CN112444607B - 一种智慧水利深层水质实时监控装置及其监控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智慧水利深层水质实时监控装置及其监控方法，涉及水利工程技术领域，为解决现有水质实时监控装置，因为不能长时间全面实施检测水域情况，造成检测结果会有误差的问题。所述装载台的一端下方设置有支撑杆，所述支撑杆的内部四周设置有固定螺栓，所述支撑杆的下端设置有固定板，所述装载台的上端设置有滑行板，所述装载台的下端设置有滑行驱动仓，所述装载台远离支撑杆的一侧设置有卷线箱，所述卷线箱的一侧设置有接口，所述卷线箱的内部设置有卷线器，所述卷线箱的上端设置有线缆管，所述线缆管的一端设置有滑行挡板，所述滑行板的上端设置有深水监控装置。
Description
技术领域
本发明涉及水利工程技术领域，具体为一种智慧水利深层水质实时监控装置及其监控方法。
背景技术
水质监测，是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程。监测范围十分广泛，包括未被污染和已受污染的天然水及各种各样的工业排水等。主要监测项目可分为两大类：一类是反映水质状况的综合指标，如温度、色度、浊度、pH值、电导率、悬浮物、溶解氧、化学需氧量和生化需氧量等；另一类是一些有毒物质，如酚、氰、砷、铅、铬、镉、汞和有机农药等。为客观的评价江河和海洋水质的状况，除上述监测项目外，有时需进行流速和流量的测定。内陆水体水质遥感监测是基于经验、统计分析或水质参数的光谱特性、选择遥感波段数据与地面实测水质参数数据进行数学分析，建立水质参数反演算法实现的。
但是，现有水质实时监控装置，因为不能长时间全面实施检测水域情况，造成检测结果会有误差的问题；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种智慧水利深层水质实时监控装置及其监控方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智慧水利深层水质实时监控装置及其监控方法，以解决上述背景技术中提出现有水质实时监控装置，因为不能长时间全面实施检测水域情况，造成检测结果会有误差的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智慧水利深层水质实时监控装置，包括装载台，所述装载台的一端下方设置有支撑杆，且支撑杆与装载台焊接连接，所述支撑杆的内部四周设置有固定螺栓，且固定螺栓与支撑杆螺纹连接，所述支撑杆的下端设置有固定板，且固定板与支撑杆螺栓连接，所述装载台的上端设置有滑行板，且滑行板与装载台滑动连接，所述装载台的下端设置有滑行驱动仓，且滑行驱动仓与装载台焊接连接，所述装载台远离支撑杆的一侧设置有卷线箱，且卷线箱与装载台焊接连接，所述卷线箱的一侧设置有接口，且接口与卷线箱焊接连接，所述卷线箱的内部设置有卷线器，且卷线器与卷线箱内壁转轴连接，所述卷线箱的上端设置有线缆管，且线缆管与卷线箱焊接连接，所述线缆管的一端设置有滑行挡板，且滑行挡板与滑行板焊接连接，所述滑行板的上端设置有深水监控装置，且深水监控装置与滑行板滑动连接，所述滑行驱动仓的内部设置有滑动板驱动电机，且滑动板驱动电机与滑行驱动仓焊接连接，所述滑动板驱动电机的输出端设置有驱动轮，且驱动轮与滑动板驱动电机传动连接，所述驱动轮的上端设置有驱动齿，且驱动齿与滑行板焊接连接，且驱动齿与驱动轮啮合传动连接。
优选的，所述深水监控装置的一端设置有玻璃监控头，且玻璃监控头与深水监控装置法兰连接，所述深水监控装置远离玻璃监控头的一端上方设置有导流板，且导流板与深水监控装置焊接连接，所述深水监控装置的上方与玻璃监控头的下方均设置有水质检测传感器，且水质检测传感器与深水监控装置焊接连接，所述深水监控装置前后两端均设置有潜浮板支架，且潜浮板支架与深水监控装置焊接连接，每个所述潜浮板支架的四周均设置有移动螺旋桨，且移动螺旋桨与深水监控装置焊接连接。
优选的，所述装载台的前后两端均设置有滑行固定杆，且滑行固定杆与装载台焊接连接，每个所述滑行固定杆的上端均设置有滑行固定头，且滑行固定头与滑行固定杆焊接连接，所述滑行板的前后两端均设置有滑行槽，且滑行槽与滑行固定头卡槽滑动连接。
优选的，所述深水监控装置的内部设置有内部支架，且内部支架与深水监控装置内壁焊接连接，所述导流板的内部设置有数据传输天线，且数据传输天线与内部支架螺栓连接，所述内部支架的内部一端设置有电源仓，且电源仓与内部支架螺栓连接，所述电源仓的一侧设置有内部防水板，且内部防水板与内部支架焊接连接，所述电源仓远离内部防水板的一端设置有检测电路仓，且检测电路仓与内部支架螺栓连接，所述检测电路仓的一侧设置有监控相机，且监控相机与内部支架螺栓连接，所述监控相机的外侧设置有电热板，且电热板与玻璃监控头内壁焊接连接。
优选的，每个所述潜浮板支架的内部设置有可充气气囊，且可充气气囊与潜浮板支架焊接连接，所述可充气气囊靠近深水监控装置的一端设置有气泵，且气泵与可充气气囊管道连接，所述气泵的一端设置有储气罐，储气罐与气泵管道连接，且储气罐与气泵设置在内部支架内部。
优选的，所述滑行挡板的一侧设置有缓冲板，且缓冲板与滑行挡板胶黏连接。
优选的，一种智慧水利深层水质实时监控装置的监控方法，包括以下步骤：
步骤一：先将卷线器内的线缆依次穿过线缆管、滑行挡板、缓冲板连接至深水监控装置上，之后将深水监控装置安放在滑行板上，此时深水监控装置靠近缓冲板的一侧与缓冲板相抵，之后将滑行板朝线缆管的方向推动，准备就绪后便弹出深水监控装置，滑行驱动仓内部的滑动板驱动电机驱动驱动轮旋转，旋转的驱动轮带动与之相连的驱动齿，驱动齿便带动滑行板移动，加速移动的滑行板装载着深水监控装置在装载台上滑动，之后滑行板由装载台前后端的滑行固定杆与其卡槽滑动连接的滑行固定头接触制动，被突然制动的滑行板停止移动后，深水监控装置由于运动的惯性滑出滑行板，实现了深水监控装置弹射的工作；
步骤二：深水监控装置被弹射入水后，深水监控装置前后端的移动螺旋桨用于推进深水监控装置移动，扩大装置的实时监控的范围，而深水监控装置内的监控相机用以实时监测水下环境和检测情况，水质检测传感器检测当前水域的水质情况，数据传输天线将实时数据传输给地面后台，电热板加热玻璃监控头防止玻璃监控头表面出现水雾遮挡视线，此时本发明装置的整体持续不断在所在水域进行监控和水质检测；
步骤三：当检测完毕需要回收深水监控装置时，潜浮板支架内的气泵将储气罐内的空气泵入可充气气囊内部，可充气气囊被气体充满膨胀，因为排水体积增大深水监控装置便上浮，完成快速回收工作，而需要下水检测时气泵将可充气气囊内的气体泵回储气罐减少可充气气囊的排水体积方便下水监测。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过装载台、滑行板、滑行驱动仓的设置，滑行驱动仓内部的滑动板驱动电机驱动驱动轮旋转，旋转的驱动轮带动与之相连的驱动齿，驱动齿便带动滑行板移动，加速移动的滑行板装载着深水监控装置在装载台上滑动，之后滑行板由装载台前后端的滑行固定杆与其卡槽滑动连接的滑行固定头接触制动，被突然制动的滑行板停止移动后，深水监控装置由于运动的惯性滑出滑行板，实现了深水监控装置弹射的工作。
通过玻璃监控头、可充气气囊、气泵、储气罐的设置，潜浮板支架内的气泵将储气罐内的空气泵入可充气气囊内部，可充气气囊被气体充满膨胀，因为排水体积增大深水监控装置便上浮，完成快速回收工作，提高装置的回收效率。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的装载台内部结构示意图；
图3为本发明的深水监控装置结构示意图；
图4为本发明的深水监控装置内部结构示意图；
图5为本发明的潜浮板支架俯视结构示意图；
图中：1、装载台；2、支撑杆；3、固定螺栓；4、固定板；5、滑行板；6、万向轮；7、滑行挡板；8、缓冲板；9、滑行驱动仓；10、卷线箱；11、接口；12、卷线器；13、深水监控装置；14、滑行固定杆；15、滑行固定头；16、滑行槽；17、滑动板驱动电机；18、驱动轮；19、驱动齿；20、玻璃监控头；21、水质检测传感器；22、潜浮板支架；23、移动螺旋桨；24、导流板；25、内部支架；26、电源仓；27、内部防水板；28、数据传输天线；29、检测电路仓；30、电热板；31、监控相机；32、可充气气囊；33、气泵；34、储气罐；35、线缆管。
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。
请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种智慧水利深层水质实时监控装置，包括装载台1，装载台1的一端下方设置有支撑杆2，且支撑杆2与装载台1焊接连接，支撑杆2的内部四周设置有固定螺栓3，且固定螺栓3与支撑杆2螺纹连接，支撑杆2的下端设置有固定板4，且固定板4与支撑杆2螺栓连接，装载台1的上端设置有滑行板5，且滑行板5与装载台1滑动连接，装载台1的下端设置有滑行驱动仓9，且滑行驱动仓9与装载台1焊接连接，装载台1远离支撑杆2的一侧设置有卷线箱10，且卷线箱10与装载台1焊接连接，卷线箱10的一侧设置有接口11，且接口11与卷线箱10焊接连接，卷线箱10的内部设置有卷线器12，且卷线器12与卷线箱10内壁转轴连接，卷线箱10的上端设置有线缆管35，且线缆管35与卷线箱10焊接连接，线缆管35的一端设置有滑行挡板7，且滑行挡板7与滑行板5焊接连接，滑行板5的上端设置有深水监控装置13，且深水监控装置13与滑行板5滑动连接，滑行驱动仓9的内部设置有滑动板驱动电机17，且滑动板驱动电机17与滑行驱动仓9焊接连接，滑动板驱动电机17的输出端设置有驱动轮18，且驱动轮18与滑动板驱动电机17传动连接，驱动轮18的上端设置有驱动齿19，且驱动齿19与滑行板5焊接连接，且驱动齿19与驱动轮18啮合传动连接，弹射功能使得笨重的深水监控装置13能够更方便的下水工作，提高其入水检测的便捷性。
进一步，深水监控装置13的一端设置有玻璃监控头20，且玻璃监控头20与深水监控装置13法兰连接，深水监控装置13远离玻璃监控头20的一端上方设置有导流板24，且导流板24与深水监控装置13焊接连接，深水监控装置13的上方与玻璃监控头20的下方均设置有水质检测传感器21，且水质检测传感器21与深水监控装置13焊接连接，深水监控装置13前后两端均设置有潜浮板支架22，且潜浮板支架22与深水监控装置13焊接连接，每个潜浮板支架22的四周均设置有移动螺旋桨23，且移动螺旋桨23与深水监控装置13焊接连接，移动螺旋桨23驱动深水监控装置13在水下移动，扩大监控的范围和水质检测范围。
进一步，装载台1的前后两端均设置有滑行固定杆14，且滑行固定杆14与装载台1焊接连接，每个滑行固定杆14的上端均设置有滑行固定头15，且滑行固定头15与滑行固定杆14焊接连接，滑行板5的前后两端均设置有滑行槽16，且滑行槽16与滑行固定头15卡槽滑动连接，滑行固定头15在滑行槽16的固定滑行轨道滑行直至停止，利用惯性弹射深水监控装置13。
进一步，深水监控装置13的内部设置有内部支架25，且内部支架25与深水监控装置13内壁焊接连接，导流板24的内部设置有数据传输天线28，且数据传输天线28与内部支架25螺栓连接，内部支架25的内部一端设置有电源仓26，且电源仓26与内部支架25螺栓连接，电源仓26的一侧设置有内部防水板27，且内部防水板27与内部支架25焊接连接，电源仓26远离内部防水板27的一端设置有检测电路仓29，且检测电路仓29与内部支架25螺栓连接，检测电路仓29的一侧设置有监控相机31，且监控相机31与内部支架25螺栓连接，监控相机31的外侧设置有电热板30，且电热板30与玻璃监控头20内壁焊接连接，电热板30对玻璃监控头20加热，解决深水水温低玻璃监控头20内壁起雾的问题。
进一步，每个潜浮板支架22的内部设置有可充气气囊32，且可充气气囊32与潜浮板支架22焊接连接，可充气气囊32靠近深水监控装置13的一端设置有气泵33，且气泵33与可充气气囊32管道连接，气泵33的一端设置有储气罐34，储气罐34与气泵33管道连接，且储气罐34与气泵33设置在内部支架25内部，气泵33控制可充气气囊32的气体填充体积来实现深水监控装置13的上浮和下潜功能。
进一步，滑行挡板7的一侧设置有缓冲板8，且缓冲板8与滑行挡板7胶黏连接，缓冲板8保护滑行挡板7免受冲击。
进一步，一种智慧水利深层水质实时监控装置的监控方法，包括以下步骤：
步骤一：先将卷线器12内的线缆依次穿过线缆管35、滑行挡板7、缓冲板8连接至深水监控装置13上，之后将深水监控装置13安放在滑行板5上，此时深水监控装置13靠近缓冲板8的一侧与缓冲板8相抵，之后将滑行板5朝线缆管35的方向推动，准备就绪后便弹出深水监控装置13，滑行驱动仓9内部的滑动板驱动电机17驱动驱动轮18旋转，旋转的驱动轮18带动与之相连的驱动齿19，驱动齿19便带动滑行板5移动，加速移动的滑行板5装载着深水监控装置13在装载台1上滑动，之后滑行板5由装载台1前后端的滑行固定杆14与其卡槽滑动连接的滑行固定头15接触制动，被突然制动的滑行板5停止移动后，深水监控装置13由于运动的惯性滑出滑行板5，实现了深水监控装置13弹射的工作；
步骤二：深水监控装置13被弹射入水后，深水监控装置13前后端的移动螺旋桨23用于推进深水监控装置13移动，扩大装置的实时监控的范围，而深水监控装置13内的监控相机31用以实时监测水下环境和检测情况，水质检测传感器21检测当前水域的水质情况，数据传输天线28将实时数据传输给地面后台，电热板30加热玻璃监控头20防止玻璃监控头20表面出现水雾遮挡视线，此时本发明装置的整体持续不断在所在水域进行监控和水质检测，解决了现有水质实时监控装置，因为不能长时间全面实施检测水域情况，造成检测结果会有误差的问题；
步骤三：当检测完毕需要回收深水监控装置13时，潜浮板支架22内的气泵33将储气罐34内的空气泵入可充气气囊32内部，可充气气囊32被气体充满膨胀，因为排水体积增大深水监控装置13便可上浮，完成快速回收工作，而需要下水检测时气泵33可将可充气气囊32内的气体泵回储气罐34减少可充气气囊32的排水体积方便下水监测。
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 (5)
1.一种智慧水利深层水质实时监控装置，包括装载台(1)和检测电路仓(29)，其特征在于：所述装载台(1)的一端下方设置有支撑杆(2)，且支撑杆(2)与装载台(1)焊接连接，所述支撑杆(2)的内部四周设置有固定螺栓(3)，且固定螺栓(3)与支撑杆(2)螺纹连接，所述支撑杆(2)的下端设置有固定板(4)，且固定板(4)与支撑杆(2)螺栓连接，所述装载台(1)的上端设置有滑行板(5)，且滑行板(5)与装载台(1)滑动连接，所述装载台(1)的下端设置有滑行驱动仓(9)，且滑行驱动仓(9)与装载台(1)焊接连接，所述装载台(1)远离支撑杆(2)的一侧设置有卷线箱(10)，且卷线箱(10)与装载台(1)焊接连接，所述卷线箱(10)的一侧设置有接口(11)，且接口(11)与卷线箱(10)焊接连接，所述卷线箱(10)的内部设置有卷线器(12)，且卷线器(12)与卷线箱(10)内壁转轴连接，所述卷线箱(10)的上端设置有线缆管(35)，且线缆管(35)与卷线箱(10)焊接连接，所述线缆管(35)的一端设置有滑行挡板(7)，且滑行挡板(7)与滑行板(5)焊接连接，所述滑行板(5)的上端设置有深水监控装置(13)，且深水监控装置(13)与滑行板(5)滑动连接，所述滑行驱动仓(9)的内部设置有滑动板驱动电机(17)，且滑动板驱动电机(17)与滑行驱动仓(9)焊接连接，所述滑动板驱动电机(17)的输出端设置有驱动轮(18)，且驱动轮(18)与滑动板驱动电机(17)传动连接，所述驱动轮(18)的上端设置有驱动齿(19)，且驱动齿(19)与滑行板(5)焊接连接，且驱动齿(19)与驱动轮(18)啮合传动连接，所述装载台(1)的前后两端均设置有滑行固定杆(14)，且滑行固定杆(14)与装载台(1)焊接连接，每个所述滑行固定杆(14)的上端均设置有滑行固定头(15)，且滑行固定头(15)与滑行固定杆(14)焊接连接，所述滑行板(5)的前后两端均设置有滑行槽(16)，且滑行槽(16)与滑行固定头(15)卡槽滑动连接，所述深水监控装置(13)前后两端均设置有潜浮板支架(22)，且潜浮板支架(22)与深水监控装置(13)焊接连接，每个所述潜浮板支架(22)的四周均设置有移动螺旋桨(23)，且移动螺旋桨(23)与深水监控装置(13)焊接连接，所述检测电路仓(29)的一侧设置有监控相机(31)，且监控相机(31)与内部支架(25)螺栓连接，所述监控相机(31)的外侧设置有电热板(30)，所述深水监控装置(13)的一端设置有玻璃监控头(20)，且玻璃监控头(20)与深水监控装置(13)法兰连接，且电热板(30)与玻璃监控头(20)内壁焊接连接，每个所述潜浮板支架(22)的内部设置有可充气气囊(32)，且可充气气囊(32)与潜浮板支架(22)焊接连接，所述可充气气囊(32)靠近深水监控装置(13)的一端设置有气泵(33)，且气泵(33)与可充气气囊(32)管道连接，所述气泵(33)的一端设置有储气罐(34)，所述滑行挡板(7)的一侧设置有缓冲板(8)，且缓冲板(8)与滑行挡板(7)胶黏连接。
2.根据权利要求1所述的一种智慧水利深层水质实时监控装置，其特征在于：所述深水监控装置(13)远离玻璃监控头(20)的一端上方设置有导流板(24)，且导流板(24)与深水监控装置(13)焊接连接，所述深水监控装置(13)的上方与玻璃监控头(20)的下方均设置有水质检测传感器(21)，且水质检测传感器(21)与深水监控装置(13)焊接连接。
3.根据权利要求2所述的一种智慧水利深层水质实时监控装置，其特征在于：所述深水监控装置(13)的内部设置有内部支架(25)，且内部支架(25)与深水监控装置(13)内壁焊接连接，所述导流板(24)的内部设置有数据传输天线(28)，且数据传输天线(28)与内部支架(25)螺栓连接，所述内部支架(25)的内部一端设置有电源仓(26)，且电源仓(26)与内部支架(25)螺栓连接，所述电源仓(26)的一侧设置有内部防水板(27)，且内部防水板(27)与内部支架(25)焊接连接，所述电源仓(26)远离内部防水板(27)的一端设置有检测电路仓(29)，且检测电路仓(29)与内部支架(25)螺栓连接。
4.根据权利要求2所述的一种智慧水利深层水质实时监控装置，其特征在于：所述储气罐(34)与气泵(33)管道连接，且储气罐(34)与气泵(33)设置在内部支架(25)内部。
5.基于权利要求1所述的一种智慧水利深层水质实时监控装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：先将卷线器(12)内的线缆依次穿过线缆管(35)、滑行挡板(7)、缓冲板(8)连接至深水监控装置(13)上，之后将深水监控装置(13)安放在滑行板(5)上，此时深水监控装置(13)靠近缓冲板(8)的一侧与缓冲板(8)相抵，之后将滑行板(5)朝线缆管(35)的方向推动，准备就绪后便弹出深水监控装置(13)，滑行驱动仓(9)内部的滑动板驱动电机(17)驱动驱动轮(18)旋转，旋转的驱动轮(18)带动与之相连的驱动齿(19)，驱动齿(19)便带动滑行板(5)移动，加速移动的滑行板(5)装载着深水监控装置(13)在装载台(1)上滑动，之后滑行板(5)由装载台(1)前后端的滑行固定杆(14)与其卡槽滑动连接的滑行固定头(15)接触制动，被突然制动的滑行板(5)停止移动后，深水监控装置(13)由于运动的惯性滑出滑行板(5)，实现了深水监控装置(13)弹射的工作；
步骤二：深水监控装置(13)被弹射入水后，深水监控装置(13)前后端的移动螺旋桨(23)用于推进深水监控装置(13)移动，扩大装置的实时监控的范围，而深水监控装置(13)内的监控相机(31)用以实时监测水下环境和检测情况，水质检测传感器(21)检测当前水域的水质情况，数据传输天线(28)将实时数据传输给地面后台，电热板(30)加热玻璃监控头(20)防止玻璃监控头(20)表面出现水雾遮挡视线；
步骤三：当检测完毕需要回收深水监控装置(13)时，潜浮板支架(22)内的气泵(33)将储气罐(34)内的空气泵入可充气气囊(32)内部，可充气气囊(32)被气体充满膨胀，因为排水体积增大深水监控装置(13)便上浮，完成快速回收工作，而需要下水检测时气泵(33)将可充气气囊(32)内的气体泵回储气罐(34)减少可充气气囊(32)的排水体积方便下水监测。
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| CN206657007U (zh) * | 2017-03-20 | 2017-11-21 | 武汉商学院 | 潜行水质监测仪装置 |
| CN108896346A (zh) * | 2018-08-24 | 2018-11-27 | 邓天皓 | 一种用于污染水体监测的远程控制式水样采集装置 |
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2020
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