CN115078677A - 一种水污染处理箱用监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水污染处理技术领域，具体为一种水污染处理箱用监测装置，包括：采样机体、进液驱动机构和监测筒，采样机体的内部设有控制主板和储液舱，采样机体的一侧固定安装有取样筒，进液驱动机构和监测筒固定安装于取样筒的内部，取样筒的底面开设有排水孔，采样机体的外侧固定安装有移动组件和升降组件。本发明中，通过采用水下控制式移动组件结构，利用采样机体装载进液驱动机构和监测筒进行水下作业，在移动组件和升降组件的驱动控制下深入水箱内部进行检测以及抽样工作，可任意选取水箱内各区域点作为检测点控制采样机体移动至指定位置进行采集和实时监测。

Description

一种水污染处理箱用监测装置

技术领域

本发明涉及水污染处理技术领域，具体为一种水污染处理箱用监测装置。

背景技术

水污染是由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失。污水中的酸、碱、氧化剂，以及铜、镉、汞、砷等化合物，苯、二氯乙烷、乙二醇等有机毒物，会毒死水生生物，影响饮用水源、风景区景观。水污染处理箱进行污水处理时，通常采用微生物降解的方式，污水中的有机物被微生物分解时消耗水中的氧，影响微生物降解效率，水中溶解氧耗尽后，有机物进行厌氧分解，产生硫化氢、硫醇等难闻气体，使水质进一步恶化，需要采用监测结构进行水体的抽样检测和长期定点监测。

现有的水污染处理箱用监测装置主要通过在处理箱表面钻孔布置安装检测传感器或进行水液抽样取样，针对水污染处理箱不同区域以及上下不同深度分区进行监测或抽样检测时需要在水污染处理箱表面开设各种监测传感器安装孔或抽样放料孔，导致箱体表面完整度降低和结构缺陷，在高水压工作中各种抽样监测孔位易发生渗漏，且监测的水液仅仅局限于靠近箱体内壁部分水液，无法对箱体中心区域的水液进行抽样，由于箱体内壁等结构微生物易发生着床聚集导致该区域内水质与箱体中心区域的水质偏差较大，另外，靠近箱体内壁区域水液流动缓慢无法准确判断水质中含氧量、杂质浓度等数据，因此现有的监测装置无法准确反应水污染处理箱内侧水质环境，存在一定缺陷。

有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种水污染处理箱用监测装置，来解决目前存在的水质水液监测和检测独立导致结构繁琐、且水液取样和检测靠近箱体内壁检测结构偏差大的问题。

发明内容

本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种水污染处理箱用监测装置，包括：采样机体、进液驱动机构和监测筒，所述采样机体的内部设有控制主板和储液舱，所述采样机体的一侧固定安装有取样筒，所述进液驱动机构和监测筒固定安装于取样筒的内部，所述取样筒的底面开设有排水孔，所述采样机体的外侧固定安装有移动组件和升降组件，所述采样机体的底面固定安装有托架；

所述进液驱动机构包括进液端盖、驱动转盒、电磁线组和转动安装于进液端盖内侧的运动涡盘，所述运动涡盘的一侧嵌入安装有若干永磁块，所述进液端盖的表面设有进液管，所述电磁线组固定安装于驱动转盒的内侧，所述监测筒的内侧设有输送旋腔且一端固定安装有出液端盖，所述输送旋腔的内侧活动套接有螺旋转轴，所述螺旋转轴的一端设有联动轴销，所述联动轴销固定套接于运动涡盘内侧，所述运动涡盘的表面开设有导液涡轮，所述监测筒的外侧设有监测环座，所述监测环座的内侧嵌入安装有位于出液端盖内壁表面的监测传感器。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述移动组件和升降组件呈相互垂直方向布置，所述移动组件和升降组件的电源端与控制主板的输出端电性连接，所述控制主板的输入端电信号连接有远程遥控器。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述移动组件和升降组件的结构相同均包括由涵道环、驱动马达以及转动安装于涵道环内部的桨叶，所述桨叶套接于驱动马达的输出轴表面。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述监测筒的出液端固定连接有与排水孔和储液舱相连通的三通控制阀，所述三通控制阀为电磁阀结构且输入端与控制主板的输出端电性连接。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述进液端盖和驱动转盒的内径大于运动涡盘的外径，所述驱动转盒的一侧设有与监测筒内侧连通的通孔，所述进液端盖的表面固定安装有与导液涡轮直径相同的导液盒，所述导液盒与进液管的端部相连通。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述电磁线组包括若干组电磁线圈，所述电磁线圈的内侧套接有磁轭，所述电磁线圈呈圆周方向均匀分布于驱动转盒的内侧且环绕联动轴销的外周，所述永磁块与电磁线圈的一端呈平行方向布置。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述运动涡盘的表面嵌入安装有配重盘，所述配重盘为非铁磁性金属材质构件。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述输送旋腔形状与监测环座的形状相适配且内径大于螺旋转轴的外径，所述螺旋转轴为螺旋状，所述输送旋腔的内侧与螺旋转轴的外侧滑动抵接，所述出液端盖的内部设有单向阀。

本发明所取得的有益效果为：

1.本发明中，通过采用水下控制式移动组件结构，利用采样机体装载进液驱动机构和监测筒进行水下作业，在移动组件和升降组件的驱动控制下深入水箱内部进行检测以及抽样工作，可任意选取水箱内各区域点作为检测点控制采样机体移动至指定位置进行采集和实时监测。

2.本发明中，通过设置进液驱动机构和监测筒结构，利用驱动转盒内部电磁线组通电与永磁块进行电磁感应驱动运动涡盘进行运动，在监测筒和螺旋转轴的运动导向下，实现运动涡盘的偏心转动带动螺旋转轴在监测环座内部转动进行水液的导入，导液涡轮转动导入水液进行水液抽取，并由螺旋转轴在监测环座内部转动搅动液流和推送液流，使大量液流通过监测传感器表面进行动态检测获取平均值，避免传统静态水液检测误差大的问题，提高检测精准度。

3.本发明中，通过采用进液驱动机构和监测筒进行水液的推送，采集水液进入采样机体内部保存并由采样机体通过表面移动组件和升降组件运出，实现对箱体内任意区域水液的采集，精确选取取样区域，提高该监测装置的实用性。

附图说明

图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；

图2为本发明一个实施例的移动组件结构示意图；

图3为本发明一个实施例的进液驱动机构和监测筒安装结构示意图；

图4为本发明一个实施例的进液驱动机构分解结构示意图；

图5为本发明一个实施例的运动涡盘和电磁线组分解结构示意图；

图6为本发明一个实施例的监测筒截面结构示意图；

图7为本发明一个实施例的监测筒透视结构示意图。

附图标记：

100、采样机体；110、取样筒；120、移动组件；130、升降组件；140、托架；121、涵道环；122、驱动马达；123、桨叶；

200、进液驱动机构；210、进液端盖；220、驱动转盒；230、电磁线组；240、运动涡盘；211、进液管；241、永磁块；242、导液涡轮；243、配重盘；

300、监测筒；310、监测环座；320、螺旋转轴；330、联动轴销；301、出液端盖；302、输送旋腔；311、监测传感器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的一种水污染处理箱用监测装置。

结合图1-图7所示，本发明提供的一种水污染处理箱用监测装置，包括：采样机体100、进液驱动机构200和监测筒300，采样机体100的内部设有控制主板和储液舱，采样机体100的一侧固定安装有取样筒110，进液驱动机构200和监测筒300固定安装于取样筒110的内部，取样筒110的底面开设有排水孔，采样机体100的外侧固定安装有移动组件120和升降组件130，采样机体100的底面固定安装有托架140；进液驱动机构200包括进液端盖210、驱动转盒220、电磁线组230和转动安装于进液端盖210内侧的运动涡盘240，运动涡盘240的一侧嵌入安装有若干永磁块241，进液端盖210的表面设有进液管211，电磁线组230固定安装于驱动转盒220的内侧，监测筒300的内侧设有输送旋腔302且一端固定安装有出液端盖301，输送旋腔302的内侧活动套接有螺旋转轴320，螺旋转轴320的一端设有联动轴销330，联动轴销330固定套接于运动涡盘240内侧，运动涡盘240的表面开设有导液涡轮242，监测筒300的外侧设有监测环座310，监测环座310的内侧嵌入安装有位于出液端盖301内壁表面的监测传感器311。

在该实施例中，移动组件120和升降组件130呈相互垂直方向布置，移动组件120和升降组件130的电源端与控制主板的输出端电性连接，控制主板的输入端电信号连接有远程遥控器。

在该实施例中，移动组件120和升降组件130的结构相同均包括由涵道环121、驱动马达122以及转动安装于涵道环121内部的桨叶123，桨叶123套接于驱动马达122的输出轴表面。

具体的，利用远程遥控器和控制主板的之间的信号传输控制移动组件120和升降组件130驱动，由移动组件120和升降组件130分别在水下执行采样机体100整体的移动和上浮驱动，实现该监测装置的任意点位监测和抽样监测。

在该实施例中，监测筒300的出液端固定连接有与排水孔和储液舱相连通的三通控制阀，三通控制阀为电磁阀结构且输入端与控制主板的输出端电性连接。

具体的，利用三通控制阀的方向切换，连通出液端盖301与储液舱进行水液样本的抽样储存，或在监测模式中通过连通出液端盖301和排水孔，使水液流经进液驱动机构200和监测筒300内部后排出，大量水液通过监测传感器311表面，对水质数据进行采集，监测传感器311表面检测获取数据并得到平均数值。

在该实施例中，进液端盖210和驱动转盒220的内径大于运动涡盘240的外径，驱动转盒220的一侧设有与监测筒300内侧连通的通孔，进液端盖210的表面固定安装有与导液涡轮242直径相同的导液盒，导液盒与进液管211的端部相连通，在电磁线组230的电磁驱动下与永磁块241相互作用使运动涡盘240在驱动转盒220的内壁进行偏心转动带动螺旋转轴320在监测筒300的内部转动，通过导液涡轮242进行水液导入。

在该实施例中，电磁线组230包括若干组电磁线圈，电磁线圈的内侧套接有磁轭，电磁线圈呈圆周方向均匀分布于驱动转盒220的内侧且环绕联动轴销330的外周，永磁块241与电磁线圈的一端呈平行方向布置。

具体的，由控制端对各个电磁线圈进行通电控制，各电磁线圈通电的频率不同，在电磁线圈通电后内部磁轭产生磁性因此与运动涡盘240表面永磁块241相互作用推动运动涡盘240进行运动，利用电磁线圈的规律性通电控制实现运动涡盘240在进液端盖210内部的偏心转动带动螺旋转轴320同步运动。

在该实施例中，运动涡盘240的表面嵌入安装有配重盘243，配重盘243为非铁磁性金属材质构件。

具体的，通过配重盘243增加运动涡盘240的偏心运动扭矩，实现水液的稳定输送，由非铁磁性金属材质避免永磁块241和电磁线组230工作中的磁性影响。

在该实施例中，输送旋腔302形状与监测环座310的形状相适配且内径大于螺旋转轴320的外径，螺旋转轴320为螺旋状，输送旋腔302的内侧与螺旋转轴320的外侧滑动抵接，出液端盖301的内部设有单向阀。

具体的，输送旋腔302的形状由螺旋转轴320跟随运动涡盘240的偏心转动构成，由螺旋转轴320在输送旋腔302内部的偏心转动进行压差变化将水液由运动涡盘240的一端引流泵送通过出液端盖301进行水液输送。

本发明的工作原理及使用流程：

在使用该水污染处理箱用监测装置时，首先将采样机体100的驱动控制与操作遥控器进行无线配对将采样机体100整体放入水箱中，通过采样机体100的重力进行自由下潜，并通过遥控控制两侧移动组件120的功率，进行采样机体100的整体行进和转向操作，使采样机体100在下潜过程中进行控制移动；

待采样机体100移动至指定位置后，根据预设模式选择抽样检测或水质监测，在抽样检测中，仅需通过切换采样机体100内部三通阀进行采样机体100内部储液舱与监测环座310的端口连通，启动进液驱动机构200和监测筒300工作，在电磁线组230的电磁驱动下与永磁块241相互作用使运动涡盘240在驱动转盒220的内壁进行偏心转动带动螺旋转轴320在监测筒300的内部转动，通过导液涡轮242进行水液导入，以及螺旋转轴320在输送旋腔302内部转动导通水液流动并推送至采样机体100内部储液舱，进行储存，并控制启动升降组件130抵消采样机体100整体的重力实现采样机体100的上浮带出水液样本，进行抽样监测；

在监测模式中，通过采样机体100内部三通阀进行水液流通控制转换出水端排出采样机体100表面，在进液驱动机构200和监测筒300的工作下，水液持续通过进液驱动机构200和监测筒300泵送由进液管211一端导入出液端盖301一端导出，大量水液通过监测传感器311表面，对水质数据进行采集，监测传感器311表面检测获取数据并得到平均数值，避免传统静态水液检测误差大的问题，提高检测精准度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种水污染处理箱用监测装置，其特征在于，包括：采样机体（100）、进液驱动机构（200）和监测筒（300），所述采样机体（100）的内部设有控制主板和储液舱，所述采样机体（100）的一侧固定安装有取样筒（110），所述进液驱动机构（200）和监测筒（300）固定安装于取样筒（110）的内部，所述取样筒（110）的底面开设有排水孔，所述采样机体（100）的外侧固定安装有移动组件（120）和升降组件（130），所述采样机体（100）的底面固定安装有托架（140）；

所述进液驱动机构（200）包括进液端盖（210）、驱动转盒（220）、电磁线组（230）和转动安装于进液端盖（210）内侧的运动涡盘（240），所述运动涡盘（240）的一侧嵌入安装有若干永磁块（241），所述进液端盖（210）的表面设有进液管（211），所述电磁线组（230）固定安装于驱动转盒（220）的内侧，所述监测筒（300）的内侧设有输送旋腔（302）且一端固定安装有出液端盖（301），所述输送旋腔（302）的内侧活动套接有螺旋转轴（320），所述螺旋转轴（320）的一端设有联动轴销（330），所述联动轴销（330）固定套接于运动涡盘（240）内侧，所述运动涡盘（240）的表面开设有导液涡轮（242），所述监测筒（300）的外侧设有监测环座（310），所述监测环座（310）的内侧嵌入安装有位于出液端盖（301）内壁表面的监测传感器（311）。

2.根据权利要求1所述的一种水污染处理箱用监测装置，其特征在于，所述移动组件（120）和升降组件（130）呈相互垂直方向布置，所述移动组件（120）和升降组件（130）的电源端与控制主板的输出端电性连接，所述控制主板的输入端电信号连接有远程遥控器。

3.根据权利要求1所述的一种水污染处理箱用监测装置，其特征在于，所述移动组件（120）和升降组件（130）的结构相同均包括由涵道环（121）、驱动马达（122）以及转动安装于涵道环（121）内部的桨叶（123），所述桨叶（123）套接于驱动马达（122）的输出轴表面。

4.根据权利要求1所述的一种水污染处理箱用监测装置，其特征在于，所述监测筒（300）的出液端固定连接有与排水孔和储液舱相连通的三通控制阀，所述三通控制阀为电磁阀结构且输入端与控制主板的输出端电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种水污染处理箱用监测装置，其特征在于，所述进液端盖（210）和驱动转盒（220）的内径大于运动涡盘（240）的外径，所述驱动转盒（220）的一侧设有与监测筒（300）内侧连通的通孔，所述进液端盖（210）的表面固定安装有与导液涡轮（242）直径相同的导液盒，所述导液盒与进液管（211）的端部相连通。

6.根据权利要求1所述的一种水污染处理箱用监测装置，其特征在于，所述电磁线组（230）包括若干组电磁线圈，所述电磁线圈的内侧套接有磁轭，所述电磁线圈呈圆周方向均匀分布于驱动转盒（220）的内侧且环绕联动轴销（330）的外周，所述永磁块（241）与电磁线圈的一端呈平行方向布置。

7.根据权利要求1所述的一种水污染处理箱用监测装置，其特征在于，所述运动涡盘（240）的表面嵌入安装有配重盘（243），所述配重盘（243）为非铁磁性金属材质构件。

8.根据权利要求1所述的一种水污染处理箱用监测装置，其特征在于，所述输送旋腔（302）形状与监测环座（310）的形状相适配且内径大于螺旋转轴（320）的外径，所述螺旋转轴（320）为螺旋状，所述输送旋腔（302）的内侧与螺旋转轴（320）的外侧滑动抵接，所述出液端盖（301）的内部设有单向阀。

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