CN109211782B - 一种用于锰离子浓度的高效检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于锰离子浓度的高效检测装置，包括主体、设置在主体上方的检测机构、冲洗机构和设置在主体一侧的排水管，检测机构包括激光传感器、接收传感器、第一驱动电机、第一驱动轴、驱动轮、凸块、转盘、若干支撑单元和若干检测单元，检测单元包括插口和瓶身，冲洗机构包括第二支柱、水泵、第一水管、第二水管、喷头、升降单元和竖杆，该用于锰离子浓度的高效检测装置通过第一驱动电机带动转盘转动，使装置依次对各个检测单元中瓶身内的水溶液内锰离子浓度进行测量，同时通过冲洗机构对测量过后的瓶身进行清洁工作，通过液位指示灯提醒用户加入清水或排放污水，整个操作自动进行，从而提高了装置的检测效率。

Description

一种用于锰离子浓度的高效检测装置

技术领域

本发明涉及采样设备领域，特别涉及一种用于锰离子浓度的高效检测装置。

背景技术

随着现代工业技术的快速发展，各种污染问题尤其是重金属污染已越来越严重，引发了社会的高度关注，涉及到重金属排放的行业很多，包括矿石开采、冶炼、化工、电镀、皮革、农药及IT行业等。很大一部分重金属污染物进入池塘、江河、湖泊和水库，不但使得环境生态系统遭到破坏，而且饮用水的水源也经常受到污染，严重威胁人们的健康。在所有重金属元素中，锰元素是广泛存在的一种重有毒元素，锰矿开采及电解锰行业使得大量工业废水排入附近江河，直接给该地区的生态及人们的身体健康带来了不可修复的创伤，因此人们需要通过检测装置测量水质中的锰离子浓度以控制这些废水的排放。

现有的锰离子浓度检测装置大都采用手动检测方法，在比色瓶内加入待测液后，通过接收传感器接收激光传感器发射出的激光信号，根据激光的衰减程度来测量待测液中锰离子的浓度，在测量完后还要对比色瓶进行清洗，不仅操作繁琐，而且每次只能对单个比色瓶内的水质进行检测，从而导致装置的检测效率低下。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于锰离子浓度的高效检测装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于锰离子浓度的高效检测装置，包括主体、设置在主体上方的检测机构、冲洗机构和设置在主体一侧的排水管，所述主体上设有显示屏、进水口和若干控制按键，所述排水管上设有阀门；

所述检测机构包括激光传感器、接收传感器、第一驱动电机、第一驱动轴、驱动轮、凸块、转盘、若干支撑单元和若干检测单元，所述第一驱动电机、激光传感器和接收传感器均固定在主体上，所述第一驱动电机和激光传感器均位于转盘的内侧，所述接收传感器位于转盘的外侧，所述第一驱动电机通过第一驱动轴与驱动轮传动连接，所述凸块固定在驱动轮上，所述转盘的内侧设有若干第一凹口，所述第一凹口周向均匀分布在转盘的内侧且与凸块相匹配，所述检测单元周向均匀分布在转盘上，所述支撑单元周向均匀分布在转盘的外侧；

所述检测单元包括插口和瓶身，所述瓶身的底端设有缺口，所述瓶身内设有堵塞块、两个挡板和两个伸缩单元，所述挡板固定在瓶身的内壁上，所述堵塞块设置在两个挡板之间，两个伸缩单元分别设置在堵塞块的两侧，所述伸缩单元包括支架和弹簧，所述支架固定在堵塞块上且通过弹簧与瓶身内的底部连接，所述弹簧处于压缩状态；

所述冲洗机构包括第二支柱、水泵、第一水管、第二水管、喷头、升降单元和竖杆，所述第二支柱的底端固定在主体上，所述水泵固定在第二支柱上，所述第一水管与水泵连通，所述水泵通过第二水管与喷头连通，所述升降单元设置在竖杆的顶端且与竖杆传动连接，所述竖杆的底端设有若干毛刷。

作为优选，为了带动竖杆移动以通过毛刷清洁瓶身，所述升降单元包括第二侧杆、第二驱动电机、驱动盘、升降框架和若干主动齿，所述第二驱动电机通过第二侧杆固定在第二支柱上且与驱动盘传动连接，所述主动齿均匀分布在驱动盘的半圆周面上，所述驱动盘设置在升降框架内，所述升降框架固定在竖杆的顶端，所述升降框架的内壁竖向两侧均设有若干从动齿，所述从动齿与驱动盘上的主动齿啮合，所述喷头固定在升降框架上。

作为优选，为了固定竖杆的移动方向，所述冲洗机构包括限位环和第一侧杆，所述限位环位于升降单元的下方且通过第一侧杆与第二支柱固定连接，所述限位环套设在竖杆上。

作为优选，为了方便吸取清水进行冲洗同时将冲洗的溶液与清水分开，所述主体内设有清水池和排污池，所述第一水管的底端设置在清水池内，所述进水口与清水池连通，所述排污池与排水管连通，所述排污池的上方设有开口。

作为优选，为了方便获取清水池和排污池内的液位状况，所述清水池和排污池的顶端均设有液位传感器，所述主体上设有两个液位指示灯。

作为优选，为了固定瓶身，所述检测单元还包括若干侧板和若干第二凹口，所述侧板的数量与第二凹口的数量相等且一一对应，所述侧板设置在第二凹口内，所述侧板周向均匀分布在瓶身的外周，所述第二凹口周向均匀分布在插口的外周。

作为有选，为了支撑转盘转动，所述支撑单元包括第一支柱和支撑框架，所述第一支柱的底端固定在主体上，所述支撑框架固定在第一支柱的顶端，所述支撑框架的竖向截面的形状为U形，所述转盘设置在支撑框架内。

作为优选，为了方便加水，所述进水口的形状为喇叭形。

作为优选，为了保证竖杆向下移动时能接触瓶身下方的堵塞块以方便排水，所述驱动盘的周长大于2倍的瓶身的高度。

作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第一驱动电机的驱动力，所述第一驱动电机为直流伺服电机。

使用该装置检测水质中的锰离子浓度时，将各处的待测液加入检测机构中各检测单元内的瓶身内部，按动控制按键，控制装置运行，装置在检测时，通过激光传感器和接收传感器相配合以检测两者之间瓶身内的水质中的锰离子浓度，检测完后，在显示屏显示浓度信息，而后第一驱动电机带动驱动轮转动，使转盘转过一定的角度，激光传感器和接收传感器检测下一个瓶身内水溶液中的锰离子浓度，同时冲洗机构对检测过侧瓶身进行清洗工作，水泵通过第一水管吸入清水池中的水溶液，并通过第二水管输送至喷头，由喷头喷出清水对瓶身的内壁进行冲刷，同时升降单元中，第二驱动电机带动驱动盘转动，使主动齿与从动齿相互接触，带动升降框架上下移动，从而使竖杆上下移动，竖杆向下移动过程中，接触瓶身内的堵塞块，堵塞块下移，使冲洗后的溶液能够从瓶身底部的缺口流出，并通过开口进入主体内的排污池，当排污池内的水溶液过多时，排污池顶部的液位传感器检测到过高的水位，主体上的液位指示灯闪烁，提醒用户打开阀门，污水从排水管流出，当清水池中的水溶液过少时，清水池红的液位传感器检测到较低的水位，主体上的液位指示灯闪烁，提醒用户通过进水口往清水池加入水溶液。

本发明的有益效果是，该用于锰离子浓度的高效检测装置通过第一驱动电机带动转盘转动，使装置依次对各个检测单元中瓶身内的水溶液内锰离子浓度进行测量，同时通过冲洗机构对测量过后的瓶身进行清洁工作，通过液位指示灯提醒用户加入清水或排放污水，整个操作自动进行，从而提高了装置的检测效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于锰离子浓度的高效检测装置的结构示意图；

图2是本发明的用于锰离子浓度的高效检测装置的检测机构；

图3是本发明的用于锰离子浓度的高效检测装置的支撑单元的结构示意图；

图4是本发明的用于锰离子浓度的高效检测装置的检测单元的结构示意图；

图5是本发明的用于锰离子浓度的高效检测装置的瓶身的结构示意图；

图6是本发明的用于锰离子浓度的高效检测装置的冲洗机构的结构示意图；

图7是本发明的用于锰离子浓度的高效检测装置的升降单元的结构示意图；

图8是本发明的用于锰离子浓度的高效检测装置的主体的剖视图；

图中：1.主体，2.显示屏，3.控制按键，4.进水口，5.液位指示灯，6.检测机构，7.冲洗机构，8.排水管，9.阀门，10.激光传感器，11.接收传感器，12.第一驱动电机，13.第一驱动轴，14.驱动轮，15.凸块，16.转盘，17.第一凹口，18.支撑单元，19.检测单元，20.第一支柱，22.支撑框架，22.瓶身，23.插口，24.侧板，25.第二凹口，26.堵塞块，27.挡板，28.支架，29.弹簧，30.缺口，31.第二支柱，32.水泵，33.第一水管，34.第二水管，35.喷头，36.升降单元，37.第一侧杆，38.限位环，39.竖杆，40.毛刷，41.第二侧杆，42.第二驱动电机，43.驱动盘，44.主动齿，45升降框架，46.从动齿，47.清水池，48.排污池，49.开口，50.液位传感器。

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-图8所示，一种用于锰离子浓度的高效检测装置，包括主体1、设置在主体1上方的检测机构6、冲洗机构7和设置在主体1一侧的排水管8，所述主体1上设有显示屏2、进水口4和若干控制按键3，所述排水管8上设有阀门9；

所述检测机构6包括激光传感器10、接收传感器11、第一驱动电机12、第一驱动轴13、驱动轮14、凸块15、转盘16、若干支撑单元18和若干检测单元19，所述第一驱动电机12、激光传感器10和接收传感器11均固定在主体1上，所述第一驱动电机12和激光传感器10均位于转盘16的内侧，所述接收传感器11位于转盘16的外侧，所述第一驱动电机12通过第一驱动轴13与驱动轮14传动连接，所述凸块15固定在驱动轮14上，所述转盘16的内侧设有若干第一凹口17，所述第一凹口17周向均匀分布在转盘16的内侧且与凸块15相匹配，所述检测单元19周向均匀分布在转盘16上，所述支撑单元18周向均匀分布在转盘16的外侧；

所述检测单元19包括插口23和瓶身22，所述瓶身22的底端设有缺口30，所述瓶身22内设有堵塞块26、两个挡板27和两个伸缩单元，所述挡板27固定在瓶身22的内壁上，所述堵塞块26设置在两个挡板27之间，两个伸缩单元分别设置在堵塞块26的两侧，所述伸缩单元包括支架28和弹簧29，所述支架28固定在堵塞块26上且通过弹簧29与瓶身22内的底部连接，所述弹簧29处于压缩状态；

所述冲洗机构7包括第二支柱31、水泵32、第一水管33、第二水管34、喷头35、升降单元36和竖杆39，所述第二支柱31的底端固定在主体1上，所述水泵32固定在第二支柱31上，所述第一水管33与水泵32连通，所述水泵32通过第二水管34与喷头35连通，所述升降单元36设置在竖杆39的顶端且与竖杆39传动连接，所述竖杆39的底端设有若干毛刷40。

作为优选，为了带动竖杆39移动以通过毛刷40清洁瓶身22，所述升降单元36包括第二侧杆41、第二驱动电机42、驱动盘43、升降框架45和若干主动齿44，所述第二驱动电机42通过第二侧杆41固定在第二支柱31上且与驱动盘43传动连接，所述主动齿44均匀分布在驱动盘43的半圆周面上，所述驱动盘43设置在升降框架45内，所述升降框架45固定在竖杆39的顶端，所述升降框架45的内壁竖向两侧均设有若干从动齿46，所述从动齿46与驱动盘43上的主动齿44啮合，所述喷头35固定在升降框架45上。

作为优选，为了固定竖杆39的移动方向，所述冲洗机构7包括限位环38和第一侧杆37，所述限位环38位于升降单元36的下方且通过第一侧杆37与第二支柱31固定连接，所述限位环38套设在竖杆39上。

作为优选，为了方便吸取清水进行冲洗同时将冲洗的溶液与清水分开，所述主体1内设有清水池47和排污池48，所述第一水管33的底端设置在清水池47内，所述进水口4与清水池47连通，所述排污池48与排水管8连通，所述排污池48的上方设有开口49。

作为优选，为了方便获取清水池47和排污池48内的液位状况，所述清水池47和排污池48的顶端均设有液位传感器50，所述主体1上设有两个液位指示灯5。

作为优选，为了固定瓶身22，所述检测单元19还包括若干侧板24和若干第二凹口25，所述侧板24的数量与第二凹口25的数量相等且一一对应，所述侧板24设置在第二凹口25内，所述侧板24周向均匀分布在瓶身22的外周，所述第二凹口25周向均匀分布在插口23的外周。

作为有选，为了支撑转盘26转动，所述支撑单元18包括第一支柱20和支撑框架21，所述第一支柱20的底端固定在主体1上，所述支撑框架21固定在第一支柱20的顶端，所述支撑框架21的竖向截面的形状为U形，所述转盘16设置在支撑框架21内。

作为优选，为了方便加水，所述进水口4的形状为喇叭形。

作为优选，为了保证竖杆39向下移动时能接触瓶身22下方的堵塞块26以方便排水，所述驱动盘43的周长大于2倍的瓶身22的高度。

作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第一驱动电机12的驱动力，所述第一驱动电机12为直流伺服电机。

使用该装置检测水质中的锰离子浓度时，将各处的待测液加入检测机构6中各检测单元19内的瓶身22内部，按动控制按键3，控制装置运行，装置在检测时，通过激光传感器10和接收传感器11相配合以检测两者之间瓶身22内的水质中的锰离子浓度，检测完后，在显示屏2显示浓度信息，而后第一驱动电机12带动驱动轮14转动，使转盘16转过一定的角度，激光传感器10和接收传感器11检测下一个瓶身22内水溶液中的锰离子浓度，同时冲洗机构7对检测过侧瓶身22进行清洗工作，水泵32通过第一水管33吸入清水池47中的水溶液，并通过第二水管34输送至喷头35，由喷头35喷出清水对瓶身22的内壁进行冲刷，同时升降单元36中，第二驱动电机42带动驱动盘43转动，使主动齿44与从动齿44相互接触，带动升降框架45上下移动，从而使竖杆39上下移动，竖杆39向下移动过程中，接触瓶身22内的堵塞块26，堵塞块26下移，使冲洗后的溶液能够从瓶身22底部的缺口30流出，并通过开口49进入主体1内的排污池48，当排污池48内的水溶液过多时，排污池48顶部的液位传感器50检测到过高的水位，主体1上的液位指示灯5闪烁，提醒用户打开阀门9，污水从排水管8流出，当清水池47中的水溶液过少时，清水池47红的液位传感器检测到较低的水位，主体1上的液位指示灯5闪烁，提醒用户通过进水口4往清水池47加入水溶液。

与现有技术相比，该用于锰离子浓度的高效检测装置通过第一驱动电机12带动转盘16转动，使装置依次对各个检测单元18中瓶身22内的水溶液内锰离子浓度进行测量，同时通过冲洗机构7对测量过后的瓶身22进行清洁工作，通过液位指示灯5提醒用户加入清水或排放污水，整个操作自动进行，从而提高了装置的检测效率。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于锰离子浓度的高效检测装置，其特征在于，包括主体(1)、设置在主体(1)上方的检测机构(6)、冲洗机构(7)和设置在主体(1)一侧的排水管(8)，所述主体(1)上设有显示屏(2)、进水口(4)和若干控制按键(3)，所述排水管(8)上设有阀门(9)；

所述检测机构(6)包括激光传感器(10)、接收传感器(11)、第一驱动电机(12)、第一驱动轴(13)、驱动轮(14)、凸块(15)、转盘(16)、若干支撑单元(18)和若干检测单元(19)，所述第一驱动电机(12)、激光传感器(10)和接收传感器(11)均固定在主体(1)上，所述第一驱动电机(12)和激光传感器(10)均位于转盘(16)的内侧，所述接收传感器(11)位于转盘(16)的外侧，所述第一驱动电机(12)通过第一驱动轴(13)与驱动轮(14)传动连接，所述凸块(15)固定在驱动轮(14)上，所述转盘(16)的内侧设有若干第一凹口(17)，所述第一凹口(17)周向均匀分布在转盘(16)的内侧且与凸块(15)相匹配，所述检测单元(19)周向均匀分布在转盘(16)上，所述支撑单元(18)周向均匀分布在转盘(16)的外侧；

所述检测单元(19)包括插口(23)和瓶身(22)，所述瓶身(22)的底端设有缺口(30)，所述瓶身(22)内设有堵塞块(26)、两个挡板(27)和两个伸缩单元，所述挡板(27)固定在瓶身(22)的内壁上，所述堵塞块(26)设置在两个挡板(27)之间，两个伸缩单元分别设置在堵塞块(26)的两侧，所述伸缩单元包括支架(28)和弹簧(29)，所述支架(28)固定在堵塞块(26)上且通过弹簧(29)与瓶身(22)内的底部连接，所述弹簧(29)处于压缩状态；

所述冲洗机构(7)包括第二支柱(31)、水泵(32)、第一水管(33)、第二水管(34)、喷头(35)、升降单元(36)和竖杆(39)，所述第二支柱(31)的底端固定在主体(1)上，所述水泵(32)固定在第二支柱(31)上，所述第一水管(33)与水泵(32)连通，所述水泵(32)通过第二水管(34)与喷头(35)连通，所述升降单元(36)设置在竖杆(39)的顶端且与竖杆(39)传动连接，所述竖杆(39)的底端设有若干毛刷(40)。

2.如权利要求1所述的用于锰离子浓度的高效检测装置，其特征在于，所述升降单元(36)包括第二侧杆(41)、第二驱动电机(42)、驱动盘(43)、升降框架(45)和若干主动齿(44)，所述第二驱动电机(42)通过第二侧杆(41)固定在第二支柱(31)上且与驱动盘(43)传动连接，所述主动齿(44)均匀分布在驱动盘(43)的半圆周面上，所述驱动盘(43)设置在升降框架(45)内，所述升降框架(45)固定在竖杆(39)的顶端，所述升降框架(45)的内壁竖向两侧均设有若干从动齿(46)，所述从动齿(46)与驱动盘(43)上的主动齿(44)啮合，所述喷头(35)固定在升降框架(45)上。

3.如权利要求1所述的用于锰离子浓度的高效检测装置，其特征在于，所述冲洗机构(7)包括限位环(38)和第一侧杆(37)，所述限位环(38)位于升降单元(36)的下方且通过第一侧杆(37)与第二支柱(31)固定连接，所述限位环(38)套设在竖杆(39)上。

4.如权利要求1所述的用于锰离子浓度的高效检测装置，其特征在于，所述主体(1)内设有清水池(47)和排污池(48)，所述第一水管(33)的底端设置在清水池(47)内，所述进水口(4)与清水池(47)连通，所述排污池(48)与排水管(8)连通，所述排污池(48)的上方设有开口(49)。

5.如权利要求4所述的用于锰离子浓度的高效检测装置，其特征在于，所述清水池(47)和排污池(48)的顶端均设有液位传感器(50)，所述主体(1)上设有两个液位指示灯(5)。

6.如权利要求1所述的用于锰离子浓度的高效检测装置，其特征在于，所述检测单元(19)还包括若干侧板(24)和若干第二凹口(25)，所述侧板(24)的数量与第二凹口(25)的数量相等且一一对应，所述侧板(24)设置在第二凹口(25)内，所述侧板(24)周向均匀分布在瓶身(22)的外周，所述第二凹口(25)周向均匀分布在插口(23)的外周。

7.如权利要求1所述的用于锰离子浓度的高效检测装置，其特征在于，所述支撑单元(18)包括第一支柱(20)和支撑框架(21)，所述第一支柱(20)的底端固定在主体(1)上，所述支撑框架(21)固定在第一支柱(20)的顶端，所述支撑框架(21)的竖向截面的形状为U形，所述转盘(16)设置在支撑框架(21)内。

8.如权利要求1所述的用于锰离子浓度的高效检测装置，其特征在于，所述进水口(4)的形状为喇叭形。

9.如权利要求2所述的用于锰离子浓度的高效检测装置，其特征在于，所述驱动盘(43)的周长大于2倍的瓶身(22)的高度。

10.如权利要求1所述的用于锰离子浓度的高效检测装置，其特征在于，所述第一驱动电机(12)为直流伺服电机。

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