CN205200007U - 用于水产养殖中在线监测水质传感器的自动清洁装置 - Google Patents
用于水产养殖中在线监测水质传感器的自动清洁装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种用于水产养殖中在线监测水质传感器的自动清洁装置，包括：测试筒、水质传感器固定板、擦拭低速电机、擦拭低速电机输出轴、旋转冲刷导流盘、U形柔性擦拭刷和旋转冲刷高速电机，水质传感器固定板水平固装在测试筒内，擦拭低速电机固定于水质传感器固定板的上方并通过擦拭低速电机输出轴竖直穿过水质传感器固定板，多个竖直放置的水质传感器以擦拭低速电机输出轴为中心沿圆周方向均布并固装在水质传感器固定板中；旋转冲刷导流盘固装在所述测试筒内部且置于所述连接杆的下方，该旋转冲刷导流盘与固装在测试筒外部的所述旋转冲刷高速电机连接。本实用新型实现在线监测水质传感器的自动清洁，延长了水质传感器的使用寿命，清洗效果好。
Description
技术领域
本实用新型属于自动清洗技术领域，具体来说涉及一种用于水产养殖中在线监测水质传感器的自动清洁装置。
背景技术
水产养殖中，为实现溶解氧、水温、氨氮含量等水体指标的在线实时监测，水质传感器需要长期浸没在监测水体中，由于水产养殖水体中存在丰富的易附着的各种浮游生物和各种悬浮物质,这些物质极易污染传感器电极和渗透膜以及传感器感测光学窗口，使水质传感器采集探头灵敏度降低，影响水质传感器的正常工作。为保证传感器的监测精度，目前多采用人工定期将水质传感器从监测水中取出进行清洗维护操作的方法，如果水质传感器工作在水质较差的环境中，由于表面微生物以及其它物质附着的影响，水质传感器清洁维护频率需要1～2周一次，既影响系统监测效果，同时也极大地增加了用户的使用维护成本。
发明内容
为克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种操作简单、清洁彻底的用于水产养殖中在线监测水质传感器的自动清洁装置。
因此，本实用新型的技术方案如下：
一种用于水产养殖中在线监测水质传感器的自动清洁装置，包括：测试筒和水质传感器固定板，所述水质传感器固定板水平固装在测试筒内，还包括：擦拭低速电机、擦拭低速电机输出轴、旋转冲刷导流盘、U形柔性擦拭刷和旋转冲刷高速电机，所述擦拭低速电机固定于水质传感器固定板的上方并通过擦拭低速电机输出轴竖直穿过该水质传感器固定板，多个竖直放置的水质传感器以擦拭低速电机输出轴为中心沿圆周方向均布并固装在水质传感器固定板中；
所述U形柔性擦拭刷包括：开口向上的U形柔性擦拭杆和安装在该U形柔性擦拭杆内侧的毛刷；多个所述U形柔性擦拭刷通过连接杆与所述擦拭低速电机输出轴的下端连接，其中，擦拭低速电机输出轴与U形柔性擦拭刷中心线的距离和擦拭低速电机输出轴与水质传感器中心线的距离相同，U形柔性擦拭刷内侧的空间与水质传感器尺寸相适，用于擦拭水质传感器；
所述旋转冲刷导流盘固装在所述测试筒内部且置于所述连接杆的下方，该旋转冲刷导流盘与固装在测试筒外部的所述旋转冲刷高速电机连接。
优选的是，所述U形柔性擦拭刷的数量为2个且呈180°对称分布在所述擦拭低速电机输出轴的两侧。
优选的是，所述U形柔性擦拭刷的数量为4个且均布在所述擦拭低速电机输出轴的四周。
优选的是，所述水质传感器的数量为1-6个。
优选的是，还包括：水质采样过滤网、进水管路、出水管路和通气管路，水质采样过滤网固装在所述测试筒的周围，其中所述通气管路穿过所述水质采样过滤网并通入该测试筒，所述进水管路、出水管路在所述水质采样过滤网内部并通入该测试筒，在所述进水管路上设有进水电磁阀，在所述出水管路上设有出水电磁阀和微型潜水泵，在所述通气管路上设有通气电磁阀。
优选的是，还包括：装有PLC或单片机的控制器，所述旋转冲刷高速电机、擦拭低速电机、微型潜水泵、通气电磁阀、进水电磁阀、出水电磁阀和传感器均通过线路分别与控制器相连。
优选的是，所述连接杆与U形柔性擦拭杆为一体构成。
该自动清洁装置的工作方法为：
步骤1，水质测试：打开进水电磁阀、出水电磁阀和通气电磁阀，测试筒内液位上升，液位上升到预定液位后，关闭通气电磁阀，启动微型潜水泵，控制器控制预定时间延时，待水流稳定后，开始水质测试。
步骤2，清洁传感器：关闭所述进水电磁阀，开启所述通气电磁阀和出水电磁阀，启动微型潜水泵，排出测试筒内一部分水，待液位到达预定位置后，关闭出水电磁阀和微型潜水泵，启动旋转冲刷高速电机，旋转冲刷高速电机带动水流对测试筒内的传感器等进行冲刷清洁。
步骤3，停止旋转冲刷高速电机工作，启动擦拭低速电机，带动安装在U形柔性擦拭刷内侧的毛刷对传感器表面进行擦拭清洁。
步骤4，重复步骤2和步骤3的操作2-10次。
步骤5，打开进水电磁阀、出水电磁阀和通气电磁阀，测试筒内液位上升，液位上升到预定液位后，关闭通气电磁阀，启动微型潜水泵，控制器控制预定时间延时，待水流稳定后，继续水质测试。
本实用新型的有益效果如下：本实用新型通过控制器控制，在水质监测与清洁模式之间自动切换，实现对在线监测水质传感器的自动清洁，极大地减少了人工操作，提高了水质传感器采样的工作效率，延长了水质传感器的使用寿命；同时，本实用新型采用旋转冲刷导流盘进行高速水力清洁和U形柔性擦拭刷进行低速柔性擦拭的方式，实现对多个水质传感器的侧面和底面以及测试筒内壁进行全方位清洁，相对于采用单一清洗方案，清洗效果更佳。
附图说明
图1为本实用新型的在线监测水质传感器自动清洁装置的结构示意图；
图2为本实用新型的在线监测水质传感器自动清洁装置水质传感器与U形柔性擦拭刷的径向布置示意图。
其中，1为水质采样过滤网，2为进水电磁阀，3为通气电磁阀，4为水质传感器，5为擦拭低速电机，6为水质传感器固定板，7为U形柔性擦拭杆，8为出水电磁阀，9为微型潜水泵，10为旋转冲刷导流盘，11为旋转冲刷高速电机，12为测试筒，13为擦拭低速电机输出轴，14为连接杆。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的用于水产养殖中水质传感器的在线监测自动清洁装置进一步说明。
如附图1所示，一种用于水产养殖中在线监测水质传感器的自动清洁装置，在测试筒的周围固装有水质采样过滤网1，其中通气管路穿过水质采样过滤网并通入该测试筒，进水管路、出水管路在水质采样过滤网内部并通入该测试筒，在进水管路上设有进水电磁阀2，在出水管路上靠近测试筒依次设有出水电磁阀8和微型潜水泵9，在通气管路上设有通气电磁阀3。旋转冲刷高速电机、擦拭低速电机、微型潜水泵、通气电磁阀、进水电磁阀、出水电磁阀和传感器均通过线路分别与控制器相连，其中，控制器包括：PLC或单片机。控制器可在水质监测、传感器清洁状态之间进行切换，控制器使用单片机或PLC，实现了传感器清洗与监测状态的自动化控制切换，减少人工，操作简便。
水质传感器固定板6水平固装在测试筒12内，擦拭低速电机5固定于水质传感器固定板的上方，且擦拭低速电机输出轴竖直穿过该水质传感器固定板，四个竖直放置的水质传感器4以擦拭低速电机输出轴13为中心沿同一个圆周方向均布并固装在水质传感器固定板中,如附图2所示。
U形柔性擦拭刷包括：U形柔性擦拭杆和安装在该U形柔性擦拭刷内侧的毛刷，其中，连接杆与U形柔性擦拭杆为一体构成，所述毛刷为不会损伤水质传感器表面的柔性毛刷，可用海绵或硅胶制成，图1中并未画出U形柔性擦拭刷内侧的毛刷。擦拭低速电机输出轴的下端通过连接杆14与两个开口向上的U形柔性擦拭杆7连接，两个U形柔性擦拭杆呈180°对称分布在擦拭低速电机输出轴水平方向两侧。
为了对水质传感器的表面进行清洁，擦拭低速电机输出轴与U形柔性擦拭刷中心线的距离和擦拭低速电机输出轴与水质传感器中心线的距离相同，U形柔性擦拭刷内侧的空间与水质传感器尺寸相适。
旋转冲刷导流盘10固装在测试筒内部且置于连接杆的下方，该旋转冲刷导流盘与固装在测试筒外部的所述旋转冲刷高速电机11连接,用于进行高速旋转清洁时对测试筒内的水进行导流。
该自动清洁装置的工作方法为：
步骤1，水质测试：打开进水电磁阀、出水电磁阀和通气电磁阀，测试筒内液位上升，液位上升到预定液位后，关闭通气电磁阀，启动微型潜水泵，控制器控制预定时间延时，待水流稳定后，开始水质测试。
步骤2，清洁传感器：关闭所述进水电磁阀，开启所述通气电磁阀和出水电磁阀，启动微型潜水泵，排出测试筒内一部分水，待液位到达预定位置后，关闭出水电磁阀和微型潜水泵，启动旋转冲刷高速电机，旋转冲刷高速电机带动水流对测试筒内的传感器等进行冲刷清洁。
步骤3，停止旋转冲刷高速电机工作，启动擦拭低速电机，带动安装在U形柔性擦拭刷内侧的毛刷对传感器表面进行擦拭清洁。
步骤4，重复步骤2和步骤3的操作2-10次。
步骤5，打开进水电磁阀、出水电磁阀和通气电磁阀，测试筒内液位上升，液位上升到预定液位后，关闭通气电磁阀，启动微型潜水泵，控制器控制预定时间延时，待水流稳定后，继续水质测试。
将没有使用任何清洁装置的水质传感器和使用本实用新型的本实用新型清洁装置的水质传感器进行对比，通过对比试验，使用本实用新型的全方位水质传感器清洁装置半年后，水质传感器表面几乎没有微生物附着，对测量精度没有影响。没有使用清洁装置的水质传感器在同样的时间内表面生长了大量的微生物，已经使得传感器不能正常工作。
以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种用于水产养殖中在线监测水质传感器的自动清洁装置，包括：测试筒和水质传感器固定板，所述水质传感器固定板水平固装在测试筒内，其特征在于，还包括：擦拭低速电机、擦拭低速电机输出轴、旋转冲刷导流盘、U形柔性擦拭刷和旋转冲刷高速电机，所述擦拭低速电机固定于水质传感器固定板的上方并通过擦拭低速电机输出轴竖直穿过该水质传感器固定板，多个竖直放置的水质传感器以擦拭低速电机输出轴为中心沿圆周方向均布并固装在水质传感器固定板中；
所述U形柔性擦拭刷包括：开口向上的U形柔性擦拭杆和安装在该U形柔性擦拭杆内侧的毛刷；多个所述U形柔性擦拭刷通过连接杆与所述擦拭低速电机输出轴的下端连接，其中，擦拭低速电机输出轴与U形柔性擦拭刷中心线的距离和擦拭低速电机输出轴与水质传感器中心线的距离相同，U形柔性擦拭刷内侧的空间与水质传感器尺寸相适，用于擦拭水质传感器；
所述旋转冲刷导流盘固装在所述测试筒内部且置于所述连接杆的下方，该旋转冲刷导流盘与固装在测试筒外部的所述旋转冲刷高速电机连接。
2.根据权利要求1所述的自动清洁装置，其特征在于，所述U形柔性擦拭刷的数量为2个且呈180°对称分布在所述擦拭低速电机输出轴的两侧。
3.根据权利要求1所述的自动清洁装置，其特征在于，所述U形柔性擦拭刷的数量为4个且均布在所述擦拭低速电机输出轴的四周。
4.根据权利要求1所述的自动清洁装置，其特征在于，所述水质传感器的数量为1-6个。
5.根据权利要求1所述的自动清洁装置，其特征在于，还包括：水质采样过滤网、进水管路、出水管路和通气管路，水质采样过滤网固装在所述测试筒的周围，其中，所述通气管路穿过所述水质采样过滤网并通入该测试筒，所述进水管路和出水管路在所述水质采样过滤网内部并通入该测试筒，在所述进水管路上设有进水电磁阀，在所述出水管路上设有出水电磁阀和微型潜水泵，在所述通气管路上设有通气电磁阀。
6.根据权利要求5所述的自动清洁装置，其特征在于，还包括：装有PLC或单片机的控制器，所述旋转冲刷高速电机、擦拭低速电机、微型潜水泵、通气电磁阀、进水电磁阀、出水电磁阀和传感器均通过线路分别与控制器相连。
7.根据权利要求1所述的自动清洁装置，其特征在于，所述连接杆与U形柔性擦拭杆为一体构成。
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