CN109613195B - 一种水位波动条件下湖泊水体水质实时测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水位波动条件下湖泊水体水质实时测量装置，通过设置安装腔、安装板、第一安装槽和安装条，可实现控制元件的快速安装更换，方便快捷；通过设置缓冲件，可在控制元件安装过程中进行缓冲保护，延长装置的使用寿命；通过设置滑轨、滑条、齿条和齿轮，能够使得控制元件的安装过程更加稳定；通过设置第一电机、第一绕线辊、第一定滑轮、第二定滑轮、第一绳索、铅锤和连接块，可实现对水质测量部件所在的快速定位，方便快捷；通过设置第二电机、第二绕线辊、第三定滑轮、第四定滑轮、第二绳索和第三绳索，可实现对水质测量板的位置进行快速调节，方便快捷。

Description

一种水位波动条件下湖泊水体水质实时测量装置

技术领域

本发明涉及水质检测技术领域，具体为一种水位波动条件下湖泊水体水质实时测量装置。

背景技术

湖泊是指湖盆及其承纳的水体，湖盆是地表相对封闭可蓄水的天然洼池。湖泊按成因可分为构造湖、火山口湖、冰川湖、堰塞湖、喀斯特湖、河成湖、风成湖、海成湖和人工湖(水库)等，按泄水情况可分为外流湖(吞吐湖)和内陆湖；按湖水含盐度可分为淡水湖(含盐度小于1g/L)、咸水湖(含盐度为1-35g/L)和盐湖(含盐度大于35g/L)。湖水的来源是降水、地面径流、地下水，有的则来自冰雪融水。湖水的消耗主要是蒸发、渗漏、排泄和开发利用。

湖泊水位按变化规律分为周期性和非周期性两种。周期性的年变化主要取决于湖水的补给，降水补给的湖泊，雨季水位最高，旱季最低；冰雪融水补给为主的高原湖泊，最高水位在夏季，最低在冬季；地下水补给的湖泊，水位变动一般不大。有些湖泊因受湖陆风、海潮、冻结和冰雪消融等影响产生周期性的日变化，非洲维多利亚湖因湖陆风作用，多年平均水位日间高于夜间9.9厘米。非周期性的变化往往是因风力、气压、暴雨等造成的。湖水是全球水资源的重要组成部分，地球上湖泊(包括淡水湖、咸水湖和盐湖)总面积约为2058700平方公里，总水量约176400立方公里，其中淡水储量约占52％，约为全球淡水储量的0.26％。湖水可以不断更新，不同湖泊的更新期不一，湖水更换期的长短取决于其容积和入湖、出湖年径流量。湖泊资源的不合理开发会造成湖泊渔业资源衰减，湖泊面积缩小和湖泊周围土地的沼泽化等不良后果，所以需要对水质进行实时测量。

但现有的湖泊水体水质实时测量装置，湖泊水位会因外部环境的变化发生改变，无法准确对湖泊同一水位水质的实时测量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种水位波动条件下湖泊水体水质实时测量装置，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水位波动条件下湖泊水体水质实时测量装置，包括无人采样船本体，所述无人机采样船本体顶部中心设有控制箱，所述控制箱外壁设有触控屏和若干个按钮，所述控制箱内壁顶部一侧竖直设有安装腔，所述安装腔顶部设有开口，所述安装腔内壁底部设有缓冲件，所述安装腔内壁一侧竖直设有滑轨，所述安装腔内壁另一侧竖直设有齿条，所述控制箱于所述安装腔内部匹配设有活动连接的安装板，所述安装板外壁设有若干个与所述滑轨相匹配的滑条，所述安装板外壁一侧水平设有第一安装槽，所述第一安装槽内匹配设有活动连接的安装条，所述安装条表面设有中央处理器、信号收发器和存储器，所述信号收发器设于所述中央处理器和所述存储器之间，所述安装板外壁另一侧活动设有若干个与所述齿条相啮合的齿轮，所述无人采样船本体内部于所述控制箱外侧设有安装架，所述安装架顶部一侧设有第一电机，所述安装架顶部另一侧设有第二电机，所述安装架内部设有第二安装槽，所述第二安装槽底部中心设有连接块，所述安装架顶部于所述第一电机一侧设有活动连接的第一绕线辊，所述第二安装槽内部于所述第一绕线辊下方设有活动连接的第一定滑轮，所述第二安装槽内部于所述连接块上方设有第二定滑轮，所述安装架顶部于所述第二电机一侧设有第二绕线辊，所述第二安装槽内部于所述第二绕线辊下方设有第三定滑轮，所述第二安装槽内部于所述连接块上方设有第四定滑轮，所述连接块顶部中心设有第一通孔，所述连接块顶部一侧设有若干个第二通孔，所述连接块顶部另一侧设有若干个第三通孔，所述无人采样船本体下方设有水质测量板和铅锤，所述水质测量板设于所述铅锤上方，所述水质测量板顶部中心贯穿设有第四通孔，所述第一绕线辊上缠绕有第一绳索，所述第一绳索绕过所述第一定滑轮、第二定滑轮并穿过所述第一通孔和第四通孔与所述铅锤顶部连接，所述第二绕线辊上缠绕有若干组第二绳索和第三绳索，所述第二绳索绕过所述第三定滑轮、所述第四定滑轮并穿过所述第二通孔与所述水质测量板顶部连接，所述第三绳索绕过所述第三定滑轮、所述第四定滑轮并穿过所述第三通孔与所述水质测量板顶部连接，所述水质测量板上设有水下检测设备，所述第一电机输出轴通过第一皮带与所述第一绕线辊连接，所述第二电机输出轴通过第二皮带与所述第二绕线辊连接，所述第一电机、所述第二电机和所述水下检测设备均与所述控制箱连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述无人采样船本体顶部设有与所述控制箱相匹配的固定架，所述无人采样船本体顶部于所述控制箱外侧匹配设有防护罩，所述防护罩由透明钢化玻璃制成。

作为本发明的一种优选技术方案，所述缓冲件包括固定板和挡板，所述固定板与所述安装腔内壁连接，所述固定板和所述挡板之间设有弹簧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第二通孔设有两个，所述第三通孔设有两个，所述第二绳索设置两个，所述第三绳索设置两个。

作为本发明的一种优选技术方案，所述第二绕线辊表面设有四个第一绕线槽，所述第三定滑轮上设有四个第二绕线槽，所述第四定滑轮上设有四个第三绕线槽。

作为本发明的一种优选技术方案，所述安装架与所述无人采样船本体内壁之间设有密封圈。

作为本发明的一种优选技术方案，所述安装架顶部设有与所述第一电机相匹配的第一辅助架。

作为本发明的一种优选技术方案，所述安装架顶部另一侧设有与所述第二电机相匹配的第二辅助架。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置安装腔、安装板、第一安装槽和安装条，可实现控制元件的快速安装更换，方便快捷。

2、本发明通过设置缓冲件，可在控制元件安装过程中进行缓冲保护，延长装置的使用寿命。

3、本发明通过设置滑轨、滑条、齿条和齿轮，能够使得控制元件的安装过程更加稳定。

4、本发明通过设置第一电机、第一绕线辊、第一定滑轮、第二定滑轮、第一绳索、铅锤和连接块，铅锤受重力作用垂直向下，第一绳索在铅锤的作用下垂直向下，当第一绳索的展开长度一定时，则铅锤所在水位固定，可实现对水质测量部件所在水位的快速定位，方便快捷。

5、本发明通过设置第二电机、第二绕线辊、第三定滑轮、第四定滑轮、第二绳索和第三绳索，水质测量板与第一绳索活动连接，调节第二绳索和第三绳索的展开长度，可调节水质测量板在第一绳索上的位置，进而实现对水质测量板的位置进行快速调节和定位，方便快捷。

附图说明

图1为本发明一种水位波动条件下湖泊水体水质实时测量装置的整体结构示意图；

图2为本发明一种水位波动条件下湖泊水体水质实时测量装置控制箱的结构示意图；

图3为本发明一种水位波动条件下湖泊水体水质实时测量装置连接块的俯视图；

图4为本发明一种水位波动条件下湖泊水体水质实时测量装置水质测量板的结构示意图；

图5为本发明一种水位波动条件下湖泊水体水质实时测量装置安装腔的结构示意图；

图6为本发明一种水位波动条件下湖泊水体水质实时测量装置A的放大示意图；

图7为本发明一种水位波动条件下湖泊水体水质实时测量装置B的放大示意图；

图8为本发明一种水位波动条件下湖泊水体水质实时测量装置C的放大示意图。

图中：1、无人机采样船本体；2、控制箱；3、触控屏；4、按钮；5、安装腔；6、缓冲件；7、滑轨；8、齿条；9、安装板；10、滑条；11、第一安装槽；12、安装条；13、中央处理器；14、信号收发器；15、存储器；16、齿轮；17、安装架；18、第一电机；19、第二电机；20、第二安装槽；21、连接块；22、第一绕线辊；23、第一定滑轮；24、第二定滑轮；25、第二绕线辊；26、第三定滑轮；27、第四定滑轮；28、第一通孔；29、第二通孔；30、第三通孔；31、水质测量板；32、铅锤；33、第四通孔；34、第一绳索；35、第二绳索；36、第三绳索；37、水下检测设备。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种水位波动条件下湖泊水体水质实时测量装置，包括无人采样船本体1，所述无人机采样船本体1顶部中心设有控制箱2，所述控制箱2外壁设有触控屏3和若干个按钮4，所述控制箱2内壁顶部一侧竖直设有安装腔5，所述安装腔5顶部设有开口，所述安装腔5内壁底部设有缓冲件6，所述安装腔5内壁一侧竖直设有滑轨7，所述安装腔5内壁另一侧竖直设有齿条8，所述控制箱2于所述安装腔5内部匹配设有活动连接的安装板9，所述安装板9外壁设有若干个与所述滑轨7相匹配的滑条10，所述安装板9外壁一侧水平设有第一安装槽11，所述第一安装槽11内匹配设有活动连接的安装条12，所述安装条12表面设有中央处理器13、信号收发器14和存储器15，所述信号收发器14设于所述中央处理器13和所述存储器15之间，所述安装板9外壁另一侧活动设有若干个与所述齿条8相啮合的齿轮16，所述无人采样船本体1内部于所述控制箱2外侧设有安装架17，所述安装架17顶部一侧设有第一电机18，所述安装架17顶部另一侧设有第二电机19，所述安装架17内部设有第二安装槽20，所述第二安装槽20底部中心设有连接块21，所述安装架17顶部于所述第一电机18一侧设有活动连接的第一绕线辊22，所述第二安装槽20内部于所述第一绕线辊22下方设有活动连接的第一定滑轮23，所述第二安装槽20内部于所述连接块21上方设有第二定滑轮24，所述安装架17顶部于所述第二电机19一侧设有第二绕线辊25，所述第二安装槽20内部于所述第二绕线辊25下方设有第三定滑轮26，所述第二安装槽20内部于所述连接块21上方设有第四定滑轮27，所述连接块21顶部中心设有第一通孔28，所述连接块21顶部一侧设有若干个第二通孔29，所述连接块21顶部另一侧设有若干个第三通孔30，所述无人采样船本体1下方设有水质测量板31和铅锤32，所述水质测量板31设于所述铅锤32上方，所述水质测量板31顶部中心贯穿设有第四通孔33，所述第一绕线辊22上缠绕有第一绳索34，所述第一绳索34绕过所述第一定滑轮23、第二定滑轮24并穿过所述第一通孔28和第四通孔33与所述铅锤32顶部连接，所述第二绕线辊25上缠绕有若干组第二绳索35和第三绳索36，所述第二绳索35绕过所述第三定滑轮26、所述第四定滑轮27并穿过所述第二通孔29与所述水质测量板31顶部连接，所述第三绳索36绕过所述第三定滑轮26、所述第四定滑轮27并穿过所述第三通孔30与所述水质测量板31顶部连接，所述水质测量板31上设有水下检测设备37，所述第一电机18输出轴通过第一皮带与所述第一绕线辊22连接，所述第二电机19输出轴通过第二皮带与所述第二绕线辊25连接，所述第一电机18、所述第二电机19和所述水下检测设备37均与所述控制箱2连接。

本实施例中，优选的，所述无人采样船本体1顶部设有与所述控制箱2相匹配的固定架，所述无人采样船本体1顶部于所述控制箱2外侧匹配设有防护罩，所述防护罩由透明钢化玻璃制成。

本实施例中，优选的，所述缓冲件6包括固定板和挡板，所述固定板与所述安装腔5内壁连接，所述固定板和所述挡板之间设有弹簧。

本实施例中，优选的，所述第二通孔29设有两个，所述第三通孔30设有两个，所述第二绳索35设置两个，所述第三绳索36设置两个。

本实施例中，优选的，所述第二绕线辊25表面设有四个第一绕线槽，所述第三定滑轮26上设有四个第二绕线槽，所述第四定滑轮27上设有四个第三绕线槽。

本实施例中，优选的，所述安装架17与所述无人采样船本体1内壁之间设有密封圈。

本实施例中，优选的，所述安装架17顶部设有与所述第一电机18相匹配的第一辅助架。

本实施例中，优选的，所述安装架17顶部另一侧设有与所述第二电机19相匹配的第二辅助架。

本发明的工作原理及使用流程：使用时，通过设置安装腔5、安装板9、第一安装槽11和安装条12，可实现控制元件的快速安装更换，方便快捷；通过设置缓冲件6，可在控制元件安装过程中进行缓冲保护，延长装置的使用寿命；通过设置滑轨7、滑条10、齿条8和齿轮16，能够使得控制元件的安装过程更加稳定；通过设置第一电机18、第一绕线辊22、第一定滑轮23、第二定滑轮24、第一绳索34、铅锤32和连接块21，铅锤32受重力作用垂直向下，第一绳索34在铅锤32的作用下垂直向下，当第一绳索34的展开长度一定时，则铅锤32所在水位固定，可实现对水质测量部件所在水位的快速定位，方便快捷；通过设置第二电机19、第二绕线辊25、第三定滑轮26、第四定滑轮27、第二绳索35和第三绳索36，水质测量板31与第一绳索34活动连接，调节第二绳索35和第三绳索36的展开长度，可调节水质测量板31在第一绳索34上的位置，进而实现对水质测量板31的位置进行快速调节和定位，方便快捷。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种水位波动条件下湖泊水体水质实时测量装置，包括无人采样船本体（1），其特征在于：所述无人机采样船本体（1）顶部中心设有控制箱（2），所述控制箱（2）外壁设有触控屏（3）和若干个按钮（4），所述控制箱（2）内壁顶部一侧竖直设有安装腔（5），所述安装腔（5）顶部设有开口，所述安装腔（5）内壁底部设有缓冲件（6），所述安装腔（5）内壁一侧竖直设有滑轨（7），所述安装腔（5）内壁另一侧竖直设有齿条（8），所述控制箱（2）于所述安装腔（5）内部匹配设有活动连接的安装板（9），所述安装板（9）外壁设有若干个与所述滑轨（7）相匹配的滑条（10），所述安装板（9）外壁一侧水平设有第一安装槽（11），所述第一安装槽（11）内匹配设有活动连接的安装条（12），所述安装条（12）表面设有中央处理器（13）、信号收发器（14）和存储器（15），所述信号收发器（14）设于所述中央处理器（13）和所述存储器（15）之间，所述安装板（9）外壁另一侧活动设有若干个与所述齿条（8）相啮合的齿轮（16），所述无人采样船本体（1）内部于所述控制箱（2）外侧设有安装架（17），所述安装架（17）顶部一侧设有第一电机（18），所述安装架（17）顶部另一侧设有第二电机（19），所述安装架（17）内部设有第二安装槽（20），所述第二安装槽（20）底部中心设有连接块（21），所述安装架（17）顶部于所述第一电机（18）一侧设有活动连接的第一绕线辊（22），所述第二安装槽（20）内部于所述第一绕线辊（22）下方设有活动连接的第一定滑轮（23），所述第二安装槽（20）内部于所述连接块（21）上方设有第二定滑轮（24），所述安装架（17）顶部于所述第二电机（19）一侧设有第二绕线辊（25），所述第二安装槽（20）内部于所述第二绕线辊（25）下方设有第三定滑轮（26），所述第二安装槽（20）内部于所述连接块（21）上方设有第四定滑轮（27），所述连接块（21）顶部中心设有第一通孔（28），所述连接块（21）顶部一侧设有若干个第二通孔（29），所述连接块（21）顶部另一侧设有若干个第三通孔（30），所述无人采样船本体（1）下方设有水质测量板（31）和铅锤（32），所述水质测量板（31）设于所述铅锤（32）上方，所述水质测量板（31）顶部中心贯穿设有第四通孔（33），所述第一绕线辊（22）上缠绕有第一绳索（34），所述第一绳索（34）绕过所述第一定滑轮（23）、第二定滑轮（24）并穿过所述第一通孔（28）和第四通孔（33）与所述铅锤（32）顶部连接，所述第二绕线辊（25）上缠绕有若干组第二绳索（35）和第三绳索（36），所述第二绳索（35）绕过所述第三定滑轮（26）、所述第四定滑轮（27）并穿过所述第二通孔（29）与所述水质测量板（31）顶部连接，所述第三绳索（36）绕过所述第三定滑轮（26）、所述第四定滑轮（27）并穿过所述第三通孔（30）与所述水质测量板（31）顶部连接，所述水质测量板（31）上设有水下检测设备（37），所述第一电机（18）输出轴通过第一皮带与所述第一绕线辊（22）连接，所述第二电机（19）输出轴通过第二皮带与所述第二绕线辊（25）连接，所述第一电机（18）、所述第二电机（19）和所述水下检测设备（37）均与所述控制箱（2）连接；

其中，所述缓冲件（6）包括固定板和挡板，所述固定板与所述安装腔（5）内壁连接，所述固定板和所述挡板之间设有弹簧；所述第二通孔（29）设有两个，所述第三通孔（30）设有两个，所述第二绳索（35）设置两个，所述第三绳索（36）设置两个；所述第二绕线辊（25）表面设有四个第一绕线槽，所述第三定滑轮（26）上设有四个第二绕线槽，所述第四定滑轮（27）上设有四个第三绕线槽；

铅锤（32）受重力作用垂直向下，第一绳索（34）在铅锤（32）的作用下垂直向下，当第一绳索（34）的展开长度一定时，则铅锤（32）所在水位固定；调节第二绳索（35）和第三绳索（36）的展开长度，能够调节水质测量板（31）在第一绳索（34）上的位置，进而实现对水质测量板（31）的位置进行快速调节和定位。

2.根据权利要求1所述一种水位波动条件下湖泊水体水质实时测量装置，其特征在于：所述无人采样船本体（1）顶部设有与所述控制箱（2）相匹配的固定架，所述无人采样船本体（1）顶部于所述控制箱（2）外侧匹配设有防护罩，所述防护罩由透明钢化玻璃制成。

3.根据权利要求1所述一种水位波动条件下湖泊水体水质实时测量装置，其特征在于：所述安装架（17）与所述无人采样船本体（1）内壁之间设有密封圈。

4.根据权利要求1所述一种水位波动条件下湖泊水体水质实时测量装置，其特征在于：所述安装架（17）顶部设有与所述第一电机（18）相匹配的第一辅助架。

5.根据权利要求4所述一种水位波动条件下湖泊水体水质实时测量装置，其特征在于：所述安装架（17）顶部另一侧设有与所述第二电机（19）相匹配的第二辅助架。

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