CN212808261U - 一种卷扬机系统和水质分析系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种卷扬机系统，包括控制装置，控制装置可控制卷扬机在预定的至少一个时间段内以一定的速度放索或收索，所述控制装置可自动控制卷扬机放索或收索至预定位置后停止一段预定的时间。本实用新型适用于各类需要时间或距离控制的自动升降，比如野外实验的自动分层采水、连续自动监测不同深度水体的环境因子等，本实用新型还公开了一种采用上述卷扬机系统的水质分析系统和使用方法。

Description

一种卷扬机系统和水质分析系统

技术领域

本实用新型涉及一种卷扬机系统，本实用新型还涉及一种水质分析系统。

背景技术

卷扬机，是一种用卷筒缠绕钢丝绳或链条提升或牵引重物的轻小型起重设备，现在以电动卷扬机为主，可单独使用，也可作为需要起重、提升等设备中的组成部件，因操作简单、绕绳量大、移置方便而广泛应用于建筑、水利工程、林业、矿山、码头等的物料升降或平拖。现有的卷扬机在使用的过程中需要手动控制其开关从而控制其收放索的距离，距离的控制不精确。

在一些特殊的场景中，比如在环境监测或水质监测中，需要掌握湖泊、水库、河道或地下水的水质变化情况，而现有的水质情况通过实地采样手工检测或自动监测得出，自动监测系统只能对固定深度的水质进行监测，实际中湖泊、水库、河流和地下水都存在分层现象，水质沿水深方向可能存在很大差异，对于分层监测或采样，比较常用的方法是人工实地采样进行重复的监测，人工采样需要在距离水面不同深度进行采样，此时卷扬机系统虽然简单易用，但其不具备自动对多个深度的水质进行采样监测。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能够对不同深度水质定时进行自动取样监测的水质分析系统，本实用新型的目的还包括提供一种能够自动控制升降时间和升降距离的卷扬机系统。本实用新型实现水质分析系统多个不同深度采水监测的问题，本实用新型通过一种卷扬机系统通过以一定速度升降和升降的时间来实现升降距离可控，通过一定的继时控制装置来实现升降装置的启动和关闭，两者配合实现定时启动关闭、自动升降、定停留工作时间；上述的方案配合多参数水质分析仪实现分层自动采样和监测。

为此，本实用新型提供一种卷扬机系统，包括控制装置，控制装置可控制卷扬机在预定的至少一个时间段内以一定的速度放索或收索，所述控制装置可自动控制卷扬机放索或收索至预定位置后停止一段预定的时间。

进一步的，所述控制装置可在预设的时间段自动启动或自动停止卷扬机，本方案主要解决部分应用场景比如环境监测中以一定频率，每隔一段时间比如2小时、4小时、8小时等频次进行采样监测的问题。

进一步的，所述控制装置包括继电器、时控开关和电流接触器，所述时控开关与继电器电连接，继电器与电流接触器电连接，所述电流接触器与卷扬机电机电连接，所述时控开关可以可以预先分段设定卷扬机开始工作和结束工作的时间，继电器可以预先设定并控制卷扬机开启后收、放索的时长，时控开关和继电器配合可以设定收放索后停留的每段时长。

进一步的，所述卷扬机系统包括两套独立的控制装置，分别为收索控制装置和放索控制装置，所述收索控制装置电流接触器的T1/T2接头与卷扬机的导线正负极接线和放索控制装置电流接触器的T1/T2接头与卷扬机的导线正负极接线相反。

本实用新型还提供了一种采用上述卷扬机系统的水质自动分析系统，包括容器、配重、蠕动泵和水管，水管一端与蠕动泵相连并形成进水口，另一端与容器相连，所述蠕动泵能够将水通过水管泵入容器，所述容器中设有水质分析仪，所述装有水质分析仪的容器和配重吊挂在所述卷扬机钢索上。

进一步的，上述水质分析仪具有转换模块和数据传输模块，所述转换模块具有将检测的水质数据转换成数字信号并由数据传输模块通过无线或有线方式将数字信号传输至外部电子设备的监测软件上。

本实用新型的技术效果是：

（1）在卷扬机系统简单易用，其无法用于需要定距离或时间的场景中，主要原因是难以准确控制距离和时间，本实用新型通过置入继电器、时控开关和电流接触器，控制收索或放索的时间，卷扬机的线筒以一定的角速度转动，其线速度也即可确定，如果时间确定，收、放索距离也确定，因此在角速度一定的情况下，只需要预先设定收、放索一个时间变量即可实现距离控制或实现多段距离收放索，满足定距离或多段不同距离的需要，同时，通过时控开关和继电器的配合，设置暂停收、放索的时间可以控制比如采样、监测需要的时间。时控开关和继电器的配合，还可以设定卷扬机系统开启或关闭的时间，从而实现以一定的频率定时进行比如采样或监测等应用。

（2）水质分析仪设置数据传输模块，可以实时将监测数据传输给监控软件，工作人员无需身临现场即可实现数据的同步，通过数据异常的判断，排除干扰后，还可以在一定程度上判断自动水质分析系统可能存在故障，需要进行维护。

附图说明

图1为本实用新型一种卷扬机系统和一种水质自动分析系统示意图；

图2为时控开关示意图；

图3为继电器示意图；

图4为电流接触器示意图；

图5为卷扬机电源示意图；

图6为卷扬机示意图；

图7为水质分析仪和配重示意图。

附图标记说明：1、卷扬机电源；2、时控开关；3、继电器；4、电流接触器；5、卷扬机电源插头；6、时控开关插头；7、第一导线；8、第二导线；9、第三导线；10、第四导线；11、第五导线；12、第六导线；13、第七导线；14、第八导线；15、第九导线；16、卷扬机钢索；17、卷扬机支柱；18、容器；19、配重；20、水管；21、蠕动泵；22、底座；23、平台；24、机械臂；25、滑轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，实施例1中，一种卷扬机系统，包括卷扬机电源1、时控开关2、继电器3、电流接触器4、卷扬机电源插头5、时控开关插头6、卷扬机与电流接触器4相连的第一导线7和第二导线8、时控开关2与继电器3相连的第三导线9和第四导线10、继电器3和电流接触器4相连的第五导线11、第六导线12和第七导线13，卷扬机电源插头5和时控开关插头6分别与普通交流220V电源相连，卷扬机电源1中的正极电压和电流接触器4中的L1接头通过第一导线7相连，卷扬机电源1中的负极电压和电流接触器4中的L2接头通过第二导线8相连，时控开关2中的零线接头和继电器3中的7接头通过第四导线10相连，时控开关2中的火线接头和继电器3中的2接头通过第三导线9相连，继电器3中的7、8接头通过第七导线13相连，继电器3中的2接头和电流接触器4中的A2接头通过第六导线12相连，继电器3中的5接头和电流接触器4中的A1接头通过第五导线11相连，电流接触器4中的接头T1、T2分别与卷扬机中的负极、正极通过第九导线15和第八导线14相连。实施例1主要用以上升或收索控制，可以定时启动，以及收索时间设定和停留时间的控制，参照图2所示，时控开关2可以分段设定收索的起始时间和终止时间，继电器3可以设定或调节收索时长以及设定或调节收索预定距离后停留的时间，参照图3所示，其中继电器时间按钮从左到右，前两位是调节停留时间按钮，第三位是时间单位，第四和第五位是调节上升时间按钮，最后一位是上升时间单位。

在实施例1中，时控开关2与继电器3相连，继电器3与电流接触器4相连，市场上可以公开采购到的时控开关一般可以设置16组时段，下面以系统设定的多段时间中的一段为例，详细说明该系统的实现过程：

时控开关2设定了系统收索起始时间，当预设的时间条件达成，时控开关2闭合，继电器3电流导通，继电器控制电流接触器4开关闭合，卷扬机线筒以一定的角速度收索，当收索时长达到继电器3设定的收索时长后，继电器3断开电流接触器4开关，卷扬机停止工作，当停止时长与继电器预设的时长一致时，继电器3再次控制电流接触器4开关闭合，卷扬机继续收索，并重复上述过程，当预设的停止工作时间达成时，时控开关2断开电路，卷扬机系统停止工作。

上述实施例中，参照图1所示，时控开关2、继电器3和电流接触器4的连接用于卷扬机收索的控制，放索时，则需要调整电流接触器4的T1/T2接头分别与卷扬机中的正极、负极相连，改变电流方向，这对自动控制不利，需要人工的介入，本实用新型实现自动收、放索的问题，通过分别设置收索控制装置和放索控制装置两套装置来实现，收索控制装置和放索控制装置基本一致，区别仅在于所述收索控制装置电流接触器4的T1/T2接头与卷扬机的导线正负极接线和放索控制装置电流接触器4的T1/T2接头与卷扬机的导线正负极接线相反。

在上述实施例中，根据应用场景的不同，比如分层采水，采水完成后放索控制装置停止卷扬机系统后，收索控制装置启动卷扬机收索，此时，所述的收索控制装置预设的启动时间在所述放索控制装置预设的停止时间之后一段时间，如其他应用场景需先收索后放索的，则放索控制装置预设的启动时间在收索控制装置预设的停止时间之后一段时间。

在上述实施例中，参照图1所示，还包括卷扬机支柱17，卷扬机支柱17包括与地面固定的底座22、卷扬机支柱上部的平台23和外延的机械臂24，机械臂24外端设有滑轮25，所述卷扬机安装在所述平台23上，卷扬机钢索沿机械臂并绕所述滑轮25与吊挂物连接。

本实用新型还包括一种水质自动分析系统，参照图1、图7所示，在上述实施例基础上，还包括容器18、配重19、蠕动泵21和水管20，水管20一端与蠕动泵21相连并形成进水口，另一端与容器18相连，所述蠕动泵21能够将水通过水管20泵入容器18中，所述容器18中设有水质分析仪，所述装有水质分析仪的容器18和配重19吊挂在所述卷扬机钢索上。所述水质分析仪优选为多参数水质分析仪，多参数水质分析仪一般设有测深仪，卷扬机在分层采水或监测时，受水体压力变化影响，收放索速度会受影响发生变化，故一般配置测深仪来测量深度变化。

参照图7所示，在上述实施例中，所述水管20成U型固定在水质分析仪18侧壁上，且其在容器18内的进水口朝上。

在上述实施例中，所述水质分析仪18具有转换模块和数据传输模块，所述转换模块具有将检测的水质数据转换成数字信号并由数据传输模块通过无线或有线方式将数字信号传输至外部电子设备的监测软件上。

上述水质自动分析系统的使用方法包括以下步骤：

1）通过卷扬机支柱将卷扬机固定在地面上；

2）将水质分析仪和配重吊挂在卷扬机钢索上；

3）根据监测计划，预先设定放索控制装置中的参数，包括：

a.在时控开关上设置卷扬机起始工作时间和终止工作时间；

b.设置卷扬机放索的速度和在继电器上预设多段放索时间和每段放索时间的时长，以及放索之后水质监测需要的停留时间；

4）预先设置收索控制装置中的参数，包括：

a根据水质监测完成时间，在时控开关上设置卷扬机收索起始工作的时间和终止工作时间，设定的卷扬机收索起始工作时间晚于放索控制装置终止工作时间；

b.设置收索速度和收索时间。

5）连接电源，自动水质分析系统根据设定开始自动定时监测。

6）水质分析仪下降接触水体时打开监测软件，测量水体的理化参数并上传至监测软件。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种卷扬机系统，其特征是：包括控制装置，控制装置可控制卷扬机在预定的至少一个时间内以一定的速度放索或收索，所述控制装置可自动控制卷扬机放索或收索至预定位置后停止一段预定的时间。

2.根据权利要求1所述的一种卷扬机系统，其特征是：所述控制装置可在预设的时间段自动启动或自动停止卷扬机。

3.根据权利要求2所述的一种卷扬机系统，其特征是：所述控制装置包括继电器、时控开关和电流接触器，所述时控开关与继电器电连接，继电器与电流接触器电连接，所述电流接触器与卷扬机电机电连接，所述时控开关可以预先分段设定卷扬机开始工作和结束工作的时间，所述继电器可以预先设定并控制卷扬机开启后收、放索的时长，继电器可以设定收放索后停留的每段时长。

4.根据权利要求3所述的一种卷扬机系统，其特征是：所述卷扬机系统包括两套独立的控制装置，分别为收索控制装置和放索控制装置，所述收索控制装置电流接触器的T1/T2接头与卷扬机的导线正负极接线和放索控制装置电流接触器的T1/T2接头与卷扬机的导线正负极接线相反。

5.根据权利要求4所述的一种卷扬机系统，其特征是：收索控制装置预设的启动时间在所述放索控制装置预设的停止时间之后一段时间或放索控制装置预设的启动时间在收索控制装置预设的停止时间之后一段时间。

6.根据权利要求1或2或3或4或5任一项所述的卷扬机系统，其特征是：还包括卷扬机支柱，卷扬机支柱包括与地面固定的底座、卷扬机支柱上部的平台和外延的机械臂，机械臂外端设有滑轮，所述卷扬机安装在所述平台上，卷扬机钢索沿机械臂并绕所述滑轮与吊挂物连接。

7.一种采用根据权利要求6所述的卷扬机系统的水质自动分析系统，其特征是：包括容器、配重、蠕动泵和水管，水管一端与蠕动泵相连并形成进水口，另一端与容器相连，所述蠕动泵能够将水通过水管泵入容器，所述容器中设有水质分析仪，装有水质分析仪的所述容器和配重吊挂在卷扬机钢索上。

8.根据权利要求7所述的水质自动分析系统，其特征是：所述水质分析仪具有转换模块和数据传输模块，所述转换模块具有将检测的水质数据转换成数字信号并由数据传输模块通过无线或有线方式将数字信号传输至外部电子设备的监测软件上。

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