CN114475921B - 一种水环境监测浮标 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水环境监测浮标，包括电控盒、探针、支撑架、浮体及太阳能板，还包括防撞组件、升降组件及螺旋传送组件，所述防撞组件设置在所述支撑架内部，当所述防撞组件受到撞击时带动所述升降组件纵向活动并带动所述螺旋传送组件单向旋转，将所述探针周围漂浮物螺旋传送至收集仓内，防撞组件使得电控盒受到的冲击力减少；防撞组件运动的同时带动升降组件纵向活动，从而使得刮板将附着在探针上的藻类刮除；防撞组件运动的同时，螺旋传动组件自动运行，将探针附近的漂浮物传送至收集仓内；升降组件与螺旋传动组件运动的动力均来自防撞组件受到的冲击力，且机械传动更加稳定可靠。
Description
技术领域
本发明涉及水环境监测领域，尤其是涉及一种水环境监测浮标。
背景技术
水环境监测，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，但是水环境在线监测浮标用于监测水环境情况时，由于设备的一部分在水面，一部分在水底中实时监测，由于浮标漂浮在水面上没有任何的保护措施，所以当遇到水面上有漂浮物撞到浮标，从而会对浮标进行损坏，造成巨大的经济损失；而且水下探针长时间置于水下，水中藻类及漂浮物容易附着在探针表面使得探针无法更加准确的检测水下环境的质量；同时水中漂浮物需要清理的话需要浪费大量的人力物力。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种水环境监测浮标，可以对水上的撞击进行防护，并且可以将水中的漂浮物进行清理回收。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种水环境监测浮标,包括电控盒、探针、支撑架、浮体及太阳能板，所述电控盒设置在所述支撑架上，所述浮体设置在所述支撑架周围，还包括防撞组件、升降组件及螺旋传送组件，所述防撞组件设置在所述支撑架内部，当所述防撞组件受到撞击时带动所述升降组件纵向活动并带动所述螺旋传送组件单向旋转，将所述探针周围漂浮物螺旋传送至收集仓内。
上述技术方案中，进一步地，所述防撞组件包括防撞板、齿轮及旋转轴，所述防撞板通过第一弹性部件与所述支撑架弹性连接，所述防撞板设置齿部与所述齿轮啮合传动，所述齿轮固定设置在所述旋转轴上。
上述技术方案中，进一步地，所述防撞板受到撞击后，所述防撞板向内部收缩并带动所述齿轮转动从而并带动所述旋转轴旋转，当所述防撞板不再受力后，在所述第一弹性部件的作用下复位，所述旋转轴反转。
上述技术方案中，进一步地，所述升降组件包括升降套、限位槽及过滤网，所述限位槽与所述支撑架固定连接，所述升降套的定位凸部于所述旋转轴的定位凹部配合，所述升降套外部设置限位凸点在所述限位槽内活动，所述探针固定设置在所述升降套底部，所述过滤网设置在所述探针外部，所述过滤网上设置刮板与所述探针配合。
上述技术方案中，进一步地，所述防撞组件受到撞击时，所述旋转轴转动带动所述升降套上升，使得所述探针上升与所述刮板接触；当所述防撞组件未受到力时，所述旋转轴反转带动所述升降套下降，使得所述探针下降复位。
上述技术方案中，进一步地，所述螺旋传送组件包括棘轮机构及绞笼，所述棘轮机构转动带动所述绞笼单向转动，将附着在所述探针外的附着物传送至所述收集仓内。
上述技术方案中，进一步地，所述棘轮机构包括棘轮及棘齿，所述棘轮与所述旋转轴上固定连接，所述棘齿通过第二弹性部件转动连接在所述绞笼上。
上述技术方案中，进一步地，所述收集仓与所述支撑架通过限位件固定连接，所述收集仓侧壁上设置阵列排布的小孔，所述绞笼上的旋转凹部与所述收集仓的旋转凸部转动连接，所述绞笼上端设置锥形导向块。
上述技术方案中，进一步地，所述太阳能板给所述电控盒供电，所述探针将检测数据无线传输至所述电控盒内。
本发明的有益效果是：1.防撞组件使得电控盒受到的冲击力减少；2.防撞组件运动的同时带动升降组件纵向活动，从而使得刮板将附着在探针上的藻类刮除；3.防撞组件运动的同时，螺旋传动组件自动运行，将探针附近的漂浮物传送至收集仓内，4.升降组件与螺旋传动组件运动的动力均来自防撞组件受到的冲击力，且机械传动更加稳定可靠。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的立面的结构示意图。
图2是本发明的立面的另一角度的结构示意图。
图3是本发明的的图1的内部结构示意图。
图4是本发明的图3的A-A截面的局部放大图。
图5是本发明的图3的B-B截面的局部放大图。
图6是本发明的图1的另一截面的内部结构示意图。
图7是本发明的升降组件的结构示意图。
图8是本发明的螺旋传送组件的结构示意图。
图中，1.电控盒，2.探针，3.支撑架，4.浮体，5.太阳能板，6.防撞组件，61.防撞板，611.齿部，62.齿轮，63.旋转轴，631.定位凹部，64.第一弹性部件，7.升降组件，71.升降套，711.定位凸部，712.限位凸点，72.限位槽，73.过滤网，731.刮板，8.螺旋传送组件，81.收集仓，811.小孔，812.旋转凸部，82.棘轮机构，821.棘轮，822.棘齿，823.第二弹性部件，83.绞笼，831.旋转凹部，832.锥形导向块。
具体实施方式
参照图1-8所示，一种水环境监测浮标,包括电控盒1、探针2、支撑架3、浮体4及太阳能板5，所述电控盒1设置在所述支撑架3上，所述浮体4设置在所述支撑架3周围，浮标底部通过连接绳与锚连接，当所述锚沉入湖底时，浮标漂浮在水面上并可在一定范围内自由漂浮，还包括防撞组件6、升降组件7及螺旋传送组件8，所述防撞组件6设置在所述支撑架3内部，当所述防撞组件6受到撞击时带动所述升降组件7纵向活动并带动所述螺旋传送组件8单向旋转，将所述探针2周围漂浮物螺旋传送至收集仓81内。
为了使电控盒1不会因为漂浮物撞击而损坏，设置防撞组件6，所述防撞组件6使得电控盒1受到的冲击力减少，所述防撞组件6包括防撞板61、齿轮62及旋转轴63，所述防撞板61通过第一弹性部件64与所述支撑架3弹性连接，所述第一弹性部件64为弹簧，所述弹簧设置在所述支撑架3内的空腔内，所述防撞板61设置齿部611与所述齿轮62啮合传动，所述齿轮62固定设置在所述旋转轴63上，所述防撞板61受到撞击后，所述防撞板61向内部收缩并带动所述齿轮62转动从而并带动所述旋转轴63旋转，当所述防撞板61不再受力后，在所述弹簧的作用下复位，所述旋转轴63反转。
水中常常存在较为丰富的藻类会附着在探针2上，使得探针2无法更加准确的检测水下环境的质量，因此设置升降组件7将附着在探针2上的藻类清除，通过设置固定在过滤网73上的刮板731，使得升降组件7在带动所述探针2纵向往复运动时，将附着在探针2上的藻类刮下，所述升降组件7包括升降套71、限位槽72及过滤网73，所述限位槽72与所述支撑架3固定连接，所述升降套71的定位凸部711于所述旋转轴63的定位凹部631配合，所述升降套71外部设置限位凸点712在所述限位槽72内活动，所述探针2固定设置在所述升降套71底部，所述过滤网73设置在所述探针2外部，所述过滤网73与所述支撑架3通过限位件固定连接，所述过滤网73上设置刮板731与所述探针2配合且所述刮板731内径与所述探针2的外径略大，使得刮板731和探针2配合运动不会卡死同时也能将附着在探针2外表面的藻类刮下。
为了使得升降组件7能够自动周期性运行，与所述防撞组件6进行联动，所述防撞组件6受到撞击时，所述旋转轴63转动带动所述升降套71上升，使得所述探针2上升与所述刮板731接触，将附着在探针2外表面的藻类刮下；当所述防撞组件6未受到力时，所述旋转轴63反转带动所述升降套71下降，使得所述探针2下降复位。
为了将探针2附近的漂浮物收集起来，更加方便后期集中处理，同时也减少了清理这些漂浮物的人力与物力，所述螺旋传送组件8包括棘轮机构82及绞笼83，所述棘轮机构82转动带动所述绞笼83单向转动，将附着在所述探针2外的附着物传送至所述收集仓81内，所述棘轮机构82包括棘轮821及棘齿822，所述棘轮821与所述旋转轴63上固定连接，所述棘齿822通过第二弹性部件823转动连接在所述绞笼83上，所述第二弹性部件823可以为弹簧或压簧。
因为需要绞笼83单向旋转才能实现漂浮物的回收，所以需要在旋转轴63上增加一个棘轮821，在机构上，增加棘轮821后，使得支撑架3上棘轮821内部区域与过滤网73外部区域无法实现固定，从而使得限位槽72也失去作用，为了解决上述问题，在棘轮821内部设置两条腰槽，通过穿过腰槽的固定筋连接支撑架3的上部与下部，既不影响棘轮821的旋转，同时可以是限位槽72以及过滤网73能够固定在所述支撑架3上。
因为绞笼83是通过棘齿822与所述棘轮821配合，并没有其他部件给予支撑处于悬空的状态，为了使得绞笼83旋转更加稳定，所述绞笼83上的旋转凹部831与所述收集仓81的旋转凸部812转动连接，所述收集仓81与所述支撑架3通过限位件固定连接，所述收集仓81侧壁上设置阵列排布的小孔811，通过在收集仓81上设置旋转凸部812与所述绞笼83的旋转凹部831转动配合，为绞笼83提供了支撑且旋转更加稳定。
为了使漂浮物能更加轻松的进入所述收集仓81，所述绞笼83上端设置锥形导向块832，使得漂浮物越往上运动会被导向块推至越边缘位置，最终落入所述收集舱内。
为了使整体结构更加稳定，升降组件7与螺旋传动组件运动的动力均来自防撞组件6受到的冲击力，且机械传动更加稳定可靠。
所述太阳能板5给所述电控盒1供电，所述探针2将检测数据无线传输至所述电控盒1内。
本发明的使用方法：将水环境监测浮标放置在水中，当水中较大的浪花以及具有一定质量的漂浮物撞击浮标时，或浮标撞击至水中的诸如礁石、壁沿或其它障碍物，防撞组件6中的防撞板61收缩，从而带动旋转轴63转动，同时旋转轴63带动升降套71向上运动，从而使得探针2也向上运动，同时旋转轴63还带动棘轮821旋转，从而使得棘齿822将绞笼83带动旋转，将过滤网73外部的漂浮物传送至收集仓81内；当作用在防撞板上的作用力消失后，防撞板在弹簧作用下回弹，从而带动旋转轴反转，同时旋转轴63带动升降套71向下运动，从而使得探针2也向下运动，同时旋转轴63还带动棘轮821旋转，棘齿822下部的弹簧受到压力向下活动，使得棘轮821空转，绞笼83不活动。
根据以上的设计，能实现以下功能：1.防撞组件使得电控盒受到的冲击力减少；2.防撞组件运动的同时带动升降组件纵向活动，从而使得刮板将附着在探针上的藻类刮除；3.防撞组件运动的同时，螺旋传动组件自动运行，将探针附近的漂浮物传送至收集仓内，4.升降组件与螺旋传动组件运动的动力均来自防撞组件受到的冲击力，且机械传动更加稳定可靠。
以上所述，只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作出任何形式上的限制，在不脱离本发明的技术方案基础上，所作出的简单修改、等同变化或修饰，均落入本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种水环境监测浮标，包括电控盒、探针、支撑架、浮体及太阳能板，所述电控盒设置在所述支撑架上，所述浮体设置在所述支撑架周围，其特征在于，还包括防撞组件、升降组件及螺旋传送组件，所述防撞组件设置在所述支撑架内部，当所述防撞组件受到撞击时带动所述升降组件纵向活动并带动所述螺旋传送组件单向旋转，将所述探针周围漂浮物螺旋传送至收集仓内；
所述防撞组件包括防撞板、齿轮及旋转轴，所述防撞板通过第一弹性部件与所述支撑架弹性连接，所述防撞板设置齿部与所述齿轮啮合传动，所述齿轮固定设置在所述旋转轴上;所述防撞板受到撞击后，所述防撞板向内部收缩并带动所述齿轮转动从而并带动所述旋转轴旋转，当所述防撞板不再受力后，在所述第一弹性部件的作用下复位，所述旋转轴反转；
所述升降组件包括升降套、限位槽及过滤网，所述限位槽与所述支撑架固定连接，所述升降套的定位凸部于所述旋转轴的定位凹部配合，所述升降套外部设置限位凸点在所述限位槽内活动，所述探针固定设置在所述升降套底部，所述过滤网设置在所述探针外部，所述过滤网上设置刮板与所述探针配合；
所述防撞组件受到撞击时，所述旋转轴转动带动所述升降套上升，使得所述探针上升与所述刮板接触；当所述防撞组件未受到力时，所述旋转轴反转带动所述升降套下降，使得所述探针下降复位；
所述螺旋传送组件包括棘轮机构及绞笼，所述棘轮机构转动带动所述绞笼单向转动，将附着在所述探针外的附着物传送至所述收集仓内,所述棘轮机构包括棘轮及棘齿，所述棘轮与所述旋转轴上固定连接，所述棘齿通过第二弹性部件转动连接在所述绞笼上；
所述收集仓与所述支撑架通过限位件固定连接，所述收集仓侧壁上设置阵列排布的小孔，所述绞笼上的旋转凹部与所述收集仓的旋转凸部转动连接，所述绞笼上端设置锥形导向块。
2.根据权利要求1所述的一种水环境监测浮标，其特征在于，所述太阳能板给所述电控盒供电，所述探针将检测数据无线传输至所述电控盒内。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20220726 |