CN115743425A - 一种水环境自动检测浮台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水环境自动检测浮台，属于水质检测设备技术领域，包括固定插杆、漂浮台和若干个设置在漂浮台底部的安装座，安装座上设有水质检测头，漂浮台上设有导向套，导向套上端设有缸体，缸体侧面设有多出气孔，出气孔与对应的安装座之间设有气管，气管固定设置在缸体与漂浮台之间；固定插杆滑动套设在导向套内，固定插杆上端固定设有活塞件，活塞件上设有磁块；所述安装座上设有防护罩和气泡发生器；所述缸体外还套设有多个导电线圈，所述漂浮台上还设有蓄电池，所述导电线圈与蓄电池之间连接有整流器。本发明的漂浮台随着水面的波动上下浮动时，能够产生气泡用于防护罩的自动清理，还能通过导电线圈与磁块的配合对蓄电池进行充电。
Description
技术领域
本发明属于水质检测设备技术领域，具体涉及一种水环境自动检测浮台。
背景技术
水环境是指自然界中水的形成、分布和转化所处空间的环境，河流、水库、湖泊等都属于水环境的一部分。水环境的水质对人们的生活息息相关，因此，对水环境的水质检测显得尤为重要。
使用设有水质检测头的浮台对水环境中的水质检测是一种常用的检测方式，为保护水质检测头，一般会设置相应的防护罩，能够避免水中的漂浮物撞击水质检测头，但是水中的漂浮物也可能会将防护罩堵塞，影响水质的正常检测，因此，需要定期对防护罩进行清理，因浮台的分布为各种水域中，采用人工清理的方式十分不方便，针对清理不方便的问题，现有技术公开了一些具有自动清理功能的检测浮台，例如公开号为CN114236086B，名称为用于城市水域水源监测的浮漂式水质采样监测设备的发明专利，该专利中，漂浮台可以在水体的浮力作用下，向上滑动，并且，在滑动的同时发生旋转，使得水流可以通过进水管道进入输水管道中，进而可以通过出水孔流出，对水质检测头表面粘连的杂质以及防护罩进行清理。该设备的确能够对防护罩以及水质检测头进行清理，但是在使用中，混有漂浮物的水流从进水管道进入输水管道并穿过出水孔用于对水质检测头和防护罩进行清洗时，若是出水孔的内径较大，漂浮物极易进入防护罩内侧，从而会从防护罩内侧将防护罩堵塞，若是出水孔的内径较小，那么也很容易将出水孔堵塞，从而丧失相应的水流清理效果，这样会导致该设备具有的清洗功能所使用的时间较短，难以满足使用需求。同时，该专利中，需要额外设置太阳能电池板进行供电，在梅雨季节等光照持续不足的情况下，太阳能电池板产生的电量难以满足使用需求。
发明内容
本发明针对上述弊端,提供一种水环境自动检测浮台，该水环境自动检测浮台对防护罩也具有自动清理的功能，且不易发生堵塞，能够延长清理功能的使用时间，同时，漂浮台上下浮动不但能够实现自动清理，还能进行发电。
本发明的发明目的是通过以下技术方案实现的：一种水环境自动检测浮台，包括固定插杆、漂浮台和若干个设置在漂浮台底部的安装座，安装座上设有水质检测头，所述漂浮台下端面为由中心位置至边沿逐渐向上倾斜，漂浮台上设有贯穿漂浮台上下端面的通孔，漂浮台上固定设有下端插入通孔内的导向套，导向套上端固定设有缸体，缸体内径大于导向套的内径，缸体上端设有进气孔，进气孔内设有使气体只能从缸体外侧穿过进气孔进入缸体内的第一单向阀，缸体侧面设有多个与安装座一一对应的出气孔，缸体底部设有通气孔，出气孔与对应的安装座之间设有气管，气管固定设置在缸体与漂浮台之间，气管上端与出气孔连通，气管内径小于缸体内径；
所述固定插杆滑动套设在导向套内，固定插杆上端固定设有滑动套设在缸体内的活塞件，活塞件位于出气孔和通气孔之间，活塞件上固定设有磁块；
所述安装座上还设有套设在水质检测头外的防护罩和位于防护罩内的气泡发生器，气泡发生器包括固定在安装座上且与气管连通的管体，管体内径小于气管内径，管体下端分布有发泡孔，管体下端延伸至防护罩内腔底部；所述气管内还设有使气体只能从缸体穿过气管进入气泡发生器的第二单向阀；
所述缸体外还套设有多个呈纵向分布的导电线圈，导电线圈外设有绝缘涂层，所述漂浮台上还固定设有用于对水质检测头供电的蓄电池，所述导电线圈与蓄电池之间连接有整流器。
上述方案中，漂浮台随着水面波动会上下浮动，进而带动导向套相对于固定插杆上下移动，从而使活塞件在缸体内做往复运动，会不断驱动气体进入气泡发生器产生气泡，用于对防护罩上堵塞的杂物进行清理，采用气体清理的方式不会造成防护罩从里至外堵塞，同时，也能通过设置的导电线圈产生电流，并通过整流器用于对蓄电池进行充电。
作为优选，所述安装座上端设有插孔，安装座下端设有与插孔连通的螺孔，所述气管下端插入插孔内，管体与螺孔螺接，安装座与漂浮台之间设有穿过安装座并与漂浮台螺接的螺栓。
作为优选，所述防护罩与安装座螺接。
作为优选，所述插孔底部与气管下端之间设有密封圈。密封圈能够增强安装座与气管之间的连接密封性。
作为优选，所述管体下端朝向防护罩外侧弯折。这样使气泡发生器产生的气泡能够朝向防护罩内侧面进行冲洗，对防护罩起到更好的清理效果。
作为优选，所述通孔内设有朝上设置的台阶面，导向套下端与台阶面贴合。当漂浮台向上浮起时，台阶面能够对导向套进行支撑。
作为优选，所述漂浮台上还设有用于对蓄电池充电的充电接口，充电接口位置盖设有防水盖。当导电线圈对电蓄电池的充电电量难以满足使用需求时，可通过充电接口对蓄电池进行充电。
作为优选，所述固定插杆包括上连接杆和下连接杆，上连接杆下端设有导向孔，下连接杆上端套设在导向孔内，上连接杆上螺接有能压紧在下连接杆上的锁紧旋钮。这样设置的固定插杆能够进行长度调节。
作为优选，所述漂浮台上还固定设有配重块。水面向下波动时，若是漂浮台自身重量不足以向下移动时，通过设置配重块，能够使漂浮台带动导向套顺利向下移动。
作为优选，所述配重块设置在漂浮台底部。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明的漂浮台随着水面的波动上下浮动时，能够产生气泡用于防护罩的自动清理，同时，采用气泡冲洗清理的方式，不会对防护罩造成二次堵塞，同时，漂浮台上下浮动不但能够实现自动清理，还能通过导电线圈与磁块的配合对蓄电池进行充电。
附图说明
图1为本发明立体图；
图2为图1中A处放大图；
图3为图1中B处放大图；
图4为本发明俯视图；
图5为图4中C-C处剖视图；
图6为图5中D处放大图；
图7为漂浮台立体图；
图8为安装座立体图；
图9为气泡发生器结构示意图；
图中标记：1、固定插杆，2、漂浮台，3、安装座，4、水质检测头，5、通孔，6、台阶面，7、导向套，8、缸体，9、进气孔，10、第一单向阀，11、出气孔，12、通气孔，13、气管，14、上连接杆，15、下连接杆，16、导向孔，17、锁紧旋钮，18、活塞件，19、磁块，20、插孔，21、螺孔，22、防护罩，23、气泡发生器，24、管体，25、发泡孔，26、第二单向阀，27、导电线圈，28、蓄电池，29、整流器，30、充电接口，31、防水盖，32、配重块。
具体实施方式
下面结合附图所表示的实施例对本发明作进一步描述：
实施例1
如图1-图9所示，一种水环境自动检测浮台，包括固定插杆1、漂浮台2和四个设置在漂浮台2底部的安装座3，安装座3上设有水质检测头4，所述漂浮台2下端面为由中心位置至边沿逐渐向上倾斜，漂浮台2上设有贯穿漂浮台2上下端面的通孔5，通孔5内设有朝上设置的台阶面6，漂浮台2上固定设有下端插入通孔5内的导向套7，导向套7下端与台阶面6贴合，导向套7上端固定设有缸体8，缸体8内径大于导向套7的内径，缸体8上端设有进气孔9，进气孔9内设有使气体只能从缸体8外侧穿过进气孔9进入缸体8内的第一单向阀10，缸体8内的气体无法穿过进气孔9至缸体8外界，缸体8侧面设有四个与安装座3一一对应的出气孔11，缸体8底部设有通气孔12，出气孔11与对应的安装座3之间设有气管13，气管13固定设置在缸体8与漂浮台2之间，气管13上端与出气孔11连通，气管13内径小于缸体8内径。气管13不但能够用于输送气体，还能用于缸体8与漂浮台2之间的固定，提升漂浮台2、导向套7和缸体8的连接结构强度。
所述固定插杆1包括上连接杆14和下连接杆15，上连接杆14下端设有导向孔16，下连接杆15上端套设在导向孔16内，上连接杆14上螺接有能压紧在下连接杆15上的锁紧旋钮17。所述上连接杆14滑动套设在导向套7内，上连接杆14上端固定设有滑动套设在缸体8内的活塞件18，活塞件18位于出气孔11和通气孔12之间，活塞件18上固定设有磁块19。
所述安装座3上端设有插孔20，所述气管13下端插入对应安装座3上的插孔20内，插孔20底部与气管13下端之间设有密封圈。安装座3下端设有与插孔20连通的螺孔21，安装座3与漂浮台2之间设有穿过安装座3并与漂浮台2螺接的螺栓。所述安装座3上还设有套设在水质检测头4外的防护罩22和位于防护罩22内的气泡发生器23，防护罩22与安装座3螺接，气泡发生器23包括与螺孔21螺接且与气管13连通的管体24，管体24内径小于气管13内径，所述管体24下端朝向防护罩22外侧弯折，管体24下端延伸至防护罩22内腔底部，管体24下端分布有发泡孔25。所述气管13内还设有使气体只能从缸体8穿过气管13进入气泡发生器23的第二单向阀26，第二单向阀26的设置能够避免在漂浮台2向上浮起时气泡发生器23内的气体反流至缸体8内，进而防止防护罩22内的水进入气泡发生器23内。
所述缸体8外还套设有多个呈纵向分布的导电线圈27，导电线圈27外设有绝缘涂层，所有导电线圈27之间并联，所述漂浮台2上还固定设有用于对水质检测头4供电的蓄电池28，所述导电线圈27与蓄电池28之间连接有整流器29。活塞件18在缸体8内上下移动，会使导电线圈27内产生交流电，通过整流器29的转换，能够用于蓄电池28的充电。所述漂浮台2上还设有用于对蓄电池28充电的充电接口30，充电接口30位置盖设有防水盖31，防水盖31采用橡胶制成且防水盖31与充电接口30过盈配合。
所述漂浮台2底部还固定设有配重块32，水面向下波动时，漂浮台2、导向套7会在自身重力下一起向下移动，因缸体8和活塞的设置，所以漂浮台2和导向套7向下移动时会有一定的阻力，为了避免仅靠漂浮台2、导向套7自身重量不足以向下移动时，通过设置配重块32，从而使漂浮台2带动导向套7顺利向下移动，当然，配重块32的重量不能太重，要保证本发明运行时漂浮台2能够漂浮在水面上。
本发明的使用原理如下：
松开锁紧旋钮17，根据水深，拉动下连接杆15调整固定插杆1的长度，再旋紧旋钮压紧在下连接杆15上。将固定插杆1下端插入水底的沙土中。自然界中的水环境，其水面一般都不是平静的，都是存在一定的拨动，当水面波动时，漂浮台2会随着水面的波动上下浮动，从而会使套设在固定插杆1上的导向套7会随着漂浮台2一起上下移动，从而使缸体8与活塞件18相对移动。当漂浮台2随着水面波动向上浮动时，活塞件18相对于缸体8向下移动，此时缸体8内形成负压进而使缸体8外界的空气能够穿过进气孔9内的第一单向阀10进入缸体8内，当漂浮台2随着水面波动且在重力作用下向下移动时，活塞件18相对于缸体8向上移动，从而压迫缸体8内部空气穿过气管13内的第二单向阀26并从气泡发生器23中排出形成大量的气泡，因气泡发生器23中的管体24下端延伸至防护罩22内腔底部且朝向防护罩22外侧弯折，所以气泡大多都是朝向防护罩22内腔底部边沿冲刷，且气泡在本身的浮力作用下会向上浮起，进而对防护罩22的侧面也能由下至上进行冲刷，从而对防护罩22进行清理，因漂浮台2下端面为由中心位置至边沿逐渐向上倾斜，所以上浮至漂浮台2下端的气泡会继续沿着漂浮台2下端面逐渐移动至漂浮台2边沿，之后再上浮至水面并破裂消失。漂浮台2再随着水面波动向上浮起，又会使缸体8内形成负压使缸体8外界的空气穿过进气孔9内的第一单向阀10进入缸体8内，如此反复，就能不断对防护罩22进行冲洗，且冲洗完全采用空气，不会对防护罩22内侧堵塞。因缸体8内径大于导向套7的内径，所以在导向套7单位高度变化时能够驱动缸体8内部更多的空气量。因气管13内径小于缸体8内径，管体24内径小于气管13内径，所以会在气泡发生器23产生气泡时管体24内的气体流速大于缸体8内，从而增大产生的气泡的冲击力，对防护罩22起到更好的清理效果。
在漂浮台2上下浮动导致活塞件18在缸体8内上下往复移动的过程中，活塞件18上的磁块19会随着活塞件18的移动幅度穿过部分导电线圈27，随着活塞件18往复运动不断的变换方向，从而会在导电线圈27内产生交流电，再通过整流器29的转化，能够用于对蓄电池28进行充电，当蓄电池28内的电量不足以满足水质监测头的需求时，需要打开防水盖31，通过充电接口30对蓄电池28进行充电。当水面进行上涨或者下降时，漂浮台2会随着水面一起上升或下降，此时活塞件18在缸体8内的往复移动的高度会随之一起调整，从而能够使本发明能够用于一定范围深度的水域环境。
应该理解，在本发明的权利要求书、说明书中，所有“包括……”均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少含有……”，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含……”。
文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (10)
1.一种水环境自动检测浮台，包括固定插杆、漂浮台和若干个设置在漂浮台底部的安装座，安装座上设有水质检测头，其特征在于，所述漂浮台下端面为由中心位置至边沿逐渐向上倾斜，漂浮台上设有贯穿漂浮台上下端面的通孔，漂浮台上固定设有下端插入通孔内的导向套，导向套上端固定设有缸体，缸体内径大于导向套的内径，缸体上端设有进气孔，进气孔内设有使气体只能从缸体外侧穿过进气孔进入缸体内的第一单向阀，缸体侧面设有多个与安装座一一对应的出气孔，缸体底部设有通气孔，出气孔与对应的安装座之间设有气管，气管固定设置在缸体与漂浮台之间，气管上端与出气孔连通，气管内径小于缸体内径；
所述固定插杆滑动套设在导向套内，固定插杆上端固定设有滑动套设在缸体内的活塞件，活塞件位于出气孔和通气孔之间，活塞件上固定设有磁块；
所述安装座上还设有套设在水质检测头外的防护罩和位于防护罩内的气泡发生器，气泡发生器包括固定在安装座上且与气管连通的管体，管体内径小于气管内径，管体下端分布有发泡孔，管体下端延伸至防护罩内腔底部；所述气管内还设有使气体只能从缸体穿过气管进入气泡发生器的第二单向阀；
所述缸体外还套设有多个呈纵向分布的导电线圈，导电线圈外设有绝缘涂层，所述漂浮台上还固定设有用于对水质检测头供电的蓄电池，所述导电线圈与蓄电池之间连接有整流器。
2.根据权利要求1所述的一种水环境自动检测浮台，其特征在于，所述安装座上端设有插孔，安装座下端设有与插孔连通的螺孔，所述气管下端插入插孔内，管体与螺孔螺接，安装座与漂浮台之间设有穿过安装座并与漂浮台螺接的螺栓。
3.根据权利要求2所述的一种水环境自动检测浮台，其特征在于，所述防护罩与安装座螺接。
4.根据权利要求2或3所述的一种水环境自动检测浮台，其特征在于，所述插孔底部与气管下端之间设有密封圈。
5.根据权利要求1所述的一种水环境自动检测浮台，其特征在于，所述管体下端朝向防护罩外侧弯折。
6.根据权利要求1所述的一种水环境自动检测浮台，其特征在于，所述通孔内设有朝上设置的台阶面，导向套下端与台阶面贴合。
7.根据权利要求1所述的一种水环境自动检测浮台，其特征在于，所述漂浮台上还设有用于对蓄电池充电的充电接口，充电接口位置盖设有防水盖。
8.根据权利要求1所述的一种水环境自动检测浮台，其特征在于，所述固定插杆包括上连接杆和下连接杆，上连接杆下端设有导向孔，下连接杆上端套设在导向孔内，上连接杆上螺接有能压紧在下连接杆上的锁紧旋钮。
9.根据权利要求1所述的一种水环境自动检测浮台，其特征在于，所述漂浮台上还固定设有配重块。
10.根据权利要求9所述的一种水环境自动检测浮台，其特征在于，所述配重块设置在漂浮台底部。
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- 2022-09-30 CN CN202211213996.5A patent/CN115743425B/zh active Active
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