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原文传递一种用于地下天然岩洞的探测取样设备

专利名称：	一种用于地下天然岩洞的探测取样设备
摘要：	本发明公开了一种用于地下天然岩洞的探测取样设备，包括电源和与电源连接的无人机本体、密封控制箱、摄像头、三维形貌检测装置、气体检测仪、取样机械手和照明灯，密封控制箱固定在无人机本体的下侧，电源内置于密封控制箱内，三维形貌检测装置和摄像头安装于无人机本体上侧的两端，取样机械手、气体检测仪和照明灯安装在密封控制箱的下侧。本发明通过将无人机本体与各种地下岩洞探测装置结合，通过遥控无人机本体进入地下天然岩洞中，规避了人工探测的各种风险，也为后续人工勘探提前开路。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	湖南城市学院
发明人：	丁星妤
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-04T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201910600613.1
公开号：	CN110398390A
代理机构：	安化县梅山专利事务所
代理人：	夏赞希
分类号：	G01N1/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	413000 湖南省益阳市迎宾路518号
主权项：	1.一种用于地下天然岩洞的探测取样设备，其特征在于，包括电源和与电源连接的无人机本体(1)、密封控制箱(2)、摄像头(3)、三维形貌检测装置(4)、气体检测仪(5)、取样机械手(6)和照明灯(7)，所述密封控制箱(2)固定在所述无人机本体(1)的下侧，所述电源内置于所述密封控制箱(2)内，所述三维形貌检测装置(4)和摄像头(3)安装于所述无人机本体(1)上侧的两端，所述气体检测仪(5)和照明灯(7)安装在所述密封控制箱(2)的两端，所述取样机械手(6)安装在所述密封控制箱(2)的下侧。 2.根据权利要求1所述的用于地下天然岩洞的探测取样设备，其特征在于，还包括一与所述取样机械手(6)对称设置的钻挖取样装置(8)，所述钻挖取样装置(8)包括钻头(9)、钻头驱动电机(10)、钻头摆动电机(11)、钻头摆动电机安装座(12)和钻头驱动电机安装座(13)，所述钻头摆动电机安装座(12)可拆式安装在所述密封控制箱(2)上，所述钻头驱动电机安装座(13)与所述钻头摆动电机安装座(12)枢接，且该钻头驱动电机安装座(13)通过安装在所述钻头摆动电机安装座(12)上的钻头摆动电机(11)驱动旋转，所述钻头(9)与所述钻头驱动电机安装座(13)枢接，且该钻头(9)通过安装在所述钻头驱动电机安装座(13)上的钻头驱动电机(10)驱动旋转，所述钻头(9)内设置中心孔(14)，所述钻头(9)的外壁上设置有贯通到中心孔(14)的通槽(16)。 3.根据权利要求2所述的用于地下天然岩洞的探测取样设备，其特征在于，所述钻头(9)的中心孔(14)的末端开口设置，且末端的外壁上设置有夹持面(34)或者连接螺纹。 4.根据权利要求3所述的用于地下天然岩洞的探测取样设备，其特征在于，所述取样机械手(6)包括夹爪(18)、端盖(19)、安装筒(20)、滑杆(21)、上滑杆座(22)和下滑杆座(23)和伸缩驱动机构，所述端盖(19)安装在所述安装筒(20)的一端，所述安装筒(20)的另一端与所述密封控制箱(2)连接，所述上滑杆座(22)和下滑杆座(23)位于端盖(19)的两侧，所述滑杆(21)与所述端盖(19)滑接，且该滑杆(21)的两端分别与上滑杆座(22)和下滑杆座(23)连接，所述夹爪(18)的一端与所述端盖(19)铰接，另一端与所述上滑杆座(22)铰接，所述伸缩驱动机构驱动所述下滑杆座(23)上下运动以使所述夹爪(18)张开与合拢。 5.根据权利要求4所述的用于地下天然岩洞的探测取样设备，其特征在于，所述伸缩驱动件包括夹爪驱动电机(24)和丝杠(25)，所述夹爪驱动电机(24)固接在所述安装筒(20)内，所述丝杠(25)与所述下滑杆座(23)螺纹传动连接，且该丝杠(25)的一端与所述端盖(19)枢接，另一端与所述夹爪驱动电机(24)的输出轴同轴连接。 6.根据权利要求5所述的用于地下天然岩洞的探测取样设备，其特征在于，还包括一安装筒安装座(26)和安装筒偏摆驱动电机(27)，所述安装筒安装座(26)安装在所述密封控制箱(2)上，所述安装筒(20)与所述安装筒安装座(26)枢接，且通过安装在所述安装筒安装座(26)上的安装筒偏摆驱动电机(27)驱动旋转。 7.根据权利要求1-6任一所述的用于地下天然岩洞的探测取样设备，其特征在于，所述三维形貌检测装置(4)包括延伸杆(28)、声呐测距探头(29)、探头安装座(30)、探头旋转电机(31)和探头安装座偏摆电机(32)，所述声呐测距探头(29)安装在所述探头安装座(30)上，且通过安装在该探头安装座(30)上的探头旋转电机(31)驱动旋转，所述探头安装座(30)与所述延伸杆(28)的一端枢接，且通过安装在该延伸杆(28)上的所述探头安装座偏摆电机(32)驱动而偏摆，所述延伸杆(28)的另一端安装有所述摄像头(3)。 8.根据权利要求7所述的用于地下天然岩洞的探测取样设备，其特征在于，所述探头安装座(30)旋转至与所述延伸杆(28)平行时，所述声呐测距探头(29)延伸至所述无人机本体(1)的外侧，所述探头安装座(30)旋转至与所述延伸杆(28)垂直时，所述声呐测距探头(29)高于所述无人机本体(1)。 9.根据权利要求1-6任一所述的用于地下天然岩洞的探测取样设备，其特征在于，所述无人机本体(1)上还设置有一用于运载物品的载物箱(33)。 10.根据权利要求1-6任一所述的用于地下天然岩洞的探测取样设备，其特征在于，所述摄像头(3)为红外摄像头，所述照明灯(7)为自动旋转探照灯。
所属类别：	发明专利