CN114235705A - 一种生态环境遥感监测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生态环境遥感监测系统，属于监测装置技术领域，包括支架，所述支架上安装有监测装置，所述支架与监测装置之间还安装有改变监测装置监测角度的驱动件；所述监测装置上安装有清洁件，所述监测装置上还安装有驱动装置，所述驱动装置驱动清洁件工作，以便于清扫监测装置的监测镜头上的杂物；本发明中驱动件能够带动监测装置转动，从而改变监测装置的监测角度，提高监测装置的监测范围，使得监测效果更好；驱动装置能够带动清洁件对监测装置进行清扫，提高监测装置的监测精度。同时驱动装置与触发件配合，在监测装置调整监测角度时，清扫件对监测装置进行清扫，避免影响监测装置的监测效果。

Description

一种生态环境遥感监测系统
技术领域
本发明属于监测装置技术领域，涉及一种生态环境遥感监测系统。
背景技术
遥感监测是利用遥感技术进行监测的技术方法，主要有地面覆盖、大气、海洋和近地表状况等。其最重要的作用是不需要采样而直接可以进行区域性的跟踪测量，完成对生态环境的调查。
在水环境监测中，地表水或海水中存在的污染物会影响和改变水面的反向散射特性。监测镜头需接收经水面反射的光线光谱信号，通过对光线光谱信号的分析，可以判断水体是否污染以及污染的程度。
现有对生态环境遥感监测的监测系统只是定向的对某一处环境进行监测分析，不能调节监测角度，这使得生态环境遥感监测系统在使用过程中存在一定局限性。并且现有生态环境遥感监测装置大都不具备清洁功能。监测装置长时间暴露在外界环境中，监测装置的监测镜头容易遭受到灰尘或雨水的影响，从而影响监测精度。
为解决上述问题，本发明提出了一种生态环境遥感监测系统。
发明内容
为解决背景技术中存在的问题，本发明提出了一种生态环境遥感监测系统。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种生态环境遥感监测系统，包括支架，所述支架上安装有监测装置，所述支架与监测装置之间还安装有改变监测装置监测角度的驱动件；所述监测装置上安装有清洁件，所述监测装置上还安装有驱动装置，所述驱动装置驱动清洁件工作，以便于清扫监测装置的监测镜头上的杂物；所述监测装置上还安装有触发件，驱动装置驱动清洁件工作时能够接触触发件，使得驱动件工作，以便于调节监测装置的监测角度。
进一步地，所述监测装置底部安装有支撑件，所述驱动件包括第一驱动电机，所述第一驱动电机安装在支撑件上，所述第一驱动电机的输出轴固定在支架上。
进一步地，所述监测装置包括壳体、通过紧固件安装在壳体内的球形监测镜头。
进一步地，所述清洁件包括弧形刮板、安装在弧形刮板上的刷毛、设置在弧形刮板一端部的旋转支撑杆；所述刷毛朝向球形监测镜头设置，并贴在球形监测镜头外表面上；
所述旋转支撑杆穿出背离紧固件的壳体一端，所述弧形刮板背离旋转支撑杆的一端转动套设在紧固件上，所述紧固件、球形监测镜头、旋转支撑杆以及弧形刮板同轴设置。
进一步地，所述驱动装置包括第二驱动电机和传动装置。
进一步地，所述传动装置包括齿轮箱、主动齿轮、两组从动齿组、第二从动齿轮、扭簧以及齿条；
两组所述从动齿组均包括同轴转动的第一从动齿轮和扇形齿轮，两组所述第一从动齿轮均与主动齿轮啮合；所述齿条位于两组扇形齿轮之间，所述齿条朝向两组扇形齿轮的两侧均设置有与扇形齿轮啮合的齿；
所述第二从动齿轮通过转轴转动安装在齿轮箱内，所述扭簧套设在转轴上，所述扭簧的两端分别固定在第二从动齿轮和齿轮箱上，所述第二从动齿轮与其中一个扇形齿轮相啮合。
进一步地，所述转轴一端伸出零件箱，并通过联轴器与旋转支撑杆连接。
进一步地，所述触发件包括分别安装在监测装置底部左右两端的固定板和分别安装在每个固定板上的触发开关；两个触发开关相对设置，并分别与齿条的两端相对应。
进一步地，所述支架上安装有控制器，所述第一驱动电机、第二驱动电机、触发开关均与控制器电性连接。
进一步地，所述支架包括支撑柱和固定柱。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明中驱动件能够带动监测装置转动，从而改变监测装置的监测角度，提高监测装置的监测范围，使得监测效果更好；驱动装置能够带动清洁件对监测装置进行清扫，提高监测装置的监测精度。同时驱动装置与触发件配合，在监测装置调整监测角度时，清扫件对监测装置进行清扫，避免影响监测装置的监测效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的部分剖视图；
图3是本发明中传动装置的剖视图。
图中：1、支架；11、支撑柱；12、固定柱；2、监测装置；21、壳体；22、球形监测镜头；3、第一驱动电机；4、清洁件；41、弧形刮板；42、刷毛；43、旋转支撑杆；5、驱动装置；51、第二驱动电机；52、传动装置；521、齿轮箱；522、主动齿轮；523、第二从动齿轮；524、扭簧；525、齿条；526、第一从动齿轮；527、扇形齿轮；6、触发件；61、固定板；62、触发开关。
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。
如图1-图3所示，本发明采用的技术方案如下：一种生态环境遥感监测系统，包括支架1，所述支架1包括支撑柱11和固定柱12，本实施例中，支撑柱11下端一体成型或通过螺栓安装有安装座；固定柱12的数量为三个，三个固定柱12的一端分别安装在安装座上；当支架1需要固定时，将三个固定柱12呈不同角度插接在土地里即可；为了增加支架1的稳定性，在支撑板和支撑柱11之间还设置有多个加强杆。
所述支架1上安装有监测装置2，所述支架1与监测装置2之间还安装有改变监测装置2监测角度的驱动件。驱动件带动监测装置2转动，从而较好的完成对生态环境的动态监测；通过调节监测装置2的监测角度，能够监测更大范围的生态环境，使得监测效果更好。
所述监测装置2上安装有清洁件4，所述监测装置2上还安装有驱动装置5，所述驱动装置5驱动清洁件4工作，以便于清扫监测装置2的监测镜头上的杂物，保证监测数据的准确性。
所述监测装置2上还安装有触发件6，驱动装置5驱动清洁件4工作时能够接触触发件6，使得驱动件工作，以便于调节监测装置2的监测角度。
本实施例中，监测装置2底部安装有支撑件，该支撑件为筒状结构的支撑筒，驱动件包括第一驱动电机3，第一驱动电机3通过螺栓固定在支撑筒内，第一驱动电机3的输出轴固定在支架1上。第一驱动电机3优选为伺服电机或步进电机，便于更加准确的调整监测装置2的监测角度。
本实施例中，监测装置2包括壳体21、通过紧固件安装在壳体21内的球形监测镜头22。具体的，紧固件为现有技术，可以选用紧固螺栓。将球形监测镜头22放入壳体21内，将紧固螺栓从壳体21上方旋入球形监测镜头22的安装部上，紧固螺栓与球形监测镜头22的安装部之间存在间隙。
本实施例中，弧形刮板41、刷毛42以及旋转支撑杆43，刷毛42安装在弧形刮板41内壁上，并且刷毛42朝向球形监测镜头22设置；旋转支撑杆43安装在弧形刮板41的下端部上，旋转支撑杆43穿出背离紧固件的壳体21一端；弧形刮板41背离旋转支撑杆43的一端转动套设在紧固螺栓上。紧固螺栓、球形监测镜头22、旋转支撑杆43以及弧形刮板41同轴设置。当监测装置2需要清扫时，旋转支撑杆43带动弧形刮板41转动，弧形刮板41带动刷毛42清扫球形监测镜头22的外表面。
所述驱动装置5包括第二驱动电机51和传动装置52。
本实施例中，传动装置52包括齿轮箱521、主动齿轮522、两组从动齿组、第二从动齿轮523、扭簧524以及齿条525。
第二驱动电机51的输出轴与主动齿轮522同轴设置。
具体的，两组所述从动齿组均包括同轴转动的第一从动齿轮526和扇形齿轮527，每组从动齿组均通过从动转轴转动安装在齿轮箱521内，两组所述第一从动齿轮526均与主动齿轮522啮合；两组从动齿组分别位于主动齿轮522的左右两边。
所述齿条525位于两组扇形齿轮527之间，所述齿条525朝向两组扇形齿轮527的两侧均设置有与扇形齿轮527啮合的齿，齿轮箱521相对两侧开设有供齿条525伸出的通孔。主动齿轮522带动两个第一从动齿轮526转动时，两个扇形齿轮527随着第一从动齿轮526同步转动，两个扇形齿轮527间歇性的与齿条525啮合，随即齿条525随着两个扇形齿轮527转动而进行往复运动，当其中一个扇形齿轮527与齿条525啮合时，另一扇形齿轮527与齿条525完全脱离啮合状态，从而保证齿条525能够往复运动。
所述第二从动齿轮523通过转轴转动安装在齿轮箱521内，所述扭簧524套设在转轴上，所述扭簧524的两端分别固定在第二从动齿轮523和齿轮箱521上，所述第二从动齿轮523与其中一个扇形齿轮527相啮合。所述转轴一端伸出零件箱，并通过联轴器与旋转支撑杆43连接。
当扇形齿轮527转动时并与第二从动齿轮523啮合时，第二从动齿轮523随着扇形齿轮527转动，此时扭簧524的扭力逐渐增大；当扇形齿轮527转动时并脱离第二从动齿轮523时，由于扭簧524的作用，第二从动齿轮523复位。在此过程中第二从动齿轮523转动，带动转轴转动，转轴带动旋转支撑杆43转动，旋转支撑杆43带动弧形刮板41转动，进而清扫球形监测镜头22。
所述触发件6包括分别安装在监测装置2底部左右两端的固定板61和分别安装在每个固定板61上的触发开关62；两个触发开关62相对设置，并分别与齿条525的两端相对应，支架1上安装有控制器，所述第一驱动电机3、第二驱动电机51、触发开关62均与控制器电性连接。
本实施例中，初始状态下，齿条525的右端抵接在与其相对应的右侧的触发开关62上。若需改变监测装置2的监测角度时，通过控制器控制第二驱动电机51转动，第二驱动电机51通过主动齿轮522带动第一从动齿轮526转动，两个扇形齿轮527随着第一从动齿轮526同步转动，两个扇形齿轮527间歇性的与齿条525啮合。此时齿条525的右端脱离右侧的触发开关62，此时右侧的触发开关62向控制器发出反馈，控制器控制第一驱动电机3转动，第一驱动电机3带动监测装置2进行旋转，改变监测装置2的监测角度；直至齿条525的左端抵接在左侧的触发开关62上，左侧的触发开关62向控制器发出反馈，控制器向第一驱动电机3发出停止工作的命令，同时控制器向第二驱动电机51发出停止工作的命令，监测装置2调整到合适角度。
若需再次改变监测装置2的角度时，再次通过控制器控制第二驱动电机51转动，第二驱动电机51通过主动齿轮522带动第一从动齿轮526转动，两个扇形齿轮527随着第一从动齿轮526同步转动，两个扇形齿轮527间歇性的与齿条525啮合。此时齿条525的左端脱离左侧的触发开关62，此时左侧的触发开关62向控制器发出反馈，控制器控制第一驱动电机3转动，第一驱动电机3带动监测装置2进行逆向旋转，改变监测装置2的监测角度；直至齿条525的右端抵接在右侧的触发开关62上，右侧的触发开关62向控制器发出反馈，控制器向第一驱动电机3发出停止工作的命令，同时控制器向第二驱动电机51发出停止工作的命令，监测装置2调整到合适角度。
本实施例中，当第一驱动电机3逆向或正向转动时，第一驱动电机3的转速始终为固定值。
本实施例中，通过调整第二驱动电机51的转速进而调整监测装置2的检测角度，同时提高清洁件4对球形监测镜头22的清洁速度。当第一驱动电机3保持相同速度转动时，控制第二驱动电机51的转速时，即控制齿条525的左端抵接在左侧的触发开关62或齿条525的右端抵接在右侧的触发开关62的时间，即第一驱动电机3转动的时间。
监测装置2调整角度的期间，扇形齿轮527转动时并与第二从动齿轮523啮合时，第二从动齿轮523随着扇形齿轮527转动，扭簧524的扭力逐渐增大；同时第二从动齿轮523转动，带动转轴转动，转轴带动旋转支撑杆43转动，旋转支撑杆43带动弧形刮板41转动，进而清扫球形监测镜头22；当扇形齿轮527转动时并脱离第二从动齿轮523时，由于扭簧524的作用，第二从动齿轮523复位，此时清洁件4也进行复位。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种生态环境遥感监测系统，包括支架（1），其特征在于：所述支架（1）上安装有监测装置（2），所述支架（1）与监测装置（2）之间还安装有改变监测装置（2）监测角度的驱动件；所述监测装置（2）上安装有清洁件（4），所述监测装置（2）上还安装有驱动装置（5），所述驱动装置（5）驱动清洁件（4）工作，以便于清扫监测装置（2）的监测镜头上的杂物；所述监测装置（2）上还安装有触发件（6），驱动装置（5）驱动清洁件（4）工作时能够接触触发件（6），使得驱动件工作，以便于调节监测装置（2）的监测角度。
2.根据权利要求1所述的生态环境遥感监测系统，其特征在于：所述监测装置（2）底部安装有支撑件，所述驱动件包括第一驱动电机（3），所述第一驱动电机（3）安装在支撑件上，所述第一驱动电机（3）的输出轴固定在支架（1）上。
3.根据权利要求2所述的生态环境遥感监测系统，其特征在于：所述监测装置（2）包括壳体（21）、通过紧固件安装在壳体（21）内的球形监测镜头（22）。
4.根据权利要求3所述的生态环境遥感监测系统，其特征在于：所述清洁件（4）包括弧形刮板（41）、安装在弧形刮板（41）上的刷毛（42）、设置在弧形刮板（41）一端部的旋转支撑杆（43）；所述刷毛（42）朝向球形监测镜头（22）设置，并贴在球形监测镜头（22）外表面上；所述旋转支撑杆（43）穿出背离紧固件的壳体（21）一端，所述弧形刮板（41）背离旋转支撑杆（43）的一端转动套设在紧固件上，所述紧固件、球形监测镜头（22）、旋转支撑杆（43）以及弧形刮板（41）同轴设置。
5.根据权利要求4所述的生态环境遥感监测系统，其特征在于：所述驱动装置（5）包括第二驱动电机（51）和传动装置（52）。
6.根据权利要求5所述的生态环境遥感监测系统，其特征在于：所述传动装置（52）包括齿轮箱（521）、主动齿轮（522）、两组从动齿组、第二从动齿轮（523）、扭簧（524）以及齿条（525）；两组所述从动齿组均包括同轴转动的第一从动齿轮（526）和扇形齿轮（527），两组所述第一从动齿轮（526）均与主动齿轮（522）啮合；所述齿条（525）位于两组扇形齿轮（527）之间，所述齿条（525）朝向两组扇形齿轮（527）的两侧均设置有与扇形齿轮（527）啮合的齿；所述第二从动齿轮（523）通过转轴转动安装在齿轮箱（521）内，所述扭簧（524）套设在转轴上，所述扭簧（524）的两端分别固定在第二从动齿轮（523）和齿轮箱（521）上，所述第二从动齿轮（523）与其中一个扇形齿轮（527）相啮合。
7.根据权利要求6所述的生态环境遥感监测系统，其特征在于：所述转轴一端伸出零件箱，并通过联轴器与旋转支撑杆（43）连接。
8.根据权利要求6所述的生态环境遥感监测系统，其特征在于：所述触发件（6）包括分别安装在监测装置（2）底部左右两端的固定板（61）和分别安装在每个固定板（61）上的触发开关（62）；两个触发开关（62）相对设置，并分别与齿条（525）的两端相对应。
9.根据权利要求8所述的生态环境遥感监测系统，其特征在于：所述支架（1）上安装有控制器，所述第一驱动电机（3）、第二驱动电机（51）、触发开关（62）均与控制器电性连接。
10.根据权利要求1所述的生态环境遥感监测系统，其特征在于：所述支架（1）包括支撑柱（11）和固定柱（12）。
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