CN212872438U - 一种具备远程监控功能的水质监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具备远程监控功能的水质监测装置，包括竖向调节架、横向调节架、监测控制箱、升降调节单元以及水质传感单元；升降调节单元包括上侧导向杆和下侧导向杆；水质传感单元包括传感安装板、环形气囊、水质传感器以及防护笼；在监测控制箱内设置有控制器、存储器、电源模块以及无线通信模块。该具备远程监控功能的水质监测装置利用升降调节单元来安装水质传感单元，从而便于水质传感单元跟随水位进行升降移动，且升降调节单元能够限定水质传感单元的水质检测位置，避免出现随波逐流；利用防护笼能够避免水体中的杂物对水质传感器的检测造成干扰，满足复杂水体的水质检测可靠性要求。

Description

一种具备远程监控功能的水质监测装置

技术领域

本实用新型涉及一种水质监测装置，尤其是一种具备远程监控功能的水质监测装置。

背景技术

在科技社会的飞速发展下，环境问题也渐渐的暴露出来。水，是人类的生命之源，水环境污染治理刻不容缓。传统的水质监测装置无法做到适用于复杂水体的功能，且电池续航能力不足，维护不便。因此有必要设计出一种具备远程监控功能的水质监测装置，能够满足远距离水质实时监测，且能够在复杂水体环境下工作。

发明内容

实用新型目的：提供一种具备远程监控功能的水质监测装置，能够满足远距离水质实时监测，且能够在复杂水体环境下工作。

技术方案：本实用新型所述的具备远程监控功能的水质监测装置，包括竖向调节架、横向调节架、监测控制箱、升降调节单元以及水质传感单元；

升降调节单元包括上侧导向杆和下侧导向杆；在上侧导向杆的下端设置有下端滑套；在下侧导向杆的上端设置有上侧滑套；上侧导向杆与下侧导向杆竖向平行设置，且下端滑套滑动式套设在下侧导向杆上，上侧滑套滑动式套设在上侧导向杆上；

水质传感单元包括传感安装板、环形气囊、水质传感器以及防护笼；在传感安装板的上侧面中心处固定安装有对接套管；环形气囊固定安装在传感安装板的上侧面上；水质传感器贯穿式固定安装在传感安装板上；防护笼固定安装在传感安装板的下侧面上，水质传感器的下侧传感端位于防护笼内；对接套管旋转式安装在下侧导向杆的下端上；

监测控制箱固定安装在竖向调节架上，并在监测控制箱内设置有控制器、存储器、电源模块以及无线通信模块；横向调节架固定安装在竖向调节架上；上侧导向杆的上端固定安装在横向调节架上；控制器分别与水质传感器、存储器以及无线通信模块电连接；电源模块分别为控制器、水质传感器、存储器以及无线通信模块供电。

进一步的，竖向调节架包括竖向套管、支架底板、竖向调节杆以及高度定位螺栓；竖向套管的下端竖向固定安装在支架底板上；竖向调节杆的下端竖向插装在竖向套管的上端管口中；在竖向调节杆上间隔设置有各个高度定位孔；高度定位螺栓螺纹旋合安装在竖向套管的上端管壁上，且高度定位螺栓的螺杆端伸入其中一个高度定位孔中；监测控制箱固定安装在竖向调节杆的顶端；横向调节架固定安装在竖向调节杆的顶端侧边上。

进一步的，横向调节架包括横向调节管、横向调节杆、定位压块以及横向定位螺母；横向调节管的一端固定安装在竖向调节杆上，横向调节杆横向插装找横向调节管的另一端管口内；在横向调节管的管壁上横向设置有一个条形限位孔，在横向调节杆上设置有伸出条形限位孔外的定位螺杆；在定位压块的上侧面设置有挤压弧形面，并在挤压弧形面的中部设置有方形块；定位压块安装在条形限位孔处，且定位螺杆贯穿方形块和定位压块；横向定位螺母螺纹旋合安装在定位螺杆上，且方形块嵌入条形限位孔中，挤压弧形面紧贴在横向调节管的管壁上；上侧导向杆的上端固定安装在横向调节杆的端部上。

进一步的，在监测控制箱的顶部安装有一个太阳能发电机构；太阳能发电机构包括旋转底板、安装背板、太阳能电池板、斜撑管、斜撑螺杆、光线传感器以及角度调节螺母；在监测控制箱的顶部中心处旋转式安装有一个旋转主轴，在旋转主轴的下端上固定安装有驱动蜗轮；在监测控制箱内固定安装有一个驱动电机，并在驱动电机的输出轴端部对接安装有一个与驱动蜗轮相啮合的驱动蜗杆；旋转底板的下侧面中心固定安装在旋转主轴的上端部上；太阳能电池板和光线传感器均固定安装在安装背板的上侧面上；安装背板的下侧边边缘中部通过固定铰接座摆动式铰接安装在旋转底板的上侧面上，斜撑管的下端摆动式铰接安装在旋转底板的上侧面上；在斜撑管的上端管口上固定安装有一个C形板；斜撑螺杆的上端摆动式铰接安装在安装背板的上侧边边缘中部，斜撑螺杆的下端贯穿C形板的两个侧边板后插入斜撑管的上端管口内；角度调节螺母螺纹旋合安装在斜撑螺杆上，且夹持在C形板的两个侧边板之间；在监测控制箱内设置有电机驱动电路和太阳能充电电路；控制器分别与光线传感器以及电机驱动电路电连接，电机驱动电路与驱动电机电连接，控制器通过电机驱动电路控制驱动电机旋转工作；太阳能电池板通过太阳能充电电路为电源模块充电；电源模块分别为电机驱动电路以及光线传感器供电。

进一步的，在对接套管上设置有两根侧边摆杆，且两根侧边摆杆位于同一轴线上；在两根侧边摆杆的端部均连接有一根旋转拉绳；在竖向调节架上设置有两个用于分别绕设两根旋转拉绳的第一绕线柱。

进一步的，在下侧导向杆的上端连接有提升拉绳；在竖向调节架上安装有第一滑轮和第二绕线柱；在横向调节架上安装有第二滑轮；提升拉绳依次经过第一滑轮和第二滑轮回转后绕设在第二绕线柱上。

进一步的，水质传感器包括PH传感器、COD传感器、电导率传感器、溶解氧传感器以及氨氮传感器。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：利用升降调节单元来安装水质传感单元，从而便于水质传感单元跟随水位进行升降移动，且升降调节单元能够限定水质传感单元的水质检测位置，避免出现随波逐流；利用环形气囊能够将水质传感单元整体悬浮在水面上进行水质检测；利用防护笼能够避免水体中的杂物对水质传感器的检测造成干扰，满足复杂水体的水质检测可靠性要求；利用无线通信模块能够将检测的水质数据远程发生至水质监测中心，满足远程监测要求。

附图说明

图1为本实用新型的装置整体结构示意图；

图2为本实用新型的监测控制箱局部剖视结构示意图；

图3为本实用新型的定位压块结构示意图；

图4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1-4所示，本实用新型公开的具备远程监控功能的水质监测装置，包括竖向调节架、横向调节架、监测控制箱8、升降调节单元以及水质传感单元；

升降调节单元包括上侧导向杆26和下侧导向杆27；在上侧导向杆26的下端设置有下端滑套30；在下侧导向杆27的上端设置有上侧滑套29；上侧导向杆26与下侧导向杆27竖向平行设置，且下端滑套30滑动式套设在下侧导向杆27上，上侧滑套29滑动式套设在上侧导向杆26上；

水质传感单元包括传感安装板33、环形气囊32、水质传感器35以及防护笼34；在传感安装板33的上侧面中心处固定安装有对接套管31；环形气囊32固定安装在传感安装板33的上侧面上；水质传感器35贯穿式固定安装在传感安装板33上；防护笼34固定安装在传感安装板33的下侧面上，水质传感器35的下侧传感端位于防护笼34内；对接套管31旋转式安装在下侧导向杆27的下端上；

监测控制箱8固定安装在竖向调节架上，并在监测控制箱8内设置有控制器、存储器、电源模块以及无线通信模块；横向调节架固定安装在竖向调节架上；上侧导向杆26的上端固定安装在横向调节架上；控制器分别与水质传感器35、存储器以及无线通信模块电连接；电源模块分别为控制器、水质传感器35、存储器以及无线通信模块供电。

利用升降调节单元来安装水质传感单元，从而便于水质传感单元跟随水位进行升降移动，且升降调节单元能够限定水质传感单元的水质检测位置，避免出现随波逐流；利用环形气囊32能够将水质传感单元整体悬浮在水面上进行水质检测；利用防护笼34能够避免水体中的杂物对水质传感器35的检测造成干扰，满足复杂水体的水质检测可靠性要求；利用无线通信模块能够将检测的水质数据远程发生至水质监测中心，满足远程监测要求。

进一步的，竖向调节架包括竖向套管1、支架底板2、竖向调节杆3以及高度定位螺栓5；竖向套管1的下端竖向固定安装在支架底板2上；竖向调节杆3的下端竖向插装在竖向套管1的上端管口中；在竖向调节杆3上间隔设置有各个高度定位孔4；高度定位螺栓5螺纹旋合安装在竖向套管1的上端管壁上，且高度定位螺栓5的螺杆端伸入其中一个高度定位孔4中；监测控制箱8固定安装在竖向调节杆3的顶端；横向调节架固定安装在竖向调节杆3的顶端侧边上。利用高度定位孔4和高度定位螺栓5的配合使用，能够对竖向调节杆3的高度进行调节定位。

进一步的，横向调节架包括横向调节管6、横向调节杆7、定位压块23以及横向定位螺母25；横向调节管6的一端固定安装在竖向调节杆3上，横向调节杆7横向插装找横向调节管6的另一端管口内；在横向调节管6的管壁上横向设置有一个条形限位孔22，在横向调节杆7上设置有伸出条形限位孔22外的定位螺杆24；在定位压块23的上侧面设置有挤压弧形面44，并在挤压弧形面44的中部设置有方形块45；定位压块23安装在条形限位孔22处，且定位螺杆24贯穿方形块45和定位压块23；横向定位螺母25螺纹旋合安装在定位螺杆24上，且方形块45嵌入条形限位孔22中，挤压弧形面44紧贴在横向调节管6的管壁上；上侧导向杆26的上端固定安装在横向调节杆7的端部上。利用定位螺杆24、定位压块23以及横向定位螺母25的配合，能够实现对横向调节杆7插入深度的调节固定；利用挤压弧形面44和方形块45的设置能够增强定位压块23使用时的稳定性。

进一步的，在监测控制箱8的顶部安装有一个太阳能发电机构；太阳能发电机构包括旋转底板9、安装背板11、太阳能电池板16、斜撑管12、斜撑螺杆17、光线传感器15以及角度调节螺母14；在监测控制箱8的顶部中心处旋转式安装有一个旋转主轴40，在旋转主轴40的下端上固定安装有驱动蜗轮41；在监测控制箱8内固定安装有一个驱动电机42，并在驱动电机42的输出轴端部对接安装有一个与驱动蜗轮41相啮合的驱动蜗杆43；旋转底板9的下侧面中心固定安装在旋转主轴40的上端部上；太阳能电池板16和光线传感器15均固定安装在安装背板11的上侧面上；安装背板11的下侧边边缘中部通过固定铰接座10摆动式铰接安装在旋转底板9的上侧面上，斜撑管12的下端摆动式铰接安装在旋转底板9的上侧面上；在斜撑管12的上端管口上固定安装有一个C形板13；斜撑螺杆17的上端摆动式铰接安装在安装背板11的上侧边边缘中部，斜撑螺杆17的下端贯穿C形板13的两个侧边板后插入斜撑管12的上端管口内；角度调节螺母14螺纹旋合安装在斜撑螺杆17上，且夹持在C形板13的两个侧边板之间；在监测控制箱8内设置有电机驱动电路和太阳能充电电路；控制器分别与光线传感器15以及电机驱动电路电连接，电机驱动电路与驱动电机42电连接，控制器通过电机驱动电路控制驱动电机42旋转工作；太阳能电池板16通过太阳能充电电路为电源模块充电；电源模块分别为电机驱动电路以及光线传感器15供电。利用斜撑管12、斜撑螺杆17、角度调节螺母14以及C形板13的配合，能够对斜撑螺杆17的支撑高度进行调节，满足对太阳能电池板16的俯仰角度进行调节。

进一步的，在对接套管31上设置有两根侧边摆杆36，且两根侧边摆杆36位于同一轴线上；在两根侧边摆杆36的端部均连接有一根旋转拉绳37；在竖向调节架上设置有两个用于分别绕设两根旋转拉绳37的第一绕线柱38。利用两根旋转拉绳37和两根侧边摆杆36的配合使用，能够拉动水质传感单元旋转，从而将防护笼34周围的杂物甩掉脱落，确保水质检测的可靠性。

进一步的，在下侧导向杆27的上端连接有提升拉绳20；在竖向调节架上安装有第一滑轮19和第二绕线柱39；在横向调节架上安装有第二滑轮18；提升拉绳20依次经过第一滑轮19和第二滑轮18回转后绕设在第二绕线柱39上。利用提升拉绳20、第一滑轮19和第二滑轮18的配合使用，能够便于将水质传感单元调离水面，从而将防护笼34周围的杂物完全甩掉，且能够便于较大的杂物从下方经过。

进一步的，水质传感器35包括PH传感器、COD传感器、电导率传感器、溶解氧传感器以及氨氮传感器。

本实用新型公开的具备远程监控功能的水质监测装置中：控制器采用的现有的控制器模块，例如ARM控制器模块，用于实现各个电器设备之间的协调控制；存储器采用现有的存储器模块，实现数据存储；光线传感器15采用现有的光线强度传感器，用于实时检测光线强度；无线通信模块采用现有的无线通信模块，例如4G模块，可实现远距离无线数据传输；PH传感器采用的现有的PH传感器；COD传感器采用的现有的COD传感器；电导率传感器采用的现有的电导率传感器；溶解氧传感器采用的现有的溶解氧传感器；氨氮传感器采用的现有的氨氮传感器；电机驱动电路采用的现有的步进电机驱动电路；驱动电机42采用现有的步进电机；电源模块由蓄电池和对应的各个稳压电路构成；太阳能充电电路采用与太阳能电池板16相配套的充电电路，能够为电源模块的蓄电池进行充电。

本实用新型公开的具备远程监控功能的水质监测装置在使用时，通过调节角度调节螺母14将太阳能电池板16调节到一个合适的高度及俯仰角度；驱动电机42定期旋转工作，驱动太阳能电池板16旋转一周，光线传感器15对一周的光线强度进行检测，再由控制器判断出最强光线的方位角度，再将驱动太阳能电池板16旋转至该方位角度；PH传感器、COD传感器、电导率传感器、溶解氧传感器、氨氮传感器对所在位置处的水体水质进行检测，再由控制器将所测的数据通过无线通信模块发送给水质监测中心。

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)

1.一种具备远程监控功能的水质监测装置，其特征在于：包括竖向调节架、横向调节架、监测控制箱(8)、升降调节单元以及水质传感单元；

升降调节单元包括上侧导向杆(26)和下侧导向杆(27)；在上侧导向杆(26)的下端设置有下端滑套(30)；在下侧导向杆(27)的上端设置有上侧滑套(29)；上侧导向杆(26)与下侧导向杆(27)竖向平行设置，且下端滑套(30)滑动式套设在下侧导向杆(27)上，上侧滑套(29)滑动式套设在上侧导向杆(26)上；

水质传感单元包括传感安装板(33)、环形气囊(32)、水质传感器(35)以及防护笼(34)；在传感安装板(33)的上侧面中心处固定安装有对接套管(31)；环形气囊(32)固定安装在传感安装板(33)的上侧面上；水质传感器(35)贯穿式固定安装在传感安装板(33)上；防护笼(34)固定安装在传感安装板(33)的下侧面上，水质传感器(35)的下侧传感端位于防护笼(34)内；对接套管(31)旋转式安装在下侧导向杆(27)的下端上；

监测控制箱(8)固定安装在竖向调节架上，并在监测控制箱(8)内设置有控制器、存储器、电源模块以及无线通信模块；横向调节架固定安装在竖向调节架上；上侧导向杆(26)的上端固定安装在横向调节架上；控制器分别与水质传感器(35)、存储器以及无线通信模块电连接；电源模块分别为控制器、水质传感器(35)、存储器以及无线通信模块供电。

2.根据权利要求1所述的具备远程监控功能的水质监测装置，其特征在于：竖向调节架包括竖向套管(1)、支架底板(2)、竖向调节杆(3)以及高度定位螺栓(5)；竖向套管(1)的下端竖向固定安装在支架底板(2)上；竖向调节杆(3)的下端竖向插装在竖向套管(1)的上端管口中；在竖向调节杆(3)上间隔设置有各个高度定位孔(4)；高度定位螺栓(5)螺纹旋合安装在竖向套管(1)的上端管壁上，且高度定位螺栓(5)的螺杆端伸入其中一个高度定位孔(4)中；监测控制箱(8)固定安装在竖向调节杆(3)的顶端；横向调节架固定安装在竖向调节杆(3)的顶端侧边上。

3.根据权利要求2所述的具备远程监控功能的水质监测装置，其特征在于：横向调节架包括横向调节管(6)、横向调节杆(7)、定位压块(23)以及横向定位螺母(25)；横向调节管(6)的一端固定安装在竖向调节杆(3)上，横向调节杆(7)横向插装找横向调节管(6)的另一端管口内；在横向调节管(6)的管壁上横向设置有一个条形限位孔(22)，在横向调节杆(7)上设置有伸出条形限位孔(22)外的定位螺杆(24)；在定位压块(23)的上侧面设置有挤压弧形面(44)，并在挤压弧形面(44)的中部设置有方形块(45)；定位压块(23)安装在条形限位孔(22)处，且定位螺杆(24)贯穿方形块(45)和定位压块(23)；横向定位螺母(25)螺纹旋合安装在定位螺杆(24)上，且方形块(45)嵌入条形限位孔(22)中，挤压弧形面(44)紧贴在横向调节管(6)的管壁上；上侧导向杆(26)的上端固定安装在横向调节杆(7)的端部上。

4.根据权利要求1所述的具备远程监控功能的水质监测装置，其特征在于：在监测控制箱(8)的顶部安装有一个太阳能发电机构；太阳能发电机构包括旋转底板(9)、安装背板(11)、太阳能电池板(16)、斜撑管(12)、斜撑螺杆(17)、光线传感器(15)以及角度调节螺母(14)；在监测控制箱(8)的顶部中心处旋转式安装有一个旋转主轴(40)，在旋转主轴(40)的下端上固定安装有驱动蜗轮(41)；在监测控制箱(8)内固定安装有一个驱动电机(42)，并在驱动电机(42)的输出轴端部对接安装有一个与驱动蜗轮(41)相啮合的驱动蜗杆(43)；旋转底板(9)的下侧面中心固定安装在旋转主轴(40)的上端部上；太阳能电池板(16)和光线传感器(15)均固定安装在安装背板(11)的上侧面上；安装背板(11)的下侧边边缘中部通过固定铰接座(10)摆动式铰接安装在旋转底板(9)的上侧面上，斜撑管(12)的下端摆动式铰接安装在旋转底板(9)的上侧面上；在斜撑管(12)的上端管口上固定安装有一个C形板(13)；斜撑螺杆(17)的上端摆动式铰接安装在安装背板(11)的上侧边边缘中部，斜撑螺杆(17)的下端贯穿C形板(13)的两个侧边板后插入斜撑管(12)的上端管口内；角度调节螺母(14)螺纹旋合安装在斜撑螺杆(17)上，且夹持在C形板(13)的两个侧边板之间；在监测控制箱(8)内设置有电机驱动电路和太阳能充电电路；控制器分别与光线传感器(15)以及电机驱动电路电连接，电机驱动电路与驱动电机(42)电连接，控制器通过电机驱动电路控制驱动电机(42)旋转工作；太阳能电池板(16)通过太阳能充电电路为电源模块充电；电源模块分别为电机驱动电路以及光线传感器(15)供电。

5.根据权利要求1所述的具备远程监控功能的水质监测装置，其特征在于：在对接套管(31)上设置有两根侧边摆杆(36)，且两根侧边摆杆(36)位于同一轴线上；在两根侧边摆杆(36)的端部均连接有一根旋转拉绳(37)；在竖向调节架上设置有两个用于分别绕设两根旋转拉绳(37)的第一绕线柱(38)。

6.根据权利要求1所述的具备远程监控功能的水质监测装置，其特征在于：在下侧导向杆(27)的上端连接有提升拉绳(20)；在竖向调节架上安装有第一滑轮(19)和第二绕线柱(39)；在横向调节架上安装有第二滑轮(18)；提升拉绳(20)依次经过第一滑轮(19)和第二滑轮(18)回转后绕设在第二绕线柱(39)上。

7.根据权利要求1所述的具备远程监控功能的水质监测装置，其特征在于：水质传感器(35)包括PH传感器、COD传感器、电导率传感器、溶解氧传感器以及氨氮传感器。

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