CN109211321A - 一种污水自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污水自动检测装置，包括无人船、信号基站和污水检测基装置，无人船上设有声呐探测仪、动力涡轮组、取样窗口、排水口、电源电性连接、水位传感器和悬浮物检测仪，信号基站包括信号收发装置、定位仪、信息处理装置、音响和操作控制系统，无人船内部设有抽水泵，抽水泵入口连接软水管和铅块，软水管通过导向管穿过取样窗口，导向管下方设有位移感应器，抽水泵出口分别连接淡水存储箱、污水预留箱和污水检测基装置，本发明可现场实时进行污水检测，便于获取第一手资料，为后续研究提供更精确的数据，同时利用远程操作，避免了工作人员必须到达污水工作现场，既减轻了工作负担，也保护工作人员远离污水环境。

Description

一种污水自动检测装置

技术领域

本发明涉及污水检测技术领域，具体为一种污水自动检测装置。

技术背景

工业社会的进步给人来带来的大量的技术，使得人类社会得到飞速的发展，但是伴随着技术的发展，环境污染问题日益严重，特别是水污染问题，为了更好的预防和质量水污染问题，人们开发了多种污水检测设备对污水进行检测，但是传统污水检测设备往往需要检测人员现场取水后返回实验室再进行检测，不仅费事费力，而且对距离较远的地区，污水无法实时连续的进行监测，不利于获得第一手资料，影响后续工作的开展。

发明内容

本发明的目的提供一种污水自动检测装置，解决传统检测手段费事费力，效率低下，污水无法实时连续的进行监测的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种污水自动检测装置，包括作为设备载体的无人船、无人船上甲板中部设置的信号基站、信号基站后方设置的污水检测基装置；

所述无人船底部设有声呐探测仪，无人船底部后端设有动力涡轮组，无人船侧面设有取样窗口所述取样窗口位于吃水刻度线上方，取样窗口下方设有排水口，无人船上侧甲板上设有太阳能电池板，所述太阳能电池板与无人船上的电源电性连接，无人船吃水线上方直至底部固定连接多个水位传感器，无人船后侧吃水刻度线处固定连接悬浮物检测仪，所述水位传感器、污水检测基装置和悬浮物检测仪均与信号基站内的信息处理装置信号连接，所述水位传感器、污水检测基装置和悬浮物检测仪均与电源电性连接；

所述信号基站包括第一外壳，所述第一外壳下方通过滚动轴承与第二外壳转动连接，第二外壳下方设有微调电机，微调电机的转轴与第一外壳底部连接，第一外壳内部设有信号收发装置、定位仪、信息处理装置、音响和操作控制系统，微调电机转轴顶端与第一外壳底端固定连接，所述第一外壳外侧面固定连接摄像头和探照灯，所述微调电机、摄像头、探照灯、信号收发装置、定位仪、音响、操作控制系统均与信息处理装置信号连接，所述微调电机、摄像头、探照灯、信号收发装置、定位仪、音响、操作控制系统均与电源电性连接，信号收发装置与天线电性信号连接；

所述无人船内部由安全隔板隔开，安全隔板上侧固定连接抽水泵，所述抽水泵包括抽水泵入口和抽水泵出口，所述抽水泵入口通过软水管穿过无人船侧壁上的导向管后与环形的铅块固定连接，所述导向管外侧一端穿出铅块且设有滤网，所述导向管穿过取样窗口且通过固定架与无人船固定连接，导向管外端向下弯曲，导向管下方设有位移感应器，所述抽水泵与信息处理装置信号连接，抽水泵与电源电性连接；

所述抽水泵出口通过第一三通管分别与第一硬水管和第二硬水管一端贯通连接，第一硬水管与第一三通管连接处设有第一电子阀，第一硬水管另一端与淡水存储箱连接，第二硬水管与第一三通管连接处设有第二电子阀，第二硬水管另一端与污水预留箱连接，所述淡水存储箱和污水预留箱均与无人船固定连接，淡水存储箱和污水预留箱上侧的污水检测基装置内设有微型马达，所述微型马达入水口通过第二三通管分别与通向淡水存储箱内部的第四硬水管和污水预留箱内部的第三硬水管贯通连接，所述第四硬水管一端设有第四电子阀，所述第三硬水管一端设有第三电子阀，所述微型马达出水口通过第五硬水管依次与污水检测基装置内设置的水温检测器、电导率检测器、透明度检测仪、PH检测仪、盐度检测仪、浊度传感器、色度仪和重金属检测仪连接，所述第五硬水管出水一端通过污水检测基装置侧壁上设置的污水排出口与排水口贯通连接，所述第一电子阀、第二电子阀、第三电子阀、第四电子阀和微型马达均与信息处理装置信号连接，所述第一电子阀、第二电子阀、第三电子阀、第四电子阀和微型马达均与电源电性连接。

优选的，所述信号收发装置固定在第一外壳顶端侧面，所述信息处理装置下侧，所述第一外壳顶端另一侧固定连接定位仪，信息处理装置在信号收发装置下侧于第一外壳固定连接，音响与第一外壳固定连接，音响下侧，操作控制系统与第一外壳固定连接；

优选的，所述信号基站内部设备由第一外壳和第二外壳密封防水处理；

优选的，所述探照灯包括灯源、防护外壁和防护镜，所述防护外壁和防护镜完全密封防水，所述防护镜为透明钢化玻璃材料；

优选的，所述软水管选用耐腐蚀防老化材料；

优选的，所述无人船内部设有用于盘绕软水管的水管卷盘，所述水管卷盘能够自行转动将软水管缠绕或放开；

优选的，所述硬水管选防氧化塑料材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.与传统设备相比可以在现场实时进行污水检测，便于获取第一手资料，为后续研究提供更精确的数据。

2.利用了远程操作，避免了工作人员必须到达污水工作现场，既减轻了工作负担，也保护工作人员远离污水环境。

附图说明

图1为本发明整体结构图；

图2为本发明信号基站结构图；

图3为本发明无人船内部结构图；

图4为本发明A处局部放大图；

图5为本发明软水管端部局部图；

图6为本发明污水检测基装置结构图。

图中标号

1无人船、101太阳能电池板、2船舵、3动力涡轮组、4信号基站、5摄像头、6探照灯、601灯源、602防护外壁、603防护镜、7污水检测基装置、8悬浮物检测仪、9声呐探测仪、10取样窗口、11排水口、12天线、13信号收发装置、14定位仪、15信息处理装置、16音响、17操作控制系统、18滚动轴承、19微调电机、191转轴、20第一外壳、21第二外壳、22水管卷盘、23抽水泵、231抽水泵入口、232抽水泵出口、24位移感应器、25导向管、26固定架、27水位传感器、28安全隔板、291第一硬水管、292第二硬水管、293第三硬水管、294第四硬水管、30淡水存储箱、31污水预留箱、32第一三通管、33第一电子阀、34第二电子阀、35软水管、36铅块、37滤网、38第二三通管、39第三电子阀、40第四电子阀、41微型马达、42水温检测器、43电导率检测器、44透明度检测仪、45PH检测仪、46盐度检测仪、47浊度传感器、48色度仪、49重金属检测仪、50污水排出口。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-6一种污水自动检测装置，主要包括无人船1、信号基站4、污水检测基装置7；

无人船1为一个无人驾驶游艇，主要包括设置在无人船1底部前端的船舵2，固定在无人船1底端的声呐探测仪9以及设置在无人船1底部后端的动力涡轮组3，无人船1上侧甲板上固定连接太阳能电池板101，太阳能电池板101与电源电性连接，无人船1吃水线上方直至底部固定连接多个水位传感器27，水位传感器27与信息处理装置15信号连接，水位传感器27与电源电性连接，无人船1甲板中部与信号基站4固定连接，信号基站4后侧，无人船1甲板与污水检测基装置7固定连接，污水检测基装置7与信号基站4内的信息处理装置15信号连接，污水检测基装置7与无人船1上电源电性连接，无人船1后侧吃水刻度线处固定连接悬浮物检测仪8，悬浮物检测仪8与信号基站4内的信息处理装置15信号连接，悬浮物检测仪8与无人船1上电源电性连接，无人船1侧面设有取样窗口10取样窗口10位于吃水刻度线上方，取样窗口10下方设有排水口11；

信号基站4主要包括信号收发装置13、定位仪14、信息处理装置15、操作控制系统17，信息处理装置15在信号收发装置13下侧于第一外壳20固定连接，信号收发装置13固定在第一外壳21顶端侧面，信号收发装置13与信息处理装置15信号连接，信号收发装置13与电源电性连接，信号收发装置13与天线12电性信号连接，第一外壳21顶端另一侧固定连接定位仪14，定位仪14与信息处理装置15信号连接，定位仪14与电源电性连接，信息处理装置15下侧，音响16与第一外壳20固定连接，音响16与信息处理装置15信号连接，音响16与电源电性连接，音响16下侧，操作控制系统17与第一外壳20固定连接，操作控制系统17与信息处理装置15信号连接，操作控制系统17与电源电性连接，第一外壳20通过滚动轴承18与第二外壳21转动连接，第二外壳21底端与微调电机19固定连接，微调电机19与信息处理装置15信号连接，微调电机19与电源电性连接，微调电机19转轴顶端与第一外壳20底端固定连接，第一外壳20外侧面固定连接摄像头5和探照灯6，摄像头5和探照灯6均与信息处理装置15信号连接，摄像头5和探照灯6均与电源电性连接；

无人船1内部由安全隔板28隔开，安全隔板28上侧固定连接抽水泵23，抽水泵23包括抽水泵入口231和抽水泵出口232，所述抽水泵23与信息处理装置15信号连接，抽水泵23与电源电性连接，抽水泵入口231与软水管35一端贯通连接，软水管35穿过导向管25后无人船1外一端设有滤网37且与环形的铅块36固定连接，软水管35盘绕在水管卷盘22上，导向管25穿过取样窗口10厚通过固定架26与无人船1固定连接，导向管25外端向下弯曲，导向管25下方设有位移感应器24；

抽水泵出口232通过第一三通管32分别与第一硬水管291和第二硬水管292一端贯通连接，第一硬水管291与第一三通管32连接处设有第一电子阀33，第一硬水管291另一端与淡水存储箱30连接，第二硬水管292与第一三通管32连接处设有第二电子阀34，第二硬水管292另一端与污水预留箱31连接，淡水存储箱30和污水预留箱31均与无人船1固定连接，淡水存储箱30和污水预留箱31上侧的污水检测基装置7内设有微型马达41，微型马达41入水口通过第二三通管38分别与通向淡水存储箱30内部的第四硬水管294和污水预留箱31内部的第三硬水管293贯通连接，第四硬水管294一端设有第四电子阀40，第三硬水管293一端设有第三电子阀39，微型马达41出水口通过第五硬水管295依次与污水检测基装置7内设置的水温检测器42、电导率检测器43、透明度检测仪44、PH检测仪45、盐度检测仪46、浊度传感器47、色度仪48和重金属检测仪49连接，第五硬水管295出水一端通过污水检测基装置7侧壁上设置的污水排出口50与排水口11贯通连接，第一电子阀33、第二电子阀34、第三电子阀39、第四电子阀40和微型马达41均与信息处理装置15信号连接，第一电子阀33、第二电子阀34、第三电子阀39、第四电子阀40和微型马达41均与电源电性连接，探照灯6包括灯源601、防护外壁602和防护镜603，防护外壁602和防护镜603完全密封防水，防护镜603为透明钢化玻璃材料。

工作原理

注:执行机构包括摄像头5、探照灯6、污水检测基装置7、悬浮物检测仪8、声呐探测仪9、定位仪14、音响16、远程操作控制系统17、微调电机19、抽水泵23、位移感应器24、水位传感器27、电磁阀、微型马达41；

在使用时，首先工作人员在控制中心发送指令，信号收发装置13通过天线12接收到信号后，经过信息处理装置15处理后由操作控制系统17操作无人船进行移动，工作人员根据定位仪14的定位情况时刻了解无人船1的位置信息，通过摄像头5拍摄信息，工作人员时刻了解无人船1附近情况，当遇到障碍时，工作人员发送鸣笛指令后，信息处理装置15根据信息开启音响16进行鸣笛，在到达污水区之前，工作人员发送淡水存储指令，信息处理装置15根据指令信息，开启第一电子阀33和抽水泵23向淡水存储箱30内抽水，完成抽水后关闭第一电子阀33和抽水泵23；

到达污水区后，进行抽水检测作业，首先利用声呐9探测水深，探测完成后，根据需要测试不同深度水深的水质情况，转动水管卷盘22，放开软水管25，利用位移感应器24确定软水管25放下的深度，通过水位传感器27检测无人船1实际吃水深度，通过位移感应器24和水位传感器27的共同作用确定抽取的水深，放下软水管35后开启第二电子阀34和抽水泵23向污水预留箱31抽水，完成抽水后，关闭第二电子阀34和抽水泵23；

完成抽水工作后对水质进行检测，控制中心工作人员发送指令，信息处理装置15根据指令开启第三电子阀39和微型马达41将污水抽入污水检测基装置7，污水在微型马达41的作用下一次经过污水检测基装置7内的水温检测器42、电导率检测器43、透明度检测仪44、PH检测仪45、盐度检测仪46、浊度传感器47、色度仪48和重金属检测仪49，通过水温检测器42、电导率检测器43、透明度检测仪44、PH检测仪45、盐度检测仪46、浊度传感器47、色度仪48和重金属检测仪49对污水的各项指标进行检测后通过污水排出口将污水排出，同时水温检测器42、电导率检测器43、透明度检测仪44、PH检测仪45、盐度检测仪46、浊度传感器47、色度仪48和重金属检测仪49将检测数据上传给信息处理装置15，经过信息处理装置15的处理后将污水信息发送给控制中心，供工作人员分析，当污水预留箱31内的污水抽干净后，关闭第三电子阀39，同时开启第四电子阀40抽取淡水进行清洗，清洗完成后关闭第四电子阀40和微调电机41。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明，因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种污水自动检测装置，其特征在于：包括作为设备载体的无人船（1）、无人船（1）上甲板中部设置的信号基站（4）、信号基站（4）后方设置的污水检测基装置（7）；

所述无人船（1）底部设有声呐探测仪（9），无人船（1）底部后端设有动力涡轮组（3），无人船（1）侧面设有取样窗口（10）所述取样窗口（10）位于吃水刻度线上方，取样窗口（10）下方设有排水口（11），无人船（1）上侧甲板上设有太阳能电池板（101），所述太阳能电池板（101）与无人船（1）上的电源电性连接，无人船（1）吃水线上方直至底部固定连接多个水位传感器（27），无人船（1）后侧吃水刻度线处固定连接悬浮物检测仪（8）；

所述信号基站（4）包括第一外壳（21），所述第一外壳（20）下方通过滚动轴承（18）与第二外壳（21）转动连接，第二外壳（21）下方设有微调电机（19），微调电机（19）的转轴（191）与第一外壳（21）底部连接，第一外壳（21）内部设有信号收发装置（13）、定位仪（14）、信息处理装置（15）、音响（16）和操作控制系统（17），微调电机（19）转轴顶端与第一外壳（20）底端固定连接，所述第一外壳（20）外侧面固定连接摄像头（5）和探照灯（6）；

所述无人船（1）内部由安全隔板（28）隔开，安全隔板（28）上侧固定连接抽水泵（23），所述抽水泵（23）包括抽水泵入口（231）和抽水泵出口（232），所述抽水泵入口（231）通过软水管（35）穿过无人船（1）侧壁上的导向管（25）后与环形的铅块（36）固定连接，所述导向管（25）外侧一端穿出铅块（36）且设有滤网（37），所述导向管（25）穿过取样窗口（10）且通过固定架（26）与无人船（1）固定连接，导向管（25）外端向下弯曲，导向管（25）下方设有位移感应器（24）。

2.根据权利要求1所述的一种污水自动检测装置，其特征在于：所述抽水泵出口（232）通过第一三通管（32）分别与第一硬水管（291）和第二硬水管（292）一端贯通连接，第一硬水管（291）与第一三通管（32）连接处设有第一电子阀（33），第一硬水管（291）另一端与淡水存储箱（30）连接，第二硬水管（292）与第一三通管（32）连接处设有第二电子阀（34），第二硬水管（292）另一端与污水预留箱（31）连接，所述淡水存储箱（30）和污水预留箱（31）均与无人船（1）固定连接，淡水存储箱（30）和污水预留箱（31）上侧的污水检测基装置（7）内设有微型马达（41），所述微型马达（41）入水口通过第二三通管（38）分别与通向淡水存储箱（30）内部的第四硬水管（294）和污水预留箱（31）内部的第三硬水管（293）贯通连接，所述第四硬水管（294）一端设有第四电子阀（40），所述第三硬水管（293）一端设有第三电子阀（39），所述微型马达（41）出水口通过第五硬水管（295）依次与污水检测基装置（7）内设置的水温检测器（42）、电导率检测器（43）、透明度检测仪（44）、PH检测仪（45）、盐度检测仪（46）、浊度传感器（47）、色度仪（48）和重金属检测仪（49）连接，所述第五硬水管（295）出水一端通过污水检测基装置（7）侧壁上设置的污水排出口（50）与排水口（11）贯通连接。

3.根据权利要求1所述的一种污水自动检测装置，其特征在于：所述信号收发装置（13）固定在第一外壳（21）顶端侧面，所述信息处理装置（15）下侧，所述第一外壳（21）顶端另一侧固定连接定位仪（14），信息处理装置（15）在信号收发装置（13）下侧于第一外壳（20）固定连接，音响（16）与第一外壳（20）固定连接，音响（16）下侧，操作控制系统（17）与第一外壳（20）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种污水自动检测装置，其特征在于：所述定位仪（14）采用北斗定位仪。

5.根据权利要求1所述的一种污水自动检测装置，其特征在于：所述探照灯（6）包括灯源（601）、防护外壁（602）和防护镜（603），所述防护外壁（602）和防护镜（603）完全密封防水，所述防护镜（603）为透明钢化玻璃材料。

6.根据权利要求1所述的一种污水自动检测装置，其特征在于：所述无人船（1）内部设有用于盘绕软水管（36）的水管卷盘（22），所述水管卷盘（22）能够自行转动将软水管（36）缠绕或放开。