CN213456901U - 一种基于传感器自清洁维护的水质在线监测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种基于传感器自清洁维护的水质在线监测设备，包括升降运动控制模块和清洁养护模块，所述升降运动控制模块包括若干个步进电机，每个步进电机的转轴上连接有直线升降丝杆，直线升降丝杆的末端可拆卸地连接有用于检测水质的传感器，所述清洁养护模块包括有超声波清洗装置，超声波清洗装置顶部设有开口，便于传感器在直线升降丝杆的带动下伸入其中清洗，超声波清洗装置的上方设有若干个保护液养护装置，保护液养护装置上设有养护槽位及保护液，便于传感器在直线升降丝杆的带动下浸没入其中保养。本实用新型集成了多种水质检测的传感器，并实现传感器的清洁养护功能，提升了传感器的精确度，同时延长传感器的使用寿命。

Description

一种基于传感器自清洁维护的水质在线监测设备

技术领域

本实用新型涉及农机装备技术领域，具体涉及一种基于传感器自清洁维护的水质在线监测设备。

背景技术

水产养殖作为重要的蛋白质来源是现代农业重要的组成部分，也是农业经济的重要支撑和发力点。水体是水产养殖的重要载体，其环境质量安全对水产养殖产业影响巨大，水体污染直接威胁养殖安全，严重地会导致减产和绝产。因此，水产养殖的水质监测是养殖关键环节，同时也是确保生态环境安全的重要环节。

国内外专家学者对水产养殖业的水质监测采用了多种方法，主要包括离线实验室监测、在线化学监测和在线传感器监测。

其中，采用在线传感器监测时，长期在水下放置的传感器，探头容易被污染物附着从而影响测量精度，而且减短传感器的使用寿命。

为了解决这个问题，本实用新型提供一种基于传感器自清洁维护的水质在线监测设备，自动下水监测，自动超声波清洗，以及未使用时自动存放于保护液中，实现自清洗养护功能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种基于传感器自清洁维护的水质在线监测设备。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种基于传感器自清洁维护的水质在线监测设备，该设备包括升降运动控制模块和清洁养护模块，其中，所述升降运动控制模块包括若干个步进电机，每个所述步进电机的转轴上连接有直线升降丝杆，所述直线升降丝杆的末端可拆卸地连接有用于检测水质的传感器，所述清洁养护模块包括有超声波清洗装置，所述超声波清洗装置顶部设有开口，便于传感器在直线升降丝杆的带动下伸入其中清洗，所述超声波清洗装置的上方设有若干个保护液养护装置，所述保护液养护装置上设有养护槽位及保护液，便于传感器在直线升降丝杆的带动下浸没入其中保养。

进一步的，该设备还包括主体支撑板，所述主体支撑板为上层板、边柱和下层板组成的双层结构，所述超声波清洗装置设置于主体支撑板的上层板与下层板之间，所述主体支撑板的下层板上设有清洗滑轨，所述超声波清洗装置通过清洗滑轨滑动地设置于主体支撑板的下层板上，便于移动至传感器的正下方提供清洗位。

进一步的，所述主体支撑板的上层板上端面上设有养护基板，所述养护基板上设有若干道指向其中心的养护滑轨，所述保护液养护装置通过养护滑轨滑动地设置于养护基板上，便于移动至传感器的正下方提供养护槽位。

进一步的，所述养护基板的边缘通过若干根支撑柱连接上方的中部支撑板，所述中部支撑板的边缘通过若干根支撑柱连接上方的电机固定板，所述步进电机安装于电机固定板的上端面上。

进一步的，所述电机固定板、中部支撑板、养护基板和主体支撑板上的竖向对应位置上设有通孔，用于穿过直线升降丝杆及传感器。

进一步的，所述中部支撑板上的通孔由若干个独立的小孔组成，小孔的位置和数量对应直线升降丝杆的位置和数量，用于穿过直线升降丝杆并为其导向。

进一步的，所述传感器通过RS485通讯线缆连接至微型电脑采集卡上，所述微型电脑采集卡通过无线通讯模块无线连接至云端服务器，用于将传感器采集的数据传输至云端服务器，为终端用户提供数据实时查看和下载。

本实用新型的有益效果是:

本实用新型设备集成了多种水质检测的传感器，并实现传感器的清洁养护功能，能保持传感器电极头的清洁从而提升传感器数据的精确度，同时延长传感器的使用寿命，成本低，应用场景广泛。

附图说明

图1为本实用新型设备的工作状态结构示意图；

图2为本实用新型设备的养护状态结构示意图；

图3为本实用新型设备带保护套状态示意图。

图中标号说明：1、传感器，2、超声波清洗装置，3、主体支撑板，31、清洗滑轨，4、保护液养护装置，5、支撑柱，6、中部支撑板，7、直线升降丝杆，8、电机固定板，9、步进电机，10、养护基板，101、养护滑轨。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。

如图1所示，一种基于传感器自清洁维护的水质在线监测设备，该设备包括升降运动控制模块和清洁养护模块，其中，所述升降运动控制模块包括若干个步进电机9，每个所述步进电机9的转轴上连接有直线升降丝杆7，所述直线升降丝杆7的末端可拆卸地连接有用于检测水质的传感器1，步进电机9驱动直线升降丝杆7升降，从而带动传感器1升降出水或入水检测，所述清洁养护模块包括有超声波清洗装置2，所述超声波清洗装置2顶部设有开口，便于传感器1在直线升降丝杆7的带动下伸入其中清洗，在本实施例中，超声波清洗装置2两侧面上分别设有进水口和出水口，用于注水和排水，超声波清洗装置2由驱动器电路板连接超声波振子发出特定的振动频率对池水中的传感器1进行清洗并进行自动注水、排水及水位感应，振动频率可以通过对不同频率下超声波清洗效果的比较实验，选出最优的频段，所述超声波清洗装置2的上方设有若干个保护液养护装置4，保护液养护装置4的数量与传感器1的数量对应，使得每个传感器1独立对应一个超声波清洗装置2，可以根据不同传感器1的特性，注入相应的保护液，所述保护液养护装置4上设有养护槽位及保护液，便于传感器1在直线升降丝杆7的带动下浸没入其中保养。

该设备还包括主体支撑板3，所述主体支撑板3为上层板、边柱和下层板组成的双层结构，所述超声波清洗装置2设置于主体支撑板3的上层板与下层板之间，所述主体支撑板3的下层板上设有清洗滑轨31，所述超声波清洗装置2通过清洗滑轨31滑动地设置于主体支撑板3的下层板上，在本实施例中，主体支撑板3的上层板的下端面上也设置清洗滑轨31，便于超声波清洗装置2稳定移动至传感器1的正下方提供清洗位，在具体实施时，可以设置清洗驱动电机，来驱动超声波清洗装置2沿清洗滑轨31滑动，与步进电机9配合，步进电机9先通过直线升降丝杆7驱动传感器1上升，清洗驱动电机再驱动超声波清洗装置2移动至传感器1正下方，步进电机9再驱动传感器1下降伸入超声波清洗装置2中进行清洗。

所述主体支撑板3的上层板上端面上设有养护基板10，所述养护基板10上设有若干道指向其中心的养护滑轨101，所述保护液养护装置4通过养护滑轨101滑动地设置于养护基板10上，便于移动至传感器1的正下方提供养护槽位，在具体实施时，同上，可以设置养护驱动电机，来驱动保护液养护装置4沿养护滑轨101滑动，在非检测期间，如图2所示，与步进电机9配合，将传感器1浸没入保护液养护装置4中保养。

所述养护基板10的边缘通过若干根支撑柱5连接上方的中部支撑板6，所述中部支撑板6的边缘通过若干根支撑柱5连接上方的电机固定板8，所述步进电机9安装于电机固定板8的上端面上。

所述电机固定板8、中部支撑板6、养护基板10和主体支撑板3上的竖向对应位置上设有通孔，用于穿过直线升降丝杆7及传感器1。

所述中部支撑板6上的通孔由若干个独立的小孔组成，小孔的位置和数量对应直线升降丝杆7的位置和数量，用于穿过直线升降丝杆7并为其导向。

所述传感器1通过RS485通讯线缆连接至微型电脑采集卡上，在选用传感器1时，可选择具备RS-485通信接口、支持Modbus/RTU传输协议的传感器1、以及可统计采集多个传感器数据的微型电脑采集卡，并且预留数据输出接口，所述微型电脑采集卡通过无线通讯模块无线连接至云端服务器，用于将传感器1采集的数据传输至云端服务器，为终端用户提供数据实时查看和下载，无线通讯模块可选择3G/4G/5G等通讯模块，利于终端用户能实时在线查看监测数据。

如图3所示，在具体实施时，可在本实用新型设备上的步进电机9与中部支撑板6之间、中部支撑板6与主体支撑板3之间、以及主体支撑板3的上层板与下层板之间分别设置保护套，进一步保护整体设备免受工作环境中的其它杂物干扰。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于传感器自清洁维护的水质在线监测设备，其特征在于，该设备包括升降运动控制模块和清洁养护模块，其中，所述升降运动控制模块包括若干个步进电机（9），每个所述步进电机（9）的转轴上连接有直线升降丝杆（7），所述直线升降丝杆（7）的末端可拆卸地连接有用于检测水质的传感器（1），所述清洁养护模块包括有超声波清洗装置（2），所述超声波清洗装置（2）顶部设有开口，便于传感器（1）在直线升降丝杆（7）的带动下伸入其中清洗，所述超声波清洗装置（2）的上方设有若干个保护液养护装置（4），所述保护液养护装置（4）上设有养护槽位及保护液，便于传感器（1）在直线升降丝杆（7）的带动下浸没入其中保养。

2.根据权利要求1所述的基于传感器自清洁维护的水质在线监测设备，其特征在于，该设备还包括主体支撑板（3），所述主体支撑板（3）为上层板、边柱和下层板组成的双层结构，所述超声波清洗装置（2）设置于主体支撑板（3）的上层板与下层板之间，所述主体支撑板（3）的下层板上设有清洗滑轨（31），所述超声波清洗装置（2）通过清洗滑轨（31）滑动地设置于主体支撑板（3）的下层板上，便于移动至传感器（1）的正下方提供清洗位。

3.根据权利要求2所述的基于传感器自清洁维护的水质在线监测设备，其特征在于，所述主体支撑板（3）的上层板上端面上设有养护基板（10），所述养护基板（10）上设有若干道指向其中心的养护滑轨（101），所述保护液养护装置（4）通过养护滑轨（101）滑动地设置于养护基板（10）上，便于移动至传感器（1）的正下方提供养护槽位。

4.根据权利要求3所述的基于传感器自清洁维护的水质在线监测设备，其特征在于，所述养护基板（10）的边缘通过若干根支撑柱（5）连接上方的中部支撑板（6），所述中部支撑板（6）的边缘通过若干根支撑柱（5）连接上方的电机固定板（8），所述步进电机（9）安装于电机固定板（8）的上端面上。

5.根据权利要求4所述的基于传感器自清洁维护的水质在线监测设备，其特征在于，所述电机固定板（8）、中部支撑板（6）、养护基板（10）和主体支撑板（3）上的竖向对应位置上设有通孔，用于穿过直线升降丝杆（7）及传感器（1）。

6.根据权利要求5所述的基于传感器自清洁维护的水质在线监测设备，其特征在于，所述中部支撑板（6）上的通孔由若干个独立的小孔组成，小孔的位置和数量对应直线升降丝杆（7）的位置和数量，用于穿过直线升降丝杆（7）并为其导向。

7.根据权利要求1或6所述的基于传感器自清洁维护的水质在线监测设备，其特征在于，所述传感器（1）通过RS485通讯线缆连接至微型电脑采集卡上，所述微型电脑采集卡通过无线通讯模块无线连接至云端服务器，用于将传感器（1）采集的数据传输至云端服务器，为终端用户提供数据实时查看和下载。

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