CN212748908U - 一种水生态治理流域遥感水文观察装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种水生态治理流域遥感水文观察装置，其包括浮体，浮体内部中空，浮体的顶端开口，浮体的开口端遮盖有遮板，浮体内设有控制箱，控制箱内设有控制模块与供电模块，控制模块与供电模块电性连接，浮体内设有用于升降控制箱的升降组件以及用于固定控制箱的固定组件，升降组件与供电模块电性连接，还包括用于控制水质传感器伸入水中深度的传动机构，传动机构包括驱动件与传动组件，驱动件与水质传感器均与供电模块电性连接，驱动件通过驱动传动组件以驱动水质传感器运动。本申请具有方便水文观察装置的运输，以及实现对不同水层的水质进行实时监测的效果。

Description

一种水生态治理流域遥感水文观察装置

技术领域

本申请涉及水文监测技术领域，尤其是涉及一种水生态治理流域遥感水文观察装置。

背景技术

随着社会经济的快速发展，越来越多的生活污水被排放至江河湖泊中，导致我国的水污染问题愈发严重，水污染导致生活在河流中的动植物减少甚至灭绝，从而破坏生态平衡。

因此，对水文进行观察监测，已经成为水环境保护工作开展的重要基础。

水文观察监测是指对江、河、湖泊、水库、地下水等水文参数进行实时监测，监测的内容包括水位、流量、水质等参数。其中，水质监测是指掌握和监控水质状态，通过水质监测能够快速准确的得知水体的常规数据，以使得人们能够对水污染问题的出现做出防范。

水质监测的常规数据一般包括温度、深度、溶解氧、PH值、电导率、浊度等参数指标。现如今随着电子信息技术的发展，依靠水质传感器的常规水质参数测量开始逐渐取代传统的人工采样再进行监测的测量方式。

相关技术中的水质监测装置一般包括浮体，浮体上安装有控制组件、配电组件以及多种水质传感器等，从配电组件为控制组件以及水质传感器供电，水质传感器将监测得到数据传输至控制模块，控组模块再通过无线电的方式将数据传输至远程终端装置，人们通过远程终端装置即能获知水质的各种实时参数指标。

针对上述中的相关技术，发明人认为因水质监测装置包含多种模块，使得水质监测装置的整体体积较大，且水质监测装置的整体形状不规则，以使得水质监测装置不方便运输的缺陷。

实用新型内容

为了方便水质监测装置的运输，本申请提供一种水生态治理流域遥感水文观察装置。

本申请提供的一种水生态治理流域遥感水文观察装置采用如下的技术方案：

一种水生态治理流域遥感水文观察装置，包括浮体，所述浮体内部中空，所述浮体的顶端开口，所述浮体的开口端遮盖有遮板，所述浮体内设有控制箱，所述控制箱内设有控制模块与供电模块，所述控制模块与所述供电模块电性连接，所述浮体内设有用于升降所述控制箱的升降组件以及用于固定所述控制箱的固定组件，所述升降组件与所述供电模块电性连接，还包括用于控制水质传感器伸入水中深度的传动机构，所述传动机构包括驱动件与传动组件，所述驱动件与所述水质传感器均与所述供电模块电性连接，所述驱动件通过驱动所述传动组件以驱动所述水质传感器运动。

通过采用上述技术方案，当需将组装好的水文观察装置运输至水生态治理流域时，为方便水文观察装置的运输，启动升降组件，升降组件驱动控制箱等部件运动至浮体内，此时，水文装置的整体体积减小，以方便水文观察装置的运输；当将水文观察装置运输至水生态治理流域后，再次启动升降组件，升降组件将控制箱等部件输送至浮体外，当浮体内渗进部分水时，因控制箱等部件的水平高度高于水面的水平高度，使得水不易渗进控制箱内，从而使得控制模块与供电电源不易进水而短路；通过启动驱动件，驱动件通过驱动传动组件控制水质传感器伸入水中的深度，从而开始对水质的参数指标进行检测，使用者从终端接收装置获知水质的各种指标参数。

优选的，所述升降组件包括固定连接在所述浮体内底面的电动推杆，所述电动推杆与所述供电模块电性连接，所述电动推杆远离所述浮体内底壁的一端固定连接有支撑板，所述控制箱位于所述支撑板与所述遮板之间。

通过采用上述技术方案，因控制箱通过固定组件固定连接在支撑板与遮板之间，启动电动推杆，电动推杆通过驱动固定组件以驱动控制箱运动，遮板跟随固定组件一起运动，从而实现对固定组件与控制箱的升降。

优选的，所述固定组件包括若干支撑条，若干所述支撑条环绕所述控制箱均匀间隔分布，所述支撑条的一端与所述支撑板固定连接，所述支撑条的另一端固定连接有隔板，相邻所述支撑条之间固定连接有连接条，所述控制箱固定连接在所述连接条上，所述控制箱的上端面与所述隔板的下端面抵接。

通过采用上述技术方案，通过在相邻支撑条之间固定连接有连接条，使得支撑条不易晃动的同时，连接条为控制箱提供支撑点，使得控制箱悬挂在空中，当控制箱升出浮体，因控制箱距离水面的距离较大，以使得控制模块与供电模块不易进水而短路；同时支撑条与隔板对控制箱进行限位，使得控制箱更加稳固的固定在连接条上。

优选的，所述支撑条上还固定连接有太阳能电池板，所述太阳能电池板为所述供电模块充电。

通过采用上述技术方案，通过在支撑条上固定连接有太阳能电池板，太阳能电池板将光能转化成电能以对供电模块充电，以使得水文观察装置长时间保持工作状态，从而对水生态治理流域的水质长时间进行实时监测。

优选的，若干所述支撑条远离所述支撑板的一端均朝靠近所述控制箱的方向倾斜设置。

通过采用上述技术方案，通过将支撑条远离支撑板的一端朝靠近控制箱的方向倾斜设置，以使得固定连接在支撑条上的太阳能电池板倾斜，以使得太阳能电池板更好的吸收光能，提高将光能转化成电能的转换效率。

优选的，所述驱动件包括电机，所述电机的外周围设有连接管，所述连接管固定连接在所述隔板与所述遮板之间，所述传动机构包括与所述电机的输出轴同轴固定的卷盘，所述隔板上固定连接有定滑轮，所述卷盘上绕接有若干圈拉绳，所述拉绳远离所述卷盘的一端绕接于所述定滑轮并延伸至与所述水质传感器固定连接。

通过采用上述技术方案，通过将拉绳分别绕接于卷盘与定滑轮，且拉绳的一端与水质传感器固定连接，电机通过驱动卷盘转动以实现对水质传感器的收放，当需检测不同深度水层的某些指标，如：溶氧量时，可通过电机驱动卷盘转动以改变水质传感器伸入水中的深度，从而完成对所需参数指标的检测。

优选的，所述浮体的的上端面开口边缘凹陷有定位环槽，当所述连接管完全没入所述浮体内部时，所述遮板的下端面与所述定位环槽的槽底抵接。

通过采用上述技术方案，通过在浮体的上端面开口边缘凹陷有定位环槽，在将所有模块往浮体内收纳时，启动电动推杆，电动推杆上的推杆收缩，当遮板的下端面与定位环槽的槽底抵接时，定位环槽对遮板起限位作用，此时，推杆不再收缩，所有模块已收入浮体内，同时，遮板将浮体的开口端遮盖，以对浮体内部的部件进行保护，当运输水文观察装置时，浮体内部的部件不易损坏。

优选的，所述浮体的开口边缘自内侧向外侧凹陷有限位环槽，当所述支撑条完全伸出所述浮体时，所述支撑板的上端面与所述限位环槽的槽底抵接。

通过采用上述技术方案，通过在浮体的开口边缘自内侧向外侧凹陷有限位环槽，当遥感水文观察装置开始工作时，通过控制模块启动电动推杆，电动推杆上的推杆伸长，以推动各模块，当遮板的支撑板的上端面与限位环槽的槽底抵接时，限位环槽对支撑板起限位作用，此时，推杆不再伸长，所有模块已位于浮体外；同时，支撑板将浮体的开口端封闭，以使得水不易进入浮体内部。

优选的，所述限位环槽的槽底向内凹陷形成密封环槽，所述密封环槽内固定连接有橡胶条，所述支撑板上端面的边缘固定连接有与所述密封环槽位置正对的密封条，当所述支撑板与所述限位环槽的槽底抵接时，所述密封条插接在所述密封环槽内，所述密封条通过所述橡胶条与所述密封环槽的槽底抵紧。

通过采用上述技术方案，通过在限位环槽的槽底向内凹陷形成有密封环槽，密封环槽内固定连接有橡胶条，当支撑板与限位环槽的槽底抵接时，密封条通过橡胶条与密封环槽的槽底抵紧，进一步使得水不易渗进浮体内，以保证浮体产生的浮力大于水文观察装置的重力，从而使得水文观察装置长期保持工作状态。

优选的，所述浮体的外周面固定连接有连接环，所述连接环上开有连接孔，所述连接孔的数量不少于两个。

通过采用上述技术方案，通过在浮体的外周面固定连接有连接环，连接环上开有连接孔，当水文观察装置力岸边较近时，可用固定绳一端穿过连接孔并系紧，另一端与岸边的树木或其他能够提供支持力的物体系紧，以使得水文观察装置不易在水中四处飘动，以保证监测数据的准确性；当水文观察装置力岸边较远时，若水深较浅，可在水中打入定位桩用来固定水文观察装置，若水深较深，可将固定绳远离浮体的一端系紧重物，然后将重物沉降在水底，以完成对水文观察装置的固定。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过在浮体内设置有升降组件，当需将水文观察装置运输至水生态治理流域时，通过升降组件将控制箱等部件收纳进浮体内，以减小水文运输装置的整体体积，以方便水文运输装置的运输；

2.通过在隔板与遮板之间设有传动机构，通过传动机构即能控制水质传感器伸入水中的深度，以满足对不同深度水层的相关水质参数指标进行监测；

3.通过在支撑条上固定连接有太阳能电池板，太阳能电池板将光能转化成电能以对供电模块充电，以使得水文观察装置能够长时间对水质进行实时监测。

附图说明

图1是本申请中控制箱等部件位于浮体内时整体结构示意图；

图2是本申请中隐去部分太阳能电池板时浮体内部的结构示意图；

图3是本申请中图2中A的放大示意图；

图4是控制箱等部件位于浮体外时的浮体内部的结构示意图。

附图标记说明：1、浮体；2、遮板；3、定位环槽；4、控制箱；5、升降组件；51、电动推杆；52、支撑板；6、固定组件；61、支撑条；62、连接条；7、隔板；8、水质传感器；9、限位环槽；10、太阳能电池板；11、电机；12、传动组件；121、卷盘；122、定滑轮；123、拉绳；13、连接管；14、密封环槽；15、橡胶条；16、密封条；17、连接环；18、连接孔。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种水生态治理流域遥感水文观察装置。参照图1和图2，水文观察装置包括浮体1，浮体1呈对称圆台设置，浮体1内部中空，浮体1的顶端开口，浮体1的开口端搭接有遮板2。

参照图2和图3，浮体1的上端面开口边缘凹陷有定位环槽3，当遮板2与定位环槽3的槽底抵接时，遮板2的上端面与浮体1的上端面齐平。浮体1内设有控制箱4，控制箱4内设有控制模块与具有充电功能的供电模块（图中未示出），控制模块与供电模块电性连接。浮体1内设有用于升降控制箱4的升降组件5与用于固定控制箱4的固定组件6，升降组件5与供电模块电性连接。控制箱4外设有与控制模块电性连接的水质传感器8，工作人员可根据所需监测的水质参数指标选用相应种类的水质传感器8。

升降组件5包括固定连接在浮体1内底面的电动推杆51，电动推杆51的推杆垂直浮体1的底壁设置，电动推杆51设有两个，两个电动推杆51均与供电模块电性连接。电动推杆51的推杆远离浮体1底部的一端固定连接有支撑板52，控制箱4位于支撑板52与遮板2之间。电动推杆51通过推动支撑板52以使得控制箱4与水质传感器8伸出浮体1外，浮体1的开口端边缘自内侧向外侧凹陷形成有限位环槽9，限位环槽9对支撑板52限位作用，当支撑板52与限位环槽9的槽底抵接时，支撑板52将浮体1的开口端封闭，以使得水不易进入浮体1内部。

固定组件6包括四条支撑条61，四条支撑条61分别位于支撑板52的四个边角处，四条支撑条61均倾斜设置，四条支撑条61的一端均与支撑板52固定连接，四条支撑条61的另一端均朝靠近支撑板52中轴线的方向呈聚拢状设置，四条支撑条61远离支撑板52的一端共同固定连接有隔板7。相邻支撑条61之间固定连接有连接条62，控制箱4固定连接在相对的一对连接条62上，控制箱4的上端面与隔板7的下端面抵接。每相邻的两条支撑条61之间还固定来接有太阳能电池板10，太阳能电池板10为供电模块充电。

参照图2，隔板7与遮板2之间还设有用于控制水质传感器8伸入水中深度的传动机构，传动机构包括驱动件与传动组件12。驱动件为电机11，电机11与供电模块电性连接。传动组件12包括与电机11的输出轴同轴固定连接的卷盘121以及固定连接在隔板7上的定滑轮122，定滑轮122固定连接在隔板7的一条侧边上。卷盘121上绕接有拉绳123，拉绳123跟随卷盘121转动，拉绳123远离卷盘121的一端绕接于定滑轮122并延伸至与水质传感器8固定连接。

电机11与卷盘121的外周共同围设有连接管13，连接管13固定连接在隔板7与遮板2之间，拉绳123远离卷盘121的一端穿透连接管13的侧壁并延伸至与水质传感器8固定连接。

参照图3和图4，为进一步增强浮体1的密封性，限位环槽9的槽底向内凹陷形成有密封环槽14，密封环槽14的槽底固定连接有橡胶条15，支撑板52上端面的边缘固定连接有与密封环槽相对应的密封条16，当支撑板52的上端面与限位环槽9的槽底抵接时，密封条16插接于密封环槽14内，密封条16通过挤压橡胶条15与密封环槽14的槽底抵紧。

参照图1，浮体1的外周面还固定连接有连接环17，连接环17沿自身的厚度方向开有贯穿自身的连接孔18，连接孔18的数量不少于两个，本申请中连接孔18的数量为三个，三个连接孔18以连接环17的中心轴为中心圆周均匀分布。当水文观察装置力岸边较近时，可用固定绳（图中未示出）一端穿过连接孔18并系紧，将固定绳的另一端系紧于与岸边的树木或其他能够提供支持力的物体，以使得水文观察装置不易在水中四处飘动，以保证监测数据的准确性。当水文观察装置力岸边较远时，若水深较浅，可在水中打入定位桩用来固定水文观察装置，若水深较深，可将固定绳远离浮体1的一端系紧重物，然后将重物沉降在水底，以完成对水文观察装置的固定。

本申请实施例一种水生态治理流域遥感水文观察装置的实施原理为：

当需将组装好的水文观察装置运输至水生态治理流域时，为方便水文观察装置的运输，启动电动推杆51以将控制箱4等部件收入浮体1内，当遮板2的下端面与定位环槽3的槽底抵接时，关闭电动推杆51，此时，所有部件已经收纳进浮体1内，水文观察装置的整体体积减小，且浮体1的形状相对规则，从而方便水文观察装置的运输。

当水文观察运输至水生态治理流域后，将水文观察装置放置在选定的位置并根据周围环境将浮体1固定。启动电动推杆51以将控制箱4等部件推出浮体1外，当支撑板52的上表面与限位环槽9的下端面抵接时，所有部件已经完全伸出浮体1外，同时支撑板52配合密封条16将浮体1的开口密封，以使得水不易进入浮体1内部，以保证浮体1产生的浮力大于水文观察装置所受的重力。

当控制箱4等部件位于浮体1外后，将水质传感器8放入水中，启动电机11，电机11转动驱动卷盘121转动以控制拉绳123伸入水体的长度，当水质传感器8到达指定深度时，关闭电机11，即可开始对所需水质的参数指标进行监测，操作人员通过终端接收装置实时获知水质的参数指标，以判断水体的质量。

通过在每相邻的两条支撑条61上均固定连接有太阳能电池板10，太阳能电池板10将光能转化能电能以对供电模块充电，以使得供电装置能够持续为控制模块与水质传感器8供电，从而长时间对水生态治理流域的水质进行实时监测。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水生态治理流域遥感水文观察装置，包括浮体(1)，所述浮体(1)内部中空，其特征在于：所述浮体(1)的顶端开口，所述浮体(1)的开口端遮盖有遮板(2)，所述浮体(1)内设有控制箱(4)，所述控制箱(4)内设有控制模块与供电模块，所述控制模块与所述供电模块电性连接，所述浮体(1)内设有用于升降所述控制箱(4)的升降组件(5)以及用于固定所述控制箱(4)的固定组件(6)，所述升降组件(5)与所述供电模块电性连接，还包括用于控制水质传感器(8)伸入水中深度的传动机构，所述传动机构包括驱动件与传动组件(12)，所述驱动件与所述水质传感器(8)均与所述供电模块电性连接，所述驱动件通过驱动所述传动组件(12)以驱动所述水质传感器(8)运动。

2.根据权利要求1所述的一种水生态治理流域遥感水文观察装置，其特征在于：所述升降组件(5)包括固定连接在所述浮体(1)内底面的电动推杆(51)，所述电动推杆(51)与所述供电模块电性连接，所述电动推杆(51)远离所述浮体(1)内底壁的一端固定连接有支撑板(52)，所述控制箱(4)位于所述支撑板(52)与所述遮板(2)之间。

3.根据权利要求2所述的一种水生态治理流域遥感水文观察装置，其特征在于：所述固定组件(6)包括若干支撑条(61)，若干所述支撑条(61)环绕所述控制箱(4)均匀间隔分布，所述支撑条(61)的一端与所述支撑板(52)固定连接，所述支撑条(61)的另一端固定连接有隔板(7)，相邻所述支撑条(61)之间固定连接有连接条(62)，所述控制箱(4)固定连接在所述连接条(62)上，所述控制箱(4)的上端面与所述隔板(7)的下端面抵接。

4.根据权利要求3所述的一种水生态治理流域遥感水文观察装置，其特征在于：所述支撑条(61)上还固定连接有太阳能电池板(10)，所述太阳能电池板(10)为所述供电模块充电。

5.根据权利要求4所述的一种水生态治理流域遥感水文观察装置，其特征在于：若干所述支撑条(61)远离所述支撑板(52)的一端均朝靠近所述控制箱(4)的方向倾斜设置。

6.根据权利要求3所述的一种水生态治理流域遥感水文观察装置，其特征在于：所述驱动件包括电机(11)，所述电机(11)的外周围设有连接管(13)，所述连接管(13)固定连接在所述隔板(7)与所述遮板(2)之间，所述传动机构包括与所述电机(11)的输出轴同轴固定的卷盘(121)，所述隔板(7)上固定连接有定滑轮(122)，所述卷盘(121)上绕接有拉绳(123)，所述拉绳(123)远离所述卷盘(121)的一端绕接于所述定滑轮(122)并延伸至与所述水质传感器(8)固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种水生态治理流域遥感水文观察装置，其特征在于：所述浮体(1)的上端面在开口边缘凹陷有定位环槽(3)，当所述连接管(13)完全没入所述浮体(1)内部时，所述遮板(2)的下端面与所述定位环槽(3)的槽底抵接。

8.根据权利要求3所述的一种水生态治理流域遥感水文观察装置，其特征在于：所述浮体(1)的开口边缘自内侧向外侧凹陷有限位环槽(9)，当所述支撑条(61)完全伸出所述浮体(1)时，所述支撑板(52)的上端面与所述限位环槽(9)的槽底抵接。

9.根据权利要求8所述的一种水生态治理流域遥感水文观察装置，其特征在于：所述限位环槽(9)的槽底向内凹陷形成密封环槽(14)，所述密封环槽(14)内固定连接有橡胶条(15)，所述支撑板(52)上端面的边缘固定连接有与所述密封环槽（14）位置正对的密封条(16)，当所述支撑板(52)与所述限位环槽(9)的槽底抵接时，所述密封条(16)插接在所述密封环槽(14)内，所述密封条(16)通过所述橡胶条(15)与所述密封环槽(14)的槽底抵紧。

10.根据权利要求1所述的一种水生态治理流域遥感水文观察装置，其特征在于：所述浮体(1)的外周面固定连接有连接环(17)，所述连接环(17)上开有连接孔(18)，所述连接孔(18)的数量不少于两个。

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