CN112362831A - 一种水陆两栖式环境检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水陆两栖式环境检测装置，属于环境检测技术领域，解决了了现有环境检测装置存在适用范围较窄的问题，该装置包括防护壳体、土壤检测装置、水质检测装置、行走装置和伺服电机，防护壳体内设置有土壤检测装置和水质检测装置，并且土壤检测装置和水质检测装置分别通过支架连接转轴，行走装置的数量为两个，并且对称分布在防护壳体两侧，行走装置包括伺服电机、安装盘、固定柱和支腿，述伺服电机通过电机轴连接有驱动轴，驱动轴表面的固定盘螺纹连接有安装盘，安装盘侧壁螺纹连接有固定柱，固定柱端部连接的支腿螺纹连接有拨水挡板和橡胶块，固定柱的数量为六个，并且关于安装盘中心对称，本发明具备适用范围较广的特点。

Description

一种水陆两栖式环境检测装置
技术领域
本发明属于环境检测技术领域，具体是涉及一种水陆两栖式环境检测装置。
背景技术
由于人们对工业高度发达的负面影响预料不够，预防不利，导致了全球性的三大危机:资源短缺、环境污染和生态破坏，环境污染指自然的或人为的破坏，向环境中添加某种物质而超过环境的自净能力而产生危害的行为，(或由于人为的因素，环境受到有害物质的污染，使生物的生长繁殖和人类的正常生活受到有害影响)，由于人为因素使环境的构成或状态发生变化，环境素质下降，从而扰乱和破坏了生态系统和人类的正常生产和生活条件的现象。
有害物质引起毒害的量与其无害的自然本底值之间存在一界限（放射性和噪声的强度也有同样情况），所以，污染因素对环境的危害有一阈值，对阈值的研究，是判断环境污染及污染强度的重要依据，也是制定环境标准的科学依据，再在此过程中就会用到环境检测装置。
现有的环境检测装置功能比较单一，容易受到环境因素的制约，一般一种装置只能在单一环境下工作，比如水质检测装置只能在水面上活动，土壤检测装置只能在地面上活动，两者无法结合到一起，并且能够同时在不同的环境内移动和工作，导致其适用范围比较窄。
因此，为了解决这一问题，需要开发设计一种水陆两栖式环境检测装置，解决了现有环境检测装置存在适用范围较窄的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明实施例的目的在于提供一种水陆两栖式环境检测装置，以解决上述背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种水陆两栖式环境检测装置，包括防护壳体、土壤检测装置、水质检测装置、行走装置和伺服电机，所述防护壳体内设置有土壤检测装置和水质检测装置，并且土壤检测装置和水质检测装置分别通过支架连接转轴，所述转轴固定连接在防护壳体内壁镶嵌的轴承内，并且转轴侧壁镶嵌的齿轮一与螺纹柱底部镶嵌的齿轮二相互啮合，所述螺纹柱螺纹连接在防护壳体顶部，所述行走装置的数量为两个，并且对称分布在防护壳体两侧，所述行走装置包括伺服电机、安装盘、固定柱和支腿，所述伺服电机通过电机轴连接有驱动轴，所述驱动轴表面通过键连接固定盘，所述固定盘侧壁螺纹连接有安装盘，所述安装盘侧壁螺纹连接有固定柱，所述固定柱端部连接的支腿螺纹连接有拨水挡板和橡胶块，所述固定柱的数量为六个，并且关于安装盘中心对称，所述水质检测装置两侧对称设置有浮漂板，并且浮漂板通过第二气撑杆连接转轴。
作为本发明进一步的方案，所述水质检测装置包括监测探头二、固定板二、钢丝绳和卷线杆，所述卷线杆固定连接在两个支架之间，并且端部通过电机轴连接固定板二上方镶嵌的微型电机，所述监测探头二通过钢丝绳连接卷线杆。
作为本发明进一步的方案，所述土壤检测装置包括监测探头一、升降板和第一气撑杆，所述监测探头一镶嵌在连接杆一端，并且连接杆另一端通过轴销连接升降板，所述升降板通过第一气撑杆连接固定板一。
作为本发明进一步的方案，所述固定柱内部设计为中空结构，所述支腿嵌入在固定柱底部开设的通孔内，并且支腿端部镶嵌的限位块通过减震弹簧连接固定柱内壁。
作为本发明进一步的方案，所述伺服电机固定连接在电机防护罩内，并且电机防护罩通过螺栓连接防护壳体，所述防护壳体上方固定连接有太阳能电池板，所述太阳能电池板与防护壳体内部镶嵌的蓄电池电性连接。
作为本发明进一步的方案，所述监测探头一和监测探头二与电机防护罩侧壁镶嵌的控制面板电性连接，所述防护壳体内部还镶嵌有控制器，所述控制器的输入端与远程计算机电性连接，并且控制器的输出端与伺服电机和微型电机电性连接。
作为本发明进一步的方案，所述固定板二底部开设有容纳槽，所述容纳槽底部镶嵌有磁铁片二，所述监测探头二侧壁镶嵌有磁铁片一，所述磁铁片二下表面为阳极，所述磁铁片一上表面为阴极。
作为本发明进一步的方案，所述浮漂板的材质为硬质泡沫，所述拨水挡板的材质为PVC。
作为本发明进一步的方案，所述驱动轴端部螺纹连接有锁紧螺母。
综上所述，本发明实施例与现有技术相比具有以下有益效果：
1.通过手动旋转螺纹柱，并利用齿轮啮合传动原理，能够带动转轴旋转，当旋转角度为°时，使得土壤检测装置和水质检测装置的位置能够根据不同的测量环境进行互换，具备适用范围广和操作方便的特点。
2.行走装置的数量为两个，并且对称分布在防护壳体两侧，具备稳定性好的特点，同时两个行走装置又是相互独立的，可以通过控制两个行走装置的移动速度来实现其转弯和避让障碍物的功能，具备移动灵活的特点。
3.第二气撑杆能够带动浮漂板上下移动，起到了自动控制浮漂板高度的功能，浮漂板的材质为硬质泡沫，硬质泡沫材料制作而成的浮漂板具备浮力大的特点，使得该装置能够漂浮在水面之上，拨水挡板能够在水中一边旋转一边拨动水，利用螺旋桨的原理，能够为该装置提供前进的动力，橡胶块具备质量轻、耐磨损、耐老化和摩擦力大的特点，使其能够适应多种状况的路面，具备适应范围广的特点。
4.支腿端部镶嵌的限位块通过减震弹簧连接固定柱内壁，减震弹簧具备减震缓冲的作用，能够减弱该装置在行走时受到来自地面的纵向冲击力，防止内部元器件受到损坏。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
图1为发明的轴测图。
图2为发明中实施例1至实施例3的结构示意图。
图3为发明实施例1中安装盘、支腿和固定柱的连接关系图。
图4为发明图2中a的局部放大图。
图5为发明图2中b的局部放大图。
图6为发明图2中c的局部放大图。
图7为发明实施例2中监测探头二的结构示意图。
附图标记：1-防护壳体、2-电机防护罩、3-伺服电机、4-支腿、41-限位块、42-拨水挡板、43-橡胶块、5-锁紧螺母、6-驱动轴、61-键、7-固定柱、71-减震弹簧、8-太阳能电池板、9-齿轮一、10-齿轮二、11-螺纹柱、12-转轴、13-监测探头一、14-连接杆、15-轴销、16-升降板、17-第一气撑杆、18-固定板一、19-蓄电池、20-微型电机、21-容纳槽、22-控制器、23-第二气撑杆、24-浮漂板、25-卷线杆、26-钢丝绳、27-监测探头二、271-磁铁片一、28-磁铁片二、29-固定板二、30-固定盘、31-安装盘、32-控制面板。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
实施例1
请参阅图1至图5，一种水陆两栖式环境检测装置，包括防护壳体1、土壤检测装置、水质检测装置、行走装置和伺服电机3，所述防护壳体1内设置有土壤检测装置和水质检测装置，并且土壤检测装置和水质检测装置分别通过支架连接转轴12，所述转轴12固定连接在防护壳体1内壁镶嵌的轴承内，并且转轴12侧壁镶嵌的齿轮一9与螺纹柱11底部镶嵌的齿轮二10相互啮合，通过手动旋转螺纹柱11，并利用齿轮啮合传动原理，能够带动转轴12旋转，当旋转角度为180°时，使得土壤检测装置和水质检测装置的位置能够根据不同的测量环境进行互换，具备适用范围广和操作方便的特点。
所述螺纹柱11螺纹连接在防护壳体1顶部，所述行走装置的数量为两个，并且对称分布在防护壳体1两侧，具备稳定性好的特点，同时两个行走装置又是相互独立的，可以通过控制两个行走装置的移动速度来实现其转弯和避让障碍物的功能，具备移动灵活的特点。
所述行走装置包括伺服电机3、安装盘31、固定柱7和支腿4，所述伺服电机3通过电机轴连接有驱动轴6，所述驱动轴6表面通过键61连接固定盘30，具备安装方便和牢固性好的特点，所述固定盘30侧壁螺纹连接有安装盘31，所述安装盘31侧壁螺纹连接有固定柱7，安装盘31作为固定柱7的安装载体，具备结构强度高和便于安装拆卸的特点，所述固定柱7端部连接的支腿4螺纹连接有拨水挡板42和橡胶块43，所述拨水挡板42的材质为PVC，拨水挡板42能够在水中一边旋转一边拨动水，利用螺旋桨的原理，能够为该装置提供前进的动力，橡胶块43具备质量轻、耐磨损、耐老化和摩擦力大的特点，使其能够适应多种状况的路面，具备适应范围广的特点。
所述固定柱7的数量为六个，并且关于安装盘31中心对称，具备稳定性好的特点，所述水质检测装置两侧对称设置有浮漂板24，并且浮漂板24通过第二气撑杆23连接转轴12，第二气撑杆23能够带动浮漂板24上下移动，起到了自动控制浮漂板24高度的功能，所述浮漂板24的材质为硬质泡沫，硬质泡沫材料制作而成的浮漂板24具备浮力大的特点，使得该装置能够漂浮在水面之上。
所述固定柱7内部设计为中空结构，所述支腿4嵌入在固定柱7底部开设的通孔内，并且支腿4端部镶嵌的限位块41通过减震弹簧71连接固定柱7内壁，减震弹簧71具备减震缓冲的作用，能够减弱该装置在行走时受到来自地面的纵向冲击力，防止内部元器件受到损坏。
所述驱动轴6端部螺纹连接有锁紧螺母5，具备牢固性好的特点。
实施例2
请参阅图2、图6和图7，一种水陆两栖式环境检测装置，还包括水质检测装置和土壤检测装置，所述水质检测装置包括监测探头二27、固定板二29、钢丝绳26和卷线杆25，所述卷线杆25固定连接在两个支架之间，并且端部通过电机轴连接固定板二29上方镶嵌的微型电机20，所述监测探头二27通过钢丝绳26连接卷线杆25，微型电机20通过正想和反向旋转，通过卷线杆25带动钢丝绳26向上和向下移动，从而实现控制监测探头二27在水中下降的深度，使得监测探头二27能够对不同深度的水源进行检测，增加了样本的种类和数量，提高了检测的精确度。
所述土壤检测装置包括监测探头一13、升降板16和第一气撑杆17，所述监测探头一13镶嵌在连接杆14一端，并且连接杆14另一端通过轴销15连接升降板16，监测探头一13通过连接杆14围绕轴销15旋转，实现了监测探头一13可折叠的功能，当不使用时将其折叠起来，既能节省空间方便携带，又能够防止监测探头一13被撞击而损坏，延长了其使用寿命，所述升降板16通过第一气撑杆17连接固定板一18，第一气撑杆17能够带动升降板16上下移动，一方面实现了自动控制监测探头一13在土壤中的监测深度，一方面在使用完成后可将升降板16收缩至防护壳体1内部，既能减少空间方便携带，又起到保护的作用。
所述固定板二29底部开设有容纳槽21，所述容纳槽21底部镶嵌有磁铁片二28，所述监测探头二27侧壁镶嵌有磁铁片一271，所述磁铁片二2下表面为阳极，所述磁铁片一271上表面为阴极，利用磁铁之间的异性相吸原理，监测探头二27能够固定在容纳槽21内，具备结构简单和操作方便的特点，使其具备可收纳的功能，同时也提高了稳定性，防止其受到损坏。
实施例3
请参阅图1至图2，一种水陆两栖式环境检测装置，还包括伺服电机3，所述伺服电机3固定连接在电机防护罩2内，具备防水和防尘的功能，并且电机防护罩2通过螺栓连接防护壳体1，具备可拆卸的特点，所述防护壳体1上方固定连接有太阳能电池板8，所述太阳能电池板8与防护壳体1内部镶嵌的蓄电池19电性连接，太阳能电池板8能够利用太阳能发电，并且将电能储存到蓄电池19，蓄电池19能够为内部的电机等零部件提供电能，具备绿色环保的特点。
所述监测探头一13和监测探头二27与电机防护罩2侧壁镶嵌的控制面板32电性连接，监测探头一13和监测探头二27能够将测量出的数据发送给控制面板32，工作人员能够从控制面板32中的显示屏获取具体参数值，所述防护壳体1内部还镶嵌有控制器22，所述控制器22的输入端与远程计算机电性连接，并且控制器22的输出端与伺服电机3和微型电机20电性连接，远程计算机能够控制该装置的移动，具备智能化高和便于操作的特点。
本实施例的其余结构部分与实施例1相同。
本发明的工作原理是：首先启动伺服电机3，通过驱动轴6带动支腿4一边旋转一边咋地面上移动，当到达指定地点时，监测探头一13能够监测土壤的污染状况，当需要监测水质状况时，首先通过手动旋转螺纹柱11，并利用齿轮啮合传动原理，能够带动转轴12旋转180°，将土壤检测装置和水质检测装置的位置互换，然后将其放入水中并启动伺服电机3，通过驱动轴6带动支腿4和拨水挡板42一边旋转一边在水面移动，当到达指定地点时，启动微型电机20，通过卷线杆25带动钢丝绳26移动，从当到达指定深度时，监测探头二27能够对水质进行检测，监测探头一13和监测探头二27能够将测量出的数据发送给控制面板32，工作人员能够从控制面板32中的显示屏获取具体参数值。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种水陆两栖式环境检测装置，包括防护壳体(1)、土壤检测装置、水质检测装置、行走装置和伺服电机(3)，其特征在于，所述防护壳体(1)内设置有土壤检测装置和水质检测装置，并且土壤检测装置和水质检测装置分别通过支架连接转轴(12)，所述转轴(12)固定连接在防护壳体(1)内壁镶嵌的轴承内，并且转轴(12)侧壁镶嵌的齿轮一(9)与螺纹柱(11)底部镶嵌的齿轮二(10)相互啮合，所述螺纹柱(11)螺纹连接在防护壳体(1)顶部，所述行走装置的数量为两个，并且对称分布在防护壳体(1)两侧，所述行走装置包括伺服电机(3)、安装盘(31)、固定柱(7)和支腿(4)，所述伺服电机(3)通过电机轴连接有驱动轴(6)，所述驱动轴(6)表面通过键(61)连接固定盘(30)，所述固定盘(30)侧壁螺纹连接有安装盘(31)，所述安装盘(31)侧壁螺纹连接有固定柱(7)，所述固定柱(7)端部连接的支腿(4)螺纹连接有拨水挡板(42)和橡胶块(43)，所述固定柱(7)的数量为六个，并且关于安装盘(31)中心对称，所述水质检测装置两侧对称设置有浮漂板(24)，并且浮漂板(24)通过第二气撑杆(23)连接转轴(12)。
2.根据权利要求1所述的一种水陆两栖式环境检测装置，其特征在于，所述水质检测装置包括监测探头二(27)、固定板二(29)、钢丝绳(26)和卷线杆(25)，所述卷线杆(25)固定连接在两个支架之间，并且端部通过电机轴连接固定板二(29)上方镶嵌的微型电机(20)，所述监测探头二(27)通过钢丝绳(26)连接卷线杆(25)。
3.根据权利要求1所述的一种水陆两栖式环境检测装置，其特征在于，所述土壤检测装置包括监测探头一(13)、升降板(16)和第一气撑杆(17)，所述监测探头一(13)镶嵌在连接杆(14)一端，并且连接杆(14)另一端通过轴销(15)连接升降板(16)，所述升降板(16)通过第一气撑杆(17)连接固定板一(18)。
4.根据权利要求1所述的一种水陆两栖式环境检测装置，其特征在于，所述固定柱(7)内部设计为中空结构，所述支腿(4)嵌入在固定柱(7)底部开设的通孔内，并且支腿(4)端部镶嵌的限位块(41)通过减震弹簧(71)连接固定柱(7)内壁。
5.根据权利要求1所述的一种水陆两栖式环境检测装置，其特征在于，所述伺服电机(3)固定连接在电机防护罩(2)内，并且电机防护罩(2)通过螺栓连接防护壳体(1)，所述防护壳体(1)上方固定连接有太阳能电池板(8)，所述太阳能电池板(8)与防护壳体(1)内部镶嵌的蓄电池(19)电性连接。
6.根据权利要求3所述的一种水陆两栖式环境检测装置，其特征在于，所述监测探头一(13)和监测探头二(27)与电机防护罩(2)侧壁镶嵌的控制面板(32)电性连接，所述防护壳体(1)内部还镶嵌有控制器(22)，所述控制器(22)的输入端与远程计算机电性连接，并且控制器(22)的输出端与伺服电机(3)和微型电机(20)电性连接。
7.根据权利要求6所述的一种水陆两栖式环境检测装置，其特征在于，所述固定板二(29)底部开设有容纳槽(21)，所述容纳槽(21)底部镶嵌有磁铁片二(28)，所述监测探头二(27)侧壁镶嵌有磁铁片一(271)，所述磁铁片二(2)下表面为阳极，所述磁铁片一(271)上表面为阴极。
8.根据权利要求1所述的一种水陆两栖式环境检测装置，其特征在于，所述浮漂板(24)的材质为硬质泡沫，所述拨水挡板(42)的材质为PVC。
9.根据权利要求1所述的一种水陆两栖式环境检测装置，其特征在于，所述驱动轴(6)端部螺纹连接有锁紧螺母(5)。
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