CN114814132A - 一种用于江豚繁殖的水质监测装置及监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于江豚繁殖的水质监测装置，包括浮板，浮板中部镂空，浮板正上方安装有顶板，顶板下方两侧安装有支撑杆，支撑杆上安装有第一连接板；第一连接板上安装有第一旋转电机，第一旋转电机的输出端固定连接有第二转动杆，顶板下表面两侧安装有固定框，固定框上转动连接有曲柄连杆，第二转动杆上端通过离合机构与曲柄连杆的一端相连接，曲柄连杆用于带动进水桶上下往复运动，进水桶两端设置有第一转动杆，进水桶侧壁开设有进水口，进水口正上方设置有水质监测仪，第二转动杆下端通过传动机构驱动第一连接杆旋转，本发明通过离合机构和传动机构的相互配合，便于水样进入到进水桶，以及从进水桶中排出，方便对河水水质监测。

Description

一种用于江豚繁殖的水质监测装置及监测方法

技术领域

本发明涉及江豚技术领域，具体为一种用于江豚繁殖的水质监测装 置及监测方法。

背景技术

江豚是隶属于鼠海豚的一种小型鲸类动物，仅分布于我国长江中下 游干流以及鄱阳湖和洞庭湖中，现有种群数量仅为1000头左右，极度 濒危，我国高度重视江豚的保护，而江豚生长繁殖对水质要求颇高，因 此对河水水质进行监测，是保护江豚最直接最有效的的措施。

目前水质监测装置一般是先从河水中取样，然后对取样后的河水进 行监测，但是现有水质监测装置不方便排掉监测后的河水，从而会影响 到对其他位置河水水质监测的准确性。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种用于江豚繁殖的水质监 测装置及监测方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种用于江豚繁殖 的水质监测装置，包括浮板，浮板中部镂空，所述浮板正上方安装有顶 板，所述顶板下方两侧安装有支撑杆，所述支撑杆上安装有第一连接板；

所述第一连接板上安装有第一旋转电机，所述第一旋转电机的输出 端固定连接有第二转动杆，所述顶板下表面两侧安装有固定框，所述固 定框上转动连接有曲柄连杆，所述曲柄连杆中部套设有转动套，所述转 动套底端固定连接有第一连接杆，所述第一连接杆底端铰接有第二连接 板，所述第二连接板两侧安装有升降杆，所述升降杆内表面与支撑杆底 端安装的滑杆滑动配合，两根升降杆底端之间转动连接有第一转动杆， 第一转动杆中部安装有进水桶，进水桶侧壁开设有进水口，所述进水口 正上方设置有水质监测仪，所述水质监测仪安装于电动伸缩杆的伸缩端 上，电动伸缩杆安装于第二连接板上；

所述第二转动杆上端通过离合机构与曲柄连杆的一端相连接，第二 转动杆下端通过传动机构驱动第一转动杆旋转。

进一步的方案是，所述第二转动杆上端安装有第一锥型齿轮，第一 锥型齿轮啮合连接有第二锥型齿轮，所述离合机构包括安装于第二锥型 齿轮末端的电机安装框和曲柄连杆末端的传动筒，所述电机安装框内安 装有第二旋转电机，传动筒内设置有支撑座，第二旋转电机的输出端固 定连接有螺纹杆，所述螺纹杆中部贯穿滑块并与之螺纹连接，支撑座两 端通过开设滑槽滑动配合有摩擦块，滑块通过两侧转动连接有转动杆， 所述转动杆另一端与摩擦块转动连接。

进一步的方案是，所述电机安装框外表面上固定连接有限位杆，所 述限位杆中部贯穿滑块并与之滑动配合，限位杆远离电机安装框的一端 与支撑座固定连接。

进一步的方案是，所述传动机构包括相互啮合连接的第三锥型齿轮 和第四锥型齿轮，所述第四锥型齿轮安装于第一转动杆的末端，第三锥 型齿轮安装于套杆的底端，所述套杆外表面与安装于支撑板上的轴承内 表面过盈配合，所述支撑板安装于升降杆上，所述套杆内表面通过安装 凸起块与第二转动杆外表面上安装的滑槽滑动配合。

进一步的方案是，所述固定框内设置有齿轮，所述齿轮安装于曲柄 连杆外表面上，固定框顶壁上安装有固定块，所述固定块中部开设有第 一凹槽并滑动配合有第二连接杆，所述第一凹槽两侧开设有第二凹槽， 第二连接杆中部安装有滑板并与之滑动配合，第二连接杆上还套设有第 二弹簧，第二弹簧两端分别与滑板和第二凹槽的顶壁固定连接，第二连 接杆底端安装有卡块，所述卡块至少一侧为斜面并与齿轮的轮齿相配合。

进一步的方案是，所述滑杆上套设有第一弹簧，所述第一弹簧两端 分别与支撑杆和升降杆相连接。

进一步的方案是，所述第二连接板上还安装有无线信号发射器，所 述无线信号发射器用于发出水质监测仪监测到的数据到远端监控中心。

一种用于江豚繁殖的水质监测方法：首先通过第二旋转电机带动螺 纹杆旋转，驱动摩擦块与传动筒内壁紧密接触，然后第一旋转电机带动 第二转动杆旋转，使得进水桶向下运动同时绕第一转动杆中轴线旋转， 将进水桶置于河流中，此时进水口位于进水桶的底部，河水通过进水口 进入到进水桶；

然后第一旋转电机继续带动第二转动杆旋转，使得进水桶向上运动 同时绕第一转动杆旋转，待进水口位于水质监测仪的下方后，电动伸缩 杆将水质监测仪伸入到进水桶内；

最后，水质监测仪对河水水质进行检测，检测完毕后，第二旋转电 机再反向带动螺纹杆旋转，驱动摩擦块与传动筒内壁相分离，然后第一 旋转电机带动第二转动杆旋转，使得进水桶只绕第一转动杆中轴线旋转， 使得进水口位于进水桶的底部，河水通过进水口排出进水桶。

本发明的有益效果是：(1)通过第二旋转电机带动螺纹杆旋转，驱 动摩擦块与传动筒内壁紧密接触，第一旋转电机再带动第二转动杆旋转， 使得进水桶向下运动同时绕第一转动杆中轴线旋转，将进水桶置于河流 中，此时进水口位于进水桶的底部，便于河水通过进水口进入到进水桶； 然后第一旋转电机继续带动第二转动杆旋转，使得进水桶向上运动同时 绕第一转动杆旋转，使得进水口位于水质监测仪的下方后，便于电动伸 缩杆将水质监测仪伸入到进水桶内；对河水水质进行检测，检测完毕后， 第二旋转电机再反向带动螺纹杆旋转，驱动摩擦块与传动筒内壁相分离， 第一旋转电机再带动第二转动杆旋转，使得进水桶只会绕第一转动杆中 轴线旋转，将进水口转动到进水桶的底部，方便河水通过进水口排出进 水桶；

(2)通过齿轮、固定块、第一凹槽、第二凹槽、第二弹簧、滑板、 第二连接杆和卡块的相互配合，当摩擦块与传动筒内壁相分离后，进水 口位于水质监测仪的正下方后，卡块在第二弹簧的作用下，将抵住齿轮 的轮齿，使得曲柄连杆不能转动，从而使得进水桶不会向下运动，有利 于水质监测仪伸入进水桶对河水进行监测，而第一旋转电机带动第二转动杆旋转后，使得进水桶不会进入到河水中，方便河水通过进水口排出 进水桶，而摩擦块与传动筒内壁紧密接触后，由于卡块与齿轮的轮齿之 间相互楔形配合，使得第一旋转电机能够带动曲柄连杆旋转，不会影响 进水桶的采样取水。

附图说明

图1是本发明监测装置正视结构示意图；

图2是本发明监测装置内部结构示意图；

图3是本发明图1中A处局部放大结构示意图；

图4是本发明电机安装框和传动筒剖面结构示意图；

图5是本发明图4中A-A处剖面结构示意图；

图6是本发明固定框内部结构示意图；

附图标记：浮板1、支撑架2、第一连接板3、支撑杆4、顶板5、 固定框6、曲柄连杆7、转动套8、第一连接杆9、第二连接板10、升降 杆11、滑杆12、第一弹簧13、电动伸缩杆14、水质监测仪15、无线信 号发射器16、进水桶17、进水口18、第一转动杆19、第二转动杆20、 第一锥型齿轮21、第二锥型齿轮22、支撑板23、套杆24、第三锥型齿 轮25、第四锥型齿轮26、滑槽27、限位板28、第一旋转电机29、齿轮 30、固定块31、第一凹槽32、第二凹槽33、第二弹簧34、滑板35、第 二连接杆36、卡块37、电机安装框38、传动筒39、第二旋转电机40、 螺纹杆41、滑块42、转动杆43、支撑座44、摩擦块45、限位杆46。

具体实施方式

以下结合附图1～6对本发明作进一步详细说明。

参阅附图1和2，一种用于江豚繁殖的水质监测装置，包括浮板1， 浮板1能够漂浮在水面上，且随着水流流动，也可以在浮板1上设置动 力机构，推动浮板1在水面上前行。浮板1中部镂空，所述浮板1正上 方安装有顶板5，所述顶板5下方两侧安装有支撑杆4，所述支撑杆4 上安装有第一连接板3，所述第一连接板3固定连接有支撑架2，所述 支撑架2支撑在浮板1上。

请参阅附图1、3～5，所述第一连接板3上安装有第一旋转电机29， 所述第一旋转电机29的输出端固定连接有第二转动杆20，第二转动杆 20底端安装有限位板28。所述顶板5下表面两侧安装有固定框6，所述 固定框6上转动连接有曲柄连杆7。所述第二转动杆20上端安装有第一 锥型齿轮21，第一锥型齿轮21啮合连接有第二锥型齿轮22，第二锥型 齿轮22的齿轮轴与支撑杆4转动连接后固定连接有电机安装框38，所 述曲柄连杆7靠近电机安装框38的一端安装有传动筒39，所述电机安 装框38内安装有第二旋转电机40，传动筒39内设置有支撑座44，第 二旋转电机40的输出端固定连接有螺纹杆41，所述螺纹杆41中部贯穿滑块42并与之螺纹连接，螺纹杆41远离第二旋转电机40的一端与支 撑座44中部安装的轴承转动连接，支撑座44两端通过开设滑槽滑动配 合有摩擦块45，滑块42通过两侧转动连接有转动杆43，所述转动杆43 另一端与摩擦块45转动连接。电机安装框38外表面上固定连接有限位 杆46，所述限位杆46中部贯穿滑块42并与之滑动配合，限位杆46远 离电机安装框38的一端与支撑座44固定连接，限位杆46限制滑块42 不能旋转，同时起到支撑所述支撑座44的作用。

请参阅图1，所述曲柄连杆7中部套设有转动套8，所述转动套8 底端固定连接有第一连接杆9，所述第一连接杆9底端铰接有第二连接 板10，所述第二连接板10两侧安装有升降杆11，所述升降杆11内表 面与支撑杆4底端安装的滑杆12滑动配合，所述滑杆13上套设有第一 弹簧13，所述第一弹簧13两端分别与支撑杆4和升降杆11相连接。两 根升降杆11底端之间转动连接有第一转动杆19，第一转动杆19中部安 装有进水桶17，进水桶17侧壁开设有进水口18，所述进水口18正上 方设置有水质监测仪15，所述水质监测仪15安装于电动伸缩杆14的伸 缩端上，电动伸缩杆14安装于第二连接板10上。所述第二连接板10 上还安装有无线信号发射器16，所述无线信号发射器16用于发出水质 监测仪15监测到的数据到远端监控中心。

请参阅图6，所述固定框6内设置有齿轮30，所述齿轮30安装于 曲柄连杆7外表面上，固定框6顶壁上安装有固定块31，所述固定块 31中部开设有第一凹槽32并滑动配合有第二连接杆36，所述第一凹槽32两侧开设有第二凹槽33，第二连接杆36中部安装有滑板35并与之 滑动配合，第二连接杆36上还套设有第二弹簧34，第二弹簧34两端分 别与滑板35和第二凹槽33的顶壁固定连接，第二连接杆36底端安装 有卡块37，所述卡块37一侧设置为斜面并与齿轮30的轮齿相配合，卡 块37另一侧设置为直角面。

请继续参阅图1，第二转动杆20下端通过传动机构驱动第一转动杆 19旋转，所述传动机构包括相互啮合连接的第三锥型齿轮25和第四锥 型齿轮26，所述第四锥型齿轮26安装于第一转动杆19的末端，第三锥 型齿轮25安装于套杆24的底端，所述套杆24外表面与安装于支撑板 23上的轴承内表面过盈配合，所述支撑板23安装于升降杆11上，使得 支撑板23上下运动时，能够带动套杆24和第三锥型齿轮25整体上下 运动，所述套杆24内表面通过安装凸起块与第二转动杆20外表面上安 装的滑槽27滑动配合，可以理解的是，如此设置，套杆24可以沿着第 二转动杆20的中轴线上下移动，同时第二转动杆20又可以带动套杆24 旋转。

本发明的具体工作过程如下：首先通过第二旋转电机40带动螺纹 杆41旋转，使得滑块42沿着螺纹杆41的中轴线运动，通过转动杆43 驱动摩擦块45在支撑座44上滑动，使其与传动筒39内壁紧密接触， 然后第一旋转电机29带动第二转动杆20旋转，第二转动杆20通过离 合机构驱动曲柄连杆7旋转，通过转动套8、第一连接杆9和第二连接 板10的相互配合，使得第二连接板10和进水桶17整体向下运动，同 时第二转动杆20通过传动机构驱动进水桶17绕第一转动杆19中轴线 旋转，当进水桶17置于河流中，此时进水口18位于进水桶17的底部， 便于河水通过进水口18进入到进水桶17，待河水充分进入到进水桶17 后；然后第一旋转电机29继续带动第二转动杆20旋转，使得进水桶17 向上运动同时继续绕第一转动杆19的中轴线旋转，使得进水桶17回到 初始位置，此时进水桶17脱离水面，进水口18位于水质监测仪15的 正下方，接着启动电动伸缩杆14，电动伸缩杆14将水质监测仪15伸入 到进水桶17内，水质监测仪15对河水水质进行检测，检测完毕后，无 线信号发射器16将水质监测仪15监测到的数据发送到远端监控中心。 最后，第二旋转电机40再反向带动螺纹杆41旋转，驱动摩擦块45与 传动筒39内壁相分离，然后第一旋转电机29带动第二转动杆20旋转， 此时第二转动杆20不会带动曲柄连杆7旋转，也就不会带动进水桶17 向下运动，使得进水桶17只绕第一转动杆19中轴线旋转，将进水口18 转动到进水桶17的底部，河水通过进水口18排出进水桶17，便于下一 次对河水水质进行监测。

以上实施利用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域技术人员 应当理解，凡在本发明的精神和原则之内，对本发明的技术方案所做的 任何修改、等同替换或改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于江豚繁殖的水质监测装置，包括浮板，其特征在于：浮板中部镂空，所述浮板正上方安装有顶板，所述顶板下方两侧安装有支撑杆，所述支撑杆上安装有第一连接板；

所述第一连接板上安装有第一旋转电机，所述第一旋转电机的输出端固定连接有第二转动杆，所述顶板下表面两侧安装有固定框，所述固定框上转动连接有曲柄连杆，所述曲柄连杆中部套设有转动套，所述转动套底端固定连接有第一连接杆，所述第一连接杆底端铰接有第二连接板，所述第二连接板两侧安装有升降杆，所述升降杆内表面与支撑杆底端安装的滑杆滑动配合，两根升降杆底端之间转动连接有第一转动杆，第一转动杆中部安装有进水桶，进水桶侧壁开设有进水口，所述进水口正上方设置有水质监测仪，所述水质监测仪安装于电动伸缩杆的伸缩端上，电动伸缩杆安装于第二连接板上；

所述第二转动杆上端通过离合机构与曲柄连杆的一端相连接，第二转动杆下端通过传动机构驱动第一转动杆旋转。

2.根据权利要求1所述的一种用于江豚繁殖的水质监测装置，其特征在于：所述第二转动杆上端安装有第一锥型齿轮，第一锥型齿轮啮合连接有第二锥型齿轮，所述离合机构包括安装于第二锥型齿轮末端的电机安装框和曲柄连杆末端的传动筒，所述电机安装框内安装有第二旋转电机，传动筒内设置有支撑座，第二旋转电机的输出端固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆中部贯穿滑块并与之螺纹连接，支撑座两端通过开设滑槽滑动配合有摩擦块，滑块通过两侧转动连接有转动杆，所述转动杆另一端与摩擦块转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于江豚繁殖的水质监测装置，其特征在于：所述电机安装框外表面上固定连接有限位杆，所述限位杆中部贯穿滑块并与之滑动配合，限位杆远离电机安装框的一端与支撑座固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于江豚繁殖的水质监测装置，其特征在于：所述传动机构包括相互啮合连接的第三锥型齿轮和第四锥型齿轮，所述第四锥型齿轮安装于第一转动杆的末端，第三锥型齿轮安装于套杆的底端，所述套杆外表面与安装于支撑板上的轴承内表面过盈配合，所述支撑板安装于升降杆上，所述套杆内表面通过安装凸起块与第二转动杆外表面上安装的滑槽滑动配合。

5.根据权利要求1所述的一种用于江豚繁殖的水质监测装置，其特征在于：所述固定框内设置有齿轮，所述齿轮安装于曲柄连杆外表面上，固定框顶壁上安装有固定块，所述固定块中部开设有第一凹槽并滑动配合有第二连接杆，所述第一凹槽两侧开设有第二凹槽，第二连接杆中部安装有滑板并与之滑动配合，第二连接杆上还套设有第二弹簧，第二弹簧两端分别与滑板和第二凹槽的顶壁固定连接，第二连接杆底端安装有卡块，所述卡块至少一侧为斜面并与齿轮的轮齿相配合。

6.根据权利要求1所述的一种用于江豚繁殖的水质监测装置，其特征在于：所述滑杆上套设有第一弹簧，所述第一弹簧两端分别与支撑杆和升降杆相连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于江豚繁殖的水质监测装置，其特征在于：所述第二连接板上还安装有无线信号发射器，所述无线信号发射器用于发出水质监测仪监测到的数据到远端监控中心。

8.一种用于江豚繁殖的水质监测方法，其特征在于：首先通过第二旋转电机带动螺纹杆旋转，驱动摩擦块与传动筒内壁紧密接触，然后第一旋转电机带动第二转动杆旋转，使得进水桶向下运动同时绕第一转动杆中轴线旋转，将进水桶置于河流中，此时进水口位于进水桶的底部，河水通过进水口进入到进水桶；

然后第一旋转电机继续带动第二转动杆旋转，使得进水桶向上运动同时绕第一转动杆旋转，待进水口位于水质监测仪的下方后，电动伸缩杆将水质监测仪伸入到进水桶内；

水质监测仪对河水水质进行检测，检测完毕后，第二旋转电机再反向带动螺纹杆旋转，驱动摩擦块与传动筒内壁相分离，然后第一旋转电机带动第二转动杆旋转，使得进水桶只绕第一转动杆中轴线旋转，使得进水口位于进水桶的底部，河水通过进水口排出进水桶。

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