CN114720649B - 一种连续式水质监测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种连续式水质监测装置及其工作方法，其包括安装板，所述安装板可移动地设置在导轨上，所述导轨架设在污泥池上；所述安装板上设置有控制器、报警器、驱动板、曲柄、连杆、连柄、探测杆、限位框、弹簧结构、制动齿轮和制动片；通过驱动板的转动作用进而带动曲柄转动，曲柄则带动连杆转动，相应地使得连柄进行往复摆动，由此带动探测杆进行往复地升降运动，并且在这种升降运动中完成对于污泥池的插入过程，通过制动齿轮和制动片的设置，其可以放置驱动板的反向转动，即避免弹簧结构的弹性势能过大的时候反向驱动板进行转动，提高了装置的安全性和稳定性。

Description

一种连续式水质监测装置及方法
技术领域
本发明涉及一种水质监测装置，具体涉及一种对于化工厂的污泥池的水质进行参数探测分析后进行报警提示的监测装置以及方法。
背景技术
报警装置在化工领域具有十分重要的应用，其可以实现对于化工车间内的危险气体例如易于爆炸的气体或者严重危害人体健康的气体泄漏进行实时监控，而通过这种监控作用可以在超标后进行自动报警处理，通过这种报警提示而使得周围的操作人员及时的做出判断和应对。在现有技术中，公开号为CN112216071A的中国发明专利申请就公开了一种基于大数据的智慧化工监测预警平台，其能够实现对于化工生产中的安全隐患进行监测，并且从整体上进行多个位点的监测和防控。而在，公开号为CN205318567U的中国实用新型专利申请中，则公开了一种带报警装置的化工设备温控设备，其针对化工反应设备的温度控制进行了自动监测和报警提示，提高了反应温度的可控性和准确性。
另外，在化工生产中，还经常会涉及到排放各种类型的污染物，这些污染物经过一定的处理后进入到污泥池内存放，然后这些污泥池可以经过进一步的生物处理而去除其内部的有害物质，并且在经过一定的检测符合要求之后才可以出厂而集中排放至指定的区域。
在对于这些污泥进行处理的过程中，则需要定期的对于污泥池内的不同区域的污泥进行不同类型参数的检测，而很多的参数的检测过程是实时就可以完成的。然而，在大区域内的多个位点的连续取样检测则使得工作效率难以提升，并且在夜间探测或者常态化随机监测提供了困难。因此就必要开发一种自动化地完成对于污泥池内的污泥的快速的、多位点的连续监测，并且当参数超标后进行自动报警的装置具有十分重要的意义。
发明内容
为解决上述技术中存在的问题，本发明提供一种自动化地对于污泥池内的需要的参数进行自动连续监测并且进行提示报警的装置系统和方法。
本发明提供的一种连续式水质监测装置，其包括安装板，所述安装板可移动地设置在导轨上，所述导轨架设在污泥池上；
所述安装板上设置有控制器、报警器、驱动板、曲柄、连杆、连柄、探测杆、限位框、弹簧结构、制动齿轮和制动片；
其中，所述控制器分别与所述报警器和所述探测杆信号连接；
另外，所述制动齿轮和驱动板同轴设置，所述驱动板上设置所述曲柄，所述曲柄的端部活动连接所述连杆，所述连杆的内端活动连接所述制动片，所述连杆外端活动连接所述连柄，所述连柄的底部铰接所述探测杆，所述探测杆依次穿过所述限位框的上入口和下出口，所述限位框内的上端固定连接所述弹簧结构，所述弹簧结构的下端连接在所述探测杆上。
上述方案的有益效果为：通过驱动板的转动作用进而带动曲柄转动，曲柄则带动连杆转动，相应地使得连柄进行往复摆动，由此带动探测杆进行往复地升降运动，并且在这种升降运动中完成对于污泥池的插入过程，并且在这个过程中完成检测过程，然后信号传送至控制器，控制器分析比对之后选择是否启动报警器进行报警操作。另外，通过弹簧结构的设置，当曲柄和连杆在中部以上位置的时候，则探测杆带动弹簧结构处于压缩状态，然后当连杆带动探测杆逐渐地向下插入的时候，则弹簧结构释放作用力而带动探测杆向下插入到污泥池内，这样就提高了在插入到污泥池内的动力，这样对于有一定硬度和半干度的污泥池而言具有很好的插入效果。另外，通过制动齿轮和制动片的设置，其可以放置驱动板的反向转动，即避免弹簧结构的弹性势能过大的时候反向驱动板进行转动，提高了装置的安全性和稳定性。
一个优选的方案是，所述报警器包括声音报警器和/或振动报警器和/或闪灯报警器；
还包括驱动电机和环形限位板，所述环形限位板设置在所述安装板的第一侧，所述驱动板、制动齿轮和连杆均位于所述环形限位板内，所述驱动电机设置在所述安装板的第二侧，所述驱动电机的输出轴与所述驱动板连接；所述环形限位板的外壁顶部位置设置所述报警器和所述控制器。当检测到信号超过阈值的时候，则启动报警器进行工作，以提示周围的工作人员进行相应地操作。另外，通过环形限位板的设置，其对于连杆的运动路径具有导向和稳定作用。
一个优选的方案是，所述导轨包括平行布置的第一支轨和第二支轨，所述安装板连接在移动车上，所述移动车具有动力电机和移动轮，所述动力电机与所述移动轮动力连接，所述移动轮可移动地设置在所述第一支轨和第二支轨内。
一个优选的方案是，所述限位框具有上环体、弯折连接板和下环体，所述上环体和下环体的外侧壁上间隔设置多组的所述弯折连接板，所述探测杆依次穿过所述上环体和下环体；所述下环体的穿孔边缘位置具有环形布置的清洁毛刷。
探测杆能够在下环体和上环体之间进行往复地穿过，并且当进行向上插入的时候则可以通过清洁毛刷和下环体可以迅速对于探测杆的外壁进行清洁以去除污泥等物质，这样不仅保持了清洁，而且对于下一次的插入检测提供了便利性。
本发明提供的连续式水质监测装置的工作方法，其包括下面的步骤：
所述安装板在所述导轨上进行位置移动，从而移动至污泥池的不同的上方位置，并且在特定的位置完成检测过程；
所述曲柄、连杆和探测杆具有预备状态和取样检测状态，在预备状态的时候，则所述制动片卡合在所述制动齿轮的反向一侧的中上部，所述制动齿轮的单向制动齿部卡合固定所述制动片反向转动，此时所述连杆、连柄和所述探测杆处于相对高位而远离污泥池内的污泥物，此时所述弹簧结构处于压缩状态；
所述驱动板在转动的过程中会在一个周期内，带动所述曲柄向顺时针的方向进行拨动转动，当所述连杆越过所述制动齿轮的顶部而继续顺时针转动的时候，则所述压缩状态的弹簧结构的弹性势能逐渐释放，并且提高所述探测杆在下插入到污泥池内的动力，所述探测杆的底部遁入到污泥中完成检测；
探测杆完成对于某个位点的检测之后，则把检测信号传送到控制器，控制器进行分析后，对于超过设定值的检测信号而自动启动报警器进行报警，以提升周围的工作人员进行操作。
一个优选的方案是，所述限位框具有上环体、弯折连接板和下环体，所述上环体和下环体的外侧壁上间隔设置多组的所述弯折连接板，所述探测杆依次穿过所述上环体和下环体；所述下环体的穿孔边缘位置具有环形布置的清洁毛刷；
该工作方法包括下面的步骤：所述探测杆在竖向方向的移动中则依次穿过所述上环形体和下环形体，并且所述探测杆的下部位置在回缩的时候经过下环形体的穿孔边缘位置的时候还通过所述清洁毛刷完成对于探测杆的外壁表面的清除动作。
附图说明
图1是本发明连续式水质监测装置第一视角的结构示意图；
图2是本发明连续式水质监测装置第二视角的结构示意图；
图3是本发明连续式水质监测装置剖视状态的结构示意图；
图4是本发明连续式水质监测装置剖视状态另一角度的结构示意图；
图5是图3中A区域的放大结构示意图；
图6是图4中B区域的放大结构示意图；
图7是图5中C区域的放大结构示意图；
图8是本发明连续式水质监测装置去掉污泥池的结构示意图；
图9是图1至图8的另一运动状态部分零件的结构示意图；
图10是图9另一角度的结构示意图。
具体实施方式
第一实施例：
如图1至图10所示，本发明提供的一种连续式水质监测装置，其包括安装板10，所述安装板10可移动地设置在导轨11上，所述导轨11架设在污泥池12上；
所述安装板10上设置有控制器13、报警器14、驱动板15、曲柄16、连杆17、连柄18、探测杆19、限位框20、弹簧结构21、制动齿轮22和制动片23；
其中，所述控制器13分别与所述报警器10和所述探测杆19信号连接；
另外，所述制动齿轮22和驱动板15同轴设置，所述驱动板15上设置所述曲柄16，所述曲柄16的端部活动连接所述连杆17，所述连杆17的内端活动连接所述制动片23，所述连杆17外端活动连接所述连柄18，所述连柄18的底部通过铰接部181连接所述探测杆19，所述探测杆19依次穿过所述限位框20的上入口201和下出口202，限位框20的一侧连接固定在安装板10的下段，所述限位框20内的上端固定连接所述弹簧结构21，所述弹簧结构21的下端连接在所述探测杆19上。限位框20与安装板10固定连接，因此弹簧结构21在限位框20内进行压缩或者拉伸的时候不会带动限位框20进行运动。
所述报警器14包括声音报警器和/或振动报警器和/或闪灯报警器；
所述导轨11包括平行布置的第一支轨111和第二支轨112，所述安装板10连接在移动车24上，所述移动车24具有动力电机241和移动轮242，所述动力电机241与所述移动轮242动力连接，所述移动轮242可移动地设置在所述第一支轨111和第二支轨112内。
本发明提供的连续式水质监测装置的工作方法，其包括下面的步骤：
所述安装板10在所述导轨11上进行位置移动，从而移动至污泥池12的不同的上方位置，并且在特定的位置完成检测过程；
所述曲柄16、连杆17和探测杆19具有预备状态和取样检测状态，在预备状态的时候，则所述制动片23卡合在所述制动齿轮22的反向一侧的中上部，所述制动齿轮22的单向制动齿部220卡合固定所述制动片23，以避免反向转动，此时所述连杆17、连柄18和所述探测杆19处于相对高位而远离污泥池12内的污泥物，此时所述弹簧结构21处于压缩状态；探测杆19在竖直移动的时候会相对于限位框20进行位置移动，并且在这个过程中带动弹簧结构21进行运动。
所述驱动板15在转动的过程中会在一个周期内，带动所述曲柄16向顺时针的方向进行拨动转动，当所述连杆17越过所述制动齿轮22的顶部而继续顺时针转动的时候，具体可参考图9和图10的状态，则所述压缩状态的弹簧结构21的弹性势能逐渐释放，并且提高所述探测杆19在下插入到污泥池12内的动力，所述探测杆19的底部遁入到污泥中完成检测；
探测杆19完成对于某个位点的检测之后，则把检测信号传送到控制器13，控制器13进行分析后，对于超过设定值的检测信号而自动启动报警器14进行报警，以提升周围的工作人员进行操作。
通过驱动板15的转动作用进而带动曲柄16转动，曲柄16则带动连杆17转动，相应地使得连柄18进行往复摆动，由此带动探测杆19进行往复地升降运动，并且在这种升降运动中完成对于污泥池的插入过程，并且在这个过程中完成检测过程，然后信号传送至控制器13，控制器13分析比对之后选择是否启动报警器14进行报警操作。另外，通过弹簧结构21的设置，当曲柄16和连杆17在中部以上位置的时候，则探测杆19带动弹簧结构21处于压缩状态，然后当连杆17带动探测杆19逐渐地向下插入的时候，则弹簧结构21释放作用力而带动探测杆19向下插入到污泥池内，这样就提高了在插入到污泥池内的动力，这样对于有一定硬度和半干度的污泥池而言具有很好的插入效果。另外，通过制动齿轮22和制动片23的设置，其可以放置驱动板15的反向转动，即避免弹簧结构21的弹性势能过大的时候反向驱动板15进行转动，提高了装置的安全性和稳定性。
第二实施例：
优选地，本实施例还包括驱动电机25和环形限位板26，所述环形限位板26设置在所述安装板10的第一侧101，所述驱动板15、制动齿轮22和连杆17均位于所述环形限位板26内，所述驱动电机25设置在所述安装板10的第二侧102，所述驱动电机25的输出轴与所述驱动板15连接；所述环形限位板26的外壁顶部位置设置所述报警器14和所述控制器13。
限位框20具有上环体203、弯折连接板204和下环体205，所述上环体203和下环体205的外侧壁上间隔设置多组的所述弯折连接板204，所述探测杆19依次穿过所述上环体203和下环体204；所述下环体204的穿孔边缘位置具有环形布置的清洁毛刷40。所述探测杆19在竖向方向的移动中则依次穿过所述上环形体203和下环形体205，并且所述探测杆19的下部位置在回缩的时候经过下环形体204的穿孔边缘位置的时候还通过所述清洁毛刷40完成对于探测杆19的外壁表面的清除动作。探测杆19能够在下环体205和上环体203之间进行往复地穿过，并且当进行向上插入的时候则可以通过清洁毛刷40和下环体204可以迅速对于探测杆19的外壁进行清洁以去除污泥等物质，这样不仅保持了清洁，而且对于下一次的插入检测提供了便利性。
在具体的应用场合中，探测杆可以用于检测污泥池中污泥的各种物理化学参数，例如检测pH值、污泥硬度、污泥湿度、污泥密度、含氧量。
优选地，探测杆19具有外插入杆和内探测杆，对于坚硬或者有一定硬度的污泥或者水质而言，为了对于探测器进行保护，这里设置外插入杆先行插入到污泥之中。外插入杆为中空状态，而内探测杆的底部具有探测器，内探测杆可移动地设置在所述外插入杆的内部的中空空间内，并且外插入杆的底部具有电磁阀门，当完成插入动作之后则使得电磁阀门打开，然后使得内探测杆进行移动而从底部的开口插入到污泥之中则完成探测或者取样动作，这样就可以进一步对于探测杆起到保护效果，避免在瞬间插入的时候对于端部的探测器进行破坏。电磁阀门可以理解为在外插入杆的底部具有开口，而在开口的位置设置一个旋转挡板，旋转挡板对于开口进行封闭，并且在旋转之后完成打开，或者采用现有的其它类型的技术而把底部的开口完成封闭或者打开即可，这里不再赘述。再者，对于探测杆在外插入杆的中空结构的移动作用，具体可以采用现有的具有直线推进的结构完成即可，这里不再赘述。

Claims (2)

1.一种连续式水质监测装置的工作方法，其特征在于，
该装置包括安装板，所述安装板可移动地设置在导轨上，所述导轨架设在污泥池上；
所述安装板上设置有控制器、报警器、驱动板、曲柄、连杆、连柄、探测杆、限位框、弹簧结构、制动齿轮和制动片；
其中，所述控制器分别与所述报警器和所述探测杆信号连接；
另外，所述制动齿轮和驱动板同轴设置，所述驱动板上设置所述曲柄，所述曲柄的端部活动连接所述连杆，所述连杆的内端活动连接所述制动片，所述连杆外端活动连接所述连柄，所述连柄的底部铰接所述探测杆，所述限位框连接固定在安装板的下段，所述探测杆依次穿过所述限位框的上入口和下出口，所述限位框内的上端固定连接所述弹簧结构，所述弹簧结构的下端连接在所述探测杆上；
该方法包括下面的步骤：
所述安装板在所述导轨上进行位置移动，从而移动至污泥池的不同的上方位置，并且在特定的位置完成检测过程；
所述曲柄、连杆和探测杆具有预备状态和取样检测状态，在预备状态的时候，则所述制动片卡合在所述制动齿轮的反向一侧的中上部，所述制动齿轮的单向制动齿部卡合固定所述制动片反向转动，此时所述连杆、连柄和所述探测杆处于相对高位而远离污泥池内的污泥物，此时所述弹簧结构处于压缩状态；
所述驱动板在转动的过程中会在一个周期内，带动所述曲柄向顺时针的方向进行拨动转动，当所述连杆越过所述制动齿轮的顶部而继续顺时针转动的时候，则所述压缩状态的弹簧结构的弹性势能逐渐释放，并且提高所述探测杆在下插入到污泥池内的动力，所述探测杆的底部遁入到污泥中完成检测；
探测杆完成对于某个位点的检测之后，则把检测信号传送到控制器，控制器进行分析后，对于超过设定值的检测信号而自动启动报警器进行报警，以提醒周围的工作人员进行操作。
2.根据权利要求1所述的连续式水质监测装置的工作方法，其特征在于，
所述报警器包括声音报警器和/或振动报警器和/或闪灯报警器；
还包括驱动电机和环形限位板，所述环形限位板设置在所述安装板的第一侧，所述驱动板、制动齿轮和连杆均位于所述环形限位板内，所述驱动电机设置在所述安装板的第二侧，所述驱动电机的输出轴与所述驱动板连接；所述环形限位板的外壁顶部位置设置所述报警器和所述控制器；
所述导轨包括平行布置的第一支轨和第二支轨，所述安装板连接在移动车上，所述移动车具有动力电机和移动轮，所述动力电机与所述移动轮动力连接，所述移动轮可移动地设置在所述第一支轨和第二支轨内；
所述限位框具有上环体、弯折连接板和下环体，所述上环体和下环体的外侧壁上间隔设置多组的所述弯折连接板，所述探测杆依次穿过所述上环体和下环体；所述下环体的穿孔边缘位置具有环形布置的清洁毛刷；
该工作方法包括下面的步骤：所述探测杆在竖向方向的移动中则依次穿过所述上环体和下环体，并且所述探测杆的下部位置在回缩的时候经过下环体的穿孔边缘位置的时候还通过所述清洁毛刷完成对于探测杆的外壁表面的清除动作。
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