CN113189292A - 一种高寒地区水质监测优化设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高寒地区水质监测优化设备，包括固定板、监测箱、增氧箱、深度检测机构、增氧泵、加热装置、酸性溶液储存箱和碱性溶液储存箱；固定板固接于池塘内壁，监测箱、增氧箱和深度检测机构分别设于固定板侧壁，增氧泵、加热装置、酸性溶液储存箱和碱性溶液储存箱分别设于固定板顶部；固定板内设有处理器，增氧泵通过送氧管和增氧箱连接，加热装置通过传热管和监测箱连接，酸性溶液储存箱上设有第一出液管，第一出液管上设有第一电磁阀，碱性溶液储存箱上设有第一出液管，第一出液管上设有第二电磁阀。本发明能防止水质探测仪损坏，且能提高水源溶氧量。

Description

一种高寒地区水质监测优化设备

技术领域

本发明涉及水质监测设备技术领域，具体涉及一种高寒地区水质监测优化设备。

背景技术

在渔业中，需要对鱼类养殖的池塘内的水质进行监测和优化，从而保证鱼群的存活率，目前的水质监测和优化设备存在以下缺陷：

1、水质监测时，水质监测仪长时间泡在水里会，水会损坏水质监测仪，且水中含有的漂浮物、水草、青苔等杂质附着在水质监测仪上，进而影响水质监测仪监测数据的准确性。

2、水质监测时，在高寒地区，水内温度较低，在水里的仪器容易结冰导致不能正常运行。

3、水质优化时，在进行酸碱度调节过程中，难以判断池塘的水量，从而难以确定酸或碱的加入量。

4、水质优化时，水源溶氧效果有待提高。

发明内容

针对上述技术问题，本发明旨在提供一种高寒地区水质监测优化设备，为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案来实现：

一种高寒地区水质监测优化设备，包括固定板、监测箱、增氧箱、深度检测机构、增氧泵、加热装置、酸性溶液储存箱和碱性溶液储存箱；

固定板固接于池塘内壁，监测箱、增氧箱和深度检测机构分别设于固定板侧壁，增氧泵、加热装置、酸性溶液储存箱和碱性溶液储存箱分别设于固定板顶部；

固定板内设有处理器，增氧泵通过送氧管和增氧箱连接，加热装置通过传热管和监测箱连接，酸性溶液储存箱上设有第一出液管，第一出液管上设有第一电磁阀，碱性溶液储存箱上设有第一出液管，第一出液管上设有第二电磁阀；

监测箱、增氧箱、深度检测机构、加热装置、第一电磁阀以及第二电磁阀分别和处理器电连接。

所述监测箱内开设有第一腔体和第二腔体，第一腔体通过第一连接孔和第二腔体连通，第一腔体侧壁开设有第一凹槽，第一腔体通过第二连接孔和监测箱底部连通；

监测箱内设有气缸、连接板、弹性板和传动部，气缸固接于第一腔体左壁，气缸上的活塞杆上开设有第二凹槽，第二凹槽内设有活动齿，活动齿通过弹簧和第二凹槽右壁连接，活动齿一端延伸进第一连接孔内，活塞杆侧壁还固接有水质探测仪，水质探测仪呈半球体形状；

连接板一端通过弹性板连接于第一腔体内壁，连接板另一端固接有传动块，传动块呈三棱柱形状；

第二腔体内设有滑动齿条、第一旋转轴、第一齿轮、第一转轮、第二转轮、第二旋转轴和第三旋转轴，滑动齿条一侧设有第一锯齿，滑动齿条另一侧设有第二锯齿，第一锯齿延伸至第一连接孔内，且第一锯齿和活动齿啮合，第一旋转轴一端和第二腔体内壁固接，第一齿轮和第一旋转轴转动连接，第二锯齿和第一齿轮啮合，第一齿轮和第一转轮固接，第二旋转轴一端和第二腔体内壁固接，第二转轮和第二旋转轴转动连接，第一转轮和第二转轮通过传送带连接，第三旋转轴一端和第二转轮固接，第三旋转轴另一端延伸至第一凹槽内，第一凹槽内设有传动杆和活动过滤网，传动杆一端和第三旋转轴固接，传动杆另一端和活动过滤网固接；

气缸以及水质探测仪分别和处理器电连接。

有益地，所述增氧箱内开设有第三腔体，第三腔体通过第二连接孔和增氧箱外部连通，第三腔体内设有连接管、滚筒和电机，连接管一端和第三腔体内壁固接，且连接管一端和送氧管连通，连接管另一端和滚筒右壁转动连接，且连接管和滚筒之间为可伸缩结构，滚筒上设有环形凹槽、传动球和出氧管，两个以上的传动球均匀排布在滚筒上，出氧管倾斜设置于滚筒左壁，第二连接孔上设有软质材料制成的防水套，出氧管一端依次穿过第二连接孔和防水套延伸至增氧箱外部；

电机固接于第三腔体顶部，电机上的动力输出轴上固定有第二齿轮，第二齿轮上的第三锯齿和滚筒上的传动球啮合，动力输出轴下端延伸进环形凹槽内；

电机和处理器电连接。

有益地，所述深度检测机构包括滑块、空心球、支撑板、第四腔体和滑动变阻器，滑块滑动连接于所述固定板侧壁，支撑板固接于固定板侧壁，滑块底部和空心球顶部固接，滑块内设有第一磁铁，第四腔体设于所述固定板内，滑动变阻器固接于第四腔体侧壁，滑动变阻器上的滑片上固接有第二磁铁；

固定板内还设有电流表和电源，滑动变阻器、电流表和电源依次进行串联，处理器和电流表电连接；

空心球由可形变材料制成。

有益地，所述环形凹槽呈螺旋状设于所述滚筒上。

有益地，所述连接管一端通过固接于所述第三腔体内壁的加强座和第三腔体内壁连接。

有益地，所述传动块上套设有密封套。

本发明具有以下有益效果为：

1、本发明通过连接板、传动块和弹性板对水源进行阻隔，防止水质探测仪长时间浸泡在水里损坏水质探测仪，减少维修成本；通过气缸运行，活塞杆伸长时活动齿带动滑动齿条往下移动，滑动齿条依次带动第一齿轮、第一转轮、传送带、第二转轮、第三旋转轴、传动杆和活动过滤网转动，防止杂质缠绕和损坏水质探测仪，且能使水质探测仪提高检测水质的精准度；

2、通过水质探测仪的半球体形状设置、三棱柱形状的传动块和弹性板之间相互配合，能够使水质探测仪能顺利移动至传动块上下方，且不让水源进入连接板上方，防止水质探测仪被水源长时间浸泡；通过电机带动第二齿轮转动，第二齿轮和传动球的配合，动力输出轴和环形凹槽的配合，出氧管的倾斜设置，使出氧管能够从多个角度和位置输出空气，从而使池塘的水溶解的氧气更加均匀；

3、通过空心球在不同水深下受到不同压强压迫的原理，从而改变空心球的体积大小，再通过第一磁铁的磁力控制第二磁铁和滑片移动，改变滑动变阻器电阻值，改变电流表的电流值，从而使处理器方便地判断出水深，以便控制酸或碱的加入量。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明图1中A处的放大图；

图3是本发明图2中D处的放大图；

图4是本发明图2中另一角度的结构图；

图5是本发明图1中B处的放大图；

图6是本发明图5中滚筒和第二齿轮的立体图。

附图标记：固定板1，监测箱2、增氧箱3、滑块4、空心球5、支撑板6，增氧泵7，送氧管8、加热装置9、传热管10，酸性溶液储存箱11，第一出液管12，第一电磁阀13，碱性溶液储存箱14，第一出液管15，第二电磁阀16，第四腔体17，滑动变阻器18，滑片19，第二磁铁20，第一磁铁21，第一腔体22，第二腔体23，第一连接孔24，第一凹槽25，气缸26，活塞杆27、水质探测仪，第二凹槽29，弹簧30，活动齿31，连接板32、传动块33，密封套34，弹性板35，滑动齿条36，第一锯齿37，第二锯齿38，第一齿轮39，第一转轮40，第一旋转轴41，传送带42，第二转轮43，第二旋转轴44，第三旋转轴45，传动杆46，活动过滤网47，第二连接孔48，第三腔体49，电机50，动力输出轴51，第二齿轮52，承轴53，连接管54，防水套55，滚筒56，环形凹槽57，传动球58，第三锯齿59，第二连接孔60，出氧管61，池塘62。

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。

本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。

本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-图6所示，一种高寒地区水质监测优化设备，包括固定板1、监测箱2、增氧箱3、深度检测机构、增氧泵7、加热装置9、酸性溶液储存箱11和碱性溶液储存箱14；

固定板1固接于池塘62内壁，监测箱2、增氧箱3和深度检测机构分别设于固定板1侧壁，增氧泵7、加热装置9、酸性溶液储存箱11和碱性溶液储存箱14分别设于固定板1顶部；

固定板1内设有处理器，增氧泵7通过送氧管8和增氧箱3连接，加热装置9通过传热管10和监测箱2连接，酸性溶液储存箱11上设有第一出液管12，第一出液管12上设有第一电磁阀13，碱性溶液储存箱14上设有第一出液管15，第一出液管15上设有第二电磁阀16；

监测箱2、增氧箱3、深度检测机构、加热装置9、第一电磁阀13以及第二电磁阀16分别和处理器电连接。

所述监测箱2内开设有第一腔体22和第二腔体23，第一腔体22通过第一连接孔24和第二腔体23连通，第一腔体22侧壁开设有第一凹槽25，第一腔体22通过第二连接孔48和监测箱2底部连通；

监测箱2内设有气缸26、连接板32、弹性板35和传动部，气缸26固接于第一腔体22左壁，气缸26上的活塞杆27上开设有第二凹槽29，第二凹槽29内设有活动齿31，活动齿31通过弹簧30和第二凹槽29右壁连接，活动齿31一端延伸进第一连接孔24内，活塞杆27侧壁还固接有水质探测仪28，水质探测仪28呈半球体形状；

连接板32一端通过弹性板35连接于第一腔体22内壁，连接板32另一端固接有传动块33，传动块33呈三棱柱形状；

第二腔体23内设有滑动齿条36、第一旋转轴41、第一齿轮39、第一转轮40、第二转轮43、第二旋转轴44和第三旋转轴45，滑动齿条36一侧设有第一锯齿37，滑动齿条36另一侧设有第二锯齿38，第一锯齿37延伸至第一连接孔24内，且第一锯齿37和活动齿31啮合，第一旋转轴41一端和第二腔体23内壁固接，第一齿轮39和第一旋转轴41转动连接，第二锯齿38和第一齿轮39啮合，第一齿轮39和第一转轮40固接，第二旋转轴44一端和第二腔体23内壁固接，第二转轮43和第二旋转轴44转动连接，第一转轮40和第二转轮43通过传送带42连接，第三旋转轴45一端和第二转轮43固接，第三旋转轴45另一端延伸至第一凹槽25内，第一凹槽25内设有传动杆46和活动过滤网47，传动杆46一端和第三旋转轴45固接，传动杆46另一端和活动过滤网47固接；

气缸26以及水质探测仪28分别和处理器电连接。

根据本发明的一种可选的实施方式中，所述增氧箱3内开设有第三腔体49，第三腔体49通过第二连接孔60和增氧箱3外部连通，第三腔体49内设有连接管54、滚筒56和电机50，连接管54一端和第三腔体49内壁固接，且连接管54一端和送氧管8连通，连接管54另一端和滚筒56右壁转动连接，且连接管54和滚筒56之间为可伸缩结构，滚筒56上设有环形凹槽57、传动球58和出氧管61，两个以上的传动球58均匀排布在滚筒56上，出氧管61倾斜设置于滚筒56左壁，第二连接孔60上设有软质材料制成的防水套55，出氧管61一端依次穿过第二连接孔60和防水套55延伸至增氧箱3外部；

电机50固接于第三腔体49顶部，电机50上的动力输出轴51上固定有第二齿轮52，第二齿轮52上的第三锯齿59和滚筒56上的传动球58啮合，动力输出轴51下端延伸进环形凹槽57内；

电机50和处理器电连接。

根据本发明的一种可选的实施方式中，所述深度检测机构包括滑块4、空心球5、支撑板6、第四腔体17和滑动变阻器18，滑块4滑动连接于所述固定板1侧壁，支撑板6固接于固定板1侧壁，滑块4底部和空心球5顶部固接，滑块4内设有第一磁铁21，第四腔体17设于所述固定板1内，滑动变阻器18固接于第四腔体17侧壁，滑动变阻器18上的滑片19上固接有第二磁铁20，固定板1内还设有电流表和电源，滑动变阻器18、电流表和电源依次进行串联，处理器和电流表电连接；

空心球5由可形变材料制成。

根据本发明的一种可选的实施方式中，所述环形凹槽57呈螺旋状设于所述滚筒56上。

根据本发明的一种可选的实施方式中，所述连接管54一端通过固接于所述第三腔体49内壁的加强座和第三腔体49内壁连接。

根据本发明的一种可选的实施方式中，所述传动块33上套设有密封套34。

实施过程：

加热装置9通过传热管10向第一腔体22通入热气，使冰块融化，从而使第一腔体22能够正常运行。

在不需要检测水源质量时，连接板32、传动块33和弹性板35对水源进行阻隔，防止水源长时间浸泡水质探测仪28，当需要检测水源质量时，处理器控制气缸26运行，活塞杆27伸长，活动齿31通过第一锯齿37带动滑动齿条36往下移动，滑动齿条36依次带动第一齿轮39、第一转轮40、传送带42、第二转轮43、第三旋转轴45、传动杆46和活动过滤网47转动，活动过滤网47把底部阻挡的水草和杂物拨开并带进第一凹槽25内，防止水草和杂物缠绕水质探测仪28、影响水质探测仪28正常工作，水质探测仪28呈半球状，如图2所示，水质探测仪28的外壁在下移过程中会与传动块33的上方斜面相抵，把传动块33往右推动，从而使水质探测仪28下移至连接板32下方，水质探测仪28和水源接触，对水源进行检测，连接板32在弹性板35的弹力作用下往左移动，能防止水源进入连接板32上方。

检测完成后，处理器控制气缸26的活塞杆27收缩，水质探测仪28的外壁在上移过程中会与传动块33的下方斜面相抵，把传动块33往右推动，使水质探测仪28顺利复位。

处理器在接收到水质探测仪28的水质数据时，会对所述水质数据进行分析，并控制相应部件进行水质优化。

当处理器分析出水质氧气浓度较少时，控制增氧泵7和电机50运行，电机50上的动力输出轴51带动第二齿轮52转动，从而通过传动球58带动滚筒56转动，在滚筒56转动同时，由于动力输出轴51延伸至环形凹槽57，且环形凹槽57呈螺旋状，动力输出轴51会带动滚筒56左右移动，两个以上的传动球58也呈螺旋状均匀分布在滚筒56上，使第三锯齿59在滚筒56左右移动过程中保持和传动球58啮合，增氧泵7把外部空气通过送氧管8、连接管54、滚筒56和出氧管61输送到池塘62的水内，出氧管61倾斜设置，在滚筒56的带动下能朝多个角度喷出空气，从而使池塘62的水溶解的氧气更加均匀。

当处理器分析出水质偏酸或偏碱时，处理器控制第一电磁阀13或第二电磁阀16打开，向池塘62的水内加入酸或碱进行中和，从而调节水源的PH值。

处理器获取电流表的电流值，当水较深时，空心球5收到的压强较大，空心球5的体积变小，带动滑块4往下移动，第一磁铁21带动第二磁铁20和滑片19下移，从而增大滑动变阻器18的电阻值，所述电流值变小，反之，当水较浅时，滑片19上移改变从而减少滑动变阻器18的电阻值，所述电流值变大，处理器根据所述电流值大小，判断池塘62的水深，控制第一电磁阀13或第二电磁阀16打开的时间，从而控制酸或碱的加入量。

本发明通过连接板32、传动块33和弹性板35对水源进行阻隔，防止水质探测仪28长时间浸泡在水里损坏水质探测仪28，减少维修成本；通过气缸26运行，活塞杆27伸长时活动齿31带动滑动齿条36往下移动，滑动齿条36依次带动第一齿轮39、第一转轮40、传送带42、第二转轮43、第三旋转轴45、传动杆46和活动过滤网47转动，防止杂质缠绕和损坏水质探测仪28，且能使水质探测仪28提高检测水质的精准度；通过水质探测仪28的半球体形状设置、三棱柱形状的传动块33和弹性板35之间相互配合，能够使水质探测仪28能顺利移动至传动块33上下方，且不让水源进入连接板32上方，防止水质探测仪28被水源长时间浸泡；通过电机50带动第二齿轮52转动，第二齿轮52和传动球58的配合，动力输出轴51和环形凹槽57的配合，出氧管61的倾斜设置，使出氧管61能够从多个角度和位置输出空气，从而使池塘62的水溶解的氧气更加均匀；通过空心球5在不同水深下受到不同压强压迫的原理，从而改变空心球5的体积大小，再通过第一磁铁21的磁力控制第二磁铁20和滑片19移动，改变滑动变阻器18电阻值，改变电流表的电流值，从而使处理器方便地判断出水深，以便控制酸或碱的加入量。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.一种高寒地区水质监测优化设备，其特征是，包括固定板(1)、监测箱(2)、增氧箱(3)、深度检测机构、增氧泵(7)、加热装置(9)、酸性溶液储存箱(11)和碱性溶液储存箱(14)；

固定板(1)固接于池塘(62)内壁，监测箱(2)、增氧箱(3)和深度检测机构分别设于固定板(1)侧壁，增氧泵(7)、加热装置(9)、酸性溶液储存箱(11)和碱性溶液储存箱(14)分别设于固定板(1)顶部；

固定板(1)内设有处理器，增氧泵(7)通过送氧管(8)和增氧箱(3)连接，加热装置(9)通过传热管(10)和监测箱(2)连接，酸性溶液储存箱(11)上设有第一出液管(12)，第一出液管(12)上设有第一电磁阀(13)，碱性溶液储存箱(14)上设有第一出液管(15)，第一出液管(15)上设有第二电磁阀(16)；

监测箱(2)、增氧箱(3)、深度检测机构、加热装置(9)、第一电磁阀(13)以及第二电磁阀(16)分别和处理器电连接。

所述监测箱(2)内开设有第一腔体(22)和第二腔体(23)，第一腔体(22)通过第一连接孔(24)和第二腔体(23)连通，第一腔体(22)侧壁开设有第一凹槽(25)，第一腔体(22)通过第二连接孔(48)和监测箱(2)底部连通；

监测箱(2)内设有气缸(26)、连接板(32)、弹性板(35)和传动部，气缸(26)固接于第一腔体(22)左壁，气缸(26)上的活塞杆(27)上开设有第二凹槽(29)，第二凹槽(29)内设有活动齿(31)，活动齿(31)通过弹簧(30)和第二凹槽(29)右壁连接，活动齿(31)一端延伸进第一连接孔(24)内，活塞杆(27)侧壁还固接有水质探测仪(28)，水质探测仪(28)呈半球体形状；

连接板(32)一端通过弹性板(35)连接于第一腔体(22)内壁，连接板(32)另一端固接有传动块(33)，传动块(33)呈三棱柱形状；

第二腔体(23)内设有滑动齿条(36)、第一旋转轴(41)、第一齿轮(39)、第一转轮(40)、第二转轮(43)、第二旋转轴(44)和第三旋转轴(45)，滑动齿条(36)一侧设有第一锯齿(37)，滑动齿条(36)另一侧设有第二锯齿(38)，第一锯齿(37)延伸至第一连接孔(24)内，且第一锯齿(37)和活动齿(31)啮合，第一旋转轴(41)一端和第二腔体(23)内壁固接，第一齿轮(39)和第一旋转轴(41)转动连接，第二锯齿(38)和第一齿轮(39)啮合，第一齿轮(39)和第一转轮(40)固接，第二旋转轴(44)一端和第二腔体(23)内壁固接，第二转轮(43)和第二旋转轴(44)转动连接，第一转轮(40)和第二转轮(43)通过传送带(42)连接，第三旋转轴(45)一端和第二转轮(43)固接，第三旋转轴(45)另一端延伸至第一凹槽(25)内，第一凹槽(25)内设有传动杆(46)和活动过滤网(47)，传动杆(46)一端和第三旋转轴(45)固接，传动杆(46)另一端和活动过滤网(47)固接；

气缸(26)以及水质探测仪(28)分别和处理器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种高寒地区水质监测优化设备，其特征是，所述增氧箱(3)内开设有第三腔体(49)，第三腔体(49)通过第二连接孔(60)和增氧箱(3)外部连通，第三腔体(49)内设有连接管(54)、滚筒(56)和电机(50)，连接管(54)一端和第三腔体(49)内壁固接，且连接管(54)一端和送氧管(8)连通，连接管(54)另一端和滚筒(56)右壁转动连接，且连接管(54)和滚筒(56)之间为可伸缩结构，滚筒(56)上设有环形凹槽(57)、传动球(58)和出氧管(61)，两个以上的传动球(58)均匀排布在滚筒(56)上，出氧管(61)倾斜设置于滚筒(56)左壁，第二连接孔(60)上设有软质材料制成的防水套(55)，出氧管(61)一端依次穿过第二连接孔(60)和防水套(55)延伸至增氧箱(3)外部；

电机(50)固接于第三腔体(49)顶部，电机(50)上的动力输出轴(51)上固定有第二齿轮(52)，第二齿轮(52)上的第三锯齿(59)和滚筒(56)上的传动球(58)啮合，动力输出轴(51)下端延伸进环形凹槽(57)内；

电机(50)和处理器电连接。

3.根据权利要求2所述的一种高寒地区水质监测优化设备，其特征是，所述深度检测机构包括滑块(4)、空心球(5)、支撑板(6)、第四腔体(17)和滑动变阻器(18)，滑块(4)滑动连接于所述固定板(1)侧壁，支撑板(6)固接于固定板(1)侧壁，滑块(4)底部和空心球(5)顶部固接，滑块(4)内设有第一磁铁(21)，第四腔体(17)设于所述固定板(1)内，滑动变阻器(18)固接于第四腔体(17)侧壁，滑动变阻器(18)上的滑片(19)上固接有第二磁铁(20)，固定板(1)内还设有电流表和电源，滑动变阻器(18)、电流表和电源依次进行串联，处理器和电流表电连接；

空心球(5)由可形变材料制成。

4.根据权利要求3所述的一种高寒地区水质监测优化设备，其特征是，所述环形凹槽(57)呈螺旋状设于所述滚筒(56)上。

5.根据权利要求4所述的一种高寒地区水质监测优化设备，其特征是，所述连接管(54)一端通过固接于所述第三腔体(49)内壁的加强座和第三腔体(49)内壁连接。

6.根据权利要求5所述的一种高寒地区水质监测优化设备，其特征是，所述传动块(33)上套设有密封套(34)。

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