CN112762291B - 一种采煤沉陷区水环境监测设备调节装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采煤沉陷区水环境监测设备调节装置及其使用方法，包括底板，所述底板的顶部固定连接有安装盒，所述安装盒的顶部一端固定连接有检测器，所述安装盒的顶部固定连接有支杆，所述支杆的顶部固定连接有顶板，所述顶板的顶部通过铰链转动连接有光伏发电板，所述顶板的顶部转动连接有电动推杆，本发明的有益效果：通过电动推杆便于更好的调节光伏发电板的角度，提高光电转化效率；通过限位板防止设备下沉；通过固定机构便于更好的对设备的高度进行调节，并通过绞龙对设备进行加固，防止设备晃动；通过检测机构便于更好的根据水面高度调节水质传感器的位置；通过主控板便于更好的对设备进行控制。
Description
技术领域
本发明属于调节装置技术领域，特别涉及一种采煤沉陷区水环境监测设 备调节装置及其使用方法。
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(江、河、湖、海和地下水)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。而在现有 的采煤沉陷区进行水环境监测时，水环境监测设备使用时设备不便调节，工 作人员难以对设备远程操控，同时由于淤泥以及水流的影响设备容易下沉或 者晃动，难以固定在一个位置进行定点长期监测。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种采煤沉陷区水环境监 测设备调节装置及其使用方法，解决了现有的设备所存在的缺点。
为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：
一种采煤沉陷区水环境监测设备调节装置，包括底板，所述底板的顶部 固定连接有安装盒，所述安装盒的顶部一端固定连接有检测器，所述安装盒 的顶部固定连接有支架，所述支架的顶部固定连接有顶板，所述顶板的顶部 通过铰链转动连接有光伏发电板，所述顶板的顶部转动连接有电动推杆，所 述电动推杆的活塞杆顶部与光伏发电板的底部转动连接，所述底板的底部等 距固定连接有三个第一限位管，所述第一限位管的底部均固定连接有第一支 杆，所述第一支杆的外侧均固定连接有限位板，所述安装盒的内部设有固定 机构，所述安装盒的内部远离固定机构的一端设有检测机构，所述检测器的 内部固定安装有主控板，所述安装盒的外侧通过铰链转动连接有侧门，所述 安装盒的顶部且远离检测器的一端固定连接有蓄电池。
作为优选，所述固定机构包括第二限位管、连接顶座、第一齿轮、第二 支杆、第三限位管、绞龙、第一步进电机、第二齿轮，所述安装盒的内壁底 部正中心处固定连接有第二限位管，所述安装盒的内壁顶部且位于第二限位 管的正上方固定连接有连接顶座，所述连接顶座的底部转动连接有第一齿轮， 所述第一齿轮的底部固定连接有第二支杆，所述底板的底部正中固定连接有 第三限位管，所述第二支杆延伸至底板的底部且与第二限位管和第三限位管 转动连接，所述第二支杆的底部外侧固定连接有绞龙，所述安装盒内壁的底部一端固定连接有第一步进电机，所述第一步进电机的输出轴顶部固定连接 有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合连接。
作为优选，所述检测机构包括收线盘、导线、通线槽、收线管、Y型槽、 卡块、限位块、水质传感器、第二步进电机，所述安装盒的内壁且远离第一 步进电机的一端转动连接有收线盘，所述收线盘的外侧裹覆有导线，所述底 板的内部开凿有通线槽，所述底板的底部一端固定连接有收线管，所述收线 管的中部开凿有Y型槽，所述导线延伸至Y型槽的底部且固定连接有卡块， 所述卡块的底部固定连接有限位块，所述限位块的底部固定连接有水质传感 器，所述安装盒的一侧固定连接有第二步进电机，所述第二步进电机的输出 轴延伸至安装盒的内侧且与收线盘固定连接。
作为优选，所述主控板的顶部一端固定连接有控制芯片，所述主控板的 顶部远离控制芯片的一端固定连接有无线信号收发器。
作为优选，所述安装盒的两侧均开凿有散热孔。
作为优选，所述第一齿轮与第二齿轮的直径比为5：1。
作为优选，所述光伏发电板、电动推杆、蓄电池、第一步进电机、水质 传感器、第二步进电机均与主控板电性连接。
一种采煤沉陷区水环境监测设备调节装置的使用方法，包括以下步骤：
S1、移动设备：首先将设备移动至指定位置，然后将第一支杆插在采煤 沉陷区浅水坑底部的淤泥内；
S2、调节设备：通过外部控制终端发送信号给无线信号收发器，然后控 制芯片控制第一步进电机启动，第二齿轮转动带动第一齿轮转动进而带动第 二支杆转动，通过绞龙的转动使第二支杆插入淤泥中，同时带动三个第一支 杆下降，从而对设备的高度进行调节，同时限位板与淤泥顶部密切贴合防止 设备下沉，然后通过电动推杆调节光伏发电板的角度，光伏发电板将太阳能 转为电能并储存在蓄电池内；
S3、进行检测：通过步骤S2中的外部控制终端控制第二步进电机启动带 动收线盘顺时针转动，对导线进行放卷，并根据水面的高度来调节导线的放 卷长度，当限位块和水质传感器下落至水中，通过水质传感器对水质进行检 测；
S4、检测完毕：检测完毕后，通过第二步进电机使收线盘反转从而回收 导线，当导线收回时，卡块卡进收线管内Y型槽的底部，同时通过限位块进 行限位。
本发明的有益效果：
通过电动推杆便于更好的调节光伏发电板的角度，提高光电转化效率；
通过限位板防止设备下沉；
通过固定机构便于更好的对设备的高度进行调节，并通过绞龙对设备进 行加固，防止设备晃动；
通过检测机构便于更好的根据水面高度调节水质传感器的位置；
通过主控板便于更好的对设备进行控制。
附图说明：
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本发明的正视图；
图2为本发明的内部结构示意图；
图3为本发明的侧视图；
图4为本发明的A处放大结构示意图；
图5为本发明的B处放大结构示意图；
图6为本发明主控板的结构示意图。
图中：1-底板、2-安装盒、3-检测器、4-支架、5-顶板、6-光伏发电板、 7-电动推杆、8-第一限位管、9-第一支杆、10-限位板、11-固定机构、111- 第二限位管、112-连接顶座、113-第一齿轮、114-第二支杆、115-第三限位 管、116-绞龙、117-第一步进电机、118-第二齿轮、12-检测机构、121-收线 盘、122-导线、123-通线槽、124-收线管、125-Y型槽、126-卡块、127-限位 块、128-水质传感器、129-第二步进电机、13-主控板、131-控制芯片、132- 无线信号收发器、14-散热孔、15-侧门、16-蓄电池。
具体实施方式
如图1-6所示，本具体实施方式采用以下技术方案：一种采煤沉陷区水 环境监测设备调节装置，包括底板1，所述底板1的顶部固定连接有安装盒2， 所述安装盒2的顶部一端固定连接有检测器3，所述检测器3为现有的水质在 线监测DO仪，其型号为GWQ-DO，并与水质传感器128电性连接对水质进行检 测，所述安装盒2的顶部固定连接有支架4，所述支架4的顶部固定连接有顶 板5，所述顶板5的顶部通过铰链转动连接有光伏发电板6，所述顶板5的顶 部转动连接有电动推杆7，所述电动推杆7的活塞杆顶部与光伏发电板6的底 部转动连接，所述底板1的底部等距固定连接有三个第一限位管8，所述第一 限位管8的底部均固定连接有第一支杆9，所述第一支杆9的外侧均固定连接 有限位板10，所述安装盒2的内部设有固定机构11，所述安装盒2的内部远 离固定机构11的一端设有检测机构12，所述检测器3的内部固定安装有主控 板13，所述安装盒2的外侧通过铰链转动连接有侧门15，所述安装盒2的顶 部且远离检测器3的一端固定连接有蓄电池16，通过电动推杆7便于更好的调节光伏发电板6的角度，使得光伏发电板6调节至最佳倾斜角以获得最多 的光照，从而提高光电转化效率，通过限位板10防止设备下沉。
其中，所述固定机构11包括第二限位管111、连接顶座112、第一齿轮 113、第二支杆114、第三限位管115、绞龙116、第一步进电机117、第二齿 轮118，所述安装盒2的内壁底部正中心处固定连接有第二限位管111，所述 安装盒2的内壁顶部且位于第二限位管111的正上方固定连接有连接顶座 112，所述连接顶座112的底部转动连接有第一齿轮113，所述第一齿轮113 的底部固定连接有第二支杆114，所述底板1的底部正中固定连接有第三限位管115，所述第二支杆114延伸至底板1的底部且与第二限位管111和第三限 位管115转动连接，所述第二支杆114的底部外侧固定连接有绞龙116，所述 安装盒2内壁的底部一端固定连接有第一步进电机117，所述第一步进电机 117的输出轴顶部固定连接有第二齿轮118，所述第二齿轮118与第一齿轮113 啮合连接，通过固定机构11便于更好的对设备的高度进行调节，并通过绞龙 116对设备进行加固，防止设备晃动。
其中，所述检测机构12包括收线盘121、导线122、通线槽123、收线管 124、Y型槽125、卡块126、限位块127、水质传感器128、第二步进电机129， 所述安装盒2的内壁且远离第一步进电机117的一端转动连接有收线盘121， 所述收线盘121的外侧裹覆有导线122，所述底板1的内部开凿有通线槽123， 所述底板1的底部一端固定连接有收线管124，所述收线管124的中部开凿有 Y型槽125，所述导线122延伸至Y型槽125的底部且固定连接有卡块126， 所述卡块126的底部固定连接有限位块127，所述限位块127的底部固定连接 有水质传感器128，所述安装盒2的一侧固定连接有第二步进电机129，所述 第二步进电机129的输出轴延伸至安装盒2的内侧且与收线盘121固定连接， 通过检测机构12便于更好的根据水面高度调节水质传感器128的位置。
其中，所述主控板13的顶部一端固定连接有控制芯片131，所述主控板 13的顶部远离控制芯片131的一端固定连接有无线信号收发器132。
其中，所述安装盒2的两侧均开凿有散热孔14，便于更好的对设备进行 散热。
其中，所述第一齿轮113与第二齿轮118的直径比为5：1，便于更好的 进行传动。
其中，所述光伏发电板6、电动推杆7、蓄电池16、第一步进电机117、 水质传感器128、第二步进电机129均与主控板13电性连接，其中所述光伏 发电板6的峰值功率为300W，所述蓄电池16的电压为12V，容量为12AH，所 述第一步进电机117、第二步进电机129的型号均为35HS28-0804A，所述电 动推杆7的型号为TOMUU-U7，当设备安装至指定位置后首先通过蓄电池16对 设备进行供电，同时通过光伏发电板6对蓄电池16进行充电，通过主控板13便于更好的对设备进行控制。
一种采煤沉陷区水环境监测设备调节装置的使用方法，包括以下步骤：
S1、移动设备：首先将设备移动至指定位置，然后将第一支杆9插在采 煤沉陷区浅水坑底部的淤泥内；
S2、调节设备：通过外部控制终端发送信号给无线信号收发器132，然后 控制芯片131控制第一步进电机117启动，第二齿轮118转动带动第一齿轮 113转动进而带动第二支杆114转动，通过绞龙116的转动使第二支杆114 插入淤泥中，同时带动三个第一支杆9下降，从而对设备的高度进行调节， 同时限位板10与淤泥顶部密切贴合防止设备下沉，然后通过电动推杆7调节 光伏发电板6的角度，光伏发电板6将太阳转为电能并储存在蓄电池16内；
S3、进行检测：通过步骤S2中的外部终端控制第二步进电机129启动带 动收线盘121顺时针转动，对导线122进行放卷，并根据水面的高度来调节 导线122的放卷长度，当限位块127和水质传感器128下落至水中，通过水 质传感器128对水质进行检测；
S4、检测完毕：检测完毕后，通过第二步进电机129使收线盘121反转 从而回收导线122，当导线122收回时，卡块126卡进收线管124内Y型槽 125的底部，同时通过限位块127进行限位。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行 业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明 书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下， 本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范 围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种采煤沉陷区水环境监测设备调节装置，包括底板（1），其特征在于：所述底板（1）的顶部固定连接有安装盒（2），所述安装盒（2）的顶部一端固定连接有检测器（3），所述安装盒（2）的顶部固定连接有支架（4），所述支架（4）的顶部固定连接有顶板（5），所述顶板（5）的顶部通过铰链转动连接有光伏发电板（6），所述顶板（5）的顶部转动连接有电动推杆（7），所述电动推杆（7）的活塞杆顶部与光伏发电板（6）的底部转动连接，所述底板（1）的底部等距固定连接有三个第一限位管（8），所述第一限位管（8）的底部均固定连接有第一支杆（9），所述第一支杆（9）的外侧均固定连接有限位板（10），所述安装盒（2）的内部设有固定机构（11），所述安装盒（2）的内部远离固定机构（11）的一端设有检测机构（12），所述检测器（3）的内部固定安装有主控板（13），所述安装盒（2）的外侧通过铰链转动连接有侧门（15），所述安装盒（2）的顶部且远离检测器（3）的一端固定连接有蓄电池（16）；
所述固定机构（11）包括第二限位管（111）、连接顶座（112）、第一齿轮（113）、第二支杆（114）、第三限位管（115）、绞龙（116）、第一步进电机（117）、第二齿轮（118），所述安装盒（2）的内壁底部正中心处固定连接有第二限位管（111），所述安装盒（2）的内壁顶部且位于第二限位管（111）的正上方固定连接有连接顶座（112），所述连接顶座（112）的底部转动连接有第一齿轮（113），所述第一齿轮（113）的底部固定连接有第二支杆（114），所述底板（1）的底部正中固定连接有第三限位管（115），所述第二支杆（114）延伸至底板（1）的底部且与第二限位管（111）和第三限位管（115）转动连接，所述第二支杆（114）的底部外侧固定连接有绞龙（116），所述安装盒（2）内壁的底部一端固定连接有第一步进电机（117），所述第一步进电机（117）的输出轴顶部固定连接有第二齿轮（118），所述第二齿轮（118）与第一齿轮（113）啮合连接；
所述检测机构（12）包括收线盘（121）、导线（122）、通线槽（123）、收线管（124）、Y型槽（125）、卡块（126）、限位块（127）、水质传感器（128）、第二步进电机（129），所述安装盒（2）的内壁且远离第一步进电机（117）的一端转动连接有收线盘（121），所述收线盘（121）的外侧裹覆有导线（122），所述底板（1）的内部开凿有通线槽（123），所述底板（1）的底部一端固定连接有收线管（124），所述收线管（124）的中部开凿有Y型槽（125），所述导线（122）延伸至Y型槽（125）的底部且固定连接有卡块（126），所述卡块（126）的底部固定连接有限位块（127），所述限位块（127）的底部固定连接有水质传感器（128），所述安装盒（2）的一侧固定连接有第二步进电机（129），所述第二步进电机（129）的输出轴延伸至安装盒（2）的内侧且与收线盘（121）固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种采煤沉陷区水环境监测设备调节装置，其特征在于：所述主控板（13）的顶部一端固定连接有控制芯片（131），所述主控板（13）的顶部远离控制芯片（131）的一端固定连接有无线信号收发器（132）。
3.根据权利要求2所述的一种采煤沉陷区水环境监测设备调节装置，其特征在于：所述安装盒（2）的两侧均开凿有散热孔（14）。
4.根据权利要求3所述的一种采煤沉陷区水环境监测设备调节装置，其特征在于：所述第一齿轮（113）与第二齿轮（118）的直径比为5：1。
5.根据权利要求4所述的一种采煤沉陷区水环境监测设备调节装置，其特征在于：所述光伏发电板（6）、电动推杆（7）、蓄电池（16）、第一步进电机（117）、水质传感器（128）、第二步进电机（129）均与主控板（13）电性连接。
6.根据权利要求5所述的一种采煤沉陷区水环境监测设备调节装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、移动设备：首先将设备移动至指定位置，然后将第一支杆（9）插在采煤沉陷区浅水坑底部的淤泥内；
S2、调节设备：通过外部控制终端发送信号给无线信号收发器（132），然后控制芯片（131）控制第一步进电机（117）启动，第二齿轮（118）转动带动第一齿轮（113）转动进而带动第二支杆（114）转动，通过绞龙（116）的转动使第二支杆（114）插入淤泥中，同时带动三个第一支杆（9）下降，从而对设备的高度进行调节，同时限位板（10）与淤泥顶部密切贴合防止设备下沉，然后通过电动推杆（7）调节光伏发电板（6）的角度，光伏发电板（6）将太阳能转为电能并储存在蓄电池（16）内；
S3、进行检测：通过步骤S2中的外部控制终端控制第二步进电机（129）启动带动收线盘（121）顺时针转动，对导线（122）进行放卷，并根据水面的高度来调节导线（122）的放卷长度，当限位块（127）和水质传感器（128）下落至水中，通过水质传感器（128）对水质进行检测；
S4、检测完毕：检测完毕后，通过第二步进电机（129）使收线盘（121）反转从而回收导线（122），当导线（122）收回时，卡块（126）卡进收线管（124）内Y型槽（125）的底部，同时通过限位块（127）进行限位。
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