(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211453608.0 (22)申请日 2022.11.21 (71)申请人 浙江省通信产业 服务有限公司 地址 310000 浙江省杭州市武林广场东侧3 号 (72)发明人 李翔　许凌峰　谢烈勇　王中友　 潘志强　钱叶　 (74)专利代理 机构 杭州航璞专利代理有限公司 33498 专利代理师 王乔峰 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) G01N 1/14(2006.01) G01N 1/08(2006.01) (54)发明名称 一种野外地理信息数据采集装置及方法 (57)摘要 本发明公开了一种野外地理信息数据采集 装置及方法， 具体涉及地理信息数据采集技术领 域， 包括采集外框， 所述采集外框的顶端设有封 盖， 所述采集外框的顶部设有飞行器， 所述飞行 器的底端中部固定安装有取液机构， 所述采集外 框的底端一侧固定安装有空气检测器， 所述采集 外框的底端中部固定安装有取壤机构， 所述空气 检测器的外侧固定安装有安装座， 所述采集外框 底端远离空气检测器的一侧可拆卸安装有支撑 架， 本发明， 通过设置采集外框、 飞行器和取液机 构， 配合使用空气检测器和取壤机构， 便于对不 同深度水体取样、 检测和数据信息收集以及土 壤、 空气取样、 检测和数据信息收集， 提升野外地 理信息数据的采集质量。 权利要求书2页 说明书6页 附图7页 CN 115493658 A 2022.12.20 CN 115493658 A 1.一种野外地理信 息数据采集装置， 包括采集外框， 其特征在于： 所述采集外框的顶端 设有封盖， 所述采集外框的顶部设有飞行器， 所述飞行器的底端中部固定安装有用于水体 采样的取液机构， 所述采集外框的底端一侧固定安装有用于空气检测的空气检测器， 所述 采集外框的底端中部固定安装有用于土壤采样的取壤机构， 所述空气 检测器的外侧固定安 装有安装座， 所述采集外框底端远离空气检测器的一侧可拆卸安装有支撑架， 所述安装座 上安装有用于风速检测的风速 探测器， 所述采集外 框的外侧固定安装有把手。 2.根据权利要求1所述的一种 野外地理信 息数据采集装置， 其特征在于： 所述取液机构 包括L型架， 所述L型架固定安装在飞行器的底端中部， 所述L型架的中部固定安装有固定卡 座， 所述固定卡座的中部固定卡设有活塞筒， 所述L型架的底端一侧固定安装有第一伸缩 杆， 所述活塞筒中滑动卡设有活塞轴 杆， 所述活塞轴杆的端部和第一伸缩杆 的驱动端固定 安装， 所述L型架底端远离第一伸缩杆的一侧固定安装有取液外筒， 所述取液外筒的顶部和 活塞筒的端部之间固定连接有连接管， 所述取液外筒的底端中部滑动卡设有取液中筒， 所 述取液中筒的外侧顶部固定套设有第一活塞套， 所述第一活塞套和取液外筒的内壁接触， 所述取液中筒的底端中部滑动卡设有 取液底筒， 所述取液底筒的外侧顶部固定套设有第二 活塞套， 所述第二活塞套和取液中筒的内壁接触， 所述取液底筒的底端固定卡设有均匀分 布的多个取 液管。 3.根据权利要求2所述的一种 野外地理信 息数据采集装置， 其特征在于： 所述取液外筒 的中部固定安装有多级伸缩杆， 所述多级伸缩杆的驱动端和取液底筒的中部固定安装， 所 述采集外 框上开设有和取 液底筒对应的插槽， 所述插槽中 固定卡设有L型 管。 4.根据权利要求3所述的一种 野外地理信 息数据采集装置， 其特征在于： 所述连接管和 取液外筒、 活塞 筒相互连通。 5.根据权利要求3所述的一种野外地理信息数据采集装置， 其特征在于： 所述取液中 筒、 取液底筒的外侧底部分别固定套设有第一限位环和第二限位环。 6.根据权利要求1所述的一种 野外地理信 息数据采集装置， 其特征在于： 所述取壤机构 包括取壤外框， 所述取壤外框固定安装在采集外框的底端中部， 所述取壤外框的一侧设有 转动座， 所述转动座的外侧中部一体成型有转动轴， 所述转动轴转动安装在取壤外框的一 侧， 所述转动座的中部固定安装有第二伸缩杆， 所述第二伸缩杆 的驱动端固定安装有旋转 电机， 所述旋转电机的驱动端固定安装有取壤筒。 7.根据权利要求6所述的一种 野外地理信 息数据采集装置， 其特征在于： 所述取壤机构 还包括第一辅轴， 所述第一辅轴固定安装在转动轴的端部， 所述第一辅轴转动安装在采集 外框中， 所述采集外框中固定安装有驱动电机， 所述驱动电机的驱动端固定安装有第一齿 轮， 所述第一辅轴上固定套设有和第一齿轮啮合连接的第二齿轮； 所述封盖的底端两侧均固定安装有 防护板， 所述防护板滑动卡接在采集外框上， 所述 飞行器位于采集外 框的顶部和封 盖、 防护板之间。 8.根据权利要求7所述的一种 野外地理信 息数据采集装置， 其特征在于： 所述采集外框 中转动安装有第二辅轴， 所述第二辅轴的顶部固定套设有限位盘， 所述防护板的底部开设 有和限位盘对应的限位槽， 所述限位盘能够活动卡接在对应的限位槽中， 所述限位盘上开 设有和防护板对应的穿槽， 所述防护板能够活动卡接在对应的穿槽中， 所述第二辅轴的底 部固定安装有第一冠齿轮， 所述第一冠齿轮的侧端啮合连接有第三齿轮， 所述第一辅轴远权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115493658 A 2离转动轴的一端部固定套设有第二冠齿轮， 所述第二冠齿轮的侧端啮合连接有第四齿轮， 所述第三齿轮、 第四齿轮之间固定安装有第三辅轴， 所述第三辅轴转动安装在采集外 框中。 9.根据权利要求1所述的一种 野外地理信 息数据采集装置， 其特征在于： 所述空气检测 器包括检测外框， 所述检测外框固定安装在采集外框的底端一侧， 所述检测外框的一侧固 定卡设有进气格栅， 所述检测外框的内侧中部固定卡设有风机架， 所述风机架上固定卡设 有均匀分布的多个辅助风机， 所述检测外 框的内侧后部固定安装有空气检测仪 。 10.一种野外地理信息数据采集方法， 其特征在于， 采用权利要求1 ‑9所述的一种野外 地理信息数据采集装置， 包括如下步骤： 步骤一、 通过把手将整个采集装置携带运输至野外土壤采集区， 将支撑架安装在整个 装置底端， 将整个装置支撑放置在地 面上； 步骤二、 控制并开启驱动电机带动第 一齿轮驱动第 二齿轮、 第一辅轴转动， 从而驱动转 动轴转动， 转动座转动， 第二伸缩杆、 旋转电机和取壤筒转动至竖直状态， 同时， 第一辅轴转 动， 带动第二冠齿轮驱动第四齿轮同步转动， 从而通过第三辅轴， 带动第三齿轮驱动第一冠 齿轮、 第二辅轴转动， 从而驱动限位盘转动， 防护板和穿槽对应， 此时， 防护板、 封盖失去限 位固定， 防护板、 封 盖拆离采集外 框； 步骤三、 开启飞行器带动整个取液机构飞行脱离采集外框， 整个取液机构飞行至水体 采样区域， 调节多个取液管 的高度位置， 使多个取液管置于水体中， 随后， 开启第一伸缩杆 收缩， 驱动活塞轴 杆在活塞筒中水平滑动， 水体可通过多个取液管吸入取液底筒中进行取 样， 取样结束后， 复位飞行器、 整个取液机构， 多个取液管置于插槽中的L型管顶部， 随后， 开 启第一伸缩杆伸展， 取样的水体， 通过多个取液管排入L型管中， 通过L型管流出进 行后续水 体检测以及数据的记录， 从而对水体数据信息进行收集； 开启旋转电机驱动取壤筒转动， 开启第二伸缩杆驱动取壤筒下移， 通过转动下移 的取 壤筒对土壤进行快速取样， 从而便于后续土壤检测以及数据的记录， 从而对土壤数据信息 进行收集； 开启多个辅助风机， 外部空气辅助通过进气格栅进入空气检测仪进行空气检测以及数 据的记录， 从而对空气数据信息进行收集； 步骤四、 数据信息采集完毕需要收纳时， 关闭防护板、 封盖， 随后， 控制并开启驱动电机 带动第一齿轮驱动第二齿轮、 第一辅轴反向转动， 从而驱动转动轴反向转动， 转动座反向转 动， 第二伸缩杆、 旋转电机和取壤筒转动至水平状态， 第二伸缩杆、 旋转电机和取壤筒位于 取壤外框中， 进 行折叠收纳防护， 减小空间， 同时， 第一辅轴反向转动， 带动第二冠齿轮驱动 第四齿轮同步反向转动， 从而通过第三辅轴， 带动第三齿轮驱动第一冠齿轮、 第二辅轴反向 转动， 从而驱动限位盘反向转动， 限位盘活动卡接在对应的限位槽中， 防护板和穿槽不对 应， 通过限位盘对防护板、 封 盖进行限位固定 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115493658 A 3