CN116413403A - 一种智能化水质监测站及在线实时水质监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能化水质监测站及在线实时水质监测系统，应用在水质监测技术领域，其技术方案要点是：所述漂浮基体底部设有用于保持所述漂浮基体位置不变的调节组件，所述漂浮基体内自下而上分别设有重心调节装置、水质监测装置，电池组件、控制电路板以及发电装置，所述发电装置包括固定设置于所述重心调节装置上的空心发电柱，所述空心发电柱沿着竖直方向设有若干组太阳能电池板组件，所述太阳能电池板组件包括若干同轴心转动的太阳能电池板，以及用于控制若干所述太阳能电池板实现合并或展开的第一折叠机构，同时还设有用于在合并状态时带动整体旋转的第二折叠机构；具有的技术效果是：水质监测智能化程度高。
Description
技术领域
本发明涉及水质监测技术领域，特别涉及一种智能化水质监测站及在线实时水质监测系统。
背景技术
水质监测是水污染防控的重要组成部分，是一种辅助和改善各种社会经济、环境等决策过程的有利工具，使得水资源的开发建设活动建立在环境协调和可持续发展的基础上，在水环境管理中起着重要的作用，通过对水质的监测可以了解其变化状况，在水资源管理中针对水质波动状况及时地采取有效的处理措施，对预防疾病，提高人民健康水平，保证社会稳定，为社会经济环境可持续发展提供技术保障。
目前对河流、湖、水库等进行水质监控时，通常是在岸上建设水质监测站，通过引水管将水引入水质监测站内进行水质监测，但是这样增加建设成本的同时也不能清除引水管内残留的水，影响监测的准确性，因此现在直接漂浮设置在水面上的漂浮式水质监测站越来越收到人们的重视。
目前，公告号为CN111983168A的中国发明，公开了一种水质监测浮标，包括浮标本体，所述浮标本体上对称布设有两个太阳能板，太阳能板通过电线与设置在浮标本体中的蓄电机构连接，所述浮标本体下设有管线护套，管线护套的一端与浮标本体连接，另一端通过绳索与浮标锚连接。
现有的发明通过设置两块太阳能电池板以及通过风力实现发电，但是仅仅设置两块太阳能电池板发电效率有限，而在河流、湖、水库等地方风速不足也使得通过风力发电方式所得的电量也极少，同时也会占用浮标本体过多的空间，自身发电不足使得该水质监测浮标只能完成最基本的水质监测的功能，其他水质监测浮标所需要的功能，例如在暴风雨时对自身的保护功能、实时位置的定位以及自动调整、数据简单整合运算等，电量的限制使得这些功能都难以实现，使得漂浮式水质检测站不够智能，具有改进的空间。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种智能化水质监测站，其优点是发电量多，占用空间少，水质监测智能化程度高。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种智能化水质监测站，包括漂浮基体，所述漂浮基体底部基于绳索连接有浮标锚，所述漂浮基体内部设有用于收纳所述绳索的收纳卷；所述漂浮基体底部设有用于保持所述漂浮基体位置不变的调节组件，所述漂浮基体内自下而上分别设有重心调节装置、水质监测装置，电池组件、控制电路板以及发电装置，所述发电装置包括固定设置于所述重心调节装置上的空心发电柱，所述空心发电柱沿着竖直方向设有若干组太阳能电池板组件，所述太阳能电池板组件包括若干同轴心转动的太阳能电池板，以及用于控制若干所述太阳能电池板沿着水平方向旋转从而实现合并或展开的第一折叠机构，同时还设有用于在若干所述太阳能电池板处于合并状态时带动整体沿着竖直方向进行-90°-90°范围内旋转的第二折叠机构。
本发明进一步设置为：所述第一折叠机构包括连接相邻两个所述太阳能电池板从而实现整体折叠的滑杆组件以及用于带动处于末端的所述太阳能电池板进行旋转从而实现整体合并的折叠电机，所述空心发电柱上开设有供所述太阳能电池板展开的螺旋阶梯槽，所述滑杆组件包括交错固定设置于所述太阳能电池板上的旋转轴以及开设于所述太阳能电池板上的滑槽，同时还设有一端转动连接于所述旋转轴上，另一端滑动连接于与之相邻的所述太阳能电池板上的所述滑槽内的滑杆，所述滑杆错位分布于所述太阳能电池板正反面用于支撑所述太阳能电池板的合并或展开。
本发明进一步设置为：所述第二折叠机构包括转动设置于所述空心发电柱内的安装圆板，所述折叠电机同轴心固定设置于所述安装圆板上，当若干所述太阳能电池板处于展开状态时，所述安装圆板与所述空心发电柱轴心线重合，所述空心发电柱底部沿着垂直于所述安装圆板的旋转轴线方向滑动连接有用于带动所述安装圆板进行旋转的伸缩组件，所述伸缩组件端部转动机连接于所述安装圆板的侧边位置。
本发明进一步设置为：所述调节组件包括转动设置于所述漂浮基体底部的阶梯调节柱，所述阶梯调节柱顶部同轴心固定设有第一调节齿轮，所述漂浮基体内固定设有用于带动所述第一调节齿轮旋转的调节驱动组件，所述阶梯调节柱底部设有用于实时对所述漂浮基体施加沿着逆流方向的力从而保证所述漂浮基体相对位置不变的传动调节组件，所述阶梯调节柱内沿着竖直方向分别并列开设有供所述绳索穿过的穿设孔以及供所述传动调节组件实现传动的传动孔，所述阶梯调节柱底部固定设有轴心线垂直的水流感应套筒，所述收纳卷转动连接于所述第一调节齿轮上。
本发明进一步设置为：所述传动调节组件包括固定设置于所述第一调节齿轮上的传动电机以及固定连接于所述传动电机旋转轴上的传动杆，所述传动杆与所述传动孔轴心线重合，所述传动杆远离所述传动电机的一端同轴心固定设有第一锥齿轮，所述水流感应套筒内同轴心转动连接有传动螺旋桨，所述传动螺旋桨上同轴线固定设有与所述第一锥齿轮配合的第二锥齿轮，所述水流感应套筒内固定设有用于实时感应水流流速以及流向的传感器。
本发明进一步设置为：所述重心调节装置包括固定设置于所述漂浮基体底部的调节座，所述调节座中心位置固定设有沿着竖直方向设置的调节杆，所述调节座上固定设有电磁铁，所述调节杆上滑动连接有安装座，所述安装座与所述调节座之间的所述调节杆上套设连接有支撑弹簧，所述发电装置及所述电池组件均固定安装于所述安装座远离所述调节座的一端面。
本发明进一步设置为：所述水质监测装置包括贴附固定设置于所述漂浮基体内壁的测试基体，所述测试基体内分隔设有若干测试腔，所述测试腔内分别固定设有水质监测传感器，若干所述测试腔底部分别固定设有不同长度的取样管，所述取样管上均固定设有隔断阀，所述漂浮基体内分别固定设有用于抽取所述测试腔内空气从而实现取样的真空泵以及用于向所述测试腔内充气从而实现排水的充气泵。
本发明进一步设置为：所述漂浮基体两端分别对称转动连接有保护遮罩，所述保护遮罩用于在暴风雨时闭合从而避免所述漂浮基体内部进水。
本发明的第二目的是提供一种在线实时水质监测系统，其优点是智能化程度高，监测结果准确。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种在线实时水质监测系统，用于控制如上述技术方案任一所述的一种智能化水质监测站；所述智能化水质监测站包括设置在同一片水域内的主水质监测站以及若干围绕所述主水质监测站设置的辅水质监测站，所述主水质监测站以及所述辅水质监测站均包括控制模组、信号接收模组、定位模组以及信号发送模组，所述主水质监测站还额外设有计算模组，所述辅水质监测站的所述信号发送模组用于将水质信号传递给所述主水质监测站，所述主水质监测站用于汇总从若干所述辅水质监测站的水质信号并通过所述计算模组进行平均数以及方差运算后通过所述信号发送模组将计算数据发送到主系统中，所述信号接收模组用于实时接受气象信号，所述主水质监测站的所述信号接收模组还可用于接受其他所述辅水质监测站的水质信号，所述定位模组用于实时定位水质监测站的位置，当位置偏移时，通过所述控制模组控制所述调节装置进行调节从而使得所述水质监测站的相对位置始终保持静止，所述控制模组用于在暴风雨来临时控制在所述太阳能电池板组件进行合并折叠并控制所述调节组件以及所述重心调节装置进行动作从而保证水质监测站在暴风雨中的稳定。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.设置太阳能电池板组件由若干太阳能电池板组成并且若干太阳能电池板可进行合并或展开，从而实现在有限的空间内能够存放更多数量的太阳能电池板，并且当太阳能电池板展开时不会受到漂浮基体面积的限制，具有更大的感光发电面积，使得发电量能够满足多系统的电力使用需求，并且当在暴风雨时太阳能电池板可进行折叠从而收到保护遮罩内，减少了空间的占用；
2.在漂浮基体底部设置可转动的阶梯调节柱并且在阶梯调节柱的底部设置水流感应套筒，在水流感应套筒内设置用于实时感应水流流速以及流向的传感器，当水流的流速过大会导致漂浮基体位置改变时，调节组件自动根据水流的流向以及流速控制调节驱动组件以及传动调节组件进行动作，传动调节组件通过传动电机带动第一锥齿轮旋转从而带动第二锥齿轮旋转，第二锥齿轮旋转带动传动螺旋桨旋转从而对漂浮基体施加一个与水流方向相反的作用力，同时由于水流方向不恒定，设置在水流感应套筒内的传感器能够实时感应水流流向从而通过驱动组件带动第一调节齿轮旋转从而调节阶梯调节柱的方向使得传动螺旋桨的排水方向始终与水流方向相反，从而保证漂浮基体的位置始终相对静止并可在位置偏移时能够自行移动到设定位置；
3.水质监测装置通过设置若干测试腔并且在测试腔上连接不同长度的取样管，从而能够实现不同深度水质的取样，在取样管上设置隔断阀并且在漂浮基体内设置真空泵以及充气泵，当需要吸水真空泵将测试腔内抽成真空，打开隔断阀后由于气压作用水通过取样管进入测试腔内进行水质监测，当监测完成充气泵向测试腔内充气使得水通过取样管压出测试腔，随后隔断阀自动关闭，同时在抽真空前，隔断阀自动打开，随后充气泵充气使得取样管内残留的水被排出，随后真空泵抽真空，避免取样管内残留的水对监测结果产生影响；
4.设置重心调节装置，通过向电磁铁通电从而实现吸附安装座，由于发电装置以及电池组件设置在安装座上，当安装座下降则会使得漂浮基体的中心降低，从而使得悬浮更加稳固；
5.将智能化水质监测站通过主水质监测站以及若干辅水质监测站组成，辅助水质监测站的水质数据传动给主水质监测站，经由计算模组分析计算后进行平均数以及方差运算，从而排出不正常的数据并对数据进行分析从而发送到主系统中，从而大大提升了监测结果的精确性。
附图说明
图1是实施例1的整体处于闭合状态下的结构示意图；
图2是实施例1的整体处于开启状态下的结构示意图；
图3是实施例1的太阳能电池板组件处于折叠状态下的整体结构示意图；
图4是实施例1的整体的半剖结构示意图；
图5是图4的A部分放大示意图；
图6是图4的B部分放大示意图；
图7是实施例1的太阳能电池板组件处于打开状态下的结构示意图；
图8是实施例1的太阳能电池板组件处于折叠状态下的结构示意图；
图9是实施例2的流程结构示意图。
附图标记：1、漂浮基体；11、收纳卷；12、浮标锚；13、保护遮罩；2、调节组件；21、阶梯调节柱；211、穿设孔；212、传动孔；22、第一调节齿轮；23、调节驱动组件；231、调节驱动电机；232、第二调节齿轮；24、传动调节组件；241、传动电机；242、传动杆；243、第一锥齿轮；244、传动螺旋桨；245、第二锥齿轮；25、水流感应套筒；3、重心调节装置；31、调节座；32、调节杆；33、电磁铁；34、安装座；35、支撑弹簧；4、水质监测装置；41、测试基体；42、测试腔；43、取样管；44、隔断阀；45、真空泵；46、充气泵；5、电池组件；6、控制电路板；61、控制模组；62、信号接收模组；63、定位模组；64、信号发送模组；65、计算模组；7、发电装置；71、空心发电柱；72、螺旋阶梯槽；73、太阳能电池板组件；74、太阳能电池板；75、第一折叠机构；751、滑杆组件；752、折叠电机；753、旋转轴；755、滑槽；754、滑杆；76、第二折叠机构；761、安装圆板；762、伸缩组件；8、主水质监测站；9、辅水质监测站。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
参考图1至图8，一种智能化水质监测站，包括呈半球性构造的漂浮基体1，在漂浮基体1两端分别对称转动连接有保护遮罩13，当暴风雨时，保护遮罩13闭合从而避免漂浮基体1内部进水影响漂浮基体1内部机构的正常使用，在漂浮基体1底部基于绳索连接有浮标锚12，漂浮基体1内部设有用于收纳绳索的收纳卷11，同时在漂浮基体1底部设有用于保持漂浮基体1位置不变的调节组件2，在漂浮基体1内自下而上分别设有重心调节装置3、水质监测装置4，电池组件5、控制电路板6以及发电装置7，重心调节装置3用于调节漂浮基体1的重心高度从而使得漂浮基体1更加稳定，水质监测装置4能够取不同深度水层的水样从而进行分析，电池组件5、控制电路板6以及发电装置7均固定安装在重心调节装置3顶部并在连接部分设有电磁频闭罩。
参考图2至图3，具体的，发电装置7包括固定设置在重心调节装置3上的空心发电柱71，空心发电柱71的中心轴线与漂浮基体1沿着竖直方向的中轴线重合，在空心发电柱71沿着竖直方向设有若干组太阳能电池板组件73，太阳能电池板组件73包括若干同轴心转动的太阳能电池板74，太阳能电池板74包括旋转部以及固定在旋转部上，呈扇形构造的感光部，若干太阳能电池板74呈折扇形排列，同时设有用于控制若干太阳能电池板74沿着水平方向旋转从而实现合并或展开的第一折叠机构75，同时还设有用于在若干太阳能电池板74处于合并状态时带动整体沿着竖直方向进行-90°-90°范围内旋转的第二折叠机构76，当在暴风雨来临或不需要进行发电时，第一折叠机构75带动太阳能电池板74合并为一体，随后第二折叠机构76带动合并为一体的太阳能电池板74旋转一定的角度，从而节省水平面的空间，使得太阳能电池板74具有更大的发电感光面积，提升发电量。在本实施例中，太阳能电池板组件73沿着竖直方向设有1组，同样可以设置两组太阳能电池板组件73，两组太阳能电池板组件73交错设置在空心发电柱71两端，位于底部的太阳能电池板组件73的太阳能电池板74面积大于位于顶部的太阳能电池板组件73的太阳能电池板74面积，位于底部的太阳能电池板74的旋转部的长度与位于顶部的太阳能电池板74的总长度相等，从而进一步增加了感光面积的同时也不会使得太阳能电池板74被遮盖，使得发电量能够满足多系统的电力使用需求。
参考图7至图8，具体的，第一折叠机构75包括连接相邻两个太阳能电池板74从而实现整体折叠的滑杆组件751以及用于带动处于末端的太阳能电池板74进行旋转从而实现整体合并的折叠电机752，在空心发电柱71上开设有供太阳能电池板74展开的螺旋阶梯槽72，螺旋阶梯槽72螺旋向上且每层阶梯与太阳能电池板74一一对应，滑杆组件751包括交错固定设置在旋转部上的旋转轴753以及同样开设在旋转部上的滑槽755，旋转轴753固定设置在滑槽755靠近旋转中心的一端，同时还设有一端转动连接在旋转轴753上，另一端滑动连接在与之相邻的太阳能电池板74上的滑槽755内的滑杆754，滑杆754错位分布在太阳能电池板74正反面用于支撑太阳能电池板74的合并或展开，当折叠电机752带动末端的太阳能电池板74旋转时，转动连接在处于末端的太阳能电池板74上的滑杆754另一端在与之相邻的太阳能电池板74的滑槽755内进行滑动，同时转动连接在相邻的太阳能电池板74上的滑杆754另一端在处于末端的太阳能电池板74的滑槽755内进行滑移从而带动与之相邻的太阳能电池板74进行折叠，依此类推从而实现将若干太阳能电池板74合并成为一个整体，第二折叠机构76包括转动设置在空心发电柱71内的安装圆板761，折叠电机752同轴心固定设置在安装圆板761上，当若干太阳能电池板74处于展开状态时，安装圆板761与空心发电柱71轴心线重合，空心发电柱71底部沿着垂直于安装圆板761的旋转轴线方向滑动连接有用于带动安装圆板761进行旋转的伸缩组件762，伸缩组件762端部转动连接于安装圆板761的侧边位置，当需要带动合并成整体的太阳能电池板组件73旋转时，伸缩组件762伸长或收缩从而带动安装圆板761进行旋转，由于安装圆板761在旋转过程中，侧边位置不断变化从而带动伸缩组件762在空心发电柱71的底部进行滑移。在本实施例中，伸缩组件762使用电缸。
参考图4至图6，具体的，调节组件2包括转动设置在漂浮基体1底部的阶梯调节柱21，在阶梯调节柱21顶部同轴心固定设有第一调节齿轮22，阶梯调节柱21靠近第一调节齿轮22的一端直径较小，远离第一调节齿轮22的一端直径较大，在阶梯调节柱21底部固定设有轴心线垂直于阶梯调节柱21的水流感应套筒25，在漂浮基体1内固定设有用于带动第一调节齿轮22旋转的调节驱动组件23，调节驱动组件23包括固定设置在漂浮基体1内的调节驱动电机231以及固定连接在调节驱动电机231旋转轴753上，用于驱动第一调节齿轮22旋转的第二调节齿轮232，在阶梯调节柱21底部设有用于实时对漂浮基体1施加沿着逆流方向的力从而保证漂浮基体1相对位置不变的传动调节组件24，同时在阶梯调节柱21内沿着竖直方向分别并列开设有供绳索穿过的穿设孔211以及供传动调节组件24实现传动的传动孔212，收纳卷11转动连接在第一调节齿轮22上实现伸缩的自动放卷。
参考图4至图6，具体的，传动调节组件24包括固定设置在第一调节齿轮22上的传动电机241以及固定连接在传动电机241旋转轴753上的传动杆242，传动杆242与传动孔212轴心线重合且传动杆242与传动孔212之间间隙配合，在传动杆242远离传动电机241的一端同轴心固定设有第一锥齿轮243，水流感应套筒25内同轴心转动连接有传动螺旋桨244，传动螺旋桨244上同轴线固定设有与第一锥齿轮243配合的第二锥齿轮245，水流感应套筒25内固定设有用于实时感应水流流速以及流向的传感器，当水流的流速过大会导致漂浮基体1位置改变时，调节组件2自动根据水流的流向以及流速控制调节驱动组件23以及传动调节组件24进行动作，传动调节组件24通过传动电机241带动第一锥齿轮243旋转从而带动第二锥齿轮245旋转，第二锥齿轮245旋转带动传动螺旋桨244旋转从而对漂浮基体1施加一个与水流方向相反的作用力，同时由于水流方向不恒定，设置在水流感应套筒25内的传感器能够实时感应水流流向从而通过驱动组件带动第一调节齿轮22旋转从而调节阶梯调节柱21的方向使得传动螺旋桨244的排水方向始终与水流方向相反，从而保证漂浮基体1的位置始终相对静止并可在位置偏移时能够自行移动到设定位置。
参考图6，具体的，重心调节装置3包括同轴心固定设置在漂浮基体1底部的调节座31，调节座31中心位置固定设有沿着竖直方向设置的调节杆32，调节座31上固定设有电磁铁33，调节杆32上滑动连接有安装座34，安装座34与调节座31之间的调节杆32上套设连接有支撑弹簧35，当漂浮基座漂浮不稳定时，通过向电磁铁33通电从而实现吸附安装座34，由于发电装置7以及电池组件5设置在安装座34上，当安装座34下降则会使得漂浮基体1的中心降低，从而使得悬浮更加稳固，同时通过控制向电磁铁33的通电电流大小实现控制磁力的大小从而控制重心的下降量，发电装置7及电池组件5均固定安装在安装座34远离调节座31的一端面。
参考图4至图6，具体的，水质监测装置4包括贴附固定设置在漂浮基体1内壁的测试基体41，测试基体41内分隔设有若干测试腔42，测试腔42的壁厚不低于3mm且不能进行伸缩，在测试腔42内分别固定设有水质监测传感器，若干测试腔42底部分别固定设有不同长度的取样管43用于取不同水深层的水进行监测，取样管43上均固定设有隔断阀44，漂浮基体1内分别固定设有用于抽取测试腔42内空气从而实现取样的真空泵45以及用于向测试腔42内充气从而实现排水的充气泵46，当需要吸水真空泵45将测试腔42内抽成真空，打开隔断阀44后由于气压作用水通过取样管43进入测试腔42内进行水质监测，当监测完成充气泵46向测试腔42内充气使得水通过取样管43压出测试腔42，随后隔断阀44自动关闭，同时在抽真空前，隔断阀44自动打开，随后充气泵46充气使得取样管43内残留的水被排出，随后真空泵45抽真空，避免取样管43内残留的水对监测结果产生影响。
实施例2：
参考图9，一种在线实时水质监测系统，用于控制如实施例1所示的一种智能化水质监测站，智能化水质监测站包括设置在同一片水域内的主水质监测站8以及若干围绕主水质监测站8设置的辅水质监测站9，辅水质监测站9可根据水域的大小确定与主水质监测站8配对的数量，通常一个主水质监测站8与不低于4个的辅水质监测站9配合，但不高于16个辅水质监测站9与同一个主水质监测站8进行配合，具体的，主水质监测站8以及辅水质监测站9均包括控制模组61、信号接收模组62、定位模组63以及信号发送模组64，主水质监测站8还额外设有计算模组65，上述若干模组均设置于控制电路板6上，辅水质监测站9的信号发送模组64用于将水质信号传递给主水质监测站8，主水质监测站8用于汇总从若干辅水质监测站9的水质信号并通过计算模组65进行平均数以及方差运算后通过信号发送模组64将计算数据发送到主系统中，主水质监测站8进行运算时通过去除同一水层最大以及最小的数字后取平均值从而得到该水域的水质平均数，同时对数据进行方差运算，当方差超过一定值时表示该水域的水质不统一，此时对偏离平均数较大的数据进行监控，若是后续的数据依然存在问题，在排除对应位置的辅水质监测站9无故障后即表示该处水质出现污染，从而实现在线实时定位判定。
具体的，信号接收模组62用于实时接受气象信号，当预测即将出现暴风雨时，此时信号接收模组62操控控制模组61进行工作，控制模组61在暴风雨来临时控制在太阳能电池板组件73进行合并折叠并控制调节组件2以及重心调节装置3进行动作从而保证水质监测站在暴风雨中的稳定，同时主水质监测站8的信号接收模组62还可用于接受其他辅水质监测站9的水质信号从而反馈给计算模组65进行分析计算。
具体的，定位模组63用于实时定位水质监测站的位置，当位置偏移时，通过控制模组61控制调节组件2进行调节从而使得水质监测站的相对位置始终保持静止。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出具有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种智能化水质监测站，包括漂浮基体(1)，所述漂浮基体(1)底部基于绳索连接有浮标锚(12)，所述漂浮基体(1)内部设有用于收纳所述绳索的收纳卷(11)；其特征在于，所述漂浮基体(1)底部设有用于保持所述漂浮基体(1)位置不变的调节组件(2)，所述漂浮基体(1)内自下而上分别设有重心调节装置(3)、水质监测装置(4)，电池组件(5)、控制电路板(6)以及发电装置(7)，所述发电装置(7)包括固定设置于所述重心调节装置(3)上的空心发电柱(71)，所述空心发电柱(71)沿着竖直方向设有若干组太阳能电池板组件(73)，所述太阳能电池板组件(73)包括若干同轴心转动的太阳能电池板(74)，以及用于控制若干所述太阳能电池板(74)沿着水平方向旋转从而实现合并或展开的第一折叠机构(75)，同时还设有用于在若干所述太阳能电池板(74)处于合并状态时带动整体沿着竖直方向进行-90°-90°范围内旋转的第二折叠机构(76)。
2.根据权利要求1所述的一种智能化水质监测站，其特征在于，所述第一折叠机构(75)包括连接相邻两个所述太阳能电池板(74)从而实现整体折叠的滑杆组件(751)以及用于带动处于末端的所述太阳能电池板(74)进行旋转从而实现整体合并的折叠电机(752)，所述空心发电柱(71)上开设有供所述太阳能电池板(74)展开的螺旋阶梯槽(72)，所述滑杆组件(751)包括交错固定设置于所述太阳能电池板(74)上的旋转轴(753)以及开设于所述太阳能电池板(74)上的滑槽(755)，同时还设有一端转动连接于所述旋转轴(753)上，另一端滑动连接于与之相邻的所述太阳能电池板(74)上的所述滑槽(755)内的滑杆(754)，所述滑杆(754)错位分布于所述太阳能电池板(74)正反面用于支撑所述太阳能电池板(74)的合并或展开。
3.根据权利要求2所述的一种智能化水质监测站，其特征在于，所述第二折叠机构(76)包括转动设置于所述空心发电柱(71)内的安装圆板(761)，所述折叠电机(752)同轴心固定设置于所述安装圆板(761)上，当若干所述太阳能电池板(74)处于展开状态时，所述安装圆板(761)与所述空心发电柱(71)轴心线重合，所述空心发电柱(71)底部沿着垂直于所述安装圆板(761)的旋转轴线方向滑动连接有用于带动所述安装圆板(761)进行旋转的伸缩组件(762)，所述伸缩组件(762)端部转动机连接于所述安装圆板(761)的侧边位置。
4.根据权利要求1所述的一种智能化水质监测站，其特征在于，所述调节组件(2)包括转动设置于所述漂浮基体(1)底部的阶梯调节柱(21)，所述阶梯调节柱(21)顶部同轴心固定设有第一调节齿轮(22)，所述漂浮基体(1)内固定设有用于带动所述第一调节齿轮(22)旋转的调节驱动组件(23)，所述阶梯调节柱(21)底部设有用于实时对所述漂浮基体(1)施加沿着逆流方向的力从而保证所述漂浮基体(1)相对位置不变的传动调节组件(24)，所述阶梯调节柱(21)内沿着竖直方向分别并列开设有供所述绳索穿过的穿设孔(211)以及供所述传动调节组件(24)实现传动的传动孔(212)，所述阶梯调节柱(21)底部固定设有轴心线垂直的水流感应套筒(25)，所述收纳卷(11)转动连接于所述第一调节齿轮(22)上。
5.根据权利要求4所述的一种智能化水质监测站，其特征在于，所述传动调节组件(24)包括固定设置于所述第一调节齿轮(22)上的传动电机(241)以及固定连接于所述传动电机(241)旋转轴上的传动杆(242)，所述传动杆(242)与所述传动孔(212)轴心线重合，所述传动杆(242)远离所述传动电机(241)的一端同轴心固定设有第一锥齿轮(243)，所述水流感应套筒(25)内同轴心转动连接有传动螺旋桨(244)，所述传动螺旋桨(244)上同轴线固定设有与所述第一锥齿轮(243)配合的第二锥齿轮(245)，所述水流感应套筒(25)内固定设有用于实时感应水流流速以及流向的传感器。
6.根据权利要求1所述的一种智能化水质监测站，其特征在于，所述重心调节装置(3)包括固定设置于所述漂浮基体(1)底部的调节座(31)，所述调节座(31)中心位置固定设有沿着竖直方向设置的调节杆(32)，所述调节座(31)上固定设有电磁铁(33)，所述调节杆(32)上滑动连接有安装座(34)，所述安装座(34)与所述调节座(31)之间的所述调节杆(32)上套设连接有支撑弹簧(35)，所述发电装置(7)及所述电池组件(5)均固定安装于所述安装座(34)远离所述调节座(31)的一端面。
7.根据权利要求1所述的一种智能化水质监测站，其特征在于，所述水质监测装置(4)包括贴附固定设置于所述漂浮基体(1)内壁的测试基体(41)，所述测试基体(41)内分隔设有若干测试腔(42)，所述测试腔(42)内分别固定设有水质监测传感器，若干所述测试腔(42)底部分别固定设有不同长度的取样管(43)，所述取样管(43)上均固定设有隔断阀(44)，所述漂浮基体(1)内分别固定设有用于抽取所述测试腔(42)内空气从而实现取样的真空泵(45)以及用于向所述测试腔(42)内充气从而实现排水的充气泵(46)。
8.根据权利要求1所述的一种智能化水质监测站，其特征在于，所述漂浮基体(1)两端分别对称转动连接有保护遮罩(13)，所述保护遮罩(13)用于在暴风雨时闭合从而避免所述漂浮基体(1)内部进水。
9.一种在线实时水质监测系统，用于控制如上述权利要求1到权利要求8任一所述的一种智能化水质监测站；其特征在于，所述智能化水质监测站包括设置在同一片水域内的主水质监测站(8)以及若干围绕所述主水质监测站(8)设置的辅水质监测站(9)，所述主水质监测站(8)以及所述辅水质监测站(9)均包括控制模组(61)、信号接收模组(62)、定位模组(63)以及信号发送模组(64)，所述主水质监测站(8)还额外设有计算模组(65)，所述辅水质监测站(9)的所述信号发送模组(64)用于将水质信号传递给所述主水质监测站(8)，所述主水质监测站(8)用于汇总从若干所述辅水质监测站(9)的水质信号并通过所述计算模组(65)进行平均数以及方差运算后通过所述信号发送模组(64)将计算数据发送到主系统中，所述信号接收模组(62)用于实时接受气象信号，所述主水质监测站(8)的所述信号接收模组(62)还可用于接受其他所述辅水质监测站(9)的水质信号，所述定位模组(63)用于实时定位水质监测站的位置，当位置偏移时，通过所述控制模组(61)控制所述调节组件(2)进行调节从而使得水质监测站的相对位置始终保持静止，所述控制模组(61)用于在暴风雨来临时控制在所述太阳能电池板组件(73)进行合并折叠并控制所述调节组件(2)以及所述重心调节装置(3)进行动作从而保证水质监测站在暴风雨中的稳定。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116754740A (zh) * | 2023-08-21 | 2023-09-15 | 四川巨恒环保科技有限公司 | 一种基于持续监测技术的水质监测仪 |
| CN117639643A (zh) * | 2023-11-07 | 2024-03-01 | 天津大学 | 一种伞状漂浮式海上光伏支撑结构 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015210228A (ja) * | 2014-04-30 | 2015-11-24 | 三菱電機株式会社 | フロート式水質計器 |
| CN206258450U (zh) * | 2016-12-22 | 2017-06-16 | 重庆市科学技术研究院 | 一种水环境的水质监测浮漂装置及其监测系统 |
| CA2997440A1 (en) * | 2018-03-06 | 2019-09-06 | Rda Atlantic Inc. | Smart buoy |
| KR102155360B1 (ko) * | 2020-07-31 | 2020-09-11 | 에스와이테크놀러지 주식회사 | 수질측정용 폰툰시스템 |
| CN216771688U (zh) * | 2021-10-27 | 2022-06-17 | 湖北聚能汇鑫物联网科技有限公司 | 一种太阳能水质监测浮标 |
| CN217100371U (zh) * | 2022-04-09 | 2022-08-02 | 宜昌中鹏软件信息技术有限公司 | 一种用于海洋水质监测的太阳能浮标装置 |
| CN217820355U (zh) * | 2022-08-10 | 2022-11-15 | 四川久环环境技术有限责任公司 | 一种用于水质监测的浮标及水质监测系统 |
| CN217931632U (zh) * | 2022-07-05 | 2022-11-29 | 王帅 | 一种水资源监测装置 |
| CN218317148U (zh) * | 2022-08-05 | 2023-01-17 | 海南令名环保工程有限公司 | 一种水质检测浮标 |
-
2023
- 2023-04-14 CN CN202310400692.8A patent/CN116413403B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015210228A (ja) * | 2014-04-30 | 2015-11-24 | 三菱電機株式会社 | フロート式水質計器 |
| CN206258450U (zh) * | 2016-12-22 | 2017-06-16 | 重庆市科学技术研究院 | 一种水环境的水质监测浮漂装置及其监测系统 |
| CA2997440A1 (en) * | 2018-03-06 | 2019-09-06 | Rda Atlantic Inc. | Smart buoy |
| KR102155360B1 (ko) * | 2020-07-31 | 2020-09-11 | 에스와이테크놀러지 주식회사 | 수질측정용 폰툰시스템 |
| CN216771688U (zh) * | 2021-10-27 | 2022-06-17 | 湖北聚能汇鑫物联网科技有限公司 | 一种太阳能水质监测浮标 |
| CN217100371U (zh) * | 2022-04-09 | 2022-08-02 | 宜昌中鹏软件信息技术有限公司 | 一种用于海洋水质监测的太阳能浮标装置 |
| CN217931632U (zh) * | 2022-07-05 | 2022-11-29 | 王帅 | 一种水资源监测装置 |
| CN218317148U (zh) * | 2022-08-05 | 2023-01-17 | 海南令名环保工程有限公司 | 一种水质检测浮标 |
| CN217820355U (zh) * | 2022-08-10 | 2022-11-15 | 四川久环环境技术有限责任公司 | 一种用于水质监测的浮标及水质监测系统 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116754740A (zh) * | 2023-08-21 | 2023-09-15 | 四川巨恒环保科技有限公司 | 一种基于持续监测技术的水质监测仪 |
| CN116754740B (zh) * | 2023-08-21 | 2023-10-31 | 四川巨恒环保科技有限公司 | 一种基于持续监测技术的水质监测仪 |
| CN117639643A (zh) * | 2023-11-07 | 2024-03-01 | 天津大学 | 一种伞状漂浮式海上光伏支撑结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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