数据通过gprs传输到云平台，平台再对采集到的数据进行处理、分析和储存，使得可以在地面控制端，实现采集的数据实时查询分析，历史调取以及绘制指定时段的历史空气质量曲线等功能。
39.本发明的工作原理及使用流程：安装时，首先将各个探测器3均通过螺栓逐个的固定在各个安装板24上，之后再将各个安装板24逐个的通过螺栓安装在各个滑座23的侧面，由于每个滑座23上均安装有对安装板24以及安装板24上固定的探测器3重量进行检测的重量传感器，从而之后可以根据各个探测器3的重量对各个探测器3的位置分布进行调整，使其得到无人机各个方位受到的重量相近，以保证并不会影响到正常飞行和转弯。
40.具体的调接过程为：启动电动缸273，该电动缸273伸长将轴承以及与轴承相固定的齿套轮271均向上顶起，使得齿套轮271与电机26输出轴的齿轮261相插接啮合，同时齿套轮271上方通过多个转接杆连接的转杆252也向上移动，与转杆252固定的横臂25也随着上
升，横臂25一端的挤压杆251也随着上升，不会被滑座23阻挡，这时启动电机26，电机26带动齿轮261转动，由于齿轮261与齿套轮271插接啮合形成一体，从而齿套轮271也随着进行转动，齿套轮271通过各个连接杆272带动转杆252以及横臂25进行转动，先将挤压杆251转动到待移动的探测器3对应的滑座23上方，之后电动缸273收缩，电动缸273通过轴承带动齿套轮271下降，使得齿套轮271与齿轮261相相脱离，随着齿套轮271的继续下降，直至齿槽轮274与齿轮261相插接啮合，这时横臂25带动挤压杆251随着下降，挤压杆251的下降插入到竖直孔235中，并对竖直孔235中的锥头236进行挤压，使得锥头236在插销233的限位孔2331中下降，挤压插销233向后回收，致使插销233前端脱离环槽221中的插槽222，使得滑座23脱离环槽221的限制，之后启动电机26转动，电机26通过齿轮261带动齿槽轮274转动，该齿槽轮274通过转杆252带动横臂25转动，横臂25通过挤压杆251带动滑座23沿着环槽221移动，进而将该滑座23上安装的探测器3移动到环槽221上对应的方位处，然后电机26停止装置，启动电动缸273上升将齿轮261与齿槽轮274脱离以及挤压杆251从锥头236上脱离，这时收容孔232中的弹簧234推动插销233外伸插接在环槽221中的插槽222中对位置进行锁定，完成对其中一个探测器3位置的调节。同理对其余的探测器3位置进行调整，直至将各个探测器3分布在环架22的各个方位处，实现无人机各个方位处重量相差不大。
41.这时将各个探测器3的插头插接在无人机主体1侧面开设的排插槽222中的任意插座上，之后通过挪动该排插槽222中的插座位置，使得插线能够以较短的距离实现插接和收纳。
42.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种可监测环境污染浓度的环保大气监测无人机，其特征在于：包括无人机主体(1)，所述主体(1)的上端螺接有安装架(2)，该安装架(2)上安装有多个不同类型的探测器(3)，每种所述探测器(3)对环境中的某一种大气污染物进行检测并探测对应浓度，所述安装架(2)用于对多个不同重量的所述探测器(3)进行重力分配以保证所述无人机各个方向上承担重量相同或者相近并不影响到无人机正常飞行和转向。2.如权利要求1所述的一种可监测环境污染浓度的环保大气监测无人机，其特征在于：所述安装架(2)包括螺柱(21)以及固定在所述螺柱(21)上端的环架(22)，该环架(22)的外侧壁开设有环槽(221)，该环槽(221)中滑动设置有可自动调节位置滑座(23)，每个所述滑座(23)均对应安装有一个用于所述探测器(3)安装的安装板(24)，所述滑座(23)中还安装有用于对所述探测器(3)重量进行检测的重量传感器(28)。3.如权利要求2所述的一种可监测环境污染浓度的环保大气监测无人机，其特征在于：所述滑座(23)的截面设置有“工”字型，其中一端在截面为“t”字型的所述环槽(221)中滑动，所述滑座(23)位于所述环槽(221)中的部分表面不同的位置均设置有多个滚珠(231)，并通过该滚珠(231)在所述环槽(221)内部滑动。4.如权利要求2所述的一种可监测环境污染浓度的环保大气监测无人机，其特征在于：所述滑座(23)的内部开设有收容孔(232)，该收容孔(232)中滑动设置有插销(233)和弹簧(234)，所述环槽(221)内壁环形等间距开设有若干个插槽(222)，所述弹簧(234)推动所述插销(233)的一端可插接在任一所述插槽(222)中，用于将所述滑座(23)的位置锁定在所述环槽(221)的该位置处。5.如权利要求4所述的一种可监测环境污染浓度的环保大气监测无人机，其特征在于：所述滑座(23)的内部还开设有与所述收容孔(232)相连通并垂直的竖直孔(235)，该竖直孔(235)的内部限位滑动设置有锥头(236)，该锥头(236)插接于所述插销(233)中间位置处设置的限位孔(2331)中。6.如权利要求5所述的一种可监测环境污染浓度的环保大气监测无人机，其特征在于：所述螺柱(21)的上端转动设置有横臂(25)，并靠近该横臂(25)的一端，该横臂(25)的另一端下表面设置有挤压杆(251)，该挤压杆(251)穿过所述竖直孔(235)对所述锥头(236)挤压。7.如权利要求6所述的一种可监测环境污染浓度的环保大气监测无人机，其特征在于：所述螺柱(21)内部开设有空腔(211)，该空腔(211)中安装有电机(26)，该电机(26)的输出轴安装有齿轮(261)，该齿轮(261)的下方套设有与该齿轮(261)相啮合的齿套轮(271)，该齿套轮(271)通过端面环形等间距分布设置的多根连接杆(272)固定连接在齿槽轮(274)，该齿轮轮(274)的上表面通过转杆(252)与所述横臂(25)相固定并用于带动所述横臂(25)转动，该齿套轮(271)的外侧面设置有轴承(272)，该轴承(272)的底部设置有用于带动其升降的电动缸(273)，该电动缸(273)用于控制所述齿轮(261)与所述齿套轮(271)相插接啮合。8.如权利要求1所述的一种可监测环境污染浓度的环保大气监测无人机，其特征在于：所述主体(1)的上表面固定连接有螺母套(11)，用于所述安装架(2)螺接固定，所述主体(1)的下表面转动设置有摄像机(12)，用于进行周围环境的实时拍摄观测。9.如权利要求2所述的一种可监测环境污染浓度的环保大气监测无人机，其特征在于：
多种所述探测器(3)包括pm2.5传感器、pm10传感器、so2浓度传感器、温湿度传感，每个所述探测器(3)均通过螺栓安装在一个所述安装板(24)上，并将所述安装板(24)通过螺栓安装在所述滑座(23)侧面。10.如权利要求1所述的一种可监测环境污染浓度的环保大气监测无人机，其特征在于：无人机设置为四旋翼无人机，且在所述主体(1)的内部还安装有gprs无线数据，处理模块以及数据传输模块，用于与地面控制部分实时的交互沟通并被其控制。
技术总结
本发明适用于监测无人机技术领域，提供了一种可监测环境污染浓度的环保大气监测无人机，包括无人机主体，主体的上端螺接有安装架，该安装架上安装有多个不同类型的探测器，每种探测器对环境中的某一种大气污染物进行检测并探测对应浓度，安装架用于对多个不同重量的探测器进行重力分配以保证无人机各个方向上承担重量相同或者相近并不影响到无人机正常飞行和转向。在无人机主体上加装安装架专门用于各种类型的探测器安装，安装架中通过电动缸带动横臂升降，使得横臂前端的挤压杆对沿着环架中环槽移动的滑座进行位置的锁定控制，同时电动缸带动齿槽轮或者齿套轮与齿轮相啮合，使得电机带动横臂进行转动，进而带动滑座沿着环槽进行位置的移动。槽进行位置的移动。槽进行位置的移动。
