CN203337420U

CN203337420U - 一种取水系统

Info

Publication number: CN203337420U
Application number: CN2013204189117U
Authority: CN
Inventors: 黄凯
Original assignee: Lihe Technology Hunan Co Ltd
Current assignee: Lihe Technology Hunan Co Ltd
Priority date: 2013-07-15
Filing date: 2013-07-15
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2023-07-15

Abstract

本实用新型提供了一种取水系统，包括：系统载体、GPS模块、与GPS模块连接，与外界通过无线通信连接的控制芯片、方向涡轮、驱动方向涡轮的第一驱动电机、动力涡轮、驱动动力涡轮的第二驱动电机、取水泵、和驱动取水泵取水的第三驱动电机。控制芯片接收外界输出的运动指令，控制系统载体运动，在系统载体运动过程中，控制芯片将GPS模块发送的取水定位信息传送给外界；系统载体运动到取水位置后，控制芯片接收外界输出的取水指令，控制第三驱动电机将取水头下放到取水深度取水。本实用新型提供的取水系统，由GPS模块对系统载体的取水位置定位，由第三驱动电机将取水头下放到预设的取水深度，实现了对水体不同位置、不同深度的取水。

Description

一种取水系统

技术领域

本实用新型涉及水环境监测技术领域，更具体地说，涉及一种取水系统。

背景技术

目前我国水资源紧缺，水污染严重。因此通过水环境监测，及时发现影响水质的人为和天然因素，以便采取有效措施，对水资源进行有效的管理和保护。

传统的取水方法是工作人员通过船只到达取水地点，用水桶在水源地取水。

船体较大使得对取水地点造成了一定的局限性，因此，不能满足对水体（例如河流）不同位置、不同深度的取水，导致最终对水样的检测结果不客观、不科学。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种取水系统，以实现对水体不同位置、不同深度的取水，使水样检测的结果更加客观和科学。

一种取水系统，包括：

系统载体；

设置于所述系统载体上的GPS模块；

设置于所述系统载体上，与所述GPS模块相连，与外界通过无线通信连接，接收外界输出的运动指令和取水指令，并将所述GPS模块发送的取水位置的定位信息传送给外界的控制芯片；

设置于所述系统载体上，与所述控制芯片连接的第一驱动电机；

与所述第一驱动电机连接，设置于所述系统载体的底部，在所述第一驱动电机接收所述控制芯片输出的脉冲的频率后，由所述第一驱动电机驱动的方向涡轮；

设置于所述系统载体上，与所述控制芯片连接的第二驱动电机；

与所述第二驱动电机连接，设置于所述系统载体的底部，在所述第二驱动电机接收所述控制芯片输出的脉冲的频率和方向后，由所述第二驱动电机驱动的动力涡轮；

设置于所述系统载体上，与所述控制芯片连接，接收所述控制芯片输出的取水深度的指令而运转的第三驱动电机，所述第三驱动电机的输出轴连接绕盘，所述绕盘上缠绕的连接管的一端连接取水头；

设置于所述系统载体上，分别与所述控制芯片、所述连接管的另一端连接，接收所述控制芯片输出的驱动指令，控制所述取水头取水的取水泵。

优选的，还包括：

与所述控制芯片连接，设置于所述系统载体的底部，将所述系统载体距离水底的深度值传送给所述控制芯片的水深度传感器。

优选的，还包括：

与所述控制芯片连接，设置于所述系统载体的底部，将所述系统载体所处的位置的水流速度，传送给所述控制芯片的水流速传感器。

优选的，还包括：

设置于所述取水头上且与所述控制芯片连接，将所述取水深度的水的温度，传送给所述控制芯片的温度传感器。

优选的，还包括：

与所述控制芯片连接，设置于所述系统载体上，对所述系统载体所处的运行环境进行视频采集，传送给所述控制芯片的摄像头。

优选的，还包括：

与所述控制芯片连接，设置于所述系统载体上，在所述系统载体不能正常运行时，接收所述控制芯片输出的报警信号，进行报警的预警灯。

优选的，所述取水系统由太阳能蓄电池或太阳能电池板供电。

优选的，还包括：

设置于所述控制芯片，用于实现所述控制芯片与外界无线通讯的通讯天线。

优选的，由控制器与所述控制芯片进行无线通讯。

优选的，所述控制器微手持式控制器。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供了一种取水系统，包括：系统载体、GPS模块、与GPS模块连接，与外界通过无线通信连接的控制芯片、方向涡轮、驱动方向涡轮的第一驱动电机、动力涡轮、驱动动力涡轮的第二驱动电机、取水泵、和驱动取水泵取水的第三驱动电机。控制芯片接收外界输出的运动指令，控制系统载体运动，在系统载体运动过程中，控制芯片将GPS模块发送的取水定位信息传送给外界；系统载体运动到取水位置后，控制芯片接收外界输出的取水指令，控制第三驱动电机将取水头下放到取水深度取水。本实用新型提供的取水系统，由GPS模块对系统载体的取水位置定位，由第三驱动电机将取水头下放到预设的取水深度，从而实现对水体不同位置、不同深度的取水，使水样检测的结果更加客观和科学。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例公开的一种取水系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例公开的另一种取水系统的结构示意图；

图3为本实用新型实施例公开的一种船体的机构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例公开了一种取水系统的结构示意图，包括：系统载体10、GPS模块11、控制芯片12、第一驱动电机13、方向涡轮14、第二驱动电机15、动力涡轮16、第三驱动电机17、取水泵18、取水头19和连接管20。

GPS模块11设置于系统载体10上，可以对取水位置定位，并将取水位置的定位信息发送出去。

控制芯片12设置于系统载体10上，且与GPS模块11相连，控制芯片12可以与外界通过无线通信连接，因此，控制芯片12可以通过无线通信接收外界输出的运动指令和取水指令，并且可以将GPS模块发送的取水位置的定位信息传送给外界。

优选的，可以在控制芯片12上设置一个通讯天线01，以实现控制芯片12与外界的无线通信连接。

无线通信具体可以为WIFI、ZIGBEE和蓝牙等方式。

具体的，控制芯片12接收外界输出的运用指令后，控制系统载体10运动，在系统载体10运动过程中，控制芯片12将GPS模块发送的取水定位信息传送给外界；当控制芯片12控制系统载体10运动到取水位置后，控制芯片12接收外界输出的取水指令控制取水泵18取水。

第一驱动电机13设置于系统载体10上，且与控制芯片12连接，因此，第一驱动电机13可以接收控制芯片12输出的驱动指令并进行运转。

方向涡轮14设置于系统载体10的底部，且与第一驱动电机13连接，在第一驱动电机13接收控制芯片12输出的脉冲的频率后，由第一驱动电机13驱动。

需要说明的一点是，方向涡轮14设置于系统载体10的底部，具体设置在系统载体10可以与水体接触的位置，第一驱动电机13依据接收的脉冲的频率，可以控制方向涡轮14的转向，进而控制系统载体10的运动方向。

第二驱动电机15设置于系统载体10上，且与控制芯片12连接，因此，第二驱动电机15可以接收控制芯片12输出的驱动指令并进行运转。

动力涡轮16设置于系统载体10的底部，且与第二驱动电机15连接，在第二驱动电机15接收控制芯片12输出的脉冲的频率和方向后，由第二驱动电机15驱动。

需要说明的一点是，动力涡轮16设置于系统载体10的底部，具体设置在系统载体10可以与水体接触的位置，第二驱动电机15依据接收的脉冲的频率和方向，可以控制动力涡轮16的机械运动，进而为系统载体10提供运动的动力。

其中，第一驱动电机13和第二驱动电机15均可以为步进电机，该步进电机采用编码反馈系统，以实现对方向涡轮14和动力涡轮16的精确控制。

第三驱动电机17设置于系统载体10上，与控制芯片12连接，第三驱动电机17可以接收控制芯片12输出的取水深度指令而运转，第三驱动电机17的输出轴连接绕盘（图中未示出），绕盘上缠绕的连接管20的一端连接取水头19。

取水泵18设置于系统载体10上，分别与控制芯片12、连接管20的另一端连接，取水泵18可以接收控制芯片12输出的驱动指令，以控制取水头19取水。

具体的，控制芯片12接收外界的取水指令后，控制芯片12向第三驱动电机17输出取水深度指令，第三驱动电机17通过连接管20将取水头19下放至预设取水深度，控制芯片12向取水泵18输出驱动指令，从而控制取水头19取水。可以理解的是，可以在系统载体10上放置一个用于盛放水样的容器（例如一个水杯），以盛放取水泵18控制取水头19获取的水样。

其中，第三驱动电机17可以为步进电机。

本领域技术人员可以理解的是，取水泵18具体可以为蠕动泵，蠕动泵采用精密的计量泵，以实现远程精确控制取水样。

控制芯片12还可以更换为PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）。

综上可以看出，控制芯片12接收外界输出的运动指令，控制系统载体10运动，在系统载体10运动过程中，控制芯片12将GPS模块11发送的取水定位信息传送给外界；系统载体10运动到取水位置后，控制芯片12接收外界输出的取水指令，控制第三驱动电机17将取水头19下放到取水深度取水。本实用新型提供的取水系统，由GPS模块11对系统载体10的取水位置定位，；由第三驱动电机17将取水头19下放到预设的取水深度，从而实现对水体不同位置、不同深度的取水，使水样检测的结果更加客观和科学。

在图1所示实施例的基础上，如图2所示，本实用新型实施例公开了另一种取水系统的结构示意图，为进一步优化上述技术方案，还可以包括：水深度传感器21。水深度传感器21设置于系统载体10的底部，与控制芯片12连接，可以将系统载体10距离水底的深度值传送给控制芯片12。

可以理解的是，所需的取水深度不应大于取水位置的水深，因此，为避免因所需的取水深度大于取水位置的水深而带来的无用功操作，在取水前，水深度传感器21接收控制芯片12输出的控制指令，对取水位置的水深进行监测，（例如，水深传感器21可以通过向水底发射红外线监测水深），并将测得的水深值传送给控制芯片12。控制芯片12依据接收到的水深值，在取水前提前将所需的取水深度和取水位置的深度进行对比，从而避免无用功操作。

为进一步优化上述技术方案，还可以包括：水流速传感器22。水流速传感器22设置于系统载体10的底部，与控制芯片12连接，水流速传感器22可以将系统载体10所处位置的水流速度，传送给控制芯片12。

可以理解的是，取水位置的水流速过大时，在取水头19下放至取水位置取水时，水流容易将系统载体10冲走，使得取水失败。因此，为避免上述情况的发生，在系统载体10的底部设置，水流速传感器22将监测到的水流速传送给控制芯片12，由控制芯片12实时对水流进行实时监测，以便在水流发生很大变化时，及时采取有效的措施。

为进一步优化上述技术方案，还可以包括：温度传感器23。温度传感器23设置于取水头19，且与控制芯片12连接。温度传感器23同取水头19下放至预设取水深度，将检测到的取水深度的水的温度传送给控制芯片12，以便对水样检测时提供参考依据。

为进一步优化上述技术方案，还可以包括：摄像头24。摄像头24设置在系统载体10上，与控制芯片12连接，摄像头24可以对系统载体10所处的运行环境进行视频采集，并将采集的视频传送给控制芯片12。

为进一步优化上述技术方案，还可以包括：预警灯25。预警灯25设置于系统载体10上，与控制芯片12连接，在系统载体10不能正常运行（例如，系统载体10的供电电量不足，或是系统载体10触碰到其它物体）时，控制芯片12向报警灯25输出报警信号，报警灯25接收该报警信号进行报警。

可以理解的是，本实用新型提供的取水系统可以由太阳能蓄电池或是太阳能电池板供电，因此，能耗低，无污染。

其中，为方便对电池（太阳能蓄电池或太阳能电池板）的剩余电量的监测，可以在电池与控制芯片12之间，设置电源管理传感器（图中未示出），由电源管理传感器对电池的电量进行实时监测，并将电池的电量信息传送至控制芯片12。当电池的电量不足时，控制芯片12控制报警灯25发出报警，以及时对电池进行充电。

本领域技术人员可以理解的是，在外界与控制芯片12进行通信的可以为控制器02，为方便控制系统载体10，控制器02可以为手持式控制器。

具体的，手持式控制器可以是智能手机或是PDA（Personal DigitalAssistant，掌上电脑），手持式控制器对系统载体10的控制可以是基于PDA开发的系统软件，它可以模拟系统载体10运行的场景，通过与控制芯片12进行通信，手持式控制器可以在界面上显示取水位置的水深、取水位置的水流速、取水深度的水的温度、系统载体10取水位置以及周边环境，取水头19的位置以及电池的电量等。

在手持式控制器的显示界面还可以显示有操作键盘，以方便手持式控制器向控制芯片12发送控制指令，实现更加有效的远程遥控。

综上可以看出，本实用新型提供的取水系统，无需工作人员到达取水地点进行取水，工作人员只需站在岸边，通过手持式控制器向控制芯片12发送运动指令和取水指令，即可完成对水体不同位置、不同深度的取水。而且，手持式控制器上还可以显示系统载体10的相关信息，例如：系统载体10取水位置以及周边环境，取水头19的位置以及电池的电量等。相对于现有技术而言，不仅满足了对不同位置、不同深度取水的要求，还保证了工作人员的人身安全。

另外，本实用新型提供的手持式控制器基于PDA的控制系统适自主研发的，能够和系统载体10的控制芯片12进行无线通信，通讯方式利用WIFI或ZIGBEE组建局域网完成，此通讯方式实现控制芯片12和手持式控制器的信息交互，速度更快，信息量更大。

为使本实用新型提供的取水系统，外观更加形象，如图3所示，本实用新型实施例公开的一种船体的结构示意图，系统载体10为图3中的船体，GPS模块11与控制芯片12连接，均设置在船体中间位置，通讯天线01与控制芯片12连接，以便控制芯片12与外界进行无线通信，第一驱动电机13设置于船体的头部，且与方向涡轮14连接，方向涡轮14设置于船体的底部，第二驱动电机15也设置于船体的头部，且与动力涡轮16连接，动力涡轮16设置于船体的底部，具体设置于船头的底部，第三驱动电机17设置于船体中部，连接管20一端与取水泵18连接，另一端绕过第三驱动电机17的输出轴连接的绕盘（图中未示出），与取水头19连接，水深度传感器21和水流速传感器22均设置于船体的底部，温度传感器23设置于取水头19，摄像头24可以设置于船尾，且由支架架于高处，以方便采集船体周边环境，警示灯25设置于船体中间凸起部分，当警示灯25发生报警时，以便岸边的工作人员可以观察到。

图3提供的船体的各个组成部件的工作原理，同图2提供的取水系统中各个组成部件的工作原理，此处不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种取水系统，其特征在于，包括：

系统载体；

设置于所述系统载体上的GPS模块；

2.根据权利要求1所述的取水系统，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的取水系统，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求1所述的取水系统，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求1所述的取水系统，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求1所述的取水系统，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求1所述的取水系统，其特征在于，所述取水系统由太阳能蓄电池或太阳能电池板供电。

8.根据权利要求1所述的取水系统，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求1所述的取水系统，其特征在于，由控制器与所述控制芯片进行无线通讯。

10.根据权利要求9所述的取水系统，其特征在于，所述控制器为手持式控制器。