CN204310013U - 具有自动清洗检测系统的太阳能供电水上监测浮标 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有自动清洗检测系统的太阳能供电水上监测浮标，主要解决太阳能供电情况下浮体由于自动清洗检测系统需要使用空气压缩机作为气源而使体积变大、功率变大的问题。本实用新型使用小型气源，并通过采用控制器控制气阀，合理有效的开关气源，产生高压气流，达到清洗检测器的作用，可用于太阳能供电的水上浮标。

Description

具有自动清洗检测系统的太阳能供电水上监测浮标

技术领域

本实用新型涉及一种具有自动清洗检测系统的太阳能供电水上监测浮标，可被应用于水上监测。

背景技术

目前现有浮标上的检测系统一般分为两类，一类是检测系统为电化学类型，其中，传感器和水样接触部分为膜式接触，清洗方式为超声波清洗；另一类检测系统为光学类型，传感器和水样接触部分为光学件，清洗方式为对光学件吹气清洗。目前对于光学检测系统的吹气清洗方式都是采用大型空气压缩机提供气源，产生高压气流，通过气管连接至吹气口，吹气口正对光源和接收器前的光学件，气体就会带动被测溶液，冲洗掉光学件上的结垢和粘附物，起到清洗的作用。

这种传统方式，由于空气压缩机的功率一般都在300瓦以上且空气压缩机体积较大，对于太阳能供电的水上浮标来说，功耗太大。只能将浮体做大，增加更多的太阳能板和蓄电池来解决这类问题，使浮体重量和成本大大增加，不利于设备的维护和浮体的移动。

发明内容

本实用新型所解决的技术问题是为了安装空气压缩机而增加浮体体积大小和太阳能电池板数量以及电池容量，从而大大增加了浮标成本或者以往太阳能供电的浮标体积大小和重量有限的条件下，不能安装大功率的空气压缩机，导致不能充分清洗检测系统，致使测量数值不准确的情况。本实用新型提供了一种具有自动清洗检测系统的太阳能供电水上监测浮标，该水上监测浮标用于河道、湖泊和海洋水质监测，具有体积小、成本低，监测数据准确可靠的优点。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：一种自动清洗检测系统的太阳能供电水上监测浮标，其中水上监测浮标包括浮体6、太阳能电池板4、气源3、检测器10、电子仓5以及平衡装置；电子仓5内有数据采集器、气阀9、气阀控制器8；其中气阀控制器8与气阀9为电气连接，气阀9和气源3为气路连接，气阀9与检测器10为气管连 接。

上述技术方案中，水上监测浮标具有GPS定位仪、太阳能充电管理控制器、蓄电池；其中，水上监测浮标的浮体采用离子聚合物泡沫材料，其直径为1～2.5m，总重量为100～500kg。

气阀控制器8内具有计时器和通电开关。气源由空气压缩机或高压气瓶提供。气阀9为气体电磁阀，电磁阀无内泄漏，有效截面积为6～12mm²，磁时间为0.03～0.05秒，动作频率为3～5次/秒。气阀控制器8控制气阀9冲洗检测器10的光学件，20～40分钟进行一次冲洗，每次冲洗持续时间为0.50～5.00秒。其中，优选的技术方案为：30分钟进行一次冲洗，每次冲洗持续时间为0.8～3秒。

气源3可以是氮气、二氧化碳或空气。检测器10发射光处和接收光处由光学件与被测溶液隔离其中光学件为蓝宝石镜面。

浮标的直径的优选的技术方案为1.0～1.5m，总重量的优选的技术方案为140～170kg。

太阳能电池板由2～4片功率为30～50W的太阳能板组成。

蓄电池由2～4块蓄电池容量为50～70AH的铅酸电池组成。

附图说明

图1、图2为本实用新型所涉及的一种具有自动清洗检测系统的太阳能供电水上监测浮标整体构造图。

图3为本实用新型自动清洗检测系统的太阳能供电水上监测浮标的自动清洗部分的组成图。

图1、图2：1为航标灯，2为太阳能电池板支架，3为气源，4为太阳能电池板，5为电子仓，6为浮体，7为检测器仓。

图3：8为气阀控制器，9为气阀，10为检测器。

如图1、图2、图3所示，气源3固定于太阳能电池支架2上，气阀控制器8和气阀9位于浮体6中的电子仓5里，气阀控制器8和气阀9通过电气连接，气阀9的气管通路两端分别接至气源3和位于浮体另一端的检测器10，检测器10放置于检测器仓7内，通过气阀控制器8控制气阀9的打开和关闭，使高压气源冲向检测器10，冲洗检测器。

下面通过实施例对本实用新型作进一步的阐述。

具体实施方式

【实施例1】如图1、图2所示的自动清洗检测系统的太阳能供电水上监测浮标，浮体直径为1.2m，重150kg，高2m，计时器1个，通电开关1个，太阳能板40w功率的3块，蓄电池66AH容量的2块，8L的高压气瓶中装有压缩空气，检测器每30分钟检测一次，通过气阀控制气瓶进行冲洗检测器，控制气阀打开1秒进行冲洗，一天24小时，清洗48次，一瓶新气瓶可操作2周时间。

【对比例1】一台传统的太阳能供电水上监测浮标，浮体直径2.5m，重350kg，太阳能板40W功率的6块，蓄电池66AH功率4块，空气压缩机功为300W，用压缩空气对检测器进行气冲洗，为满足空气压缩机的功率需要浮体体积巨大。

Claims (10)

1.一种具有自动清洗检测系统的太阳能供电水上监测浮标，其中水上监测浮标包括浮体(6)、太阳能电池板(4)、气源(3)、检测器(10)、电子仓(5)以及平衡装置；其特征为，电子仓(5)内有数据采集器、气阀(9)、气阀控制器(8)；其中气阀控制器(8)与气阀(9)为电气连接，气阀(9)和气源(3)为气路连接，气阀(9)与检测器(10)为气管连接。

2.根据权利要求1所述的具有自动清洗检测系统的太阳能供电水上监测浮标，其特征在于，水上监测浮标具有GPS定位仪、太阳能充电管理控制器、蓄电池；其中，水上监测浮标的浮体采用离子聚合物泡沫材料，其直径为1～2.5m，总重量为100～500kg。

3.根据权利要求1所述的具有自动清洗检测系统的太阳能供电水上监测浮标，其特征在于所述的气阀控制器(8)内具有计时器和通电开关。

4.根据权利要求1所述的具有自动清洗检测系统的太阳能供电水上监测浮标，其特征在于所述的气源由空气压缩机或高压气瓶提供。

5.根据权利要求1所述的具有自动清洗检测系统的太阳能供电水上监测浮标，其特征在于所述的气阀(9)为气体电磁阀，电磁阀无内泄漏，有效截面积为6～12mm²，励磁时间为0.03～0.05秒，动作频率为3～5次/秒。

6.根据权利要求1所述的具有自动清洗检测系统的太阳能供电水上监测浮标，其特征在于所述的气源(3)可以是氮气、二氧化碳或空气。

7.根据权利要求1所述的具有自动清洗检测系统的太阳能供电水上监测浮标，其特征在于所述的检测器(10)发射光处和接收光处由光学件与被测溶液隔离，其中光学件为蓝宝石镜面。

8.根据权利要求1所述的具有自动清洗检测系统的太阳能供电水上监测浮标，其特征在于浮标的直径为1.0～1.5m，总重量为140～170kg。

9.根据权利要求1所述的具有自动清洗检测系统的太阳能供电水上监测浮标，其特征在于太阳能电池板由2～4片功率为30～50W的太阳能板组成。

10.根据权利要求2所述的具有自动清洗检测系统的太阳能供电水上监测浮标，其特征在于蓄电池由2～4块蓄电池容量为50～70AH的铅酸电池组成。