CN212514550U - 一种下水道水质监测终端 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种下水道水质监测终端，包括防水箱体、侧边固定支架、旋转驱动机构、传感采集机构以及图像采集机构；旋转驱动机构包括传感驱动电机、旋转驱动管、升降管、固定套管以及环形气囊；在防水箱体内还固定安装有线路板和电源模块；在线路板上设置有微处理器模块、存储器、传感旋转驱动电路以及无线通信模块。该下水道水质监测终端利用无线通信模块能够便于实现数据的远程传输，且能够实现了上位机控制中心对下水道的视频巡查，无需人工巡检，为城市下水道管理提供可靠依据；利用水质传感器能够对下水道的水质进行实时监测，并通过无线通信模块上传至上位机控制中心进行存储和显示，无需人工现场检测，省时省力。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水质监测终端，尤其是一种用于下水道水质监测的监测终端。
背景技术
目前，为了能够对城市下水道水质进行有效地监控，需要人员定期对下水道的水质进行现场检测，在检测时时常需要下到井中进行取水操作，不仅耗时耗力，且容易出现危险。因此，有必要设计出一种下水道水质监测终端，能够对下水道的水质进行实时监测，无需人员赶赴现场进行检测，为城市下水道水质管理提供可靠依据。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：提供一种下水道水质监测终端，能够对下水道的水质进行实时监测，无需人员赶赴现场进行检测，为城市下水道水质管理提供可靠依据。
为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种下水道水质监测终端，包括防水箱体、侧边固定支架、旋转驱动机构、传感采集机构以及图像采集机构；旋转驱动机构包括传感驱动电机、旋转驱动管、升降管、固定套管以及环形气囊；旋转驱动管通过两个旋转支座竖向旋转式安装在防水箱体中，且旋转驱动管的下端贯穿防水箱体的下侧面，并在贯穿位置处设置有旋转密封圈；在旋转驱动管的下端管壁上固定安装有一个传感驱动蜗轮；传感驱动电机固定安装在防水箱体内，并在传感驱动电机的输出轴端部固定安装有一根与传感驱动蜗轮相啮合的传感驱动蜗杆；升降管的上端竖向插装在旋转驱动管中；在旋转驱动管的内侧管壁上竖向设置有导向滑槽，在升降管的外管壁上设置有滑动式嵌入导向滑槽中的导向滑块；固定套管套设在升降管的下端部上，并在固定套管的管壁上螺纹旋合安装有一根定位螺栓，且定位螺栓的螺杆端部按压在固定套管的管壁上；环形气囊固定安装在固定套管上；传感采集机构包括水质传感器、钢网围挡以及上下两个安装圆盘；钢网围挡的上下侧边分别固定安装在上下两个安装圆盘的圆周边缘上；上下两个安装圆盘均固定安装在升降管的下端部上；水质传感器固定安装在上侧的安装圆盘上，且水质传感器的传感端伸入钢网围挡内；侧边固定支架固定安装在防水箱体的竖向侧面上，用于固定安装防水箱体；图像采集机构包括防水摄像头以及摄像支架；防水摄像头通过摄像支架安装在防水箱体的底部；
在防水箱体内还固定安装有线路板和电源模块；在线路板上设置有微处理器模块、存储器、传感旋转驱动电路以及无线通信模块；微处理器模块分别与水质传感器、防水摄像头、存储器、传感旋转驱动电路以及无线通信模块电连接；传感旋转驱动电路与传感驱动电机电连接，微处理器模块通过传感旋转驱动电路驱动传感驱动电机旋转工作；电源模块分别为微处理器模块、水质传感器、防水摄像头、存储器、传感旋转驱动电路以及无线通信模块供电。
进一步的，在旋转支座上设置有限位环槽，在旋转驱动管的管壁上设置有旋转式嵌入限位环槽中的限位凸圈。
进一步的，水质传感器包括PH传感器、电导率传感器、COD传感器、溶解氧传感器以及氨氮传感器。
进一步的，在旋转驱动管的上端管口封闭；在升降管的下端管壁上设置有线缆孔；水质传感器的电连接线缆由线缆孔穿设在升降管内，并由上端管口伸出贯穿至旋转驱动管外，且电连接线缆在旋转驱动管的贯穿位置处密封。
进一步的，在防水箱体的顶部设置有与微处理器模块电连接的声光报警器；电源模块为声光报警器供电。
进一步的，摄像支架包括摄像旋转驱动电机、旋转轴、U形板、角度定位轴以及角度定位螺母；旋转轴竖向旋转式安装在防水箱体的底部，且旋转轴的下端伸出防水箱体外；在旋转轴的上端固定安装有摄像旋转驱动蜗轮，摄像旋转驱动电机固定安装在防水箱体内，并在摄像旋转驱动电机的输出轴端部对接安装有一根与摄像旋转驱动蜗轮相啮合的摄像旋转驱动蜗杆；U形板的上侧弯折板固定安装在旋转轴的下端部上；角度定位轴旋转式安装在U形板的两侧竖向板上，且一端轴头伸出U形板外，并在伸出端上设置有锁紧外螺纹；角度定位螺母螺纹旋合安装在锁紧外螺纹上；在角度定位轴上固定设置有摄像安装板，防水摄像头固定安装在摄像安装板，并在摄像安装板上还安装有一个补光灯；在线路板上还设置有与微处理器模块电连接的摄像旋转驱动电路以及电控开关；摄像旋转驱动电路与摄像旋转驱动电机电连接，微处理器模块通过摄像旋转驱动电路驱动摄像旋转驱动电机旋转工作；电源模块分别为补光灯以及摄像旋转驱动电路供电；电控开关串接在电源模块与补光灯的供电线路上。
进一步的，侧边固定支架包括侧边杆、侧边套管以及锁紧螺栓；防水箱体的一个竖向侧面上固定设置有加强板；侧边杆的一端垂直固定安装在加强板上，侧边杆的另一端插装在侧边套管的一端管口中；侧边套管的另一端垂直固定在安装侧边板上；在侧边套管的管壁上沿其长度方向设置有一个条形导向孔；在侧边杆的端部上设置有一个锁紧螺纹孔；锁紧螺栓的螺杆端部贯穿条形导向孔后螺纹旋合安装在锁紧螺纹孔上，用于拉动侧边杆贴紧侧边套管的内管壁。
本实用新型的有益效果在于：利用无线通信模块能够便于实现数据的远程传输，且能够接收上位机控制中心发送的控制命令，来对防水摄像头进行角度调节，从而实现了上位机控制中心对下水道的视频巡查，无需人工巡检，为城市下水道管理提供可靠依据；利用水质传感器能够对下水道的水质进行实时监测，并通过无线通信模块上传至上位机控制中心进行存储和显示，无需人工现场检测，省时省力；利用钢网围挡能够实现对下水道杂物的阻挡，防止杂物对水质传感器造成影响；利用传感驱动电机、传感驱动蜗轮、传感驱动蜗杆、升降管以及旋转驱动管构成的可升降的旋转驱动机构，能够定时驱动传感采集机构正反转，从而在水流的冲洗下将杂物带走；利用定位螺栓、固定套管以及环形气囊构成的悬浮机构，能够使得水质传感器悬浮于水中进行检测，并在升降管和旋转驱动管的插装配合下，能够跟随水位进行升降。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型的防水箱体处局部剖视结构示意图；
图3为本实用新型的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1：
如图1-3所示，本实用新型公开的下水道水质监测终端包括：防水箱体1、侧边固定支架、旋转驱动机构、传感采集机构以及图像采集机构；旋转驱动机构包括传感驱动电机14、旋转驱动管15、升降管8、固定套管18以及环形气囊20；旋转驱动管15通过两个旋转支座12竖向旋转式安装在防水箱体1中，且旋转驱动管15的下端贯穿防水箱体1的下侧面，并在贯穿位置处设置有旋转密封圈37；在旋转驱动管15的下端管壁上固定安装有一个传感驱动蜗轮17；传感驱动电机14固定安装在防水箱体1内，并在传感驱动电机14的输出轴端部固定安装有一根与传感驱动蜗轮17相啮合的传感驱动蜗杆16；升降管8的上端竖向插装在旋转驱动管15中；在旋转驱动管15的内侧管壁上竖向设置有导向滑槽9，在升降管8的外管壁上设置有滑动式嵌入导向滑槽9中的导向滑块10；固定套管18套设在升降管8的下端部上，并在固定套管18的管壁上螺纹旋合安装有一根定位螺栓19，且定位螺栓19的螺杆端部按压在固定套管18的管壁上；环形气囊20固定安装在固定套管18上；传感采集机构包括水质传感器25、钢网围挡27以及上下两个安装圆盘26；钢网围挡27的上下侧边分别固定安装在上下两个安装圆盘26的圆周边缘上；上下两个安装圆盘26均固定安装在升降管8的下端部上；水质传感器25固定安装在上侧的安装圆盘26上，且水质传感器25的传感端伸入钢网围挡27内；侧边固定支架固定安装在防水箱体1的竖向侧面上，用于固定安装防水箱体1；图像采集机构包括防水摄像头4以及摄像支架；防水摄像头4通过摄像支架安装在防水箱体 1的底部；
在防水箱体1内还固定安装有线路板6和电源模块28；在线路板6上设置有微处理器模块、存储器、传感旋转驱动电路以及无线通信模块；微处理器模块分别与水质传感器25、防水摄像头4、存储器、传感旋转驱动电路以及无线通信模块电连接；传感旋转驱动电路与传感驱动电机14电连接，微处理器模块通过传感旋转驱动电路驱动传感驱动电机14旋转工作；电源模块28分别为微处理器模块、水质传感器25、防水摄像头4、存储器、传感旋转驱动电路以及无线通信模块供电。
利用无线通信模块能够便于实现数据的远程传输，且能够接收上位机控制中心发送的控制命令，来对防水摄像头4进行角度调节，从而实现了上位机控制中心对下水道的视频巡查，无需人工巡检，为城市下水道管理提供可靠依据；利用水质传感器25能够对下水道的水质进行实时监测，并通过无线通信模块上传至上位机控制中心进行存储和显示，无需人工现场检测，省时省力；利用钢网围挡27能够实现对下水道杂物的阻挡，防止杂物对水质传感器25 造成影响；利用传感驱动电机14、传感驱动蜗轮17、传感驱动蜗杆16、升降管8以及旋转驱动管15构成的可升降的旋转驱动机构，能够定时驱动传感采集机构正反转，从而在水流的冲洗下将杂物带走；利用定位螺栓19、固定套管18以及环形气囊20构成的悬浮机构，能够使得水质传感器25悬浮于水中进行检测，并在升降管8和旋转驱动管15的插装配合下，能够跟随水位进行升降。
进一步的，在旋转支座12上设置有限位环槽29，在旋转驱动管15的管壁上设置有旋转式嵌入限位环槽29中的限位凸圈11。
进一步的，水质传感器25包括PH传感器、电导率传感器、COD传感器、溶解氧传感器以及氨氮传感器。
进一步的，在旋转驱动管15的上端管口封闭；在升降管8的下端管壁上设置有线缆孔 24；水质传感器25的电连接线缆由线缆孔24穿设在升降管8内，并由上端管口伸出贯穿至旋转驱动管15外，且电连接线缆在旋转驱动管15的贯穿位置处密封。
进一步的，在防水箱体1的顶部设置有与微处理器模块电连接的声光报警器2；电源模块28为声光报警器2供电。利用声光报警器2能够进行声光报警器，便于现场维护人员尽快找到对应的监测终端。
进一步的，摄像支架包括摄像旋转驱动电机3、旋转轴30、U形板13、角度定位轴21以及角度定位螺母22；旋转轴30竖向旋转式安装在防水箱体1的底部，且旋转轴30的下端伸出防水箱体1外；在旋转轴30的上端固定安装有摄像旋转驱动蜗轮23，摄像旋转驱动电机3固定安装在防水箱体1内，并在摄像旋转驱动电机3的输出轴端部对接安装有一根与摄像旋转驱动蜗轮23相啮合的摄像旋转驱动蜗杆7；U形板13的上侧弯折板固定安装在旋转轴30的下端部上；角度定位轴21旋转式安装在U形板13的两侧竖向板上，且一端轴头伸出U形板13外，并在伸出端上设置有锁紧外螺纹；角度定位螺母22螺纹旋合安装在锁紧外螺纹上；在角度定位轴21上固定设置有摄像安装板，防水摄像头4固定安装在摄像安装板，并在摄像安装板上还安装有一个补光灯5；在线路板6上还设置有与微处理器模块电连接的摄像旋转驱动电路以及电控开关；摄像旋转驱动电路与摄像旋转驱动电机3电连接，微处理器模块通过摄像旋转驱动电路驱动摄像旋转驱动电机3旋转工作；电源模块28分别为补光灯5以及摄像旋转驱动电路供电；电控开关串接在电源模块28与补光灯5的供电线路上。利用摄像支架能够根据旋转驱动指令对防水摄像头4的水平转角进行调节，满足上位机控制中心对监测点周围的下水道进行视频巡查；利用补光灯5能够照亮拍摄环境，确保防水摄像头4的视频清晰；利用角度定位螺母22能够对防水摄像头4的俯仰角进行定位；将摄像旋转驱动电机3安装在防水箱体1内，能够对摄像旋转驱动电机3起到安全防护的作用。
进一步的，侧边固定支架包括侧边杆32、侧边套管33以及锁紧螺栓35；防水箱体1的一个竖向侧面上固定设置有加强板31；侧边杆32的一端垂直固定安装在加强板31上，侧边杆32的另一端插装在侧边套管33的一端管口中；侧边套管33的另一端垂直固定在安装侧边板36上；在侧边套管33的管壁上沿其长度方向设置有一个条形导向孔34；在侧边杆32的端部上设置有一个锁紧螺纹孔；锁紧螺栓35的螺杆端部贯穿条形导向孔34后螺纹旋合安装在锁紧螺纹孔上，用于拉动侧边杆32贴紧侧边套管33的内管壁。利用侧边固定支架能够便于将防水箱体1固定安装在下水道竖向井的墙壁上，并可通过调节侧边杆32的长度，使得防水箱体1位于下水道中部上方。
本实用新型公开的下水道水质监测终端中:微处理器模块采用现有的微处理器模块，例如ARM处理器模块，用于实现信号的收发控制；无线通信模块采用现有的4G通信模块，能够实现数据远程无线传输；存储器采用现有的存储器模块，用于存储数据；PH传感器、电导率传感器、COD传感器、溶解氧传感器以及氨氮传感器均采用现有的传感器，用于对水质的对应参数进行检测；声光报警器2采用现有的声光报警器，用于实现声光报警，便于现场人员尽快找寻到各个监测点；摄像旋转驱动电路和传感旋转驱动电路均采用现有的电机驱动电路，用于分别对摄像旋转驱动电机3和传感驱动电机14进行旋转驱动；电控开关采用现有的电子开关电路模块，用于实现补光灯5的通断电控制。
本实用新型公开的下水道水质监测终端在安装使用时：通过侧边固定支架将防水箱体1 固定安装在下水道竖向井的墙壁上，并调节侧边杆32的长度，使得防水箱体1位于下水道中部上方；再根据现场安装需要，调节环形气囊20在升降管8上的位置，从而调节各个水质传感器 25的入水深度；再旋转调节角度定位轴21对防水摄像头4的俯仰角度进行调节定位；水质传感器25实时检测水质参数，防水摄像头4采集下水道的视频数据，微处理器模块通过无线通信模块将采集的水质参数和视频数据无线上传至上位机控制中心，上位机控制中心对接收的数据进行存储和显示；在防水摄像头4进行视频拍摄的过程中，微处理器模块通过电控开关控制补光灯5通电照明；在水质参数采集过程中，微处理器模块通过传感旋转驱动电路定时正反转驱动传感采集机构旋转，从而防止钢网围挡27上聚集大量的杂物，确保数据采集的可靠性；上位机控制中心通过自身的无线通信模块向监测终端的微处理器模块发送摄像头控制指令，微处理器模块通过摄像旋转驱动电路驱动摄像旋转驱动电机3进行相应的正传或反转控制，实现了上位机控制中心对防水摄像头4的远程角度控制；在上位机控制中心通过防水摄像头4发现下水道有大块杂物可能造成堵塞时，则向微处理器模块发送告警信号，微处理器模块通过声光报警器2发出声光报警，便于维护人员尽快找寻到监测装置位置处进行杂物清理。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
Claims (7)
1.一种下水道水质监测终端，其特征在于：包括防水箱体(1)、侧边固定支架、旋转驱动机构、传感采集机构以及图像采集机构；旋转驱动机构包括传感驱动电机(14)、旋转驱动管(15)、升降管(8)、固定套管(18)以及环形气囊(20)；旋转驱动管(15)通过两个旋转支座(12)竖向旋转式安装在防水箱体(1)中，且旋转驱动管(15)的下端贯穿防水箱体(1)的下侧面，并在贯穿位置处设置有旋转密封圈(37)；在旋转驱动管(15)的下端管壁上固定安装有一个传感驱动蜗轮(17)；传感驱动电机(14)固定安装在防水箱体(1)内，并在传感驱动电机(14)的输出轴端部固定安装有一根与传感驱动蜗轮(17)相啮合的传感驱动蜗杆(16)；升降管(8)的上端竖向插装在旋转驱动管(15)中；在旋转驱动管(15)的内侧管壁上竖向设置有导向滑槽(9)，在升降管(8)的外管壁上设置有滑动式嵌入导向滑槽(9)中的导向滑块(10)；固定套管(18)套设在升降管(8)的下端部上，并在固定套管(18)的管壁上螺纹旋合安装有一根定位螺栓(19)，且定位螺栓(19)的螺杆端部按压在固定套管(18)的管壁上；环形气囊(20)固定安装在固定套管(18)上；传感采集机构包括水质传感器(25)、钢网围挡(27)以及上下两个安装圆盘(26)；钢网围挡(27)的上下侧边分别固定安装在上下两个安装圆盘(26)的圆周边缘上；上下两个安装圆盘(26)均固定安装在升降管(8)的下端部上；水质传感器(25)固定安装在上侧的安装圆盘(26)上，且水质传感器(25)的传感端伸入钢网围挡(27)内；侧边固定支架固定安装在防水箱体(1)的竖向侧面上，用于固定安装防水箱体(1)；图像采集机构包括防水摄像头(4)以及摄像支架；防水摄像头(4)通过摄像支架安装在防水箱体(1)的底部；
在防水箱体(1)内还固定安装有线路板(6)和电源模块(28)；在线路板(6)上设置有微处理器模块、存储器、传感旋转驱动电路以及无线通信模块；微处理器模块分别与水质传感器(25)、防水摄像头(4)、存储器、传感旋转驱动电路以及无线通信模块电连接；传感旋转驱动电路与传感驱动电机(14)电连接，微处理器模块通过传感旋转驱动电路驱动传感驱动电机(14)旋转工作；电源模块(28)分别为微处理器模块、水质传感器(25)、防水摄像头(4)、存储器、传感旋转驱动电路以及无线通信模块供电。
2.根据权利要求1所述的下水道水质监测终端，其特征在于：在旋转支座(12)上设置有限位环槽(29)，在旋转驱动管(15)的管壁上设置有旋转式嵌入限位环槽(29)中的限位凸圈(11)。
3.根据权利要求1所述的下水道水质监测终端，其特征在于：水质传感器(25)包括PH传感器、电导率传感器、COD传感器、溶解氧传感器以及氨氮传感器。
4.根据权利要求1所述的下水道水质监测终端，其特征在于：在旋转驱动管(15)的上端管口封闭；在升降管(8)的下端管壁上设置有线缆孔(24)；水质传感器(25)的电连接线缆由线缆孔(24)穿设在升降管(8)内，并由上端管口伸出贯穿至旋转驱动管(15)外，且电连接线缆在旋转驱动管(15)的贯穿位置处密封。
5.根据权利要求1所述的下水道水质监测终端，其特征在于：在防水箱体(1)的顶部设置有与微处理器模块电连接的声光报警器(2)；电源模块(28)为声光报警器(2)供电。
6.根据权利要求1所述的下水道水质监测终端，其特征在于：摄像支架包括摄像旋转驱动电机(3)、旋转轴(30)、U形板(13)、角度定位轴(21)以及角度定位螺母(22)；旋转轴(30)竖向旋转式安装在防水箱体(1)的底部，且旋转轴(30)的下端伸出防水箱体(1)外；在旋转轴(30)的上端固定安装有摄像旋转驱动蜗轮(23)，摄像旋转驱动电机(3)固定安装在防水箱体(1)内，并在摄像旋转驱动电机(3)的输出轴端部对接安装有一根与摄像旋转驱动蜗轮(23)相啮合的摄像旋转驱动蜗杆(7)；U形板(13)的上侧弯折板固定安装在旋转轴(30)的下端部上；角度定位轴(21)旋转式安装在U形板(13)的两侧竖向板上，且一端轴头伸出U形板(13)外，并在伸出端上设置有锁紧外螺纹；角度定位螺母(22)螺纹旋合安装在锁紧外螺纹上；在角度定位轴(21)上固定设置有摄像安装板，防水摄像头(4)固定安装在摄像安装板，并在摄像安装板上还安装有一个补光灯(5)；在线路板(6)上还设置有与微处理器模块电连接的摄像旋转驱动电路以及电控开关；摄像旋转驱动电路与摄像旋转驱动电机(3)电连接，微处理器模块通过摄像旋转驱动电路驱动摄像旋转驱动电机(3)旋转工作；电源模块(28)分别为补光灯(5)以及摄像旋转驱动电路供电；电控开关串接在电源模块(28)与补光灯(5)的供电线路上。
7.根据权利要求1所述的下水道水质监测终端，其特征在于：侧边固定支架包括侧边杆(32)、侧边套管(33)以及锁紧螺栓(35)；防水箱体(1)的一个竖向侧面上固定设置有加强板(31)；侧边杆(32)的一端垂直固定安装在加强板(31)上，侧边杆(32)的另一端插装在侧边套管(33)的一端管口中；侧边套管(33)的另一端垂直固定在安装侧边板(36)上；在侧边套管(33)的管壁上沿其长度方向设置有一个条形导向孔(34)；在侧边杆(32)的端部上设置有一个锁紧螺纹孔；锁紧螺栓(35)的螺杆端部贯穿条形导向孔(34)后螺纹旋合安装在锁紧螺纹孔上，用于拉动侧边杆(32)贴紧侧边套管(33)的内管壁。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202021353525.0U CN212514550U (zh) | 2020-07-11 | 2020-07-11 | 一种下水道水质监测终端 |
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| CN202021353525.0U CN212514550U (zh) | 2020-07-11 | 2020-07-11 | 一种下水道水质监测终端 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN212514550U true CN212514550U (zh) | 2021-02-09 |
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| CN202021353525.0U Active CN212514550U (zh) | 2020-07-11 | 2020-07-11 | 一种下水道水质监测终端 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113295836A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-08-24 | 南昌工程学院 | 一种水质探测传感器结构 |
| CN114352906A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-04-15 | 无锡天若科技有限公司 | 一种防水防腐蚀的球体污水监测器 |
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
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| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210518 Address after: 211106 room 1504, 15th floor, building 1, Yincheng Inc center, 59 Tianyuan West Road, Jiangning District, Nanjing City, Jiangsu Province (Jiangning Development Zone) Patentee after: Jiangsu Suyuan Engineering Technology Co.,Ltd. Address before: 210018 Room 518, 5th floor, north half, building 8, dongdayingbi, Xuanwu District, Nanjing City, Jiangsu Province Patentee before: Jiangsu Fengjin Internet of things Technology Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right |