CN108414717A - 极性切换实现水质探头自动清洗的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种极性切换实现水质探头自动清洗的装置，通过设置转动的中心轴，并在中心轴安装上中间磁体，在其左右两侧设置左磁体或右磁体，通过控制各磁体同性排斥，异性吸引，可实现中心轴左右摆动并带动刮片，实现自动清洗功能，本发明通过极性切换实现了水质传感器探头自动清洗的功能，结构简单，便于实施，且不使用马达作为动力源，解决了使用马达带动刮片清洗，马达经常烧坏、使用寿命短、更换麻烦且维护成本高等问题；且不会存在气管堵塞的问题；不会影响原有的水样。
Description
技术领域
本发明涉及水质监测技术领域，特别的涉及一种极性切换实现水质探头自动清洗的装置。
背景技术
水质传感器探头或水质监测传感器，有称为水质传感器探头，用于对环境污水或环境需监测的水体的水质进行监测，由于水质传感器探头长期浸泡在水中，在运行一段时间后，水质传感器探头表面或检测面经常会被较厚的赃物(藻类或杂物粘附)附着，从而影响被测介质与传感器敏感部的接触，导致传感器检测值出现误差，并且影响传感器的使用寿命，为此，水质传感器探头往往配套有自动清洗装置，目前，对水质传感器探头进行自动清洗的清洗装置，一部分是通过马达带动刮片清洗，但水中有毛发，絮凝物缠绕，导致马达经常烧坏，且马达使用寿命短，一般2-3年需要更换，而更换又很麻烦，导致维护成本上升；一部分是通过空气动力清洗，但也经常出现气管堵塞的问题；还有一部分是通过水压清洗，但是，这样影响了原有的水样。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出一种维护成本低且便于管理的极性切换实现水质探头自动清洗的装置。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种极性切换实现水质探头自动清洗的装置，包括转轴、中心轴、刮片、左磁体、右磁体、中间磁体和控制电路，所述转轴安装于水质传感器探头的端面上，所述中心轴一端转动安装于所述转轴上，所述中间磁体安装于所述中心轴的另一端或靠近该端的位置，所述刮片安装于所述中心轴的底面，并与所述水质传感器探头端面上的测量界面位置相对，所述左磁体和所述右磁体安装于所述水质传感器探头的端面上，并排布于所述中间磁体的左右两侧；所述中间磁体为可切换极性的电磁体，所述控制电路能够切换所述中间磁体的供电正负极，改变所述中间磁体的极性，所述左磁体及所述右磁体均为固定极性的永磁体，且所述左磁体与所述右磁体相对的两端极性相同；或者所述中间磁体为固定极性的永磁体，所述左磁体及所述右磁体均为可切换极性的电磁体，所述控制电路能够切换所述左磁体及所述右磁体的供电正负极，改变所述左磁体及所述右磁体极性，并使所述左磁体及所述右磁体相对的两端极性相同。
进一步的，所述中间磁体为可切换极性的电磁体时，该电磁体为通电螺线管或带有铁芯的通电螺线管。
进一步的，所述左磁体及所述右磁体均为可切换极性的电磁体时，所述左磁体和所述右磁体中一个为带有铁芯的通电螺线管，另一个为通电螺旋管。
进一步的，还包括用于设定清洗时间和清洗间隔时间的控制器。
进一步的，还包括圆弧管状的左壳体、圆弧管状的右壳体和圆弧管状的中间壳体，所述述左磁体容置安装于所述左壳体内，所述右磁体容置安装于所述右壳体内，所述中间磁体容置安装于所述中间壳体内，所述左壳体通过连接柱安装于所述水质传感器探头的端面上，所述右壳体通过连接柱安装于所述水质传感器探头的端面上。
本发明的有益效果是：本发明提出一种极性切换实现水质探头自动清洗的装置，通过控制电路切换中间磁体的供电正负极，便可以改变中间磁体的极性，从而使其与左磁体或右磁体的极性相同或相异；同样道理，通过控制电路切换左、右磁体的供电正负极，便可以改变左、右磁体的极性，从而使其与中间磁体的极性相同或相异，这样，利用磁性同相排斥，异相吸引的原理，可实现中间磁体在左、右磁体之间来回移动的功能，由于中间磁体安装在中心轴的一端，中心轴的另一端转动安装于转轴上，从而可以带动中心轴左右摆动，以带动其上安装的刮片左右摆动，达到自动清洗水质传感器探头的测量界面的功能。因此，本发明通过极性切换实现了水质传感器探头自动清洗的功能，结构简单，便于实施，且不使用马达作为动力源，解决了使用马达带动刮片清洗，马达经常烧坏、使用寿命短、更换麻烦且维护成本高等问题；且不会存在气管堵塞的问题；不会影响原有的水样。
附图说明
图1为本发明极性切换实现水质探头自动清洗的装置立体结构示意图；
图2为本发明中间磁体为可切换极性的电磁体时中间位置示意图；
图3为本发明中间磁体为可切换极性的电磁体时右侧位置示意图；
图4为本发明中可切换极性的电磁体的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便充分理解本发明。但本发明能够以很多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改进，因此，本发明不受下面公开的具体实施的限制。
如图1、图2、图3和图4所示，一种极性切换实现水质探头自动清洗的装置，包括转轴1、中心轴2、刮片3、左磁体4、右磁体5、中间磁体6和控制电路7，所述转轴安装于水质传感器探头8的端面801上，所述中心轴一端转动安装于所述转轴上，比如，通过套筒的形式，转动套接于转轴上，所述中间磁体安装于所述中心轴的另一端或靠近该端的位置，优选的，安装于中心轴的另一端处，所述刮片安装于所述中心轴的底面，可嵌设于所述中心轴上，并与所述水质传感器探头端面上的测量界面802位置相对，所述左磁体和所述右磁体安装于所述水质传感器探头的端面上，并排布于所述中间磁体的左右两侧；所述中间磁体为可切换极性的电磁体，所述控制电路能够切换所述中间磁体的供电正负极，改变所述中间磁体的极性，所述左磁体及所述右磁体均为固定极性的永磁体，且所述左磁体与所述右磁体相对的两端极性相同；或者所述中间磁体为固定极性的永磁体，所述左磁体及所述右磁体均为可切换极性的电磁体，所述控制电路能够切换所述左磁体及所述右磁体的供电正负极，改变所述左磁体及所述右磁体极性，并使所述左磁体及所述右磁体相对的两端极性相同。
上述结构中通过控制电路切换中间磁体的供电正负极，便可以改变中间磁体的极性，从而使其与左磁体或右磁体的极性相同或相异；同样道理，通过控制电路切换左、右磁体的供电正负极，便可以改变左、右磁体的极性，从而使其与中间磁体的极性相同或相异，但不限于此，或者所述中间磁体、所述左磁体和所述右磁体均为可切换极性的电磁体，所述控制电路能够切换所述中间磁体、所述左磁体和所述右磁体的供电正负极，改变所述中间磁体、所述左磁体和所述右磁体极性，并使所述左磁体及所述右磁体相对的两端极性相同。这样，也可以使左、右磁体与中间磁体的极性相同或相异。这样，利用磁性同相排斥，异相吸引的原理，可实现中间磁体在左、右磁体之间来回移动的功能，由于中间磁体安装在中心轴的一端，中心轴的另一端转动安装于转轴上，从而可以带动中心轴左右摆动，以带动其上安装的刮片左右摆动，达到自动清洗水质传感器探头的测量界面的功能。因此，本发明通过极性切换实现了水质传感器探头自动清洗的功能，结构简单，便于实施，且不使用马达作为动力源，解决了使用马达带动刮片清洗，马达经常烧坏、使用寿命短、更换麻烦且维护成本高等问题；且不会存在气管堵塞的问题；不会影响原有的水样。
优选的，所述中间磁体为可切换极性的电磁体时，该电磁体为通电螺线管或带有铁芯的通电螺线管。上述结构中，电磁体是通电产生电磁的一种装置，通过通电可改变其两端的极性，参见图4，图中V1和V2为正向电压和反向电压，控制电路控制输入通电螺线管的电压的极性，即可改变供电的正负极，从而使其与左磁体或右磁体的极性相同或相异，且在不工作的时候，可以不改变电磁体的极性，从而将中心轴定位在一侧，以避开中间测量界面，不影响测量工作。本发明电磁体可选择使用通电螺线管或带有铁芯的通电螺线管，在使用通电螺线管时，在不工作的时候，中间磁体移动至左磁体或右磁体时，保持供电正负极不变，即可停止工作，但在不工作时，也要保持通电状态，因此，优选的，使用带有铁芯的通电螺线管，这样，在不工作的时候，中间磁体不需要通电，电磁铁的铁芯也可被左磁体或右磁体吸引，将中心轴定位在一侧。
优选的，所述左磁体及所述右磁体均为可切换极性的电磁体时，所述左磁体和所述右磁体中一个为带有铁芯的通电螺线管，另一个为通电螺旋管。这种情况下，由于中间磁体是永磁体，左磁体及所述右磁体为可切换极性磁体，因此，更优选的，采用左磁体和右磁体中一个为带有铁芯的通电螺线管，另一个为通电螺旋管，这样，在不工作的时候，中间磁体被带有铁芯的通电螺旋管吸引定位至一侧，即中心轴定位至一侧，以避开中间测量界面。这种情况下，不用保持电磁体一直处于通电状态。但不限于此，所述左磁体和所述右磁体也可以均为带有铁芯的通电螺线管或均为通电螺旋管，只是在不工作的时候，保持通电状态而不改变极性即可。
优选的，参见图4，还包括用于设定清洗时间和清洗间隔时间的控制器9。这样，由控制器设定清洗时间和清洗间隔时间，可以实现全自动、免维护的功能。具体实施时，控制器与控制电路电连接，控制器发送指令给控制电路的开关，以开通或关断控制电路的回路及切换供电的正负极。
优选的，还包括圆弧管状的左壳体、圆弧管状的右壳体和圆弧管状的中间壳体，所述述左磁体容置安装于所述左壳体内，所述右磁体容置安装于所述右壳体内，所述中间磁体容置安装于所述中间壳体内，所述左壳体通过连接柱安装于所述水质传感器探头的端面上，所述右壳体通过连接柱安装于所述水质传感器探头的端面上。由于水质传感器探头端面通常为圆形，将左壳体、右壳体和中间壳体均设计为圆弧管状，并配合安装相适应的磁体，可以配合摆动的圆弧轨迹，实现较好的驱动，且可较好利用端面上的空间。
综上，本发明提出一种极性切换实现水质探头自动清洗的装置，通过在中心轴安装上中间磁体，并在其左右两侧设置左磁体或右磁体，通过控制各磁体同性排斥，异性吸引，可实现中心轴左右摆动并带动刮片，实现了自动清洗功能。且可实现中心轴定位，在不工作的时候，中心轴不摘挡中间测量界面测量工作。还可通过控制器，设定清洗时间和清洗间隔时间，实现全自动、免维护的功能。
以上实施例是参照附图，对本发明的优选实施例进行详细说明。本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更，但不背离本发明的实质的情况下，都落在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种极性切换实现水质探头自动清洗的装置，其特征在于：包括转轴(1)、中心轴(2)、刮片(3)、左磁体(4)、右磁体(5)、中间磁体(6)和控制电路(7)，所述转轴安装于水质传感器探头(8)的端面(801)上，所述中心轴一端转动安装于所述转轴上，所述中间磁体安装于所述中心轴的另一端或靠近该端的位置，所述刮片安装于所述中心轴的底面，并与所述水质传感器探头端面上的测量界面位置相对，所述左磁体和所述右磁体安装于所述水质传感器探头的端面上，并排布于所述中间磁体的左右两侧；所述中间磁体为可切换极性的电磁体，所述控制电路能够切换所述中间磁体的供电正负极，改变所述中间磁体的极性，所述左磁体及所述右磁体均为固定极性的永磁体，且所述左磁体与所述右磁体相对的两端极性相同；或者所述中间磁体为固定极性的永磁体，所述左磁体及所述右磁体均为可切换极性的电磁体，所述控制电路能够切换所述左磁体及所述右磁体的供电正负极，改变所述左磁体及所述右磁体极性，并使所述左磁体及所述右磁体相对的两端极性相同。
2.根据权利要求1所述的极性切换实现水质探头自动清洗的装置，其特征在于：所述中间磁体为可切换极性的电磁体时，该电磁体为通电螺线管或带有铁芯的通电螺线管。
3.根据权利要求1所述的极性切换实现水质探头自动清洗的装置，其特征在于：所述左磁体及所述右磁体均为可切换极性的电磁体时，所述左磁体和所述右磁体中一个为带有铁芯的通电螺线管，另一个为通电螺旋管。
4.根据权利要求1所述的极性切换实现水质探头自动清洗的装置，其特征在于：还包括用于设定清洗时间和清洗间隔时间的控制器(9)。
5.根据权利要求1所述的极性切换实现水质探头自动清洗的装置，其特征在于：还包括圆弧管状的左壳体、圆弧管状的右壳体和圆弧管状的中间壳体，所述述左磁体容置安装于所述左壳体内，所述右磁体容置安装于所述右壳体内，所述中间磁体容置安装于所述中间壳体内，所述左壳体通过连接柱安装于所述水质传感器探头的端面上，所述右壳体通过连接柱安装于所述水质传感器探头的端面上。
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