CN111579744B

CN111579744B - 一种水质监测装置

Info

Publication number: CN111579744B
Application number: CN202010467719.1A
Authority: CN
Inventors: 钱飞; 陈小云; 沈俊; 周粉华; 陈婷婷; 何硕; 许飞飞; 王婷; 贾心宇
Original assignee: Jiangsu Dongtai Secondary Specialized Schools
Current assignee: Jiangsu Dongtai Secondary Specialized Schools
Priority date: 2020-05-28
Filing date: 2020-05-28
Publication date: 2022-09-16
Anticipated expiration: 2040-05-28
Also published as: CN111579744A

Abstract

本发明实施例提供的水质监测装置，控制器控制伸缩结构向下运动，取水结构向下运动，目标水域中的水经由开设在取水结构侧壁上的取水孔进入取水结构内，伸缩结构带动取水结构向上运动，直至运动至伸缩结构的顶部，旋转结构带动取水结构转动，位于取水结构内的样水经流入临时储水池内，水质检测仪检测水样，得到检测结果，控制器获取到检测结果和定位模块内的定位信息，控制器将上述检测结果与定位信息经由通信器发送至远程监控端，远程监控端查看检测结果与定位信息，查看定位信息有利于用户获取到水样检测结果的地址，采用本发明实施例提供的水质监测装置，无需工作人员前往目标水域进行取样，自动化程度高，操作方便快捷，降低了水质检测的成本。

Description

一种水质监测装置

技术领域

本发明涉及水位监测设备技术领域，特别是涉及一种水质监测装置。

背景技术

沙地依靠厚度不等的覆沙层接收和储存天然降水，由于沙地地处半干旱区，蒸发强烈，地下水位变化极为活跃，尤其是浅层潜水位与降水、植被蒸腾、沙丘面蒸发关系紧密；掌握沙地潜水位动态变化对于沙地沙丘固定与活化具有很高指示作用。同时沙丘水质也关系着固沙植物种的生长与植被结构，可见开展沙地地下水潜水位和水质的动态监测是研究沙地地下水位变化与植被恢复和沙化动态的重要的手段。

现有的对水域监测的手段是，工作人员持采样桶，前往目标水域进行取样，之后，在利用仪器设备对该水样进行检测，最终得到检测结果，现有人工取样检测的手段工序繁多，检测成本较高。

发明内容

为解决现有人工取样检测的手段工序繁多，检测成本较高的技术问题，本发明实施例的目的在于提供一种水质监测装置，具体技术方案如下：

本发明实施例提供了一种水质监测装置，包括：固定结构，防护壳、储水箱、伸缩结构、取水结构、泄水管道、临时储水池、喷淋头、喷淋管道、水泵、控制器、电磁阀门、定位装置、通信器、远程监控端、太阳能电池组、旋转结构、水质检测仪；

所述固定结构为“L”型结构，所述固定结构的一端固定在河岸上，另一端固定连接所述防护壳，所述固定结构连接所述防护壳的臂所在的直线平行于水平面；

所述伸缩结构固定在所述防护壳的侧壁上，所述取水结构设置在所述伸缩结构的工作端；所述取水结构桶状结构，所述取水结构的开口直径大于底部直径；所述取水结构通过所述旋转结构与所述伸缩结构的工作端转动连接；

所述临时储水池设置在所述防护壳的底部，所述临时储水池的底部向下倾斜，且所述所述临时储水池的底部靠近所述伸缩结构的第一边高于所述临时储水池的第二边，所述第二边与所述第一边相对；所述泄水管道设置在所述临时储水池的底部的低点，所述电磁阀门控制所述泄水管道的连通或断开；

所述喷淋头通过所述喷淋管道连通所述储水箱，所述水泵设置在所述喷淋管道上；

所述水质检测仪的检测端位于所述临时储水池内，所述水质检测仪用于检测存储在所述临时储水池内的水的水质，并将检测结果发送至控制器；

在所述取水结构的侧壁上开设有取水孔，所述取水孔位于所述伸缩结构的右侧；所述取水结构的开口与所述临时储水池的入口属于同一虚拟面上，所述虚拟面垂直于水平面；当所述伸缩结构带动所述取水结构上升至极限位置时，所述旋转结构带动所述取水结构转动，位于所述取水结构内的待检测样水由所述入口流入所述临时储水池内；

在所述取水结构的开口处设置有出水管道，所述出水管道为硬质管道，所述出水管道倾斜向上设置，当所述旋转结构带动所述取水结构转动放水时，所述出水管道的出水口位于所述临时储水池内；

所述控制器分别控制连接所述伸缩结构、所述水泵、所述定位装置、所述通信器、所述旋转结构、所述水质检测仪；所述通信器通信连接所述远程监控端；

所述太阳能电池组为所述伸缩结构、所述水泵、所述定位装置、所述通信器、所述旋转结构、所述通信器供电。

可选的，还包括防雨顶，所述防雨顶的截面为三角形，所述防雨顶设置在所述防护壳的顶部。

可选的，所述旋转结构包括转动电机、转轴、第一齿轮、第二齿轮、连接块、轴孔；

所述轴孔开设在所述连接块上，所述第一齿轮设置在所述转动电机的工作端，所述第一齿轮啮合所述第二齿轮，所述第二齿轮设置在所述转轴上，所述转轴的轴线与所述第二齿轮的中心线共线；所述转轴与所述轴孔配合连接，所述转轴可在所述轴孔中转动；所述转动电机固定在所述连接块上；所述转轴未与所述连接块连接的一端固定连接在所述取水结构的外侧壁上。

可选的，所述伸缩结构为升缩杆或液压缸。

可选的，所述水质检测仪用于分析水质成分含量的专业仪表，测量项目包括：BOD、COD、氨氮、总磷、总氮、浊度、PH、溶解氧中的至少一种。

可选的，所述防护壳的材质为不锈钢或高强度PVC。

可选的，在所述储水箱的侧壁上开设有注水口。

本发明实施例提供的水质监测装置，固定结构为“L”型结构，将固定结构的一端固定在河岸上，另一端固定连接防护壳，固定结构连接防护壳的臂所在的直线平行于水平面；伸缩结构固定在防护壳的侧壁上，取水结构设置在伸缩结构的工作端；取水结构桶状结构，取水结构的开口直径大于底部直径；取水结构通过旋转结构与伸缩结构的工作端转动连接；临时储水池设置在防护壳的底部，临时储水池的底部向下倾斜，且临时储水池的底部靠近伸缩结构的第一边高于临时储水池的第二边，第二边与第一边相对；泄水管道设置在临时储水池的底部的低点，电磁阀门控制泄水管道的连通或断开；喷淋头通过喷淋管道连通储水箱，水泵设置在喷淋管道上；水质检测仪的检测端位于临时储水池内，水质检测仪用于检测存储在临时储水池内的水的水质，并将检测结果发送至控制器；在取水结构的侧壁上开设有取水孔，取水孔位于伸缩结构的右侧；取水结构的开口与临时储水池的入口属于同一虚拟面上，虚拟面垂直于水平面；当伸缩结构带动取水结构上升至极限位置时，旋转结构带动取水结构转动，位于取水结构内的待检测样水由入口流入临时储水池内；在取水结构的开口处设置有出水管道，为硬质管道，出水管道倾斜向上设置，当旋转结构带动取水结构转动放水时，出水管道的出水口位于临时储水池内；控制器分别控制连接伸缩结构、水泵、定位装置、通信器、旋转结构、水质检测仪；通信器通信连接远程监控端；太阳能电池组为伸缩结构、水泵、定位装置、通信器、旋转结构、通信器供电。

在实际应用中，当水质监测装置安装好后，控制器控制伸缩结构向下运动，在伸缩结构的带动作用下，取水结构向下运动，此时，目标水域中的水经由开设在取水结构侧壁上的取水孔进入至取水结构内，取水预定时间后，伸缩结构收缩，带动设置在伸缩结构工作端的取水结构向上运动，直至运动至伸缩结构的顶部，此时，旋转结构带动取水结构转动，位于取水结构内的样水经由开口，流经出水管道，在由临时储水池的入口流入临时储水池内，位于临时储水池内的水质检测仪对临时储水池内的水样进行检测，得到检测结果，控制器同时获取到上述检测结果，并同时获取到定位模块内的定位信息，控制器将上述检测结果与定位信息打包转码，经由通信器发送至远程监控端，远程监控端即可查看上述检测结果与定位信息，查看定位信息有利于用户获取到水样检测结果的地址，便于用户统筹分析，之后，控制器控制电磁阀门打开，电磁阀门打开后，泄水管道打开，由于临时储水池的底壁倾斜设置，位于临时储水池内的水经由泄水管道排出临时储水池，在排泄过程中，控制器控制水泵开启，水泵将储水箱中的水抽取，流经喷淋管道，在由喷淋头喷出，喷出的清水冲刷临时储水池的底部与侧壁，便于后续对该区域水质进行取样检测时，所取的样水不被残留在临时储水池内的水污染。采用本发明实施例提供的水质监测装置，无需工作人员前往目标水域进行取样，自动化程度高，操作方便快捷，降低了水质检测的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例提供的一种水质监测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的旋转结构的结构示意图。

附图标记：

1固定结构，2防护壳、3储水箱、4伸缩结构、5取水结构、6泄水管道、7临时储水池、8喷淋头、9喷淋管道、10水泵、11控制器、12电磁阀门、13定位装置、14通信器、15远程监控端、16太阳能电池组、17旋转结构、18水质检测仪、19转动电机、20转轴、21第一齿轮、22第二齿轮、23连接块、24轴孔、25防雨顶。26开口、27取水孔、28出水管道。

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描述。

为解决现有人工取样检测的手段工序繁多，检测成本较高的技术问题，本发明实施例的目的在于提供一种水质监测装置。

请参见图1、图2，本发明实施例所提供了一种水质监测装置，包括：固定结构1，防护壳2、储水箱3、伸缩结构4、取水结构5、泄水管道6、临时储水池7、喷淋头8、喷淋管道9、水泵10、控制器11、电磁阀门12、定位装置13、通信器14、远程监控端15、太阳能电池组16、旋转结构17、水质检测仪18；

所述固定结构1为“L”型结构，所述固定结构1的一端固定在河岸上，另一端固定连接所述防护壳2，所述固定结构1连接所述防护壳2的臂所在的直线平行于水平面；

所述伸缩结构4固定在所述防护壳2的侧壁上，所述取水结构5设置在所述伸缩结构4的工作端；所述取水结构5桶状结构，所述取水结构5的开口26直径大于底部直径；所述取水结构5通过所述旋转结构17与所述伸缩结构4的工作端转动连接；

所述临时储水池7设置在所述防护壳2的底部，所述临时储水池7的底部向下倾斜，且所述所述临时储水池7的底部靠近所述伸缩结构的第一边高于所述临时储水池7的第二边，所述第二边与所述第一边相对；所述泄水管道6设置在所述临时储水池7的底部的低点，所述电磁阀门12控制所述泄水管道6的连通或断开；

所述喷淋头8通过所述喷淋管道9连通所述储水箱3，所述水泵10设置在所述喷淋管道9上；

所述水质检测仪18的检测端位于所述临时储水池7内，所述水质检测仪18用于检测存储在所述临时储水池7内的水的水质，并将检测结果发送至控制器11；

在所述取水结构5的侧壁上开设有取水孔27，所述取水孔27位于所述伸缩结构的右侧；所述取水结构5的开口26与所述临时储水池7的入口属于同一虚拟面上，所述虚拟面垂直于水平面；当所述伸缩结构带动所述取水结构5上升至极限位置时，所述旋转结构17带动所述取水结构5转动，位于所述取水结构5内的待检测样水由所述入口流入所述临时储水池7内；

在所述取水结构5的开口26处设置有出水管道28，所述出水管道为硬质管道，所述出水管道28倾斜向上设置，当所述旋转结构17带动所述取水结构5转动放水时，所述出水管道28的出水口位于所述临时储水池7内；

所述控制器11分别控制连接所述伸缩结构4、所述水泵10、所述定位装置13、所述通信器14、所述旋转结构17、所述水质检测仪18；所述通信器14通信连接所述远程监控端15；上述水质检测仪18直接采购获得，本实施例不具体限定上述水质检测仪18的种类型号等其自身的性质。

所述太阳能电池组16为所述伸缩结构4、所述水泵10、所述定位装置13、所述通信器14、所述旋转结构17、所述通信器14供电。需要说明的是，上述水泵10直接采购获得，本实施例不具体限定上述水泵10的型号以及种类，上述定位装置13可以是GPS定位装置13，也可以是北斗定位装置13，其定位技术采用现有的定位技术，本申请并未对上述定位装置13的定位方法做出改进，上述通信器14可以是基于物联网的通信器14，也可以是GPS通信器14，本实施例并未对上述通信器14的通信方法做出改进，上述太阳能电池组16直接采购获得，利用太阳能电池组16为各个功能模块供电属于本领域常规技术手段。

在实际应用中，当水质监测装置安装好后，控制器11控制伸缩结构4向下运动，在伸缩结构4的带动作用下，取水结构5向下运动，此时，目标水域中的水经由开设在取水结构5侧壁上的取水孔27进入至取水结构5内，取水预定时间后，伸缩结构4收缩，带动设置在伸缩结构4工作端的取水结构5向上运动，直至运动至伸缩结构4的顶部，此时，旋转结构17带动取水结构5转动，位于取水结构5内的样水经由开口26，流经出水管道28，在由临时储水池7的入口流入临时储水池7内，位于临时储水池7内的水质检测仪18对临时储水池7内的水样进行检测，得到检测结果，控制器11同时获取到上述检测结果，并同时获取到定位模块内的定位信息，控制器11将上述检测结果与定位信息打包转码，经由通信器14发送至远程监控端15，远程监控端15即可查看上述检测结果与定位信息，查看定位信息有利于用户获取到水样检测结果的地址，便于用户统筹分析，之后，控制器11控制电磁阀门12打开，电磁阀门12打开后，泄水管道6打开，由于临时储水池7的底壁倾斜设置，位于临时储水池7内的水经由泄水管道6排出临时储水池7，在排泄过程中，控制器11控制水泵10开启，水泵10将储水箱3中的水抽取，流经喷淋管道9，在由喷淋头8喷出，喷出的清水冲刷临时储水池7的底部与侧壁，便于后续对该区域水质进行取样检测时，所取的样水不被残留在临时储水池7内的水污染。采用本发明实施例提供的水质监测装置，无需工作人员前往目标水域进行取样，自动化程度高，操作方便快捷，降低了水质检测的成本。

进一步的，还包括防雨顶25，所述防雨顶25的截面为三角形，所述防雨顶25设置在所述防护壳2的顶部。设置防雨顶25，可以防止雨水直接冲刷在外壳上，造成防护壳2腐蚀，有利于延长防护壳2的使用寿命。

进一步的，所述旋转结构17包括转动电机19、转轴20、第一齿轮21、第二齿轮22、连接块23、轴孔24；

所述轴孔24开设在所述连接块23上，所述第一齿轮21设置在所述转动电机19的工作端，所述第一齿轮21啮合所述第二齿轮22，所述第二齿轮22设置在所述转轴20上，所述转轴20的轴线与所述第二齿轮22的中心线共线；所述转轴20与所述轴孔24配合连接，所述转轴20可在所述轴孔24中转动；所述转动电机19固定在所述连接块23上；所述转轴20未与所述连接块23连接的一端固定连接在所述取水结构5的外侧壁上。

具体的，转动电机19转动，带动设置在转动电机19工作端的第一齿轮21转动，第一齿轮21啮合传动第二齿轮22，第二齿轮22带动与其固定连接的转轴20转动，转轴20沿开设在连接块23上的轴孔24做转动运动，转轴20转动，带动与转轴20固定连接的取水结构5转动，即可完成取水结构5在获取到样水后，将样水经由出水管道28倾倒至临时储水池7内的工作。上述电机转动的速度可控，其控制方法为现有的控制方法，本实施例并未对其做出改进，上述转动电机19可以是步进电机，可以是伺服电机。

进一步的，所述伸缩结构4为升缩杆或液压缸。

进一步的，所述水质检测仪18用于分析水质成分含量的专业仪表，测量项目包括：BOD、COD、氨氮、总磷、总氮、浊度、PH、溶解氧中的至少一种。

进一步的，所述防护壳2的材质为不锈钢或高强度PVC。

进一步的，在所述储水箱3的侧壁上开设有注水口。当储水箱3内的水用完后，维护人员向上述储水箱3内添水。

本发明实施例提供的水质监测装置，固定结构1为“L”型结构，将固定结构1的一端固定在河岸上，另一端固定连接防护壳2，固定结构1连接防护壳2的臂所在的直线平行于水平面；伸缩结构4固定在防护壳2的侧壁上，取水结构5设置在伸缩结构4的工作端；取水结构5桶状结构，取水结构5的开口26直径大于底部直径；取水结构5通过旋转结构17与伸缩结构4的工作端转动连接；临时储水池7设置在防护壳2的底部，临时储水池7的底部向下倾斜，且临时储水池7的底部靠近伸缩结构的第一边高于临时储水池7的第二边，第二边与第一边相对；泄水管道6设置在临时储水池7的底部的低点，电磁阀门12控制泄水管道6的连通或断开；喷淋头8通过喷淋管道9连通储水箱3，水泵10设置在喷淋管道9上；水质检测仪18的检测端位于临时储水池7内，水质检测仪18用于检测存储在临时储水池7内的水的水质，并将检测结果发送至控制器11；在取水结构5的侧壁上开设有取水孔27，取水孔27位于伸缩结构的右侧；取水结构5的开口26与临时储水池7的入口属于同一虚拟面上，虚拟面垂直于水平面；当伸缩结构带动取水结构5上升至极限位置时，旋转结构17带动取水结构5转动，位于取水结构5内的待检测样水由入口流入临时储水池7内；在取水结构5的开口26处设置有出水管道28，为硬质管道，出水管道28倾斜向上设置，当旋转结构17带动取水结构5转动放水时，出水管道28的出水口位于临时储水池7内；控制器11分别控制连接伸缩结构4、水泵10、定位装置13、通信器14、旋转结构17、水质检测仪18；通信器14通信连接远程监控端15；太阳能电池组16为伸缩结构4、水泵10、定位装置13、通信器14、旋转结构17、通信器14供电。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种水质监测装置，其特征在于，包括：固定结构，防护壳、储水箱、伸缩结构、取水结构、泄水管道、临时储水池、喷淋头、喷淋管道、水泵、控制器、电磁阀门、定位装置、通信器、远程监控端、太阳能电池组、旋转结构、水质检测仪；

所述临时储水池设置在所述防护壳的底部，所述临时储水池的底部向下倾斜，且所述临时储水池的底部靠近所述伸缩结构的第一边高于所述临时储水池的第二边，所述第二边与所述第一边相对；所述泄水管道设置在所述临时储水池的底部的低点，所述电磁阀门控制所述泄水管道的连通或断开；

2.根据权利要求1所述的水质监测装置，其特征在于，还包括防雨顶，所述防雨顶的截面为三角形，所述防雨顶设置在所述防护壳的顶部。

3.根据权利要求1所述的水质监测装置，其特征在于，所述旋转结构包括转动电机、转轴、第一齿轮、第二齿轮、连接块、轴孔；

4.根据权利要求1所述的水质监测装置，其特征在于，所述伸缩结构为升缩杆或液压缸。

5.根据权利要求1所述的水质监测装置，其特征在于，所述水质检测仪用于分析水质成分含量的专业仪表，测量项目包括：BOD、COD、氨氮、总磷、总氮、浊度、PH、溶解氧中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的水质监测装置，其特征在于，所述防护壳的材质为不锈钢或高强度PVC。

7.根据权利要求1所述的水质监测装置，其特征在于，在所述储水箱的侧壁上开设有注水口。