CN113269452A - 一种基于水利工程的智能巡检设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水质巡检设备技术领域，具体涉及一种基于水利工程的智能巡检设备；通过主控器控制启动动力装置，从而带动船体行驶至不同的巡检点，利用水下摄像头拍摄所处巡检点的水下的图像，利用CCD相机拍摄巡检点的水面上的图像，将采集到的图像信息传输至处理装置，通过处理装置将图像信息上传至数据处理中心，并利用水泵通过收集管路采集各个巡检点的水样，同时转动旋转盘，使得各个巡检点采集的水样位于各个收集区内，相较于传统的人工携带采集器械收集各个巡检点的水质信息，基于水利工程的智能巡检设备更加智能化，极大的提高了工作效率工作。

Description

一种基于水利工程的智能巡检设备

技术领域

本发明涉及水质巡检设备技术领域，尤其涉及一种基于水利工程的智能巡检设备。

背景技术

随着工业化进程的发展，水质污染越来越严重，己经引起社会的广泛重视。爱护关心水资源，对水质进行定期检测，防微杜渐，是社会所需。水质定期检测是一项长期重复的工作。

但传统方式中对水利工程的水质巡检，大多采用工作人员携带器械收集各个巡检点的水质信息，操作麻烦，工作效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于水利工程的智能巡检设备，解决传统方式中对水利工程的水质巡检，大多采用工作人员携带器械收集各个巡检点的水质信息，操作麻烦，工作效率较低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于水利工程的智能巡检设备，所述基于水利工程的智能巡检设备包括船体、主控器、处理装置、动力装置、安装架、水下摄像头、可调式支架、CCD相机和水样采集装置，所述船体的前端设置有设备仓，所述设备仓内设置有所述主控器和所述处理装置，所述安装架与所述船体可拆卸连接，并位于所述船体的前端，所述安装架上设置有所述水下摄像头，所述可调式支架与所述设备仓拆卸连接，并位于所述设备仓的顶部，所述可调式支架上设置有所述CCD相机，所述船体的尾端设置有所述动力装置和所述水样采集装置，所述动力装置和所述水样采集装置均与所述主控器电性连接，所述水下摄像头和所述CCD相机的信息输出端均与所述处理装置的信息输入端连接；

所述水样采集装置包括水泵、进水管、收集管路、支撑架、放置框、旋转盘和收集箱，所述水泵与所述主控器电性连接，所述水泵的输入端与所述进水管法兰连接，所述水泵的输出端与所述收集管路法兰连接，所述收集管路与所述支撑架拆卸连接，所述放置框与所述船体拆卸连接，所述放置框远离所述船体的一端设置有转动槽，所述旋转盘与所述放置框活动连接，并与所述转动槽相对应，所述旋转盘上设置有所述收集箱，所述收集箱内均匀设置有多个隔板，多个所述隔板将所述收集箱均匀分隔为多个收集区，所述收集管路的输出端与所述收集区相对应。

通过所述主控器控制启动所述动力装置，从而带动所述船体行驶至不同的巡检点，利用所述水下摄像头拍摄所处巡检点的水下的图像，利用所述CCD相机拍摄所述巡检点的水面上的图像，将采集到的图像信息传输至所述处理装置，通过所述处理装置将图像信息上传至数据处理中心，并利用所述水泵通过所述收集管路采集各个巡检点的水样，同时转动所述旋转盘，使得各个巡检点采集的水样位于各个所述收集区内，相较于传统的人工携带采集器械收集各个巡检点的水质信息，所述基于水利工程的智能巡检设备更加智能化，极大的提高了工作效率工作。

其中，所述收集管路包括第一管道、电动三通阀、第二管道和排水管，所述第一管道的一端与所述水泵的输出端法兰连接，所述第一管道的另一端与所述电动三通阀法兰连接，所述电动三通阀远离所述第一管道的两端分别与所述第二管道和所述排水管法兰连接，所述第二管道与所述收集区相对应，所述排水管远离所述电动三通阀的一端位于所述船体的外部，所述电动三通阀与所述主控器电性连接。

当所述船体在不同巡检点采集水样时，通过所述电动三通阀，使得所述第一管道和所述第二管道连通，将待采集区域的水样通过所述水泵输送至对应的所述收集区内后，通过所述电动三通阀，使得所述第一管道和所述第二管道断开，所述第一管道和所述排水管连通，从而将所述收集管路内的水样排出，从而保证每个巡检点处采集的水样分离，避免多个巡检点采集的水样出现混合的情况。

其中，所述支撑架包括连接板、支撑板、放置件和多个连接架，所述连接板与所述船体拆卸连接，所述支撑板与所述连接板固定连接，所述支撑板靠近所述收集管路的一端设置有多个所述连接架，每个所述连接架分别与所述第一管道、所述第二管道和所述排水管相对应，所述支撑板远离所述连接板的一端设置有所述放置件，所述放置件呈倾斜结构设置，并与所述收集区相对应，所述放置件上设置有放置槽，所述放置槽与所述第一管道相适配。

利用螺钉将所述连接板固定在所述船体上，所述连接板和所述放置件均与所述支撑板固定连接，制造时采用一体成型技术制成结构更加牢固，通过多个所述连接架，将所述收集管路安装在所述支撑架上，将所述第二管道放置在所述放置槽内，使得所述第二管道的输出端与所述收集区相对应。

其中，所述安装架包括连接杆、第一安装板、电动推杆和安装座，所述连接杆的一端与所述船体拆卸连接，所述连接杆的另一端与所述第一安装板固定连接，所述电动推杆的安装端与所述第一安装板拆卸连接，所述电动推杆的推动端设置有所述安装座，所述安装座上设置有所述水下摄像头。

所述第一安装板与所述连接杆固定连接，制造时采用一体成型技术制成结构更加牢固，当行驶至巡检点时，启动所述电动推杆，带动所述安装座下降，从而利用所述水下摄像头拍摄巡检点处的水下的图像，当所述船体在行驶过程中，通过所述电动推杆带动所述安装座上升，从而避免所述水下摄像头长期位于水里，对所述水下摄像头造成损害。

其中，所述可调式支架包括固定板、支撑杆、转动组件和安装组件，所述固定板与所述设备仓拆卸连接，所述支撑杆与所述固定板活动连接，所述支撑杆远离所述固定板的一端设置有所述安装组件，所述安装组件上设置有所述CCD相机，所述固定板上还设置有所述转动组件，所述转动组件的输出端与所述支撑杆相对应。

利用所述转动组件带动所述支撑杆转动，从而使得所述安装组件上的所述CCD相机转动，进而使得通过所述CCD相机拍摄巡检区域内水面上的图像更加全面。

其中，所述转动组件包括第一伺服电机和第一输出齿轮，所述支撑杆上设置有第一从动齿部，所述第一伺服电机与所述安装板拆卸连接，所述第一伺服电机的输出端设置有所述第一输出齿轮，所述第一输出齿轮与所述第一从动齿部啮合。

启动所述第一伺服电机带动所述第一输出齿轮转动，因为所述第一输出齿轮与所述第一从动齿部啮合，从而带动所述支撑杆转动。

本发明的一种基于水利工程的智能巡检设备，所述安装架上设置有所述水下摄像头，所述可调式支架上设置有所述CCD相机，所述水泵的输入端与所述进水管法兰连接，所述水泵的输出端与所述收集管路法兰连接，所述旋转盘与所述放置框活动连接，所述旋转盘上设置有所述收集箱，所述收集箱内均匀设置有多个隔板，多个所述隔板将所述收集箱均匀分隔为多个收集区，通过所述主控器控制启动所述动力装置，从而带动所述船体行驶至不同的巡检点，利用所述水下摄像头拍摄所处巡检点的水下的图像，利用所述CCD相机拍摄所述巡检点的水面上的图像，将采集到的图像信息传输至所述处理装置，通过所述处理装置将图像信息上传至数据处理中心，并利用所述水泵通过所述收集管路采集各个巡检点的水样，同时转动所述旋转盘，使得各个巡检点采集的水样位于各个所述收集区内，相较于传统的人工携带采集器械收集各个巡检点的水质信息，所述基于水利工程的智能巡检设备更加智能化，极大的提高了工作效率工作。

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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的一种基于水利工程的智能巡检设备的结构示意图。

图2是本发明提供的图1的A处的局部结构放大图。

图3是本发明提供的图1的B处的局部结构放大图。

图4是本发明提供的图1的C处的局部结构放大图。

图5是本发明提供的一种基于水利工程的智能巡检设备的部分结构示意图。

图6是本发明提供的图5的A处的局部结构放大图。

图7是本发明提供的安装组件的俯视图。

图8是本发明提供的图7的C-C线的内部结构剖视图。

图9是本发明提供的旋转组件与旋转盘的连接结构示意图。

1-船体、2-主控器、3-处理装置、4-动力装置、5-安装架、51-水下摄像头、52-连接杆、53-第一安装板、54-电动推杆、55-安装座、6-可调式支架、61-CCD相机、62-固定板、63-支撑杆、631-第一从动齿部、64-转动组件、641-第一伺服电机、642-第一输出齿轮、65-安装组件、651-第二安装板、652-翻转框、653-第二伺服电机、654-转动轴、655-放置座、656-卡合块、657-卡合槽、7-水样采集装置、71-水泵、72-进水管、73-收集管路、731-第一管道、732-电动三通阀、733-第二管道、734-排水管、74-支撑架、741-连接板、742-支撑板、743-放置件、744-连接架、7441-连接块、7442-连接轴、7443-固定环、745-放置槽、75-放置框、751-转动槽、76-旋转盘、761-环体、762-第二从动齿部、77-收集箱、771-隔板、772-收集区、78-旋转组件、781-第三伺服电机、782-输出轴、783-第二输出齿轮、8-设备仓。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或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，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图9，本发明提供一种基于水利工程的智能巡检设备，所述基于水利工程的智能巡检设备包括船体1、主控器2、处理装置3、动力装置4、安装架5、水下摄像头51、可调式支架6、CCD相机61和水样采集装置7，所述船体1的前端设置有设备仓8，所述设备仓8内设置有所述主控器2和所述处理装置3，所述安装架5与所述船体1可拆卸连接，并位于所述船体1的前端，所述安装架5上设置有所述水下摄像头51，所述可调式支架6与所述设备仓8拆卸连接，并位于所述设备仓8的顶部，所述可调式支架6上设置有所述CCD相机61，所述船体1的尾端设置有所述动力装置4和所述水样采集装置7，所述动力装置4和所述水样采集装置7均与所述主控器2电性连接，所述水下摄像头51和所述CCD相机61的信息输出端均与所述处理装置3的信息输入端连接；

所述水样采集装置7包括水泵71、进水管72、收集管路73、支撑架74、放置框75、旋转盘76和收集箱77，所述水泵71与所述主控器2电性连接，所述水泵71的输入端与所述进水管72法兰连接，所述水泵71的输出端与所述收集管路73法兰连接，所述收集管路73与所述支撑架74拆卸连接，所述放置框75与所述船体1拆卸连接，所述放置框75远离所述船体1的一端设置有转动槽751，所述旋转盘76与所述放置框75活动连接，并与所述转动槽751相对应，所述旋转盘76上设置有所述收集箱77，所述收集箱77内均匀设置有多个隔板771，多个所述隔板771将所述收集箱77均匀分隔为多个收集区772，所述收集管路73的输出端与所述收集区772相对应。

在本实施方式中，通过所述主控器2控制启动所述动力装置4，从而带动所述船体1行驶至不同的巡检点，利用所述水下摄像头51拍摄所处巡检点的水下的图像，利用所述CCD相机61拍摄所述巡检点的水面上的图像，将采集到的图像信息传输至所述处理装置3，通过所述处理装置3将图像信息上传至数据处理中心，并利用所述水泵71通过所述收集管路73采集各个巡检点的水样，同时转动所述旋转盘76，使得各个巡检点采集的水样位于各个所述收集区772内，相较于传统的人工携带采集器械收集各个巡检点的水质信息，所述基于水利工程的智能巡检设备更加智能化，极大的提高了工作效率工作。

进一步的，所述收集管路73包括第一管道731、电动三通阀732、第二管道733和排水管734，所述第一管道731的一端与所述水泵71的输出端法兰连接，所述第一管道731的另一端与所述电动三通阀732法兰连接，所述电动三通阀732远离所述第一管道731的两端分别与所述第二管道733和所述排水管734法兰连接，所述第二管道733与所述收集区772相对应，所述排水管734远离所述电动三通阀732的一端位于所述船体1的外部，所述电动三通阀732与所述主控器2电性连接，所述支撑架74包括连接板741、支撑板742、放置件743和多个连接架744，所述连接板741与所述船体1拆卸连接，所述支撑板742与所述连接板741固定连接，所述支撑板742靠近所述收集管路73的一端设置有多个所述连接架744，每个所述连接架744分别与所述第一管道731、所述第二管道733和所述排水管734相对应，所述支撑板742远离所述连接板741的一端设置有所述放置件743，所述放置件743呈倾斜结构设置，并与所述收集区772相对应，所述放置件743上设置有放置槽745，所述放置槽745与所述第一管道731相适配。

在本实施方式中，当所述船体1在不同巡检点采集水样时，通过所述电动三通阀732，使得所述第一管道731和所述第二管道733连通，将待采集区域的水样通过所述水泵71输送至对应的所述收集区772内后，通过所述电动三通阀732，使得所述第一管道731和所述第二管道733断开，所述第一管道731和所述排水管734连通，从而将所述收集管路73内的水样排出，从而保证每个巡检点处采集的水样分离，避免多个巡检点采集的水样出现混合的情况，利用螺钉将所述连接板741固定在所述船体1上，所述连接板741和所述放置件743均与所述支撑板742固定连接，制造时采用一体成型技术制成结构更加牢固，通过多个所述连接架744，将所述收集管路73安装在所述支撑架74上，将所述第二管道733放置在所述放置槽745内，使得所述第二管道733的输出端与所述收集区772相对应。

进一步的，所述安装架5包括连接杆52、第一安装板53、电动推杆54和安装座55，所述连接杆52的一端与所述船体1拆卸连接，所述连接杆52的另一端与所述第一安装板53固定连接，所述电动推杆54的安装端与所述第一安装板53拆卸连接，所述电动推杆54的推动端设置有所述安装座55，所述安装座55上设置有所述水下摄像头51。

在本实施方式中，所述第一安装板53与所述连接杆52固定连接，制造时采用一体成型技术制成结构更加牢固，当行驶至巡检点时，启动所述电动推杆54，带动所述安装座55下降，从而利用所述水下摄像头51拍摄巡检点处的水下的图像，当所述船体1在行驶过程中，通过所述电动推杆54带动所述安装座55上升，从而避免所述水下摄像头51长期位于水里，对所述水下摄像头51造成损害。

进一步的，所述可调式支架6包括固定板62、支撑杆63、转动组件64和安装组件65，所述固定板62与所述设备仓8拆卸连接，所述支撑杆63与所述固定板62活动连接，所述支撑杆63远离所述固定板62的一端设置有所述安装组件65，所述安装组件65上设置有所述CCD相机61，所述固定板62上还设置有所述转动组件64，所述转动组件64的输出端与所述支撑杆63相对应，所述转动组件64包括第一伺服电机641和第一输出齿轮642，所述支撑杆63上设置有第一从动齿部631，所述第一伺服电机641与所述安装板拆卸连接，所述第一伺服电机641的输出端设置有所述第一输出齿轮642，所述第一输出齿轮642与所述第一从动齿部631啮合。

在本实施方式中，启动所述第一伺服电机641带动所述第一输出齿轮642转动，因为所述第一输出齿轮642与所述第一从动齿部631啮合，从而带动所述支撑杆63转动，从而使得所述安装组件65上的所述CCD相机61转动，进而使得通过所述CCD相机61拍摄巡检区域内水面上的图像更加全面。

进一步的，每个所述连接架744均包括连接块7441、连接轴7442和固定环7443，所述连接块7441与所述支撑板742螺纹连接，所述连接轴7442的一端与所述连接块7441固定连接，所述连接轴7442的另一端与所述固定环7443拆卸连接，所述固定环7443与对应的所述第一管道731、所述第二管道733和所述排水管734相适配。

在本实施方式中，利用螺钉将所述连接块7441安装在所述支撑板742上，将所述固定环7443套设在对应的所述第一管道731、所述第二管道733和所述第三管道的外部后，利用螺栓将所述固定环7443与所述连接轴7442固定，将所述收集管路73安装在所述支撑架74上。

进一步的，所述安装组件65包括第二安装板651、翻转框652、第二伺服电机653、转动轴654和放置座655，所述第二安装板651与所述支撑杆63固定连接，所述第二安装板651上设置有所述翻转框652和所述第二伺服电机653，所述第二伺服电机653的输出端设置有所述转动轴654，所述转动轴654贯穿所述翻转框652，所述转动轴654上设置有卡合块656，所述卡合块656与所述翻转框652相对应，所述放置座655上设置有卡合槽657，所述卡合槽657与所述卡合块656相适配，所述放置座655上安装有所述CCD相机61。

在本实施方式中，将所述放置座655放置在所述翻转框652内，将所述转动轴654贯穿所述翻转框652，使得所述卡合块656卡入所述卡合槽657内，启动所述第二伺服电机653，通过所述转动轴654带动所述放置座655翻转，进而扩大所述CCD相机61的拍摄范围。

进一步地，所述水样采集装置7还包括旋转组件78，所述旋转盘76远离所述收集箱77的一端设置有环体761，所述环体761的内壁设置有第二从动齿部762，所述旋转组件78包括第三伺服电机781、输出轴782和第二输出齿轮783，所述第三伺服电机781与所述船体1拆卸连接，所述第三伺服电机781的输出端设置有所述输出轴782，所述输出轴782上设置有所述第二输出齿轮783，所述第二输出齿轮783与所述第二从动齿部762啮合。

在本实施方式中，启动所述第三伺服电机781，通过所述输出轴782带动所述第二输出齿轮783转动，因为所述第二输出齿轮783与所述第二从动齿部762啮合，从而带动所述旋转盘76转动。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种基于水利工程的智能巡检设备，其特征在于，

所述基于水利工程的智能巡检设备包括船体、主控器、处理装置、动力装置、安装架、水下摄像头、可调式支架、CCD相机和水样采集装置，所述船体的前端设置有设备仓，所述设备仓内设置有所述主控器和所述处理装置，所述安装架与所述船体可拆卸连接，并位于所述船体的前端，所述安装架上设置有所述水下摄像头，所述可调式支架与所述设备仓拆卸连接，并位于所述设备仓的顶部，所述可调式支架上设置有所述CCD相机，所述船体的尾端设置有所述动力装置和所述水样采集装置，所述动力装置和所述水样采集装置均与所述主控器电性连接，所述水下摄像头和所述CCD相机的信息输出端均与所述处理装置的信息输入端连接；

所述水样采集装置包括水泵、进水管、收集管路、支撑架、放置框、旋转盘和收集箱，所述水泵与所述主控器电性连接，所述水泵的输入端与所述进水管法兰连接，所述水泵的输出端与所述收集管路法兰连接，所述收集管路与所述支撑架拆卸连接，所述放置框与所述船体拆卸连接，所述放置框远离所述船体的一端设置有转动槽，所述旋转盘与所述放置框活动连接，并与所述转动槽相对应，所述旋转盘上设置有所述收集箱，所述收集箱内均匀设置有多个隔板，多个所述隔板将所述收集箱均匀分隔为多个收集区，所述收集管路的输出端与所述收集区相对应。

2.如权利要求1所述的基于水利工程的智能巡检设备，其特征在于，

所述收集管路包括第一管道、电动三通阀、第二管道和排水管，所述第一管道的一端与所述水泵的输出端法兰连接，所述第一管道的另一端与所述电动三通阀法兰连接，所述电动三通阀远离所述第一管道的两端分别与所述第二管道和所述排水管法兰连接，所述第二管道与所述收集区相对应，所述排水管远离所述电动三通阀的一端位于所述船体的外部，所述电动三通阀与所述主控器电性连接。

3.如权利要求2所述的基于水利工程的智能巡检设备，其特征在于，

所述支撑架包括连接板、支撑板、放置件和多个连接架，所述连接板与所述船体拆卸连接，所述支撑板与所述连接板固定连接，所述支撑板靠近所述收集管路的一端设置有多个所述连接架，每个所述连接架分别与所述第一管道、所述第二管道和所述排水管相对应，所述支撑板远离所述连接板的一端设置有所述放置件，所述放置件呈倾斜结构设置，并与所述收集区相对应，所述放置件上设置有放置槽，所述放置槽与所述第一管道相适配。

4.如权利要求1所述的基于水利工程的智能巡检设备，其特征在于，

所述安装架包括连接杆、第一安装板、电动推杆和安装座，所述连接杆的一端与所述船体拆卸连接，所述连接杆的另一端与所述第一安装板固定连接，所述电动推杆的安装端与所述第一安装板拆卸连接，所述电动推杆的推动端设置有所述安装座，所述安装座上设置有所述水下摄像头。

5.如权利要求1所述的基于水利工程的智能巡检设备，其特征在于，

所述可调式支架包括固定板、支撑杆、转动组件和安装组件，所述固定板与所述设备仓拆卸连接，所述支撑杆与所述固定板活动连接，所述支撑杆远离所述固定板的一端设置有所述安装组件，所述安装组件上设置有所述CCD相机，所述固定板上还设置有所述转动组件，所述转动组件的输出端与所述支撑杆相对应。

6.如权利要求5所述的基于水利工程的智能巡检设备，其特征在于，

所述转动组件包括第一伺服电机和第一输出齿轮，所述支撑杆上设置有第一从动齿部，所述第一伺服电机与所述安装板拆卸连接，所述第一伺服电机的输出端设置有所述第一输出齿轮，所述第一输出齿轮与所述第一从动齿部啮合。

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