CN116087441A - 一种实时在线河流生态监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实时在线河流生态监测装置，包括支撑架，所述支撑架底部设有插入支撑部，还包括设于支撑架下方的活动板、设于支撑架上的移动部、药剂注入部和控制单元、插设于活动板上的采样筒以及滑动设于支撑架上的检测单元。本技术方案的河流生态监测装置通过移动部驱使活动板带动采样筒至河流内采集所需深度的河流水后，通过检测单元药剂注入部向采样筒内注入药剂，随后检测单元对采样筒内添加有药剂的河流水进行检测，并将检测数据发送给监控终端，实现实时在线对河流水污染物的监测，无需人工定期取样河流水，大大降低人工劳动强度的同时提高对河流水的生态监测质量。

Description

一种实时在线河流生态监测装置

技术领域

本发明涉及生态监测技术领域，具体为一种实时在线河流生态监测装置。

背景技术

河流生态系统是指河流水体的生态系统，属流水生态系统的一种，是陆地和海洋联系的纽带，在生物圈的物质循环中起着主要作用。

目前，河流生态监测装置通常是对河流的水位进行监测，不方便对河流内的污染物进行监测，因为目前，对于河流的污染物监测，通常是人工采集河流水，再向河流水内添加药剂，随后通过检测设备检测，该种对河水内污染物的监测方式较为麻烦，需要人工定期去取样河水，并进行添加药剂以及检测的工作，增加了人工劳动强度的同时降低了对河流生态的监测质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实时在线河流生态监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种实时在线河流生态监测装置，包括支撑架，所述支撑架底部设有插入支撑部，还包括设于支撑架下方的活动板、设于支撑架上的移动部、药剂注入部和控制单元、插设于活动板上的采样筒以及滑动设于支撑架上的检测单元；

其中，所述移动部用于驱使活动板上下移动，所述药剂注入部用于向采样筒内注入药剂，所述采样筒用于采集河流水，所述采样筒底面设有连通管，且连通管内设有电连接控制单元的电磁阀，所述检测单元用于对采样筒内添加有药剂的河流水进行检测，并将检测数据通过控制单元传输给监控终端。

进一步改进在于，所述移动部包括连接活动板的活动架以及用于驱使活动架相对于支撑架上下移动的伸缩设备，所述伸缩设备电连接控制单元。

进一步改进在于，所述药剂注入部包括设于采样筒内的混合清洁组件、设于支撑架上的限位架以及设于限位架上用于向混合清洁组件内添加药剂的添加部。

进一步改进在于，所述混合清洁组件包括螺纹插设于采样筒顶面的空心螺柱、环形阵列设于空心螺柱外壁内端的多组空心杆、插设于空心螺柱外端的对接管以及设于空心杆远离空心螺柱一端的清洁部；所述空心螺柱和空心杆通过流通道相互连通，所述空心杆位于采样筒内，且空心杆外壁设有多组与流通道连通的通孔，所述空心螺柱外壁设有驱使空心螺柱复位的弹性件，所述对接管远离空心螺柱的一端活动贯穿限位架，所述清洁部用于清洁采样筒内壁，所述活动板与支撑架底面贴合时，所述空心螺柱内端位于采样筒内最低点。

进一步改进在于，所述添加部包括插设于限位架上的挤压杆和药剂筒、设于限位架上用于对接管插入的套管以及通过支撑结构设于挤压杆上方的气囊；所述挤压杆由采样筒上设置的凸块顶动向上挤压气囊，所述挤压杆外壁设有驱使挤压杆复位的连接弹簧，所述气囊的出气端和套管分别通过管道连通药剂筒，所述气囊的出气端和进气端均设有单向阀。

进一步改进在于，所述采样筒的一侧外壁设有与检测单元的检测端对应的连接管，所述检测单元由支撑架上设置的驱动单元驱使相对于连接管移动，所述驱动单元电连接控制单元，所述连接管内设有供检测单元的检测端插入的挡环，所述连接管内端设有封堵连接管的封板，所述封板与挡环之间设有弹簧，所述封板由检测单元的检测端驱使移动。

进一步改进在于，所述插入支撑部外壁设有顶部为中空的滤筒，所述滤筒底面设有多组插入锥，所述采样筒位于滤筒轴线上，所述支撑架上设有抽液设备，所述抽液设备的输出端设有喷淋管，所述喷淋管的出水端位于检测单元的检测端随检测单元移动的路径上，所述抽液设备的输入端设有管道，且管道延伸至滤筒内。

进一步改进在于，所述活动架外壁设有刻度线，所述支撑架上嵌设有摄像装置，所述摄像装置的摄像端朝向活动架上的刻度线，所述摄像装置电连接控制单元。

进一步改进在于，所述控制单元包括设于支撑架上的光伏供电组件以及无线控制组件，所述无线控制组件包括控制器和无线模块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本技术方案的河流生态监测装置通过移动部驱使活动板带动采样筒至河流内采集所需深度的河流水后，通过检测单元药剂注入部向采样筒内注入药剂，随后检测单元对采样筒内添加有药剂的河流水进行检测，并将检测数据发送给监控终端，实现实时在线对河流水污染物的监测，无需人工定期取样河流水，大大降低人工劳动强度的同时提高对河流水的生态监测质量。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明图1侧视结构示意图；

图3为本发明图2中A-A结构示意图；

图4为本发明图3中A结构放大示意图；

图5为本发明图3中B结构放大示意图；

图6为本发明中检测单元的检测端进入连接管内部状态示意图；

图7为本发明中添加部结构示意图。

图中：1、支撑架；2、插入支撑部；3、活动板；4、活动架；5、伸缩设备；6、采样筒；7、限位架；8、空心螺柱；81、流通道；9、弹性件；10、空心杆；11、清洁部；12、连通管；13、对接管；14、凸块；15、添加部；151、挤压杆；152、套管；153、药剂筒；154、气囊；16、检测单元；17、驱动单元；18、喷淋管；19、抽液设备；20、控制单元；201、光伏供电组件；202、无线控制组件；21、连接管；22、挡环；23、封板；24、弹簧；25、滤筒；26、摄像装置。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

实施例1

请参阅图1-3，一种实时在线河流生态监测装置，包括支撑架1，支撑架1底部设有插入支撑部2，用于将该生态监测装置安装于河流内指定位置，例如支撑部2为插入柱；还包括设于支撑架1下方的活动板3、设于支撑架1上的移动部、药剂注入部和控制单元20、插设于活动板3上的采样筒6以及滑动设于支撑架1上的检测单元16；

其中，移动部用于驱使活动板3上下移动，一方面可以调整采样筒6采集河流水的深度，另一方面在采样筒6采集好河流水后可驱使其与检测单元16对应，以便后续通过检测单元16进行检测；

药剂注入部用于向采样筒6内注入药剂，对河流水进行检测前，通常需要添加药剂对水样进行处理，从公开号：CN111735683B提出的一种河流污染检测设备可得知，在此不另做详述；

采样筒6用于采集河流水，采样筒6底面设有连通管12，且连通管12内设有电连接控制单元20的电磁阀，在采样筒6进入河流内指定深度后，工作人员可远程发送信号给控制单元20，使得控制单元20控制电磁阀打开，以便河流水从连通管12进入采样筒6；

检测单元16用于对采样筒6内添加有药剂的河流水进行检测，并将检测信号通过控制单元20传输给监控终端，检测单元16属于现有技术，本发明中的检测单元16采用现有技术中已经技术成熟的检测结构实现检测功能，在此不另做详述。

作为优选的，本实施例的移动部包括连接活动板3的活动架4以及用于驱使活动架4相对于支撑架1上下移动的伸缩设备5，伸缩设备5电连接控制单元20。活动架4贯穿支撑架1设置，通过伸缩设备5驱使活动架4，活动架4带动活动板3上下移动。

请参阅图4-5，作为优选的，本实施例的药剂注入部包括设于采样筒6内的混合清洁组件、设于支撑架1上的限位架7以及设于限位架7上用于向混合清洁组件内添加药剂的添加部15。

作为优选的，本实施例的混合清洁组件包括螺纹插设于采样筒6顶面的空心螺柱8、环形阵列设于空心螺柱8外壁内端的多组空心杆10、插设于空心螺柱8外端的对接管13以及设于空心杆10远离空心螺柱8一端的清洁部11；其中，空心螺柱8的内端为位于采样筒6内腔的一端，空心螺柱8的外端为位于采样筒6外侧的一端；

空心螺柱8和空心杆10通过流通道81相互连通，空心杆10位于采样筒6内，且空心杆10外壁设有多组与流通道81连通的通孔，空心螺柱8外壁设有驱使空心螺柱8复位的弹性件9，具体来说，弹性件9的一端与采样筒6顶面连接，另一端连接一转环，转环一采用轴承与空心螺柱8外壁转动连接，这样使得空心螺柱8旋转时不会带动弹性件9转动；对接管13远离空心螺柱8的一端活动贯穿限位架7，清洁部11用于清洁采样筒6内壁，清洁部11可优先采用刷毛；活动板3与支撑架1底面贴合时，空心螺柱8位于采样筒6内的一端位于采样筒6内最低点。在使用时，采样筒6随活动板3移动，空心螺柱8顶部会与限位架7顶部内壁接触，随着活动板3继续向上移动，空心螺柱8相对于限位架7向下旋转，使得清洁部11在采样筒6内旋转向下移动对采样筒6内的河流水搅拌以及采样筒6内壁清洁，在活动板3向下移动时，空心螺柱8在弹性件9的作用下逐渐向上旋转复位。

请参阅图6-7，作为优选的，本实施例的添加部15包括插设于限位架7上的挤压杆151和药剂筒153、设于限位架7上用于对接管13插入的套管152以及通过支撑结构设于挤压杆151上方的气囊154；其中，从附图5中可看出，挤压杆151呈工形；套管152内壁带有与对接管13内壁贴合的密封件；气囊154采用橡胶材料制成；挤压杆151、药剂筒153、对接管13以及套管152均与采样筒6轴线平行；

挤压杆151由采样筒6顶面设置的凸块14顶动向上挤压气囊154，挤压杆151外壁设有驱使挤压杆151复位的连接弹簧，气囊154的出气端和套管152分别通过管道连通药剂筒153，气囊154的出气端和进气端均设有单向阀，使得出气端只能出气，进气端只能进气。随着活动板3向上移动，对接管13进入套管152内，采样筒6带动凸块14顶动挤压杆151向上，挤压杆151向上挤压气囊154，使得气囊154内的气体通过管道进入药剂筒153，进而药剂筒153内的压力增大，从而药剂筒153内的药剂通过管道排出至套管152，随后进入对接管13内，随着空心螺柱8旋转，药剂从流通道81以及通孔排出与采样筒6内的河流水混合。

作为优选的，本实施例的采样筒6的一侧外壁设有与检测单元16的检测端对应的连接管21，检测单元16由支撑架1上设置的驱动单元17驱使相对于连接管21移动，例如驱动单元17为电动伸缩杆或电动滑轨等，驱动单元17电连接控制单元20；连接管21内设有供检测单元16的检测端插入的挡环22，挡环22内壁设有用于与检测单元16的检测端外壁接触的密封件；连接管21内端设有封堵连接管21的封板23，封板23与挡环22之间设有弹簧24，封板23由检测单元16的检测端驱使移动。驱动单元17驱使检测单元16移动，使得检测单元16的检测端进入连接管21顶动封板23相对于挡环22移动，从而检测单元16的检测端进入采样筒6内与采样筒6内添加有药剂的河流水接触，对河流水进行检测。

作为优选的，本实施例的插入支撑部2外壁设有顶部为中空的滤筒25，避免采样筒6采样河流水受河流中的大颗粒物等出现堵塞的情况，滤筒25底面设有多组插入锥，以便滤筒25稳定的放置于河流内指定位置，采样筒6位于滤筒25轴线上；支撑架1上设有抽液设备19，抽液设备19的输出端设有喷淋管18，喷淋管18的出水端位于检测单元16的检测端随检测单元16移动的路径上，抽液设备19的输入端设有管道，且管道延伸至滤筒25内，该处管道内可设置过滤结构，对抽入的河流水进一步过滤。考虑到检测单元16的检测端会与添加有药剂的河流水接触，在其检测后，通过驱动单元17驱使检测单元16移动，待检测单元16的检测端对应喷淋管18后，可通过抽液设备19抽取河流水通过喷淋管18喷出对检测单元16的检测端进行清洗，以保证后续进行检测的准确性。

作为优选的，本实施例的活动架4外壁设有刻度线，支撑架1上嵌设有摄像装置26，摄像装置26属于现有技术，在此不另做详述，摄像装置26的摄像端朝向活动架4上的刻度值，摄像装置26电连接控制单元20，摄像装置26将正对应刻度线上的刻度值通过控制单元20发送给监控终端的工作人员，以便工作人员调整采样筒6的高度。

作为优选的，本实施例的控制单元20包括设于支撑架1上的光伏供电组件201以及无线控制组件202，无线控制组件202包括控制器和无线模块。光伏供电组件201用于为本发明中的电器元件提供电源，例如光伏板和蓄电池等，在此不另做详述；控制器用于控制本发明中的电器元件，无线模块用于接收和发送数据信号等，检测单元16以及摄像装置26采集的数据均可通过无线模块发送给监控终端，工作人员可通过监控终端和无线模块发送控制信号，使得控制器控制本发明中的伸缩设备5、电磁阀和驱动单元17等，实现实时在线河流生态监测。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种实时在线河流生态监测装置，包括支撑架(1)，所述支撑架(1)底部设有插入支撑部(2)，其特征在于：还包括设于支撑架(1)下方的活动板(3)、设于支撑架(1)上的移动部、药剂注入部和控制单元(20)、插设于活动板(3)上的采样筒(6)以及滑动设于支撑架(1)上的检测单元(16)；

其中，所述移动部用于驱使活动板(3)上下移动，所述药剂注入部用于向采样筒(6)内注入药剂，所述采样筒(6)用于采集河流水，所述采样筒(6)底面设有连通管(12)，且连通管(12)内设有电连接控制单元(20)的电磁阀，所述检测单元(16)用于对采样筒(6)内添加有药剂的河流水进行检测，并将检测数据通过控制单元(20)传输给监控终端。

2.根据权利要求1所述的一种实时在线河流生态监测装置，其特征在于：所述移动部包括连接活动板(3)的活动架(4)以及用于驱使活动架(4)相对于支撑架(1)上下移动的伸缩设备(5)，所述伸缩设备(5)电连接控制单元(20)。

3.根据权利要求1所述的一种实时在线河流生态监测装置，其特征在于：所述药剂注入部包括设于采样筒(6)内的混合清洁组件、设于支撑架(1)上的限位架(7)以及设于限位架(7)上用于向混合清洁组件内添加药剂的添加部(15)。

4.根据权利要求3所述的一种实时在线河流生态监测装置，其特征在于：所述混合清洁组件包括螺纹插设于采样筒(6)顶面的空心螺柱(8)、环形阵列设于空心螺柱(8)外壁内端的多组空心杆(10)、插设于空心螺柱(8)外端的对接管(13)以及设于空心杆(10)远离空心螺柱(8)一端的清洁部(11)；所述空心螺柱(8)和空心杆(10)通过流通道(81)相互连通，所述空心杆(10)位于采样筒(6)内，且空心杆(10)外壁设有多组与流通道(81)连通的通孔，所述空心螺柱(8)外壁设有驱使空心螺柱(8)复位的弹性件(9)，所述对接管(13)远离空心螺柱(8)的一端活动贯穿限位架(7)，所述清洁部(11)用于清洁采样筒(6)内壁，所述活动板(3)与支撑架(1)底面贴合时，所述空心螺柱(8)内端位于采样筒(6)内最低点。

5.根据权利要求4所述的一种实时在线河流生态监测装置，其特征在于：所述添加部(15)包括插设于限位架(7)上的挤压杆(151)和药剂筒(153)、设于限位架(7)上用于对接管(13)插入的套管(152)以及通过支撑结构设于挤压杆(151)上方的气囊(154)；所述挤压杆(151)由采样筒(6)上设置的凸块(14)顶动向上挤压气囊(154)，所述挤压杆(151)外壁设有驱使挤压杆(151)复位的连接弹簧，所述气囊(154)的出气端和套管(152)分别通过管道连通药剂筒(153)，所述气囊(154)的出气端和进气端均设有单向阀。

6.根据权利要求1所述的一种实时在线河流生态监测装置，其特征在于：所述采样筒(6)的一侧外壁设有与检测单元(16)的检测端对应的连接管(21)，所述检测单元(16)由支撑架(1)上设置的驱动单元(17)驱使相对于连接管(21)移动，所述驱动单元(17)电连接控制单元(20)，所述连接管(21)内设有供检测单元(16)的检测端插入的挡环(22)，所述连接管(21)内端设有封堵连接管(21)的封板(23)，所述封板(23)与挡环(22)之间设有弹簧(24)，所述封板(23)由检测单元(16)的检测端驱使移动。

7.根据权利要求1所述的一种实时在线河流生态监测装置，其特征在于：所述插入支撑部(2)外壁设有顶部为中空的滤筒(25)，所述滤筒(25)底面设有多组插入锥，所述采样筒(6)位于滤筒(25)轴线上，所述支撑架(1)上设有抽液设备(19)，所述抽液设备(19)的输出端设有喷淋管(18)，所述喷淋管(18)的出水端位于检测单元(16)的检测端随检测单元(16)移动的路径上，所述抽液设备(19)的输入端设有管道，且管道延伸至滤筒(25)内。

8.根据权利要求2所述的一种实时在线河流生态监测装置，其特征在于：所述活动架(4)外壁设有刻度线，所述支撑架(1)上嵌设有摄像装置(26)，所述摄像装置(26)的摄像端朝向活动架(4)上的刻度线，所述摄像装置(26)电连接控制单元(20)。

9.根据权利要求1所述的一种实时在线河流生态监测装置，其特征在于：所述控制单元(20)包括设于支撑架(1)上的光伏供电组件(201)以及无线控制组件(202)，所述无线控制组件(202)包括控制器和无线模块。

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