CN209878661U - 一种水质重金属监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种水质重金属监测装置，包括箱体以及平衡支架，箱体具有监测系统、清洗系统、控制系统、供电系统、警报组件，控制系统包括MCU模块、PH值传感器、无线通信模块、GPS模块、警报模块。本实用新型设有MCU模块、PH值传感器、无线通信模块，可自动的对装置的工作频率、工作状态进行操作，同时将监测到的数据及时的反馈给远程在线监测终端，可实时、自动的对水环境进行监测；还设有平衡支架，在野外凹凸不平的地面使用时，也能保持装置的稳定，使装置不易发生倾倒；还设有警报模块与警报组件，用于对装置的倾斜角度进行监测，当装置的倾斜角度超过临界值时能及时的提醒操作人员进行调节，可有效的防止因装置倾倒而导致的损坏。

Description

一种水质重金属监测装置

技术领域

本实用新型涉及水质监测技术领域，具体为一种水质重金属监测装置。

背景技术

随着经济的快速发展，尤其是重工业的发展，各类工矿企业的污水排放量也越来越大，这些含有重金属的污水会造成严重的生态污染，而一些社会责任意识比较薄弱的企业为了降低生产成本与重金属污水处理费用，更是存在偷排、漏排的现象，对环保监督工作提出了新的要求和挑战。目前，对水质重金属的监测通常采取人工采样，再将样本送回实验室进行监测，这种监测方法效率低下，无法实时、自动的对水环境进行监测。

实用新型内容

为克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种水质重金属监测装置。

本实用新型采用了以下的技术方案。

一种水质重金属监测装置，包括箱体，所述箱体的底端设有平衡支架，箱体具有监测系统、清洗系统、控制系统以及供电系统，

所述监测系统包括依次连接的第一进水阀门、第一过滤网、紫外线灯管、取样水箱、出水阀门、出水管，以及设于水箱内的第一水位计、微型电化学传感器，

所述清洗系统包括依次连接的第二进水阀门、第二过滤网、纳滤膜组件、清洗水箱、清洗水泵、清洗喷头，以及设于清洗水箱内的第二水位计，所述清洗喷头设于取样水箱内，

所述第一进水阀门以及第二进水阀门分别与进水泵连接，所述进水泵与进水总管连接，

所述控制系统包括MCU模块，以及分别与MCU模块电连接的PH值传感器、无线通信模块、GPS模块、警报模块，

所述供电系统包括太阳能板以及与太阳能板电连接的蓄电池，

箱体还具有与警报模块电连接的警报组件。

进一步的，所述MCU模块分别与第一进水阀门、紫外线灯管、出水阀门、第一水位计、微型电化学传感器、第二进水阀门、清洗水泵、第二水位计、进水泵电连接。

进一步的，所述无线通信模块为GPRS通信模块。

进一步的，所述蓄电池与MCU控制模块电连接。

进一步的，所述平衡支架包括设于箱体底端的支座，以及三组呈环形等距分布的支撑架，所述支撑架包括套柱，以及设于套柱内与套柱滑动连接的伸缩柱，所述套柱与伸缩柱通过锁紧螺钉可调节的固定连接，所述套柱远离伸缩柱的一端与支座铰接，所述伸缩柱远离套柱的一端铰接有地脚板，所述地脚板上设有地脚孔，所述地脚孔内设有地脚钉。

进一步的，所述太阳能板设于箱体的顶端。

进一步的，所述警报组件包括与箱体固定连接的壳体，以及设于壳体内的导电环、导电棒，所述导电环呈水平设置且与壳体固定连接，所述导电棒竖直的贯穿导电环，其外壁与导电环的内壁之间保有间隙，其顶端通过万向头与壳体活动连接。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型设有MCU模块以及PH值传感器、无线通信模块，可自动的对装置的工作频率、工作状态进行操作，同时将监测到的数据及时的反馈给远程在线监测终端，可实时、自动的对水环境进行监测；还设有平衡支架，使得即使在野外凹凸不平的地面使用时，也能保持装置的稳定，使装置不易发生倾倒；还设有警报模块与警报组件，用于对装置的倾斜角度进行监测，当装置的倾斜角度超过临界值时能及时的提醒操作人员进行调节，可有效的防止因装置倾倒而导致的损坏。

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，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为本实用新型的内部结构示意图；

图2为本实用新型的外部结构示意图。

附图标记说明：

箱体1，

支座21，支撑架22，套柱221，伸缩柱222，锁紧螺钉223，地脚板23，地脚孔231，地脚钉24，

第一进水阀门31，第一过滤网32，紫外线灯管33，取样水箱34，出水阀门35，出水管36，第一水位计37，微型电化学传感器38，

第二进水阀门41，第二过滤网42，纳滤膜组件43，清洗水箱44，清洗水泵45，清洗喷头46，第二水位计47，

MCU模块51，PH值传感器52，无线通信模块53，GPS模块54，警报模块55，

进水泵7，进水总管8，

壳体91，导电环92，导电棒93，万向头931。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

如附图所示的一种水质重金属监测装置，包括箱体1，所述箱体1的底端设有平衡支架，箱体具有监测系统、清洗系统、控制系统以及供电系统，

所述监测系统包括依次连接的第一进水阀门31、第一过滤网32、紫外线灯管33、取样水箱34、出水阀门35、出水管36，以及设于水箱34内的第一水位计37、微型电化学传感器38，

所述清洗系统包括依次连接的第二进水阀门41、第二过滤网42、纳滤膜组件43、清洗水箱44、清洗水泵45、清洗喷头46，以及设于清洗水箱44内的第二水位计47，所述清洗喷头46设于取样水箱34内，

所述第一进水阀门31以及第二进水阀门41分别与进水泵7连接，所述进水泵7与进水总管8连接，

所述控制系统包括MCU模块51，以及分别与MCU模块51电连接的PH值传感器52、无线通信模块53、GPS模块54、警报模块55，

所述供电系统包括太阳能板61以及与太阳能板61电连接的蓄电池62，

箱体1还具有与警报模块55电连接的警报组件。

优选的，所述MCU模块51分别与第一进水阀门31、紫外线灯管33、出水阀门35、第一水位计37、微型电化学传感器38、第二进水阀门41、清洗水泵45、第二水位计47、进水泵7电连接。

优选的，所述无线通信模块53为GPRS通信模块。

优选的，所述蓄电池62与MCU控制模块51电连接。

优选的，所述平衡支架包括设于箱体1底端的支座21，以及三组呈环形等距分布的支撑架22，所述支撑架22包括套柱221，以及设于套柱221内与套柱221滑动连接的伸缩柱222，所述套柱221与伸缩柱222通过锁紧螺钉223可调节的固定连接，所述套柱221远离伸缩柱222的一端与支座21铰接，所述伸缩柱222远离套柱221的一端铰接有地脚板23，所述地脚板23上设有地脚孔231，所述地脚孔231内设有地脚钉24。

优选的，所述太阳能板61设于箱体1的顶端。

优选的，所述警报组件包括与箱体1固定连接的壳体91，以及设于壳体91内的导电环92、导电棒93，所述导电环92呈水平设置且与壳体91固定连接，所述导电棒93竖直的贯穿导电环92，其外壁与导电环92的内壁之间保有间隙，其顶端通过万向头931与壳体91活动连接。

本实用新型的监测系统的工作原理为：

将PH值传感器以及进水总管的进水端置于水体中。

1）因重金属的排放一般会改变水体的PH值，当PH值传感器监测到水体PH值的剧烈变化，MCU模块控制进水阀启动，第一进水阀门开启，污水由进水总管进入，依次经过第一过滤网、紫外线灯管，其中，第一过滤网用于滤除污水中的泥沙等固体悬浮物，紫外线灯管用于对污水进行消解，使被有机物络合的金属离子释放出来，以方便后续的监测；

2）污水进入取样水箱，当取样水箱中的水位超过第一水位计设定的上限时，MCU控制模块控制第一进水阀门关闭，进水泵停止；

3）MCU模块向微型电化学传感器发送指令，通过三电极伏安法对取样水箱中的污水进行重金属离子的分析，并将得到的测量数据传输给MCU模块进行预处理；

4）经过预处理后的测量数据与GPS模块的地理位置信息数据通过无线通信模块传送至远程在线监测终端，实现对水环境的远程监控。

本实用新型的清洗系统的工作原理为：

1）测量完成后，MCU模块控制出水阀开启，污水经出水管排出；

2）取样水箱中的污水排空以后，MCU模块控制第二进水阀开启，进水泵启动，污水由进水总管进入，依次经过第二过滤网、纳滤膜组件，其中，第二过滤网用于滤除污水中的泥沙等固体悬浮物，纳滤膜组件用于滤除污水中的重金属离子等其他物质，最终获得比较干净的纯水；

3）纯水进入清洗水箱，当其水位超过第二水位计设定的上限时，MCU模块控制进水泵停止，第二进水阀门关闭，并启动清洗水泵把纯水压入取样水箱，通过清洗喷头对取样水箱内的微型电化学传感器进行清洗，同时出水阀门开启，使清洗后的废水经出水管排出取样水箱，完成对监测系统的清洗。

本实用新型的警报组件的工作原理为：

因导电棒的顶端通过万向头与壳体活动连接，在重力的作用下，导电棒保持竖直状态，而导电环通过壳体与箱体固定连接，使导电环的倾斜角度与箱体的倾斜角度保持一致。

1）当箱体的倾斜角度低于临界值，导电板的外壁与导电环的内壁不发生接触，导电棒与导电环不通电，警报模块处于待机状态；

2）当箱体的倾斜角度超过临界值，导电棒与导电环接触并通电，触发警报模块，警报模块将警报信号发送给MUC模块进行预处理，预处理后的警报信号通过无线通信模块传送至远程在线监测终端，提醒操作人员及时的对装置进行调节。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种水质重金属监测装置，包括箱体，其特征在于，所述箱体的底端设有平衡支架，箱体具有监测系统、清洗系统、控制系统以及供电系统，

所述监测系统包括依次连接的第一进水阀门、第一过滤网、紫外线灯管、取样水箱、出水阀门、出水管，以及设于水箱内的第一水位计、微型电化学传感器，

所述清洗系统包括依次连接的第二进水阀门、第二过滤网、纳滤膜组件、清洗水箱、清洗水泵、清洗喷头，以及设于清洗水箱内的第二水位计，所述清洗喷头设于取样水箱内，

所述第一进水阀门以及第二进水阀门分别与进水泵连接，所述进水泵与进水总管连接，

所述控制系统包括MCU模块，以及分别与MCU模块电连接的PH值传感器、无线通信模块、GPS模块、警报模块，

所述供电系统包括太阳能板以及与太阳能板电连接的蓄电池，

箱体还具有与警报模块电连接的警报组件。

2.根据权利要求1所述的一种水质重金属监测装置，其特征在于，所述MCU模块分别与第一进水阀门、紫外线灯管、出水阀门、第一水位计、微型电化学传感器、第二进水阀门、清洗水泵、第二水位计、进水泵电连接。

3.根据权利要求1所述的一种水质重金属监测装置，其特征在于，所述无线通信模块为GPRS通信模块。

4.根据权利要求1所述的一种水质重金属监测装置，其特征在于，所述蓄电池与MCU控制模块电连接。

5.根据权利要求1所述的一种水质重金属监测装置，其特征在于，所述平衡支架包括设于箱体底端的支座，以及三组呈环形等距分布的支撑架，所述支撑架包括套柱，以及设于套柱内与套柱滑动连接的伸缩柱，所述套柱与伸缩柱通过锁紧螺钉可调节的固定连接，所述套柱远离伸缩柱的一端与支座铰接，所述伸缩柱远离套柱的一端铰接有地脚板，所述地脚板上设有地脚孔，所述地脚孔内设有地脚钉。

6.根据权利要求1所述的一种水质重金属监测装置，其特征在于，所述太阳能板设于箱体的顶端。

7.根据权利要求1所述的一种水质重金属监测装置，其特征在于，所述警报组件包括与箱体固定连接的壳体，以及设于壳体内的导电环、导电棒，所述导电环呈水平设置且与壳体固定连接，所述导电棒竖直的贯穿导电环，其外壁与导电环的内壁之间保有间隙，其顶端通过万向头与壳体活动连接。