CN116577144A - 一种自主便携式湖泊水质监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自主便携式湖泊水质监测装置，包括罐体，罐体的两侧均固定安装有两个支杆，两个支杆的另一端固定安装有浮板，罐体和浮板的底部均固定安装有稳流板，罐体和浮板的相对侧固定安装有支板，支板底部的两端均固定安装有支架。通过设置的进孔，通过进孔进入到封堵板和采样桶的内部，此时随着水流的冲击下，水流漫溢到导流孔内部，并将弹簧压缩，使得水流在导流孔和连接孔的作用下导入到采样桶内部，当装置停止移动后，弹簧会将封堵板顶在采样桶内部，将进孔封堵，使得水流避免排出，便于采样后作业人员通过插下安装板将采样桶进行提取，使用效果好，便于采取不同位置的水样。

Description

一种自主便携式湖泊水质监测装置

技术领域

本发明属于水质监测技术领域，具体涉及一种自主便携式湖泊水质监测装置。

背景技术

水质监测，是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程。监测范围十分广泛，包括未被污染和已受污染的天然水(江、河、湖、海和地下水)及各种各样的工业排水等。主要监测项目可分为两大类：一类是反映水质状况的综合指标，如温度、色度、浊度、pH值、电导率、悬浮物、溶解氧、化学需氧量和生化需氧量等；另一类是一些有毒物质，如酚、氰、砷、铅、铬、镉、汞和有机农药等。为客观的评价江河和海洋水质的状况，除上述监测项目外，有时需进行流速和流量的测定。

随着社会的发展，对于湖泊水等水质环境的关注较高，湖泊水一般对生态环境或者城市蓄水起到较为重要的作用，在该过程中需要对湖泊水的水质进行监测，以便实时的掌握水质的情况，通常需要用到水质监测装置，而现有的水质监测一般是固定式的，并且携带较为不便，不能根据使用需要在需要检测的位置作业，基于此我们提出一种自主便携式湖泊水质监测装置。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种自主便携式湖泊水质监测装置，解决了现有的水质监测一般是固定式的，并且携带较为不便，不能根据使用需要在需要检测的位置作业的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自主便携式湖泊水质监测装置，包括罐体，所述罐体的两侧均固定安装有两个支杆，两个所述支杆的另一端固定安装有浮板，所述罐体和浮板的底部均固定安装有稳流板，所述罐体和浮板的相对侧固定安装有支板，所述支板底部的两端均固定安装有支架，所述支架的内部活动安装有转轴，所述转轴的一端固定安装有电机，所述转轴的另一端活动安装有涡轮叶，所述支板的顶部安装有安装板，所述安装板的内部固定安装有采样桶，所述采样桶一端的顶部活动安装有阀门，所述采样桶的底端连通有排水管，所述采样桶的内部固定安装有固定板，所述固定板的顶端开设有若干连接孔，所述固定板的一侧固定安装有弹簧，所述弹簧的另一端固定安装有封堵板，所述封堵板顶端的内部开设有若干导流孔，所述采样桶一端的底部开设有若干进孔，所述支板的内部活动安装有水质监测器，所述罐体的内部固定安装有隔板，所述隔板的内部固定安装有两个电动伸缩杆，两个所述电动伸缩杆的输出端均固定安装有活塞，所述活塞的外侧活动套接有导气管，所述导气管的内部开设有两组通孔，所述隔板的内部安装有无线网络连接组件，所述隔板的内部安装有空气质量检测传感器，所述隔板的内部安装有控制器，所述罐体的内部固定安装有蓄电池，所述蓄电池的顶部安装有水泵，所述水泵的输出端连通有连接管，所述连接管的一侧连通有侧管，所述水泵的输入端连通有连通管，所述连通管的一侧连通有底管，所述连接管、侧管、连通管和底管的内部均活动安装有电磁阀。

优选的，所述稳流板位于罐体和浮板底部的中间部，所述稳流板的两端均呈弧形。

通过采用上述技术方案，优点在于增加水流中移动的稳定性，减少倾覆，使用效果好。

优选的，所述电机呈对称分布固定安装在支板的底部，所述转轴通过轴承活动安装在支架的内部。

通过采用上述技术方案，优点在于便于带动转轴进行转动，进而带动涡轮叶进行移动，使得结构稳定便于使用。

优选的，所述封堵板活动套接在采样桶的内部，所述弹簧呈圆周均匀分布在固定板和封堵板的相对侧。

通过采用上述技术方案，优点在于使用效果好，便于采取不同位置的水样。

优选的，所述导气管固定套接在罐体和隔板的内部，两组所述通孔均呈圆周均匀分布在导气管的内部，所述活塞位于通孔的相对侧。

通过采用上述技术方案，优点在于使得两端的通孔是封闭还是连通，便于进行导气整体使用效果好。

优选的，所述连通管贯穿罐体并延伸至罐体的底部，所述连接管贯穿隔板和罐体并延伸至罐体的顶部。

通过采用上述技术方案，优点在于改变浮力，使得漂浮的位置进行改变。

优选的，所述罐体顶部的一侧固定安装有旗杆安装座。

通过采用上述技术方案，优点在于便于作业人员查看该装置的位置，便于辅助运行。

优选的，所述空气质量检测传感器包括温湿度传感器、二氧化碳与氧气含量传感器和PM.检测传感器。

通过采用上述技术方案，优点在于空气质量检测传感器用以检测不同控制参数。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过设置的罐体，在使用时，使用人员将罐体和浮板放置到湖泊的水面之上，而后通过启动设备运行，此时可以通过无线网络连接组件对控制器下达指令，而后控制器控制两个电机同步转动，电机转动带动转轴转动，转轴带动涡轮叶转动，涡轮叶在水中推动水流，使得罐体和浮板在水面上产生位移，并通过水质监测器监测所处水域的水质质量，检测结果通过无线网络连接组件进行发送接收，并且在运行过程中，可以监测空气质量，同时电动伸缩杆回缩，使得活塞位于两组通孔之间的位置，脱离到两组通孔的一端，使得活塞封堵两组通孔的位置改变为两组通孔连通，并在装置的移动过程中，使得位于导气管外侧的通孔将气流引入，并经过内侧的通孔将气流引入到隔板内部，此时气流通过另一导气管排出，此时空气质量检测传感器对空气质量进行检测，配合水质检测，同时通过无线网络连接组件将结构发送，整体结构检测稳定，便于使用，并且整体结构便携具有自主化移动检测的能力。

2、通过设置的进孔，当装置移动时，此时水流在移动的作用下冲击进孔，并通过进孔进入到封堵板和采样桶的内部，此时随着水流的冲击下，水流漫溢到导流孔内部，并将弹簧压缩，使得水流在导流孔和连接孔的作用下导入到采样桶内部，当装置停止移动后，弹簧会将封堵板顶在采样桶内部，将进孔封堵，使得水流避免排出，便于采样后作业人员通过插下安装板将采样桶进行提取，使用效果好，便于采取不同位置的水样。

附图说明

图1为本发明的前视立体外观结构示意图；

图2为本发明的仰视立体外观结构示意图；

图3为本发明的前视剖视结构示意图；

图4为本发明的右视剖视结构示意图；

图5为本发明的采样桶内部结构示意图。

图中：1、罐体；2、浮板；3、通孔；4、连通管；5、涡轮叶；6、支板；7、安装板；8、采样桶；9、封堵板；10、支杆；11、旗杆安装座；12、连接管；13、稳流板；14、支架；15、弹簧；16、电机；17、转轴；18、活塞；19、电动伸缩杆；20、控制器；21、侧管；22、电磁阀；23、无线网络连接组件；24、空气质量检测传感器；25、隔板；26、蓄电池；27、水泵；28、连通管；29、进孔；30、底管；31、隔板；32、阀门；33、排水管；34、连接孔；35、导流孔；36、水质监测器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方案中的附图，对本发明实施方案中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方案仅仅是本发明一部分实施方案，而不是全部的实施方案。基于本发明中的实施方案，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方案，都属于本发明保护的范围。

如图1-图5所示，一种自主便携式湖泊水质监测装置，包括罐体1，罐体1的两侧均固定安装有两个支杆10，两个支杆10的另一端固定安装有浮板2，罐体1和浮板2的底部均固定安装有稳流板13，罐体1和浮板2的相对侧固定安装有支板6，支板6底部的两端均固定安装有支架14，支架14的内部活动安装有转轴17，转轴17的一端固定安装有电机16，转轴17的另一端活动安装有涡轮叶5，支板6的顶部安装有安装板7，安装板7的内部固定安装有采样桶8，采样桶8一端的顶部活动安装有阀门32，采样桶8的底端连通有排水管33，采样桶8的内部固定安装有固定板31，固定板31的顶端开设有若干连接孔34，固定板31的一侧固定安装有弹簧15，弹簧15的另一端固定安装有封堵板9，封堵板9顶端的内部开设有若干导流孔35，采样桶8一端的底部开设有若干进孔29，支板6的内部活动安装有水质监测器36，罐体1的内部固定安装有隔板25，隔板25的内部固定安装有两个电动伸缩杆19，两个电动伸缩杆19的输出端均固定安装有活塞18，活塞18的外侧活动套接有导气管4，导气管4的内部开设有两组通孔3，隔板25的内部安装有无线网络连接组件23，隔板25的内部安装有空气质量检测传感器24，隔板25的内部安装有控制器20，罐体1的内部固定安装有蓄电池26，蓄电池26的顶部安装有水泵27，水泵27的输出端连通有连接管12，连接管12的一侧连通有侧管21，水泵27的输入端连通有连通管28，连通管28的一侧连通有底管30，连接管12、侧管21、连通管28和底管30的内部均活动安装有电磁阀22。

上述技术方案的工作原理如下：

在使用时，使用人员将罐体1和浮板2放置到湖泊的水面之上，而后通过启动设备运行，此时可以通过无线网络连接组件23对控制器20下达指令，而后控制器20控制两个电机16同步转动，电机16转动带动转轴17转动，转轴17带动涡轮叶5转动，涡轮叶5在水中推动水流，使得罐体1和浮板2在水面上产生位移，并通过水质监测器36监测所处水域的水质质量，检测结果通过无线网络连接组件23进行发送接收，并且在运行过程中，可以监测空气质量，同时电动伸缩杆19回缩，使得活塞18位于两组通孔3之间的位置，脱离到两组通孔3的一端，使得活塞18封堵两组通孔3的位置改变为两组通孔3连通，并在装置的移动过程中，使得位于导气管4外侧的通孔3将气流引入，并经过内侧的通孔3将气流引入到隔板25内部，此时气流通过另一导气管4排出，此时空气质量检测传感器24对空气质量进行检测，配合水质检测，同时通过无线网络连接组件23将结构发送，整体结构检测稳定，便于使用，并且整体结构便携具有自主化移动检测的能力。

在另外一个实施方案中，如图2所示，稳流板13位于罐体1和浮板2底部的中间部，稳流板13的两端均呈弧形。

稳流板13可以使得罐体1和浮板2进行稳定的移动，增加水流中移动的稳定性，减少倾覆，使用效果好。

在另外一个实施方案中，如图2所示，电机16呈对称分布固定安装在支板6的底部，转轴17通过轴承活动安装在支架14的内部。

电机16为防水式的主动移动式电动机，便于带动转轴17进行转动，进而带动涡轮叶5进行移动，使得结构稳定便于使用。

在另外一个实施方案中，如图5所示，封堵板9活动套接在采样桶8的内部，弹簧15呈圆周均匀分布在固定板31和封堵板9的相对侧。

通过设置的进孔29，当装置移动时，此时水流在移动的作用下冲击进孔29，并通过进孔29进入到封堵板9和采样桶8的内部，此时随着水流的冲击下，水流漫溢到导流孔35内部，并将弹簧15压缩，使得水流在导流孔35和连接孔34的作用下导入到采样桶8内部，当装置停止移动后，弹簧15会将封堵板9顶在采样桶8内部，将进孔29封堵，使得水流避免排出，便于采样后作业人员通过插下安装板7将采样桶8进行提取，使用效果好，便于采取不同位置的水样。

在另外一个实施方案中，如图1-图3所示，导气管4固定套接在罐体1和隔板25的内部，两组通孔3均呈圆周均匀分布在导气管4的内部，活塞18位于通孔3的相对侧。

导气管4可以将罐体1外侧的气流导入到隔板25内部，通过通孔3位于导气管4的两端，可以改变活塞18的位置，使得两端的通孔3是封闭还是连通，便于进行导气整体使用效果好。

在另外一个实施方案中，如图3和图4所示，连通管28贯穿罐体1并延伸至罐体1的底部，连接管12贯穿隔板25和罐体1并延伸至罐体1的顶部。

连通管28和连接管12便于将罐体1内部的水流进行带出或者导入，当罐体1需要蓄水改变漂浮的高度时，此时水泵27启动，水泵27将水流通过连通管28导入，此时不同的电磁阀22开启和关闭使得连通管28连通，底管30闭合，水流抽入，接着水泵27的输出端通过连接管12导出，连接管12的顶端闭合侧管21打开，水流通过侧管21导入到罐体1内部，当需要排出时侧管21闭合、连接管12打开，底管30打开、连通管28的底端闭合，将罐体1内部的水流抽出，便于改变水流，进而改变浮力，使得漂浮的位置进行改变。

在另外一个实施方案中，如图1所示，罐体1顶部的一侧固定安装有旗杆安装座11。

旗杆安装座11可以插入标志性旗杆，便于作业人员查看该装置的位置，便于辅助运行。

在另外一个实施方案中，如图3所示，空气质量检测传感器24包括温湿度传感器、二氧化碳与氧气含量传感器和PM2.5检测传感器。

空气质量检测传感器24用以检测不同控制参数，便于得知不同的传感数值，控制器20的输出端通过导线与电机16、电动伸缩杆19、电磁阀22、无线网络连接组件23和水泵27的输入端电性连接，控制器20的输入端通过导线与无线网络连接组件23、空气质量检测传感器24和水质监测器36的输出端电性连接，蓄电池26的输出端通过导线与电机16、电动伸缩杆19、控制器20、电磁阀22、无线网络连接组件23、水泵27、空气质量检测传感器24和水质监测器36的输入端电性连接，便于为其供电。

本发明的工作原理及使用流程：在使用时，使用人员将罐体1和浮板2放置到湖泊的水面之上，而后通过启动设备运行，此时可以通过无线网络连接组件23对控制器20下达指令，而后控制器20控制两个电机16同步转动，电机16转动带动转轴17转动，转轴17带动涡轮叶5转动，涡轮叶5在水中推动水流，使得罐体1和浮板2在水面上产生位移，并通过水质监测器36监测所处水域的水质质量，检测结果通过无线网络连接组件23进行发送接收，并且在运行过程中，可以监测空气质量，同时电动伸缩杆19回缩，使得活塞18位于两组通孔3之间的位置，脱离到两组通孔3的一端，使得活塞18封堵两组通孔3的位置改变为两组通孔3连通，并在装置的移动过程中，使得位于导气管4外侧的通孔3将气流引入，并经过内侧的通孔3将气流引入到隔板25内部，此时气流通过另一导气管4排出，此时空气质量检测传感器24对空气质量进行检测，配合水质检测，同时通过无线网络连接组件23将结构发送，整体结构检测稳定，便于使用，并且整体结构便携具有自主化移动检测的能力，而通过设置的进孔29，当装置移动时，此时水流在移动的作用下冲击进孔29，并通过进孔29进入到封堵板9和采样桶8的内部，此时随着水流的冲击下，水流漫溢到导流孔35内部，并将弹簧15压缩，使得水流在导流孔35和连接孔34的作用下导入到采样桶8内部，当装置停止移动后，弹簧15会将封堵板9顶在采样桶8内部，将进孔29封堵，使得水流避免排出，便于采样后作业人员通过插下安装板7将采样桶8进行提取，使用效果好，便于采取不同位置的水样。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方案，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方案进行多种变化、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 (8)

1.一种自主便携式湖泊水质监测装置，包括罐体(1)，其特征在于：所述罐体(1)的两侧均固定安装有两个支杆(10)，两个所述支杆(10)的另一端固定安装有浮板(2)，所述罐体(1)和浮板(2)的底部均固定安装有稳流板(13)，所述罐体(1)和浮板(2)的相对侧固定安装有支板(6)，所述支板(6)底部的两端均固定安装有支架(14)，所述支架(14)的内部活动安装有转轴(17)，所述转轴(17)的一端固定安装有电机(16)，所述转轴(17)的另一端活动安装有涡轮叶(5)，所述支板(6)的顶部安装有安装板(7)，所述安装板(7)的内部固定安装有采样桶(8)，所述采样桶(8)一端的顶部活动安装有阀门(32)，所述采样桶(8)的底端连通有排水管(33)，所述采样桶(8)的内部固定安装有固定板(31)，所述固定板(31)的顶端开设有若干连接孔(34)，所述固定板(31)的一侧固定安装有弹簧(15)，所述弹簧(15)的另一端固定安装有封堵板(9)，所述封堵板(9)顶端的内部开设有若干导流孔(35)，所述采样桶(8)一端的底部开设有若干进孔(29)，所述支板(6)的内部活动安装有水质监测器(36)，所述罐体(1)的内部固定安装有隔板(25)，所述隔板(25)的内部固定安装有两个电动伸缩杆(19)，两个所述电动伸缩杆(19)的输出端均固定安装有活塞(18)，所述活塞(18)的外侧活动套接有导气管(4)，所述导气管(4)的内部开设有两组通孔(3)，所述隔板(25)的内部安装有无线网络连接组件(23)，所述隔板(25)的内部安装有空气质量检测传感器(24)，所述隔板(25)的内部安装有控制器(20)，所述罐体(1)的内部固定安装有蓄电池(26)，所述蓄电池(26)的顶部安装有水泵(27)，所述水泵(27)的输出端连通有连接管(12)，所述连接管(12)的一侧连通有侧管(21)，所述水泵(27)的输入端连通有连通管(28)，所述连通管(28)的一侧连通有底管(30)，所述连接管(12)、侧管(21)、连通管(28)和底管(30)的内部均活动安装有电磁阀(22)。

2.根据权利要求1所述的一种自主便携式湖泊水质监测装置，其特征在于：所述稳流板(13)位于罐体(1)和浮板(2)底部的中间部，所述稳流板(13)的两端均呈弧形。

3.根据权利要求1所述的一种自主便携式湖泊水质监测装置，其特征在于：所述电机(16)呈对称分布固定安装在支板(6)的底部，所述转轴(17)通过轴承活动安装在支架(14)的内部。

4.根据权利要求1所述的一种自主便携式湖泊水质监测装置，其特征在于：所述封堵板(9)活动套接在采样桶(8)的内部，所述弹簧(15)呈圆周均匀分布在固定板(31)和封堵板(9)的相对侧。

5.根据权利要求1所述的一种自主便携式湖泊水质监测装置，其特征在于：所述导气管(4)固定套接在罐体(1)和隔板(25)的内部，两组所述通孔(3)均呈圆周均匀分布在导气管(4)的内部，所述活塞(18)位于通孔(3)的相对侧。

6.根据权利要求1所述的一种自主便携式湖泊水质监测装置，其特征在于：所述连通管(28)贯穿罐体(1)并延伸至罐体(1)的底部，所述连接管(12)贯穿隔板(25)和罐体(1)并延伸至罐体(1)的顶部。

7.根据权利要求1所述的一种自主便携式湖泊水质监测装置，其特征在于：所述罐体(1)顶部的一侧固定安装有旗杆安装座(11)。

8.根据权利要求1所述的一种自主便携式湖泊水质监测装置，其特征在于：所述空气质量检测传感器(24)包括温湿度传感器、二氧化碳与氧气含量传感器和PM2.5检测传感器。