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一种应用于地质勘探的取样无人机实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明属于无人机技术领域,具体涉及一种应用于地质勘探的取样无人机。

相关背景技术

[0002] 地质勘探是地球科学领域的一项重要活动,这项工作是环境保护和灾害预防的关键组成部分。地质勘探通常包括几个阶段:初步勘探、详细勘探和开发勘探。初步勘探阶段主要通过地质调查采集、地球物理勘探和地球化学勘探等手段,识别具有资源潜力的地区。详细勘探阶段则通过钻探、坑道勘探等手段,对已识别的地区进行深入研究,以评估资源的规模、质量和开采可行性。开发勘探阶段则是在资源确定后,进行开采前的详细规划和准备工作。
[0003] 随着科技的发展,地质勘探技术也在不断进步。例如,遥感技术、地球物理勘探技术和地质信息系统等现代技术的应用,大大提高了勘探的效率和准确性,随着技术的发展,无人机采集取样也成为了现代地质采集的主要手段,无人机可以代替人力首先对于高危地区进行图像采样、地质样品采样,对无人区环境信息提前采集,而目前无人机对地质信息的采集主要是通过对地表进行抓取采样,相比较夹爪取样的结构而言,抓斗取样装卸效率更高,且抓斗更适用如如沙石、碎石、煤炭等散装或松散材料的取样,但是抓斗取样还存在一些问题亟待解决,例如抓斗在闭合过程中,由于闭合速度慢而导致的漏料卸料的问题,这就使得单次的获取率低,需要多次往返飞行取样,耗费工时。

具体实施方式

[0037] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
[0038] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0039] 其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个较佳的实施方式中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
[0040] 再其次,本发明结合示意图进行详细描述,在详述本发明实施例时,为便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本发明保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
[0041] 请参阅附图1‑4所示,本发明提供了一种应用于地质勘探的取样无人机,包括携带取样结构进行实现取样功能的飞行无人机21,还包括配仓室2、第一固定盘3以及第二固定盘10,第一固定盘3位于配仓室2的下方,第一固定盘3的上部侧周等距设有多个延长支撑5,第一固定盘3的下部周侧对应延长支撑5的位置设有第一挂耳7,第一挂耳7的端部转动式的连接有延伸抓臂8,延伸抓臂8的外侧设有紧张绳索9,紧张绳索9向上拉动,带动延伸抓臂8下端向上摆动,第二固定盘10位于第一固定盘3的下方,第二固定盘10的外周侧等距设有多个第二挂耳11,位于第二挂耳11的端部转动式的连接有取样抓斗12,延伸抓臂8的下端与取样抓斗12的外表面中部的位置转动式连接,当带动延伸抓臂8下端向上摆动时,带动取样抓斗12向外翻转,对目标物进行抓取。
[0042] 请参阅图3,配仓室2包括设于顶部的上部电机仓1,上部电机仓1的内部设有驱动电机18以及码绳器19,驱动电机18驱动码绳器19正/反向转动或停止,其中,多股紧张绳索9穿过延长支撑5,延伸至配仓室2的内部,绕结形成单股绳索并穿过配仓室2顶部缠绕在码绳器19上,多股紧张绳索9经过驱动电机18的转动形成放松或紧张的状态。
[0043] 请参阅图4,第二固定盘10的顶部设有升降组件,该组件包括下部电机仓4、绕绳滑轮13以及升降绳索14,下部电机仓4固定于配仓室2与第一固定盘3之间,绕绳滑轮13转动式的设置在第二固定盘10的顶部,升降绳索14缠绕在绕绳滑轮13上,且升降绳索14的端部向上延伸至下部电机仓4的内部,下部电机仓4内部电机驱动绕绳滑轮13转动从而使得升降绳索14上升或下降。
[0044] 其中,下部电机仓4内部电机结构与上部电机仓1内部电机结构相同或类似,都是采用电机与码绳器19相配合的形成完成升降绳索14升降,升降绳索14的一端固定在下部电机仓4内,另一端固定在下部电机仓4内部的码绳器19上。
[0045] 根据上述结构,通过改变绳索的长度实现改变第二固定盘10的与第一固定盘3之间的间距,当取样抓斗12需要收拢闭合时,通过上升第二固定盘10,使各个取样抓斗12以第二挂耳11为轴心进行翻转,配合上部电机仓1内部电机结构联合使用,在升降绳索14放松下降的时,紧张绳索9配合上升快速打开取样抓斗12,反之,在升降绳索14上升的时,紧张绳索9配合放松对取样抓斗12的拉力,闭合取样抓斗12,上述结构使得抓取机构能够完成快速闭合或张开的功能。
[0046] 请参阅图5,延伸抓臂8上且位于与紧张绳索9连接结构的上方设有伸缩结构,伸缩结构使得延伸抓臂8形成下臂801与上臂802,下臂801的顶部设有凸起的插杆803,上臂802的底部对应插杆803的位置设有插槽804,插槽804内还设有弹簧805,弹簧805的两端分别固定在插槽804内部、与插杆803的顶端。
[0047] 根据上述结构,在常态下,延伸抓臂8内的弹簧805挤压下臂801并使其紧压取样抓斗12,使各个取样抓斗12紧密相贴并处于常闭状态,当紧张绳索9向上拉动时,带动延伸抓臂8翘起,下臂801内缩,此时,内部弹簧805处于压缩待舒张状态,当紧张绳索9向下放松时,弹簧805释压使得下臂801快速伸展,而与下臂801连接的取样抓斗12快速向中心靠拢,以此实现在需要取样抓斗12闭合时,辅助取样抓斗12快速闭合的效果。
[0048] 请参阅图6‑7,取样抓斗12外表面中部的位置设有凸起的加强肋15,加强肋15的外表面设置有扣耳16,延伸抓臂8下端转动连接在扣耳16上。
[0049] 当上部电机仓1内的驱动电机18驱动码绳器19转动时,带动码绳器19上的多股紧张绳索9共同转动,使得多股紧张绳索9收紧向上移动,与此同时,紧张绳索9带动延伸抓臂8翘起,使得与延伸抓臂8端部连接的取样抓斗12共同联动翻转,多个取样抓斗12张开预备对目标物进行抓取,与之相反的,驱动电机18反向转动时,紧张绳索9不对延伸抓臂8产生紧张的拉力,取样抓斗12回落复位,共同复位闭合,将目标物保留在取样抓斗12的内部。
[0050] 请参阅图6‑7,该取样无人机还包括复位组件17,复位组件17包括位于取样抓斗12顶面肩部位置的复位压片173,复位压片173沿取样抓斗12的顶部表面延伸,根据上述结构,常态下,复位压片173扣住取样抓斗12使其处于闭合状态,在取样抓斗12张开时辅助取样抓斗12在回落时快速复位;
[0051] 复位压片173朝向第二固定盘10的方向弯折向下延伸形成延长板172,延长板172的端面又向第二固定盘10的底面延伸形成固定板171,通过固定板171将复位组件17固定在第二固定盘10的底面。
[0052] 结合上述结构,延伸抓臂8内部的伸缩结构结合复位组件17,均具有辅助取样抓斗12在回落时快速复位的效果,在取样抓斗12张开时,复位压片173始终保持对取样抓斗12的复原压力,在取样抓斗12复位的过程中增压加快复原,可以有效解决闭合速度慢而导致的漏料卸料的问题。
[0053] 请参阅图8‑10,多个取样抓斗12底部闭合的咬口位置均设有平滑的切面,该切面的端面位置插接有异形磁吸20,异形磁吸20呈三角状,当多个取样抓斗12闭合时,对应的异形磁吸20相吸附,将取样抓斗12的底面封闭,异形磁吸20与其余磁吸相邻的两面均设有空缺的阶面,分别为第一阶面201、第二阶面202,第一阶面201设于异形磁吸20其中一面的底部位置,第二阶面202设于异形磁吸20另一面的顶部位置。
[0054] 根据上述结构,在取样抓斗12底部闭合的位置插设异形磁吸20,当若干取样抓斗12抓取完成目标物,在闭合的过程中,取样抓斗12的底部对接时通过磁吸快速靠近闭合,并且利用磁吸的功能,能够使各个取样抓斗12的底部闭合紧密,在取样抓斗12内部装有较多物料飞行的情况下,也不易漏料卸料。
[0055] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法,如无特别说明和限定,均按照本领域的常规手段进行实施。

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