CN115265830A - 一种基于物联网的生态渔业养殖水温检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及温度检测技术领域，具体涉及一种基于物联网的生态渔业养殖水温检测设备，包括浮力圈、保护架、控制器和太阳能板；还包括套管，安装架的外侧壁上弹性安装有多个传感器；升降清理组件，包括固定在安装板底壁上的驱动件，保护架中设有多个清理管；辅助水洗组件，包括架设在套管底部的环形管，环形管的外壁上设有多个喷管。本发明通过在浮标的浮力圈中设置了驱动件，用于驱动传感器上下移动，实现在不检测将传感器抬升，避免了长时间浸泡导致的外壁附着物过多的情况；其次在抬升的过程中利用清理管对传感器的外壁进行清理，代替了人工清理，同时利用利用清水对传感器的外壁进行辅助冲洗，提高了清理的效率和质量。

Description

一种基于物联网的生态渔业养殖水温检测设备

技术领域

本发明涉及温度检测技术领域，具体涉及一种基于物联网的生态渔业养殖水温检测设备。

背景技术

生态渔业，是通过渔业生态系统内的生产者、消费者和分解者之间的分层多级能量转化和物质循环作用，使特定的水生生物和特定的渔业水域环境相适应，以实现持续、稳定、高效的一种渔业生产模式。

在生态渔业的过程中，需要对养殖塘的水温以及各项指标进行检测，检测的方式一般是通常是采用浮标放置在养殖塘的中心处，其中内部浮标中设置了多个传感器和一个控制器，传感器采用环状的方式设置在一个安装架上，安装架设置在浮标中，且传感器的检测端设置在水中，控制器将检测到的数据进行收集并通过数据收发器发送到用户的手机或者其他客户端，完成物联网，实现客户可以进行远距离的掌握养殖塘的实时信息。

在上述的浮标检测设备使用时，会在传感器的外部安装一个类似滤网的保护架，防止传感器受到鱼类等物体的撞击，但是传感器长时间的浸泡在养殖塘中，其外部会附着很多水中的微生物以及鱼类等的排泄物等，久而久之会导致其检测灵敏度下降，需要人工定期地对其进行清理，由于其漂浮在水中，清理起来难度较大，同时清洗时需要对装备进行拆卸，工作量较大。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种基于物联网的生态渔业养殖水温检测设备，能够有效地解决现有技术中人工对浮标底部的传感器进行清理十分费时费力的问题。

技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供一种基于物联网的生态渔业养殖水温检测设备，包括浮力圈、保护架、控制器和太阳能板，所述保护架安装在浮力圈的底部，所述浮力圈的顶壁安装有安装板，所述控制器和太阳能板安装在安装板上；还包括套管，设置在浮力圈的内环壁上，所述套管的内环上设置有安装架，所述安装架的外侧壁上弹性安装有多个传感器；升降清理组件，包括固定在安装板底壁上的驱动件，所述驱动件底部设有输出轴，且输出轴上固定安装有螺纹杆，所述驱动件用于安装架的升降，所述保护架中设有多个清理管，且传感器升降时穿过清理管，所述清理管中设有清理海绵，所述清理管的底部套设有固定环，所述固定环的内壁上设有多个刮板，所述固定环的底部转动设置有横向清理板，所述横向清理板用于清理传感器的底端；辅助水洗组件，包括架设在套管底部的环形管，所述环形管的外壁上设有多个喷管。

进一步地，所述安装架上开设有与螺纹杆相匹配的螺纹孔，所述安装架上设有多个滑杆，每个所述滑杆均滑动安装安装在套管的内壁上，所述安装架的外侧上下滑动套设有振动架，所述传感器安装在振动架上。

进一步地，所述螺纹杆上固定套设有第二齿轮，所述保护架的内底壁上安装有竖杆，所述竖杆上固定安装有横向架，所述横向架上设有通孔，所述清理管转动设置在通孔中，所述清理管的外壁上设有与第二齿轮相匹配的第一齿轮。

进一步地，所述竖杆和保护架之间设有拆卸组件。

进一步地，所述辅助水洗组件还包括安装在套管中的活塞管，所述活塞管水平设置，且活塞管的端部设有活塞杆，所述活塞杆的端部设有传动板，所述输出轴上固定安装有凸轮，通过转动所述凸轮会推动传动板，所述活塞杆上套设有复位弹簧，所述活塞管和环形管之间连接有出水管，所述活塞管上设有进水管。

进一步地，所述清理管的顶端转动安装有吹气管，所述吹气管中设有环形槽，所述吹气管的内侧壁上设有多个气嘴，所述吹气管和活塞管之间设有连接管。

进一步地，所述进水管上设有过滤管，所述进水管的端部设置在养殖塘中，所述浮力圈的外壁上设有固定架，所述固定架上开设有收纳孔，所述过滤管放置在收纳孔。

进一步地，所述传动板呈弧形。

进一步地，所述保护架的设有轴承，所述轴承上转动安装有转动架，所述转动架上安装有清理刷，通过转动所述清理刷对保护架清理。

进一步地，所述刮板和固定环之间采用弹性连接。

有益效果

本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：

本发明通过在浮标的浮力圈中设置了驱动件，用于驱动传感器上下移动，实现在不检测时将传感器抬升，避免了长时间浸泡导致的外壁附着物过多的情况；其次在抬升的过程中利用清理管对传感器的外壁进行清理，代替了人工清理，同时利用清水对传感器的外壁进行辅助冲洗，提高了清理的效率和质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体示意图；

图2为图1中C部分结构放大图；

图3为本发明中套管和保护架的部分剖视图；

图4为图2中A部分结构的放大图；

图5为本发明中螺纹杆部分结构示意图；

图6为本发明中清理管的正视结构示意图；

图7为图6中B部分结构的放大图。

图8为本发明中清理管的仰视结构示意图；

图9为本发明中活塞管喷水时的状态图；

图10为本发明中活塞管蓄水时的状态图。

图中的标号分别代表：1、浮力圈；2、保护架；3、安装板；4、控制器；5、太阳能板；6、套管；7、安装架；701、振动架；702、滑杆；8、传感器；9、驱动件；10、螺纹杆；11、竖杆；12、横向架；13、清理管；14、第一齿轮；15、第二齿轮；16、固定环；17、刮板；18、活塞管；19、活塞杆；20、传动板；21、凸轮；22、复位弹簧；23、进水管；24、出水管；25、连接管；26、吹气管；2601、环形槽；2602、气嘴；27、环形管；28、喷管；29、固定架；30、过滤管；31、轴承；32、转动架；33、清理刷；34、横向清理板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例：一种基于物联网的生态渔业养殖水温检测设备，包括浮力圈1、保护架2、控制器4和太阳能板5，保护架2安装在浮力圈1 的底部，浮力圈1的顶壁安装有安装板3，控制器4和太阳能板5安装在安装板3上，其中保护架2上设有过个过滤孔，用于阻挡垃圾或者鱼类等碰撞到传感器8，现有技术中传感器8是始终浸泡在水中的，虽然保护架2可以起到保护的作用，但是水中的微生物以及鱼类的排泄物等会透过过滤孔附着在传感器8的外壁上，久而久之就会降低传感器8的灵敏度，从而影响检测的精确度，为了解决上述的问题，本方案利用驱动件9来带动传感器8进行升降，防止传感器8一直浸泡在水中，同时在升降的过程中利用清理管13对传感器8的外壁进行清理，去除掉其外壁的附着物，保证其检测的精确性，同时也延长了传感器8的使用寿命，具体的方案如下：

参考图1-图10；还包括套管6，设置在浮力圈1的内环壁上，套管6的内环上设置有安装架7，安装架7的外侧壁上弹性安装有多个传感器8，安装架7上开设有与螺纹杆10相匹配的螺纹孔，安装架7 上设有多个滑杆702，每个滑杆702均滑动安装安装在套管6的内壁上，安装架7的外侧上下滑动套设有振动架701，传感器8安装在振动架701上；升降清理组件，包括固定在安装板3底壁上的驱动件 9，驱动件9底部设有输出轴，且输出轴上固定安装有螺纹杆10，驱动件9用于安装架7的升降，保护架2中设有多个清理管13，且传感器8升降时穿过清理管13，清理管13中设有清理海绵，清理管13的底部套设有固定环16，固定环16的内壁上设有多个刮板17，刮板17 和固定环16之间采用弹性连接，固定环16的底部转动设置有横向清理板34，横向清理板34用于清理传感器8的底端，螺纹杆10上固定套设有第二齿轮15，保护架2的内底壁上安装有竖杆11，竖杆11上固定安装有横向架12，横向架12上设有通孔，清理管13转动设置在通孔中，清理管13的外壁上设有与第二齿轮15相匹配的第一齿轮14，竖杆11和保护架2之间设有拆卸组件。

利用驱动件9来带动安装架7进行上下移动，从而实现传感器8 的升降，避免了传感器8长时间的浸泡在水中。驱动件9带动螺纹杆 10转动，通过螺纹传动来带动安装架7以及传感器8往上移动时，传感器8会逐渐上移与清理管13分离，此时螺纹杆10上的第二齿轮15 带动清理管13上的第一齿轮14转动，从而带动清理管13进行转动，利用旋转的清理管13来传感器8进行清理，可以提高清理的效果，其中这里的清理方式可以采用物联网控制器4来启动电机进行清理，也可以采用定时清理，或者二者进行配合使用，值得注意的是，传感器8不是直接安装在安装架7上的，而是安装在振动架701上的，振动架701采用上下滑动的方式安装在安装架7的外侧，为了方便振动，采用滑块和滑槽的滑动安装方式，在滑槽的内部设置一个振动弹簧，滑动的过程中会压缩该振动弹簧，配合套管6中的弹性板来实现振动架701上下滑动时的振动，一方面可以将附着物震落，另一方面可以使得传感器8在清理管13中上下晃动，提高清理效果。

值得注意的是，第一齿轮14和清理管13之间可以采用多种安装方式来实现同步转动，这里提供两种方案，一种是在清理管13的外壁或者第一齿轮14的内环上设置一些弹性防滑层，第一齿轮14采用插设的方式直接套设在清理管13的外壁上，通过这样的过盈配合来完成同步运动；另一种是在清理管13的外壁以及第一齿轮14的内环上分别设置一些可以相互配合的限位块和限位槽，这样第一齿轮14 仍然采用插设的方式直接套设在清理管13的外壁上，通过限位块和限位槽之间的限位作用来完成二者的同步转动，两种方案均可，但是第二种方案更佳，且安装后更加稳定。

另外，在清理管13的底部设置了固定环16，利用固定环16中的刮板17对传感器8的外壁进行预处理，其中刮板17可以采用橡胶片，在传感器8上升时先被刮板17将外壁上的附着物和水刮除，这样可以去除掉大部分的附着物，而残余的附着物可以被清理海绵擦掉，这样设计的目的是防止清理海绵内部堆积较多的垃圾，延长了清理海绵的使用周期，同时也提高了清理的效果，值得注意的是，刮板 17和固定环16之间了采用弹性连接，这样可以根据不同的传感器8 灵活的调节，也避免了刮板17对传感器8的外壁产生破坏，进一步提高了清理的效果。进一步的，固定环16和清理管13可以采用胶体粘合的方式进行连接，这样在对该配件的生产和组装时更加的方便，同时固定环16的底部转动设置了横向清理板34，横向清理板34择优数量为两片，其外表面设有绒毛或者海绵，同时转动的部位可以设置卷簧，在传感器8的底端离开水面上移进入到清理管13中时，横向清理板34的底端始终紧靠在传感器8的底端，对其底端进行充分的清理，从而实现了对传感器8更加全面的清理。

除此之外，竖杆11与保护架2之间设置了拆卸组件，这里的拆卸组件可以有很多中方式，本方案采用的是在竖杆11的外壁上设置一个限位条，而在保护架2的内壁上安装一个固定管，固定管的内壁上开设一个与限位条相匹配的限位槽，这样可以采用插设的方式直接安装，同时也方便后期的维护，同时这样的设计结构在生产时也十分的方便，这里的拆卸组件还可以是在保护架2的底壁上开设螺纹孔，同时在竖杆11底部设置螺栓，这样的安装方式不仅方便，同时螺纹孔与螺栓长时间浸泡在水中会被腐蚀，影响后期的拆卸，另外还可以采用常见的卡扣方式来进行安装，但是在生产方面不顾方便。

参考图1-图10；辅助水洗组件，包括架设在套管6底部的环形管27，环形管27的外壁上设有多个喷管28，辅助水洗组件还包括安装在套管6中的活塞管18，活塞管18水平设置，且活塞管18的端部设有活塞杆19，活塞杆19的端部设有传动板20，传动板20呈弧形，输出轴上固定安装有凸轮21，通过转动凸轮21会推动传动板 20，活塞杆19上套设有复位弹簧22，活塞管18和环形管27之间连接有出水管24，活塞管18上设有进水管23，清理管13的顶端转动安装有吹气管26，吹气管26中设有环形槽2601，吹气管26的内侧壁上设有多个气嘴2602，吹气管26和活塞管18之间设有连接管 25，进水管23上设有过滤管30，进水管23的端部设置在养殖塘中，浮力圈1的外壁上设有固定架29，固定架29上开设有收纳孔，过滤管30放置在收纳孔中。

为了进一步提高清理的效果，在输出轴上安装了凸轮21，利用凸轮21的转动来推动传动板20，传动板20带动活塞杆19在活塞管18 中来回移动，在活塞杆19往活塞管18中移动时，活塞管18存有清水的那部分被压缩，内部的清水通过出水管24进入到环形管27中，再从各个喷管28中喷出，值得注意的是，这里的喷管28在竖直高度上相对于固定环16较低，这样可以在刮板17刮除之前先被清水冲洗，这样不仅提高了清洗的效果，更使得进入到清理海绵中的垃圾更少，从而提高了清理海绵的使用周期，相反的在活塞杆19往活塞管 18的外运动时，存有清水的那部分空间增大，在压强作用下，清水通过进水管23进入到活塞管18中，实现自动蓄水的目的，从而实现间歇性的实现喷水。值得注意的是，获取清水的方式很多，可以利用收集雨水，但是不够稳定，可以外接一个水箱，但是在实施过程中不够方便，本方案中采用的是直接利用养殖塘中的水，所以在浮力圈1的外部设置了过滤管30，经过过滤后的清水可以用于对传感器8进行清理，而这里的过滤管30设置在浮力圈1的外壁上，采用插设的方式设置在固定架29上，而过滤管30与进水管23之间的连接方式可以采用过盈配合插设的方式，这样方便拆下过滤管30进行更换，以保证良好的清水供应，另外，活塞管18可以采用卡扣的方式安装在套管6中，也可以采用螺栓的方式安装在套管6上，便于后期对内部的各个零件的维护，方便拆卸。传动板20可以采用直板或者弧形板，本方案采用的是弧形板，这样可以更好和凸轮21进行配合传动。

进一步的，在活塞管18另一部分连接一个连接管25，且连接管 25与清理管13顶端的吹气管26连接在一起，这样可以在海绵体擦拭完传感器8后对其进行风干，利用环形槽2601的导向作用，使得空气从多个气嘴2062中喷出，扩大风干的面积，从而进一步提高了清理的效果。

参考图1-图10；保护架2的设有轴承31，轴承31上转动安装有转动架32，转动架32上安装有清理刷33，通过转动清理刷33对保护架2清理。

通过螺纹杆10的底端与轴承31的内环进行连接，实现在电机启动时，转动架32会跟随一起转动，转动架32转动时会带动清理刷33 转动，这里的清理刷33可以是一个或者是多个，利用转动的清理刷33来对保护架2的外壁进行清理，防止保护架2长时间浸泡在水中其外壁上的过滤孔被堵住，这样也可以提高检测的准确性，值得注意的是，为了安装和后期的拆卸，在轴承31和螺纹杆10之间可以设置一些拆卸结构，这里的拆卸结构可以采用竖杆11和保护架2之间的安装方式，即利用限位条和限位槽之间的限位配合，这样不仅方便拆卸和安装，同时也降低了这些配件的生产成本。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于物联网的生态渔业养殖水温检测设备，其特征在于，包括浮力圈(1)、保护架(2)、控制器(4)和太阳能板(5)，所述保护架(2)安装在浮力圈(1)的底部，所述浮力圈(1)的顶壁安装有安装板(3)，所述控制器(4)和太阳能板(5)安装在安装板(3)上；

还包括套管(6)，设置在浮力圈(1)的内环壁上，所述套管(6)的内环上设置有安装架(7)，所述安装架(7)的外侧壁上弹性安装有多个传感器(8)；

升降清理组件，包括固定在安装板(3)底壁上的驱动件(9)，所述驱动件(9)底部设有输出轴，且输出轴上固定安装有螺纹杆(10)，所述驱动件(9)用于安装架(7)的升降，所述保护架(2)中设有多个清理管(13)，且传感器(8)升降时穿过清理管(13)，所述清理管(13)中设有清理海绵，所述清理管(13)的底部套设有固定环(16)，所述固定环(16)的内壁上设有多个刮板(17)，所述固定环(16)的底部转动设置有横向清理板(34)，所述横向清理板(34)用于清理传感器(8)的底端；

辅助水洗组件，包括架设在套管(6)底部的环形管(27)，所述环形管(27)的外壁上设有多个喷管(28)。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的生态渔业养殖水温检测设备，其特征在于，所述安装架(7)上开设有与螺纹杆(10)相匹配的螺纹孔，所述安装架(7)上设有多个滑杆(702)，每个所述滑杆(702)均滑动安装安装在套管(6)的内壁上，所述安装架(7)的外侧上下滑动套设有振动架(701)，所述传感器(8)安装在振动架(701)上，所述套管(6)的内壁上固定安装有弹性板，所述振动架(701)上下滑动时会挤压弹性板。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的生态渔业养殖水温检测设备，其特征在于，所述螺纹杆(10)上固定套设有第二齿轮(15)，所述保护架(2)的内底壁上安装有竖杆(11)，所述竖杆(11)上固定安装有横向架(12)，所述横向架(12)上设有通孔，所述清理管(13)转动设置在通孔中，所述清理管(13)的外壁上设有与第二齿轮(15)相匹配的第一齿轮(14)。

4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的生态渔业养殖水温检测设备，其特征在于，所述竖杆(11)和保护架(2)之间设有拆卸组件。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的生态渔业养殖水温检测设备，其特征在于，所述辅助水洗组件还包括安装在套管(6)中的活塞管(18)，所述活塞管(18)水平设置，且活塞管(18)的端部设有活塞杆(19)，所述活塞杆(19)的端部设有传动板(20)，所述输出轴上固定安装有凸轮(21)，通过转动所述凸轮(21)会推动传动板(20)，所述活塞杆(19)上套设有复位弹簧(22)，所述活塞管(18)和环形管(27)之间连接有出水管(24)，所述活塞管(18)上设有进水管(23)。

6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的生态渔业养殖水温检测设备，其特征在于，所述清理管(13)的顶端转动安装有吹气管(26)，所述吹气管(26)中设有环形槽(2601)，所述吹气管(26)的内侧壁上设有多个气嘴(2602)，所述吹气管(26)和活塞管(18)之间设有连接管(25)。

7.根据权利要求5所述的一种基于物联网的生态渔业养殖水温检测设备，其特征在于，所述进水管(23)上设有过滤管(30)，所述进水管(23)的端部设置在养殖塘中，所述浮力圈(1)的外壁上设有固定架(29)，所述固定架(29)上开设有收纳孔，所述过滤管(30)放置在收纳孔中。

8.根据权利要求5所述的一种基于物联网的生态渔业养殖水温检测设备，其特征在于，所述传动板(20)呈弧形。

9.根据权利要求1所述的一种基于物联网的生态渔业养殖水温检测设备，其特征在于，所述保护架(2)的设有轴承(31)，所述轴承(31)上转动安装有转动架(32)，所述转动架(32)上安装有清理刷(33)，通过转动所述清理刷(33)对保护架(2)清理。

10.根据权利要求1所述的一种基于物联网的生态渔业养殖水温检测设备，其特征在于，所述刮板(17)和固定环(16)之间采用弹性连接。

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