CN114544904B - 巡航式水质检测装置以及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了巡航式水质检测装置，涉及水质检测技术领域，包括第一筒体、检测机构以及排水驱动机构，检测机构插装在第一筒体内，排水驱动机构安装在第一筒体的端部，检测机构包括同轴固接的连接板与第二筒体，第二筒体上安装有电连接的控制模块以及若干个检测单元，检测单元的检测探头延伸至第二筒体内部，连接板上安装有潜水泵，排水驱动机构包括固接于第一筒体端部的安装座、中部转动连接于安装座的C型架以及驱动C型架围绕第一筒体轴向转动的驱动组件，C型架内侧设有喷头机构，第一筒体外侧设有水流测速装置，水流测速装置、潜水泵、驱动组件以及第一电磁阀均与控制模块电连接。本发明有效提高了水质检测的效率。

Description

巡航式水质检测装置以及检测方法

技术领域

本发明涉及水质检测技术领域，特别涉及巡航式水质检测装置。

背景技术

目前的水质检测装置不具备巡航能力，当需要大面积水质检测时，目前的一种方式是需要人工到河流的各个点位去进行水质检测，检测效率低下，费时费力；另一种方式就是在河流的各个点位建设检测站，这样的方式检测灵活性差，投入成本高；还有一种就是悬浮在河流上的水质检测装置，这类装置有个共同的缺点就是受水面环境影响大，在环境复杂的河流中使用很不方便。

公开号为CN111595632A的专利公开了一种用于水质检测的潜移式水质取样装置及水质取样方法，具体包括壳体、可调水质取样装置和气驱动装置，可调水质取样装置和气驱动装置均安装于壳体上，可调水质取样装置用于对水质进行取样，气驱动装置用于气驱动整个潜移式水质取样装置潜移；可调水质取样装置包括转盘组、潜水泵、第一T型三通阀、第一接口导管、第一金属蛇形软管、第一硬质导管、第二硬质导管、第二金属蛇形软管、第二接口导管和样水存储盘；气驱动装置包括设置于各个侧仓内的布气板、与位于壳体顶部的侧仓连通的可伸缩供气装置以及将相邻所述侧仓进行连通的导气管。该技术存在如下缺点：

1、仅具有取样功能，无法实现水质的实时监测；

2、通过气驱动装置，需要供气端，不能实现完全潜行，并且需要的供电量大；

3、设备整体行进灵活性差。

发明内容

针对以上缺陷，本发明的目的是提供巡航式水质检测装置，旨在解决现有技术中水质检测效率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

本发明公开了巡航式水质检测装置，包括第一筒体、检测机构以及排水驱动机构，检测机构插装在第一筒体内，排水驱动机构安装在第一筒体的端部；

检测机构包括同轴固接的连接板与第二筒体，连接板可拆卸连接于第一筒体的开口端上，第二筒体位于第一筒体内，第二筒体上安装有电连接的控制模块以及若干个检测单元，检测单元的检测探头延伸至第二筒体内部，连接板未安装第二筒体的一侧安装有潜水泵，潜水泵的出水口连通第二筒体，第一筒体的内端同轴固接有第一硬管，第一硬管同轴密封插接于第二筒体内；

排水驱动机构包括固接于第一筒体未开口端的安装座、中部转动连接于安装座的C型架以及驱动C型架围绕第一筒体轴向转动的驱动组件，C型架内侧设有喷头机构，喷头机构包括球形壳，球形壳的两极均设有连接柱，连接柱与C型架的翼端转动连接，连接柱与C型架之间安装有弹性复位机构，球形壳内置布水箱，布水箱上连接有第一进水管，第一进水管延伸至球形壳外，安装座上设有进水通道，C型架上设有第二进水管，在进水通道一端连通第一硬管，进水通道的另一端与第二进水管密封旋转连接，第二进水管与第一进水管通过蛇形软管连接；布水箱通过第一连接管连接有四个布水管组，第一连接管上设有第一电磁阀，四个布水管组围绕连接柱的轴向呈圆周排列设置，布水管组包括布局于同一平面内的布水管与三个排水管，布水管与三个排水管相连通，三个排水管沿着球形壳的径向方向延伸，且贯穿球形壳，三个排水管的延伸方向分别为水平、斜上以及斜下；

第一筒体外侧设有水流测速装置，水流测速装置、潜水泵、驱动组件以及第一电磁阀均与控制模块电连接。

其中，第一筒体包括固定筒体与移动筒体，固定筒体未开口端密封插接于移动筒体的开口端，第一硬管固接于固定筒体的内端，移动筒体的内端同轴固接有第二硬管，第二硬管与第一硬管密封插装连接；

固定筒体上设有环形凸台，固定筒体上套接有波形管，波形管的两端分别密封固接于环形凸台与移动筒体的开口端，检测机构插装在固定筒体内，排水驱动机构安装于移动筒体未开口端，进水通道与第二硬管相连通；

安装座上设有连通移动筒体的内腔以及进水通道的第二连接管，第二连接管上设有第二电磁阀，第二电磁阀与控制模块电连接。

其中，C型架的翼端上设有第一连接端，连接柱的外壁设有第二连接端，弹性复位机构为第一拉簧，第一拉簧连接于第一连接端与第二连接端，第一拉簧连接有四个，四个第一拉簧围绕连接柱的轴向呈圆周排列设置。

其中，波形管的内凸起为硬环，相邻两个硬环之间连接有若干个第二拉簧，若干个第二拉簧围绕第一筒体的轴向呈圆周排列设置。

其中，第二筒体表面设有若干个连通内腔的安装孔，若干个安装孔围绕第二筒体圆周排列，且沿着第二筒体的轴向间隔排列设置，安装孔内可拆卸连接有胶塞。

其中，控制模块包括供电模块、PLC控制模块、数据存储模块、无线收发模块以及GPS定位模块；检测单元为pH探头或浊度探头或电导率探头或余氯探头或溶氧探头。

其中，连接板上可拆卸的安装有防护在潜水泵外围的防护罩，防护罩上设有若干个进水孔，防护罩内侧可拆卸连接有滤布。

本发明另公开了一种应用于上述巡航式水质检测装置的检测方法，包括如下步骤：

第一步、将巡航式水质检测装置放入待检测河流的上游，使得巡航式水质检测装置悬浮在水面以下，开启巡航式水质检测装置尾端外侧的两个布水管组连接的第一电磁阀，关闭另两个布水管组连接的第一电磁阀，启动潜水泵；通过关闭巡航式水质检测装置尾端外侧的其中一个布水管组连接的第一电磁阀，来实现巡航式水质检测装置的行进方向；

第二步，在非静水河流中，关闭四个第一电磁阀，使得巡航式水质检测装置顺着河流漂流行进，通过电子流速测量仪测量水流速度；若是在静水河流中，开启巡航式水质检测装置尾端外侧的两个布水管组对应连接的第一电磁阀，实现排水驱动航行；

第三步，巡航式水质检测装置到达需要检测的河段时，在非静水河流中，开启巡航式水质检测装置尾端内侧的两个布水管组对应连接的第一电磁阀，检测单元对经过第二筒体的水样进行多次检测；在静水河流中，巡航式水质检测装置尾端内侧的两个布水管组、巡航式水质检测装置尾端外侧的两个布水管组交替开闭，检测单元对经过第二筒体的水样进行多次检测。

其中，当巡航式水质检测装置需要下潜时，关闭潜水泵关闭，四个布水管组所连接的第一电磁阀均处于关闭状态，控制动力组件驱动C型架转动90°，首先开启位于下方位置的两个布水管组连接的第一电磁阀，启动潜水泵，持续10s然后关闭潜水泵，立即启动另外两个布水管组连接的第一电磁阀，潜水泵启动持续预设时间后关闭，使得巡航式水质检测装置斜下行进实现下潜，然后通过驱动组件驱动C型架复位。

其中，当巡航式水质检测装置需要取样时，关闭四个第一电磁阀，开启第二电磁阀，开启潜水泵持续20~30s后停止，关闭第二电磁阀。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

1、潜水泵抽水后通过排水驱动机构排水即可实现装置的驱动，并且该过程中即可实现经过装置的水样进行实时监测，能耗低，检测效率高。

2、巡航式水质检测装置可以灵活、精准地水平变向以及上、下潜，可调控性强。

3、巡航式水质检测装置还兼备取样功能。

附图说明

图1是本发明巡航式水质检测装置实施例一的结构剖视图；

图2是图1中排水驱动机构的结构示意图；

图3是本发明巡航式水质检测装置（无球形壳）实施例一中下潜或者下潜时的结构示意图；

图4是本发明巡航式水质检测装置的弹性复位机构的连接示意图；

图5是本发明巡航式水质检测装置实施例二的结构剖视图；

图6是本发明巡航式水质检测装置实施例二的爆炸示意图；

图7是本发明巡航式水质检测装置（无球形壳）实施例二中下潜或者下潜时的结构示意图；

图8是本发明巡航式水质检测装置的波形管的结构示意图；

图中，1-第一筒体，10-固定筒体，100-环形凸台，101-波形管，102-硬环，103-第二拉簧，11-移动筒体，110-第二硬管，12-第一硬管，13-水流测速装置，14-平衡翼，2-检测机构，20-连接板，200-潜水泵，201-防护罩，202-进水孔，21-第二筒体，210-控制模块，211-检测单元，212-安装孔，3-排水驱动机构，30-安装座，300-驱动组件，301-进水通道，302-第二连接管，303-第二电磁阀，31-C型架，310-凸起部，311-第一连接端，312-第一拉簧，313-蛇形软管，314-第二进水管，32-球形壳，320-连接柱，321-第二连接端，33-布水箱，330-第一进水管，331-第一连接管，332-第一电磁阀，34-a布水管组，340-排水管，35-b布水管组，36-c布水管组，37-d布水管组。

具体实施方式

下面结合附图，进一步阐述本发明。

本说明书中涉及到的方位均以本发明巡航式水质检测装置正常工作时的方位为准，不限定其存储及运输时的方位，仅代表相对的位置关系，不代表绝对的位置关系。

实施例一：

如图1、图2、图3以及图4共同所示，巡航式水质检测装置包括第一筒体1、检测机构2以及排水驱动机构3。

第一筒体1的一端为开口端，另一端为未开口端，第一筒体1内同轴设有第一硬管12，第一硬管12的一端焊接在第一筒体1的未开口端的内侧，并且第一硬管12的内腔贯穿第一筒体1的未开口端。第一筒体1的两侧设有平衡翼14，避免巡航式水质检测装置整体翻滚。

检测机构2包括一体成型的连接板20与第二筒体21、控制模块210以及若干个检测单元211，连接板20为圆板，并且与第二筒体21同轴设置，连接板20通过多个紧固在第一筒体1的开口端上，并且连接板20与第一筒体1的开口端端面之间设有密封圈。第二筒体21位于第一筒体1内，第一硬管12插接在第二筒体21内，并且第一硬管12的外壁与第二筒体21的内部之间设有密封圈。连接板20未设第二筒体21的一侧安装有潜水泵200，潜水泵200的出水口连通第二筒体21。

控制模块210包括集成在机箱中的供电模块、PLC控制模块、数据存储模块、无线收发模块以及GPS定位模块，机箱安装在第二筒体21上，其中，供电模块为蓄电池组，无线收发模块用于作业人员通过终端进行远程遥控，GPS定位模块可以实时定位装置的位置。检测单元211为pH探头或浊度探头或电导率探头或余氯探头或溶氧探头，根据检测指标需要，可从五种检测单元中组合使用，亦可采用五种以外的检测单元进行组合使用。检测单元211的本体安装在第二筒体21上，检测单元211的检测探头连通第二筒体21内。

排水驱动机构3包括安装座30、C型架31、驱动组件300、喷头机构，安装座30通过螺栓固定在第一筒体1的未开口端，安装座30上设有进水通道301，C型架31的中部设有第二进水管314，第二进水管314的外端延伸至进水通道301内，并且第二进水管314与进水通道301之间设有密封轴承；驱动组件300包括密封壳、电机、蜗轮以及蜗杆，密封壳设置在安装座30上，电机、蜗轮以及蜗杆均位于密封壳内，蜗轮同轴固接在第二进水管314上，蜗杆转动连接在密封壳上，并且蜗杆与蜗轮相啮合，蜗杆与电机的驱动轴通过联轴器联接，通过电机即可驱动第二进水管314转动，从而实现C型架31的转动。第一硬管12、进水通道301、第二进水管314是同轴连通的。

喷头机构包括球形壳32、布水箱33、四个布水管组。

球形壳32位于C型架31的内侧，球形壳32为两个半圆球壳密封扣接而成，球形壳32的两级均设有连接柱320，连接柱320转动连接在C型架31的翼端上，并且连接柱320与C型架31的翼端之间安装有弹性复位机构，弹性复位机构用于球形壳32转动后的复位。

布水箱33、进水管以及布水管组均位于球形壳32内，布水箱33为球形结构，且位于球形壳32的中心处。布水箱33上连接有第一进水管330，第一进水管330延伸至球形壳32外，第一进水管330的外端与第二进水管314通过蛇形软管313连通，四个布水管组布置在布水箱33的四周，布水管组包括布水管与三个排水管340，布水管与三个排水管340位于同一平面内，布水管与布水箱33通过第一连接管331连接，第一连接管331上安装有第一电磁阀332，布水管与连接柱320平行设置，四个布水管围绕连接柱320的轴向呈圆周排列设置，三个排水管340对接在布水管背向布水箱33的一侧，三个排水管340均沿着球形壳32的径向方向延伸，且贯穿球形壳32形成排水端，三个排水管340的延伸方向分别为水平、斜上以及斜下；将四个布水管组分别定义为a布水管组34、b布水管组35、c布水管组36以及d布水管组37，巡航式水质检测装置设置潜水泵200的一端为前端，初始状态下，巡航式水质检测装置的重量等于其所受到的浮力，使得装置整体可以悬浮在水面以下。

a布水管组34与b布水管组35的排水方向背向巡航式水质检测装置的主体，并且与第一筒体1的轴向呈45°夹角，而c布水管组36与d布水管组37的排水方向朝向巡航式水质检测装置的主体，并且与第一筒体1的轴向呈45°夹角。

第一筒体1外侧设有水流测速装置13，水流测速装置13为电子流速测量仪，电子流速测量仪、潜水泵200、驱动组件300以及第一电磁阀332均与控制模块210电连接。通过电子流速测量仪可以实时监控装置的行进速度。

在流动的河流中使用时,首先将巡航式水质检测装置放入待检测河流的上游，使得巡航式水质检测装置悬浮在水面以下，a布水管组34与b布水管组35连接的第一电磁阀332开启，c布水管组36与d布水管组37连接的第一电磁阀332关闭，潜水泵200启动，通过a布水管组34与b布水管组35的排水来实现对巡航式水质检测装置的驱动，使得巡航式水质检测装置可以前行。通过关闭a布水管组34或b布水管组35所连接的第一电磁阀332来实现巡航式水质检测装置的行进方向的调节。例如在俯视视角下，a布水管组34位于装置中心右侧，b布水管组35位于装置中心左侧，当关闭a布水管组34对应的第一电磁阀332，b布水管组35正常排水，使得巡航式水质检测装置的前进方向向左偏移，实现方向调节。

通过调节a布水管组34或b布水管组35的开闭将巡航式水质检测装置驱动到河流中间位置，然后关闭a布水管组34、b布水管组35连接的第一电磁阀332，使得巡航式水质检测装置顺着河流漂流，通过电子流速测量仪测量水流速度。

然后到达需要检测的河段时，开启c布水管组36以及d布水管组37的第一电磁阀332，通过c布水管组36与d布水管组37反向排水驱动巡航式水质检测装置缓慢前行或者缓慢后退或者静止在原位置，即实现巡航式水质检测装置在待检测河段进行徘徊，该过程中，潜水泵200持续的将水抽入到第二筒体21中，检测单元211对经过第二筒体21的水样进行检测。检测单元211将检测的信息传输储存至控制模块210，从而实现水质检测，既可以在检测时将潜水泵200与第一电磁阀332都关闭，实现封闭式水质检测。在一个阶段内检测完成后，关闭c布水管组36、d布水管组37的第一电磁阀332，使得巡航式水质检测装置继续漂流，巡航式水质检测装置前行过程中，可以通过阶段性开关a布水管组34、b布水管组35连接的第一电磁阀332来实现巡航式水质检测装置加速行进。

当巡航式水质检测装置需要下潜时，潜水泵200关闭，a布水管组34、b布水管组35、c布水管组36、d布水管组37所连接的第一电磁阀332均处于关闭状态，动力组件驱动C型架31转动90°，使得a布水管组34以及c布水管组36位于上方，b布水管组35以及d布水管组37位于下方，首先开启b布水管组35以及d布水管组37连接的第一电磁阀332，启动潜水泵200，使得巡航式水质检测装置的尾部上浮，然后关闭潜水泵200，在弹性复位机构驱动球形壳32复位后，迅速启动a布水管组34、b布水管组35、c布水管组36、d布水管组37所连接的第一电磁阀332，使得巡航式水质检测装置斜向下行进一定距离，然后关闭b布水管组35、d布水管组37连接的第一电磁阀332，由a布水管组34与c布水管组36排水驱动巡航式水质检测装置恢复到水平状态，然后通过驱动组件300驱动C型架31复位。完成巡航式水质检测装置的下潜。同理，巡航式水质检测装置上浮时，动力组件驱动C型架31转动90°，使得a布水管组34与c布水管组36位于上方，b布水管组35与d布水管组37位于下方，首先开启a布水管组34、c布水管组36连接的第一电磁阀332，启动潜水泵200，使得巡航式水质检测装置的尾部下沉，然后关闭潜水泵200，在弹性复位机构驱动球形壳32复位后，迅速启动a布水管组34、b布水管组35、c布水管组36、d布水管组37所连接的第一电磁阀332，使得巡航式水质检测装置斜向上行进一定距离，然后关闭a布水管组34、c布水管组36连接的第一电磁阀332，由b布水管组35与d布水管组37排水驱动巡航式水质检测装置恢复到水平状态，然后通过驱动组件300驱动C型架31复位。

若在静水河流或者湖泊中，启动潜水泵200，开启a布水管组34以及b布水管组35的第一电磁阀332，通过a布水管组34与b布水管组35排水来驱动巡航式水质检测装置行进。当巡航式水质检测装置进入待检测区域时，只需要停止潜水泵200，即可实现巡航式水质检测装置静止。

由于a布水管组34、b布水管组35、c布水管组36、d布水管组37的排水方向与巡航式水质检测装置的行进方向呈45°夹角，a布水管组34、b布水管组35、c布水管组36、d布水管组37中只有一个排水时，以a布水管组34排水为例，a布水管组34排水时，河水对巡航式水质检测装置形成左右方向的阻力，由于弹性复位机构的存在，使得a布水管组34的排水方向与河水对巡航式水质检测装置行进方向的反方向之间的夹角变小，并且只开启a布水管组34的第一电磁阀332，a布水管组34的排量会增大，a布水管组34的排水方向的偏斜，避免了巡航式水质检测装置变向角度过大导致装置整体变向后复位难度大的问题。

本实施例优选弹性复位机构为四个第一拉簧312，C型架31的翼端上设有凸起部310，凸起部310内侧设有第一连接端311，连接柱320的外壁设有第二连接端321，第一拉簧312连接于第一连接端311与第二连接端321，四个第一拉簧312围绕连接柱320的轴向呈圆周排列设置。通过第一拉簧312来实现连接柱320正转或者反转后的复位。其他方式中，第一拉簧312亦可由压缩弹簧替代。

进一步地，第二筒体21表面设有若干个连通内腔的安装孔212，若干个安装孔212围绕第二筒体21的轴向呈圆周排列、沿着第二筒体21的轴向间隔排列，检测单元211连接的安装架上设有连接杆，连接杆可以密封连接在安装孔212内，检测单元211的检测探头亦可插接在安装孔212中，未连接连接杆或者检测探头的安装孔212通过胶塞密封。通过设置若干个安装孔212，从而实现各个检测单元211的自由安装，从而调控各个检测探头在第二筒体21内对应的位置。保证检测的精准性。避免各个检测探头之间形成干涉。

进一步地，连接板20上通过螺栓以及密封圈安装有防护在潜水泵200外围的防护罩201，防护罩201可以对潜水泵200形成有效的防护，避免潜水泵200磕碰而造成损坏，防护罩201上设有若干个进水孔202，防护罩201内侧可拆卸连接有滤布（图中未示出），防护罩201还可以对水进行初步过滤，并且通过滤布进行二次过滤，降低进入第二筒体21内的水存在大颗粒杂质，影响装置的正常使用。

实施例二：

本实施例与实施例一的不同之处在于，如图5、图6、图7以及图8共同所示，第一筒体1由固定筒体10与移动筒体11两部分组成，固定筒体10未开口端密封插接于移动筒体11的开口端，并且移动筒体11的内侧与固定筒体10的外侧之间设有密封圈，第一硬管12固接于固定筒体10的内端，移动筒体11的内端同轴固接有第二硬管110，第二硬管110与第一硬管12插装连接，并且第一硬管12与第二硬管110之间设有密封圈；固定筒体10上设有环形凸台100，固定筒体10上套接有波形管101，波纹管优选橡胶波纹管。波形管101的两端分别密封固接于环形凸台100与移动筒体11的开口端，检测机构2插装在固定筒体10内，排水驱动机构3安装于移动筒体11未开口端，进水通道301与第二硬管110相连通；安装座30上设有连通移动筒体11内腔以及进水通道301的第二连接管302，第二连接管302上设有第二电磁阀303，第二电磁阀303与控制模块210电连接。

初始状态下，固定筒体10与移动筒体11之间的型腔为低负压，波纹管处于收缩状态，当巡航式水质检测装置需要取样时，关闭第一电磁阀332，开启第二电磁阀303，由潜水泵200抽入的样品水通过第二连接管302进入固定筒体10与移动筒体11之间的型腔，样品水经过潜水泵200加压后，水压同时会驱动移动筒体11向着远离固定筒体10的方向滑动，从而使得固定筒体10与移动筒体11之间的型腔变大，并且将波纹管拉伸展开，型腔内装载足够的样品水后，关闭第二电磁阀303，从而实现取样功能。并且取样前后巡航式水质检测装置的平衡性不会变化。

进一步地，波形管101的内凸起为硬环102，硬环102为塑料环，塑料环套设在固定筒体10外，相邻两个硬环102之间连接有若干个第二拉簧103，若干个第二拉簧103围绕第一筒体1的呈圆周排列设置，通过硬环102提高波纹管的结构强度，并且通过第二拉簧103来提升波纹管的收缩性能。

一种采用上述巡航式水质检测装置进行水质检测的方法，包括如下步骤：

第一步、将巡航式水质检测装置放入待检测河流的上游，使得巡航式水质检测装置悬浮在水面以下，开启a布水管组34与b布水管组35连接的第一电磁阀332，关闭c布水管组36、d布水管组37连接的第一电磁阀332，启动潜水泵200；通过关闭c布水管组36、d布水管组37连接的第一电磁阀332其中一个来实现巡航式水质检测装置的行进方向的调节，使得巡航式水质检测装置的远离河岸5m以上。

第二步，在非静水河流中，保持四个第一电磁阀332为关闭状态，使得巡航式水质检测装置顺着河流漂流，通过电子流速测量仪测量水流速度，通过流速计算出进入需要检测的河段的时间；若是在静水河流中，开启a布水管组34与b布水管组35连接的第一电磁阀332，实现排水驱动航行。

第三步，巡航式水质检测装置到达需要检测的河段时，在非静水河流中，开启a布水管组34、b布水管组35连接的第一电磁阀332，检测单元211对经过第二筒体21的水样进行多次检测；在静水河流中，a布水管组34与b布水管组35连接的第一电磁阀332、c布水管组36与d布水管组37连接的第一电磁阀332交替开闭，检测单元211对经过第二筒体21的水样进行多次检测。

进一步地，当巡航式水质检测装置需要下潜时，关闭潜水泵200关闭，四个布水管组所连接的第一电磁阀332均处于关闭状态，控制动力组件驱动C型架31转动90°，首先开启b布水管组35、d布水管组37连接的第一电磁阀332，启动潜水泵200，持续10s然后关闭潜水泵200，立即启动a布水管组34、c布水管组36连接的第一电磁阀332，潜水泵200启动持续预设时间后关闭，使得巡航式水质检测装置斜下行进实现下潜，然后通过驱动组件300驱动C型架31复位。该预设时间根据需要下潜的深度确定。

进一步地，当巡航式水质检测装置需要取样时，关闭四个第一电磁阀332，开启第二电磁阀303，开启潜水泵200持续20~30s后停止，关闭第二电磁阀303，实现巡航式水质检测装置的快速取样。

本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.巡航式水质检测装置，包括第一筒体、检测机构以及排水驱动机构，所述检测机构插装在所述第一筒体内，所述排水驱动机构安装在所述第一筒体的端部，其特征在于，

所述检测机构包括同轴固接的连接板与第二筒体，所述连接板可拆卸连接于所述第一筒体的开口端上，所述第二筒体位于所述第一筒体内，所述第二筒体上安装有电连接的控制模块以及若干个检测单元，所述检测单元的检测探头延伸至所述第二筒体内部，所述连接板未安装所述第二筒体的一侧安装有潜水泵，所述潜水泵的出水口连通所述第二筒体，所述第一筒体的内端同轴固接有第一硬管，所述第一硬管同轴密封插接于所述第二筒体内；

所述排水驱动机构包括固接于所述第一筒体未开口端的安装座、中部转动连接于所述安装座的C型架以及驱动所述C型架围绕所述第一筒体轴向转动的驱动组件，所述C型架内侧设有喷头机构，所述喷头机构包括球形壳，所述球形壳的两极均设有连接柱，所述连接柱与所述C型架的翼端转动连接，所述连接柱与所述C型架之间安装有弹性复位机构，所述球形壳内置布水箱，所述布水箱上连接有第一进水管，所述第一进水管延伸至所述球形壳外，所述安装座上设有进水通道，所述C型架上设有第二进水管，在所述进水通道一端连通第一硬管，所述进水通道的另一端与所述第二进水管密封旋转连接，所述第二进水管与所述第一进水管通过蛇形软管连接；所述布水箱通过第一连接管连接有四个布水管组，所述第一连接管上设有第一电磁阀，四个所述布水管组围绕所述连接柱的轴向呈圆周排列设置，所述布水管组包括布局于同一平面内的布水管与三个排水管，所述布水管与三个所述排水管相连通，三个所述排水管沿着所述球形壳的径向方向延伸，且贯穿所述球形壳，三个所述排水管的延伸方向分别为水平、斜上以及斜下；

所述第一筒体外侧设有水流测速装置，所述水流测速装置、所述潜水泵、所述驱动组件以及所述第一电磁阀均与所述控制模块电连接。

2.如权利要求1所述的巡航式水质检测装置，其特征在于，所述第一筒体包括固定筒体与移动筒体，所述固定筒体未开口端密封插接于所述移动筒体的开口端，所述第一硬管固接于所述固定筒体的内端，所述移动筒体的内端同轴固接有第二硬管，所述第二硬管与所述第一硬管密封插装连接；

所述固定筒体上设有环形凸台，所述固定筒体上套接有波形管，所述波形管的两端分别密封固接于所述环形凸台与所述移动筒体的开口端，所述检测机构插装在所述固定筒体内，所述排水驱动机构安装于所述移动筒体未开口端，所述进水通道与所述第二硬管相连通；

所述安装座上设有连通所述移动筒体的内腔以及所述进水通道的第二连接管，所述第二连接管上设有第二电磁阀，所述第二电磁阀与所述控制模块电连接。

3.如权利要求2所述的巡航式水质检测装置，其特征在于，所述C型架的翼端上设有第一连接端，所述连接柱的外壁设有第二连接端，所述弹性复位机构为第一拉簧，所述第一拉簧连接于所述第一连接端与所述第二连接端，所述第一拉簧连接有四个，四个所述第一拉簧围绕所述连接柱的轴向呈圆周排列设置。

4.如权利要求3所述的巡航式水质检测装置，其特征在于，所述波形管的内凸起为硬环，相邻两个所述硬环之间连接有若干个第二拉簧，若干个所述第二拉簧围绕所述第一筒体的轴向呈圆周排列设置。

5.如权利要求1所述的巡航式水质检测装置，其特征在于，所述第二筒体表面设有若干个连通内腔的安装孔，若干个所述安装孔围绕所述第二筒体圆周排列，且沿着所述第二筒体的轴向间隔排列设置，所述安装孔内可拆卸连接有胶塞。

6.如权利要求1所述的巡航式水质检测装置，其特征在于，所述控制模块包括供电模块、PLC控制模块、数据存储模块、无线收发模块以及GPS定位模块；所述检测单元为pH探头或浊度探头或电导率探头或余氯探头或溶氧探头。

7.如权利要求1所述的巡航式水质检测装置，其特征在于，所述连接板上可拆卸的安装有防护在所述潜水泵外围的防护罩，所述防护罩上设有若干个进水孔，所述防护罩内侧可拆卸连接有滤布。

8.一种应用于权利要求2所述的巡航式水质检测装置的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步、将巡航式水质检测装置放入待检测河流的上游，使得巡航式水质检测装置悬浮在水面以下，开启巡航式水质检测装置尾端外侧的两个布水管组连接的第一电磁阀，关闭另两个布水管组连接的第一电磁阀，启动潜水泵；通过关闭巡航式水质检测装置尾端外侧的其中一个布水管组连接的第一电磁阀，来实现巡航式水质检测装置的行进方向；

第二步，在非静水河流中，关闭四个第一电磁阀，使得巡航式水质检测装置顺着河流漂流行进，通过电子流速测量仪测量水流速度；若是在静水河流中，开启巡航式水质检测装置尾端外侧的两个布水管组对应连接的第一电磁阀，实现排水驱动航行；

第三步，巡航式水质检测装置到达需要检测的河段时，在非静水河流中，开启巡航式水质检测装置尾端内侧的两个布水管组对应连接的第一电磁阀，检测单元对经过第二筒体的水样进行多次检测；在静水河流中，巡航式水质检测装置尾端内侧的两个布水管组、巡航式水质检测装置尾端外侧的两个布水管组交替开闭，检测单元对经过第二筒体的水样进行多次检测。

9.如权利要求8所述的检测方法，其特征在于，当巡航式水质检测装置需要下潜时，关闭潜水泵关闭，四个布水管组所连接的第一电磁阀均处于关闭状态，控制动力组件驱动C型架转动90°，首先开启位于下方位置的两个布水管组连接的第一电磁阀，启动潜水泵，持续10s然后关闭潜水泵，立即启动另外两个布水管组连接的第一电磁阀，潜水泵启动持续预设时间后关闭，使得巡航式水质检测装置斜下行进实现下潜，然后通过驱动组件驱动C型架复位。

10.如权利要求8所述的检测方法，其特征在于，当巡航式水质检测装置需要取样时，关闭四个第一电磁阀，开启第二电磁阀，开启潜水泵持续20~30s后停止，关闭第二电磁阀。

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