具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图6所示，本发明所述的一种环境监测无人机，包括无人机本体1、环境监测传感器组2、摄像机3、采样机构4、支撑机构5，用于对大气环境进行监测的所述环境监测传感器组2固定安装于所述无人机本体1的顶部，用于摄像监控的所述摄像机3固定安装于所述无人机本体1底面的前端，用于进行土样、水样采集的所述采样机构4固定安装于所述无人机本体1底面的中部，用于进行支撑防护的所述支撑机构5固定安装有所述无人机本体1的下方；通过在所述无人机本体1底部安装所述采样机构4，当所述环境监测传感器组2监测到某一地域空气环境异常时，可通过所述采样机构4对该地域的土壤及水源进行采样并送检，从而做到对环境的全面监测，有利于对环境污染进行分析治理，提高环境监测及治理效果。

所述环境监测传感器组2内包括温度传感器、湿度传感器、颗粒物传感器、VOC传感器，二氧化氮传感器、二氧化硫传感器、一氧化碳传感器、臭氧传感器、甲烷传感器、硫化氢传感器等，用于对大气环境进行全面监测，所述摄像机3用于实景拍摄监控以及辅助无人机飞行。

所述采样机构4包括安装座41、安装箱42、土壤采样机构48、水采样机构49、气泵4a，所述安装座41固定安装于所述无人机本体1的底面，所述安装座41的内部安装有电源接口44和信号接口45，所述电源接口44与所述无人机本体1的内部电源连通，所述信号接口45与所述无人机本体1的内部控制系统连通，所述土壤采样机构48、所述水采样机构49以及所述气泵4a均固定安装于所述安装箱42内，所述安装箱42内部的上端安装有顶板4d，所述顶板4d顶部安装有分别与所述电源接口44和所述信号接口45对应的电源接头46和信号接头47，且所述电源接头46和所述信号接头47均与所述土壤采样机构48、所述水采样机构49以及所述气泵4a连接，所述安装箱42顶部的外圈固定安装有连接板4b；当需要使用所述采样机构4时，将所述安装箱42的上端插装于所述安装座41的底面，此时，所述电源接口44与所述电源接头46对应插接连接，实现所述采样机构4与所述无人机本体1之间的电连接，可通过所述无人机本体1内的蓄电池为所述采样机构4供电，所述信号接口45与所述信号接头47对应插接连接，实现所述采样机构4与所述无人机本体1之间的信号连接，可通过所述无人机本体1内的控制系统对所述采样机构4进行控制及信息传输，最后通过螺栓4c将所述连接板4b与所述安装座41之间固定连接，从而将所述安装座41与所述安装箱42之间锁紧固定；所述采样机构4通过所述安装座41和所述安装箱42配合可拆卸式安装于所述无人机本体1的底面，当所述无人机本体1正常对大气环境进行监测时，可拆卸下所述采样机构4，从而减轻所述无人机本体1的负重，可提高其单次续航里程及监测范围，当监测到某一地域环境异常时，即可使所述无人机本体1返航快速加装上所述采样机构4后再进行进一步采样检测，也可定期加装所述采样机构4配合所述环境监测传感器组2进行全面监测。

所述土壤采样机构48包括第一液压缸481、电机482、土壤采样出口483、采样筒485，所述第一液压缸481固定安装于所述安装箱42的内壁上，所述电机482固定安装于所述第一液压缸481底端的驱动轴上，所述采样筒485固定安装于所述电机482底端的电机轴上，所述采样筒485的下方设置有位于所述安装箱42底部的所述土壤采样出口483，当所述土壤采样机构48采样时，首先开启所述第一液压缸481，驱动所述电机482和所述采样筒485下降，使所述采样筒485从所述土壤采样出口483伸出并逐渐靠近地面，之后再开启所述电机482，驱动所述采样筒485旋转采样，当采样完成后，使所述第一液压缸481收缩复位，从而带动所述电机482和所述采样筒485复位，完成整个采样过程。

所述安装箱42的内侧壁上设置有位于所述电机482一侧的T型滑槽487和位于所述T型滑槽487下端的限位套486，所述电机482的一侧固定安装有滑动卡装于所述T型滑槽487内部的T型滑块488，所述T型滑槽487和所述T型滑块488可对所述电机482进行限位，使其升降移动时更加稳定，所述限位套486可在所述电机482工作时配合所述T型滑槽487和所述T型滑块488对其进行限位，减轻所述电机482工作时的震动。

所述土壤采样出口483内部圆周方向上均匀安装有多个扇形的弹性密封垫484，且多个所述弹性密封垫484围绕形成圆形结构将所述土壤采样出口483密封，当所述采样筒485伸出所述土壤采样出口483进行土壤采样时，所述采样筒485可将所述弹性密封垫484撑开，不影响其正常采样，当采样完成所述采样筒485复位后，所述弹性密封垫484在自身弹力作用下复位，重新将所述土壤采样出口483密封，防止所述无人机本体1飞行过程中所述采样筒485内采集的土壤样品从所述土壤采样出口483内掉落。

所述采样筒485顶部设置有用于与所述电机482的电机轴固定连接的连接部4853，所述采样筒485的内部设置有采样腔4851，所述采样腔4851的内壁上设置有螺纹槽4852，当所述采样筒485旋转采样时，所述螺纹槽4852可辅助将土壤汲取到所述采样腔4851内，使土壤采样更加省力方便。

所述水采样机构49包括采样管491、液压泵492、波纹软管493、第二液压缸494，所述采样管491固定安装于所述安装箱42内部的底板上，所述第二液压缸494固定安装于所述安装箱42的内侧壁上，所述第二液压缸494的一侧固定安装有限位环495，所述第二液压缸494底端的驱动轴上安装有夹扣496，所述液压泵492安装于所述采样管491上并与所述采样管491内部连通，所述波纹软管493的一端与所述液压泵492连通，另一端穿过所述限位环495后由所述夹扣496夹紧固定，且所述波纹软管493端口的下方设置有位于所述安装箱42底板上的管道采样出口497，当所述水采样机构49工作时，所述第二液压缸494开启，其底端的驱动轴带动所述波纹软管493的底端逐渐下降，直至所述波纹软管493的底端伸出所述管道采样出口497并进入水面内，之后开启所述液压泵492，通过所述波纹软管493向所述采样管491内输水，完成采样；其中，限位环495可在所述波纹软管493移动时进行限位，防止其打结或弯折，保证管道通畅。

所述支撑机构5包括两组连杆51、两组支撑杆52、加固支杆53、两组环形气囊54，两组所述连杆51分别略微向外倾斜安装于所述无人机本体1的底面，两组所述连杆51的底端均固定安装有所述支撑杆52，两组所述连杆51之间固定连接有所述加固支杆53，两组所述支撑杆52上均固定套装有环形气囊54；所述连杆51、所述支撑杆52以及所述加固支杆53内部设置有相互连通的输气通道57，且所述输气通道57的端部与所述环形气囊54之间通过气嘴58连通，所述加固支杆53的上端设置有与所述输气通道57连通的进气口55，所述进气口55与所述气泵4a之间通过弧形气管43连通，所述弧形气管43的一端与所述气泵4a固定连接，另一端延伸到所述安装箱42的外部并与所述进气口55固定插接，且所述进气口55内固定安装有密封圈56，所述弧形气管43与所述进气口55采用插接连接，便于两者间的分离拆装，且所述密封圈56可提高连接处的密封性，防止漏气；当所述无人机本体1在地面起落时，所述支撑杆52接地，此时，所述环形气囊54可通过所述气泵4a鼓入少量空气进行辅助缓冲减震，若未安装所述采样机构4，也可通过所述环形气囊54自身材质进行缓冲减震，当所述无人机本体1降落与水面进行采样时，所述气泵4a可通过所述弧形气管43和所述输气通道57向所述环形气囊54内鼓入一定量空气，使所述环形气囊54膨胀到一定大小，其与水面接触产生的浮力可使所述无人机本体1漂浮于水面，从而便于进行水样采集；所述加固支杆53不仅可用于加固所述连杆51，使所述连杆51更加牢固，且所述加固支杆53位于所述采样机构4下方的前侧，可对所述采样机构4进行防护，同时所述加固支杆53的设置，有利于所述输气通道57的设置，使所述输气通道57可设置为隐藏式结构，提高了装置整体的美观性。

本发明的工作原理是：

采样机构安装过程：将安装箱42的上端插装于安装座41的底面，此时，电源接口44与电源接头46对应插接连接，实现采样机构4与无人机本体1之间的电连接，可通过无人机本体1内的蓄电池为采样机构4供电，信号接口45与信号接头47对应插接连接，实现采样机构4与无人机本体1之间的信号连接，可通过无人机本体1内的控制系统对采样机构4进行控制及信息传输，最后通过螺栓4c将连接板4b与安装座41之间固定连接，从而将安装座41与安装箱42之间锁紧固定，完成采样机构4的安装。

土壤采样过程：将无人机本体1降落于地面，开启第一液压缸481，驱动电机482和采样筒485下降，使采样筒485从土壤采样出口483伸出并逐渐靠近地面，之后再开启电机482，驱动采样筒485旋转采样，当采样完成后，使第一液压缸481收缩复位，从而带动电机482和采样筒485复位，完成整个土壤采样过程。

水采样过程：开启气泵4a，使其通过弧形气管43和输气通道57向环形气囊54内鼓入一定量空气，使环形气囊54膨胀到一定大小，之后将无人机本体1降落于水面，环形气囊54与水面接触产生的浮力使无人机本体1漂浮于水面；之后开启第二液压缸494，其底端的驱动轴带动波纹软管493的底端逐渐下降，直至波纹软管493的底端伸出管道采样出口497并进入水面内，再开启液压泵492，通过波纹软管493向采样管491内输水，完成采样过程。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。