CN106770063A - 一种用于水质检测的移动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于水质检测的移动装置，包括移动式小车，所述移动式小车上设有从待检测的取样点提取水样的取样机构、用于放置所述取样机构取回的样品的圆形转盘、以及对所述圆形转盘上的样品进行检测的检测装置，所述圆形转盘和检测装置之间为操作人员的乘坐区域。本发明的用于水质检测的移动装置采样方便快捷，结构紧凑简单，设计合理，操作简单，省时省力，可应用于各个河道或河流的水质检测，采用检测模块获得试管中的待测水样的检测紫外光的透光值，数据处理模块根据所述电信号获得所述待测水样的透光度，对透光度进行分析得出水质检测报告，方便快捷地获知待测水样的水质，检测效果好，适于推广使用。

Description

一种用于水质检测的移动装置

技术领域

本发明涉及环保技术领域，尤其涉及一种用于水质检测的移动装置。

背景技术

水是生命之源，人类在日常生活和生产活动中都离不开水，水质情况的好坏成为人们关注的焦点。为了能够全面掌握水质的状况，需要对水样的多个参数进行检测。现有技术中，光电检测在水质检测领域已有应用，但是，现有的水质检测装置一般采用沿容器的径向两侧设置光源元件和光敏元件的设计。由于光学检测需要满足特定的光程要求，即水质检测装置必须有不小于光程的横截面直径或者边长，从而导致容器容积大，同时亦增大了样品和试剂的消耗量，且由于容器和装置本身占用空间大，不利于水质检测设备的小型化和便携式设计。电化学检测是水质在线分析仪主要采用的分析方法之一，为了减少试剂残留，该类分析仪一般将溶液进排口设计在流通池底部，电极至上而下插入流通池。在偏远地区，饮用水检测工作往往因仪器设备缺乏或送检路途遥远而被疏忽，这样就使居住在偏远地区的人们的饮水安全得不到保障；另外，当发生水质污染事故时，也会因为仪器设备缺乏或送检路途遥远而延迟了水质检测报告的公布，需根据水质检测报告来制定的水质改善措施也会被延迟，这样就可能造成人民生命财产的更大损失。

公告号为CN103105425B的专利公开了一种水质检测装置及方法，该水质检测装置包括电极、检测池；所述水质检测装置进一步包括：排液口，所述排液口设置在所述检测池上，且排液口的最底面高于所述电极的最底面；排液通道，所述排液通道与所述排液口连通。该专利具有电极可靠、稳定、可长时间工作等优点，但不适用于移动的检测水质，该水质检测装置预热时间长、能耗高，水质检测效果不好。

发明内容

基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种用于水质检测的移动装置，便于移动的对水质进行检测，并通过检测待测水样的透光度，方便快捷地获知待测水样的水质，检测效果好。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：本发明提供一种用于水质检测的移动装置，包括移动式小车，所述移动式小车上设有从待检测的取样点提取水样的取样机构、用于放置所述取样机构取回的样品的圆形转盘、以及对所述圆形转盘上的样品进行检测的检测装置，所述圆形转盘和检测装置之间为操作人员的乘坐区域；所述取样机构包括安装于移动式小车上的固定座，通过第一转轴与所述固定座转动连接的转动臂、通过第二转轴与所述转动臂的自由端转动连接的竖直支架，所述竖直支架上设有可上下移动的取样臂，所述取样臂的末端设有吸取水样的抽吸部件，所述竖直支架和取样臂之间通过滑块连接，所述取样臂与所述滑块固定连接，所述竖直支架内部设置有腔体，所述滑块在竖直支架的腔体内上下滑动，所述滑块的顶部固接有一动滑轮，所述竖直支架的顶端设有一定滑轮，所述转动臂上安装有驱动机构，所述驱动机构通过钢丝绳与所述动滑轮连接并带动所述滑块上下移动；所述圆形转盘上设有绕转盘的圆周均匀分布的凹槽，所述凹槽中插有放置样品的试管，并对放置在圆形转盘上的试管按照顺序进行标号；所述检测装置包括检测腔体、紫外光源模块、检测模块以及数据处理模块，所述紫外光源模块位于检测腔体内部的前方，所述检测模块位于检测腔体内部的后方且与所述紫外光源模块相对设置，所述检测模块的输出端与所述数据处理模块的输入端连接，所述检测模块用于获得所述待测水样对所述检测紫外光的透光值，并将所述透光值转换为电信号后输出，所述数据处理模块用于根据所述电信号获得所述待测水样的透光度；所述放置有待测水样的试管位于检测腔体内部的中间位置。

作为上述技术方案的优选实施方式，本发明实施例提供的用于水质检测的移动装置进一步包括下列技术特征的部分或全部：

作为上述技术方案的改进，所述抽吸部件为注射泵或柱塞泵。

作为上述技术方案的改进，所述检测模块与所述数据处理模块之间连接有信号放大模块和模数转换模块，所述信号放大模块用于将所述电信号放大，所述模数转换模块用于将放大后的电信号转换为数字电信号。

作为上述技术方案的改进，在本发明的一个实施例中，所述紫外光源模块为紫外发光二极管，所述检测模块为具有线性响应的光电池、光敏电阻或光电二极管。

作为上述技术方案的改进，在本发明的一个实施例方式中，所述驱动机构包括第一驱动电机、与所述第一驱动电机连接的减速机、与所述减速机连接的联轴器，所述联轴器上连接有卷筒，所述卷筒上绕有所述钢丝绳，钢丝绳一端固定在卷筒上，另一端依次绕过所述定滑轮和动滑轮后固定在所述竖直支架的顶部，在第一驱动电机的带动下，卷筒拉动钢丝绳带动所述滑块上下移动，进而带动所述取样臂上下移动。

在本发明的一个实施例中，还包括与所述第一转轴连接的第二驱动电机、与所述第二转轴连接的第三驱动电机。

作为上述技术方案的改进，在圆形转盘的下方还设置有凸轮分割器，所述圆形转盘通过凸轮分割器与一马达相连接，所述凸轮分割器的输出轴安装在所述圆形转盘的中心。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下有益效果：本发明提出的用于水质检测的移动装置采样方便快捷，结构紧凑简单，设计合理，操作简单，省时省力，可应用于各个河道或河流的水质检测，本发明操作人员的劳动强度低，操作人员只需把圆形转盘上的试管移动到检测装置的检测腔体中，通过检测装置对采样的水质进行检测，大大提高工作效率，节省了时间；取样机构采用第二驱动电机和第三驱动电机控制第一转轴和第二转轴的转动，实现取样臂的360°转动，并且通过第一驱动电机控制卷筒的动作，带动取样臂的上下移动，实现取样臂在水平面内的360°转动和上下移动，将抽吸部件转动到所需采样的位置，并将采样后的抽吸部件移动到圆形转盘的试管处，采样准确方便；本发明的检测装置采用检测模块获得试管中的待测水样的检测紫外光的透光值，数据处理模块根据所述电信号获得所述待测水样的透光度，对透光度进行分析得出水质检测报告，方便快捷地获知待测水样的水质，检测效果好，适于推广使用。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1是本发明优选实施例的用于水质检测的移动装置结构示意图。

图2是本发明优选实施例的用于水质检测的移动装置中的检测装置结构示意图。

附图标记：10、移动式小车；20、取样机构；21、固定座；22、第一转轴；23、转动臂；24、第二转轴；25、竖直支架；30、圆形转盘；31、试管；32、凸轮分割器；33、马达；40、检测装置；41、检测腔体；42、紫外光源模块；43、检测模块；44、数据处理模块；45、信号放大模块；46、模数转换模块；50、乘坐区域；60、取样臂；61、抽吸部件；62、滑块；63、动滑轮；64、定滑轮；70、驱动机构；71、钢丝绳。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。

如图1所示，本发明优选实施例的用于水质检测的移动装置结构示意图，本发明的用于水质检测的移动装置包括移动式小车10，所述移动式小车10上设有从待检测的取样点提取水样的取样机构20、用于放置所述取样机构取回的样品的圆形转盘30、以及对所述圆形转盘30上的样品进行检测的检测装置40，所述圆形转盘30和检测装置40之间为操作人员的乘坐区域50。在本发明中，乘坐区域50中操作人员将圆形转盘30上的水质样品放入到检测装置40中以进行检测，当然也可以在乘坐区域50的位置采用机械手，通过机械手将圆形转盘30上的水质样品放入到检测装置40中。

本发明的取样机构20包括安装于移动式小车上的固定座21，通过第一转轴22与所述固定座21转动连接的转动臂23、通过第二转轴24与所述转动臂23的自由端转动连接的竖直支架25，所述竖直支架25上设有可上下移动的取样臂60，所述取样臂60的末端设有吸取水样的抽吸部件61，优选地，所述抽吸部件61为注射泵或柱塞泵，通过抽吸部件61吸取水样，然后在取样机构20的作用下将水样释放到圆形转盘30中。所述竖直支架25和取样臂60之间通过滑块62连接，所述取样臂60与所述滑块62固定连接，在竖直支架25内设置有腔体，所述滑块62在竖直支架25的腔体内上下滑动，所述滑块62的顶部固接有一动滑轮63，所述竖直支架25的顶端设有一定滑轮64，所述转动臂23上安装有驱动机构70，所述驱动机构70通过钢丝绳71与所述动滑轮63连接并带动所述滑块62上下移动。本发明通过驱动机构70带动钢丝绳71运动，钢丝绳71通过动滑轮63和定滑轮64进行移动，进而带动滑块62上下移动，取样臂60与所述滑块62固定连接，取样臂60进行上下移动，以便对水质进行取样。

本发明的圆形转盘30上设有绕转盘的圆周均匀分布的凹槽，所述凹槽中插有放置样品的试管31，对放置在圆形转盘30上的试管31按照顺序进行标号，一般地，移动式小车10沿着河道或河流进行移动，会沿着从上游到下游或从下游到上游在每间隔一处进行取样，通过取样机构20将取得的水质样品按照顺序存放在圆形转盘30中的试管31中，通过试管31上的标号对应河道或河流每个位置处的水质状况。为了便于取样机构20中的抽吸部件61将水样顺利放入到试管31中，所述圆形转盘30通过凸轮分割器32与一马达33相连接，所述凸轮分割器32的输出轴安装在所述圆形转盘30的中心，凸轮分割器32是实现间歇运动的机构，具有分度精度高、运转平稳、传递扭矩大、定位时自锁、结构紧凑等特点，凸轮分割器32的输出轴安装在所述圆形转盘30的中心，所述凸轮分割器32驱动圆形转盘30做间歇圆周运动，在圆形转盘30做间歇圆周运动时，将试管31按照圆周方向将装满水样的试管远离取样机构20，而将空的试管31移近取样机构20，便于抽吸部件61将水样顺利放入到试管中，并且有利于有序地对试管进行填充水样。

如图2所示，所述检测装置40包括检测腔体41、紫外光源模块42、检测模块43以及数据处理模块44，所述紫外光源模块42位于检测腔体41内部的前方，所述检测模块43位于检测腔体41内部的后方且与所述紫外光源模块42相对设置，所述检测模块43的输出端与所述数据处理模块44的输入端连接，所述检测模块43用于获得所述待测水样对所述检测紫外光的透光值，并将所述透光值转换为电信号后输出，所述数据处理模块44用于根据所述电信号获得所述待测水样的透光度；所述放置有待测水样的试管31位于检测腔体41内部的中间位置。进一步地，所述检测模块43与所述数据处理模块44之间连接有信号放大模块45和模数转换模块46，所述信号放大模块45用于将所述电信号放大，所述模数转换模块46用于将放大后的电信号转换为数字电信号。

其中，所述检测模块43、信号放大模块45、模数转换模块46、数据处理模块44以及显示模块依次连接；所述紫外光源模块42为紫外发光二极管，置于所述检测腔体41内部后方，所述检测模块43为线性响应的光电池、光敏电阻或光电二极管，置于所述检测腔体41内部后方，且与所述紫外光源模块42相对，检测模块43的输出端连接所述信号放大模块45的输入端；所述检测模块43用于获得所述待测水样对所述检测紫外光的透光值，并将所述透光值转换为电信号后输出；所述信号放大模块45的输出端连接所述模数转换模块46的输入端，用于将所述电信号放大，所述模数转换模块46的输出端连接所述数据处理模块44的第一输入端，用于将放大后的电信号转换为数字电信号；所述数据处理模块44的输出端连接所述显示模块的输入端，用于根据所述数字电信号，获得所述待测水样的透光度；所述显示模块用于显示待测水样的透光度。所述数据处理模块44采用一单片机，包括输入模块、计算模块以及储存模块，所述输入模块的输出端连接所述计算模块的第二输入端，用于获得外部的检测指令并输出；所述计算模块的第一输入端作为所述数据处理模块44的第一输入端，用于根据所述电信号获得待测水样的透光度；所述储存模块的输入端连接所述计算模块的输出端，用于储存待测水样的透光度。检测装置还通过玻璃片、比色皿以及纯水，玻璃片以及所述比色皿的尺寸小于所述检测腔体的尺寸，所述比色皿用于盛放纯水以及待测水样，所述玻璃片以及所述纯水用于获得所述待测水样的透光度的对照参数，通过对照参数和现有技术中的透光检测技术公式得出水质检测数据，通过检测装置40得出水质检测报告。

具体地，所述驱动机构70包括第一驱动电机、与所述第一驱动电机连接的减速机、与所述减速机连接的联轴器，所述联轴器上连接有卷筒，所述卷筒上绕有所述钢丝绳71，钢丝绳71一端固定在卷筒上，另一端依次绕过所述定滑轮64和动滑轮63后固定在所述竖直支架25的顶部，在第一驱动电机的带动下，卷筒拉动钢丝绳71带动所述滑块62上下移动，进而带动所述取样臂60上下移动。本发明的水质检测的移动装置还包括与所述第一转轴22连接的第二驱动电机、与所述第二转轴24连接的第三驱动电机，通过第二驱动电机和第三驱动电机控制第一转轴22和第二转轴24的转动，实现取样臂60的360°转动，并且通过第一驱动电机控制卷筒的动作，进而可以带动取样臂60的上下移动，本发明可以实现取样臂60在水平面内的360°转动和上下移动，将抽吸部件61转动到所需采样的位置，采样范围广，并且采样完成后，通过第一驱动电机、第二驱动电机和第三驱动电机再带动抽吸部件61移动到圆形转盘30上的试管31处，将取样的水质注入到试管31中。

上述实施例揭示的用于水质检测的移动装置采样方便快捷，结构紧凑简单，设计合理，操作简单，省时省力，可应用于各个河道或河流的水质检测，本发明操作人员的劳动强度低，操作人员只需把圆形转盘30上的试管31移动到检测装置40的检测腔体41中，通过检测装置40对采样的水质进行检测，大大提高工作效率，节省了时间；取样机构20采用第二驱动电机和第三驱动电机控制第一转轴22和第二转轴24的转动，实现取样臂60的360°转动，并且通过第一驱动电机控制卷筒的动作，带动取样臂60的上下移动，实现取样臂60在水平面内的360°转动和上下移动，将抽吸部件61转动到所需采样的位置，并将采样后的抽吸部件61移动到圆形转盘30的试管31处，采样准确方便；本发明的检测装置40采用检测模块43获得试管31中的待测水样的检测紫外光的透光值，数据处理模块44根据所述电信号获得所述待测水样的透光度，对透光度进行分析得出水质检测报告，方便快捷地获知待测水样的水质，检测效果好。

以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，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，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于水质检测的移动装置，包括移动式小车(10)，其特征在于：所述移动式小车(10)上设有从待检测的取样点提取水样的取样机构(20)、用于放置所述取样机构(20)取回样品的圆形转盘(30)、以及对所述圆形转盘(30)上的样品进行检测的检测装置(40)，所述圆形转盘(30)和检测装置(40)之间为操作人员的乘坐区域(50)；

所述取样机构(20)包括安装于移动式小车(10)上的固定座(21)，通过第一转轴(22)与所述固定座(21)转动连接的转动臂(23)、通过第二转轴(24)与所述转动臂(23)的自由端转动连接的竖直支架(25)，所述竖直支架(25)上设有可上下移动的取样臂(60)，所述取样臂(60)的末端设有吸取水样的抽吸部件(61)，所述竖直支架(25)和取样臂(60)之间通过滑块(62)连接，所述取样臂(60)与所述滑块(62)固定连接，所述竖直支架(25)内部设置有腔体，所述滑块(62)在竖直支架(25)的腔体内上下滑动，所述滑块(62)的顶部固接有一动滑轮(63)，所述竖直支架(25)的顶端设有一定滑轮(64)，所述转动臂(23)上安装有驱动机构(70)，所述驱动机构(70)通过钢丝绳(71)与所述动滑轮(63)连接并带动所述滑块(62)上下移动；

所述圆形转盘(30)上设有绕转盘的圆周均匀分布的凹槽，所述凹槽中插有放置样品的试管(31)，并对放置在圆形转盘(30)上的试管(31)按照顺序进行标号；

所述检测装置(40)包括检测腔体(41)、紫外光源模块(42)、检测模块(43)以及数据处理模块(44)，所述紫外光源模块(42)位于检测腔体(41)内部的前方，所述检测模块(43)位于检测腔体(41)内部的后方且与所述紫外光源模块(42)相对设置，所述检测模块(43)的输出端与所述数据处理模块(44)的输入端连接，所述检测模块(43)用于获得所述待测水样对所述检测紫外光的透光值，并将所述透光值转换为电信号后输出，所述数据处理模块(44)用于根据所述电信号获得所述待测水样的透光度；所述放置有待测水样的试管(31)位于检测腔体(41)内部的中间位置；所述检测模块(43)与所述数据处理模块(44)之间连接有信号放大模块(45)和模数转换模块(46)，所述信号放大模块(45)用于将所述电信号放大，所述模数转换模块(46)用于将放大后的电信号转换为数字电信号。

2.如权利要求1所述的用于水质检测的移动装置，其特征在于：所述抽吸部件(61)为注射泵或柱塞泵。

3.如权利要求1所述的用于水质检测的移动装置，其特征在于：所述驱动机构(70)包括第一驱动电机、与所述第一驱动电机连接的减速机、与所述减速机连接的联轴器，所述联轴器上连接有卷筒，所述卷筒上绕有所述钢丝绳(71)，钢丝绳(71)一端固定在卷筒上，另一端依次绕过所述定滑轮(64)和动滑轮(63)后固定在所述竖直支架(25)的顶部，在第一驱动电机的带动下，卷筒拉动钢丝绳(71)带动所述滑块(62)上下移动，进而带动所述取样臂(60)上下移动。

4.如权利要求1所述的用于水质检测的移动装置，其特征在于：还包括与所述第一转轴(22)连接的第二驱动电机、与所述第二转轴(24)连接的第三驱动电机。

5.如权利要求1所述的用于水质检测的移动装置，其特征在于：在圆形转盘(30)的下方还设置有凸轮分割器(32)，所述圆形转盘(30)通过凸轮分割器(32)与一马达(33)相连接，所述凸轮分割器(32)的输出轴安装在所述圆形转盘(30)的中心。

6.如权利要求1所述的用于水质检测的移动装置，其特征在于：所述紫外光源模块(42)为紫外发光二极管，所述检测模块(43)为具有线性响应的光电池、光敏电阻或光电二极管。