CN219368751U - 一种浅水湖泊水文因子原位定深监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种浅水湖泊水文因子原位定深监测装置，属于水文因子检测装置领域，包括：多个支杆，沿竖向设置；套筒架，同时套设在多个支杆外侧，沿支杆的轴线相对滑动地设置在支杆上；水舱，与套筒架固定连接，内部设有空腔，用于漂浮在水面上；平台板，固定在支杆上；用于给水舱内部空腔抽水或者排水的漂浮装置，固定在平台板上；传感器装置，固定在水舱的底侧，用于监测水文因子。该监测装置能通过漂浮装置实现上浮或者下沉，调整监测时的深度，并且可以设置在湖面的任何水深位置。

Description

一种浅水湖泊水文因子原位定深监测装置

技术领域

本实用新型涉及水文因子检测装置领域，具体涉及一种浅水湖泊水文因子原位定深监测装置。

背景技术

近年来各地湖泊藻华事件频发，对蓝藻爆发进行监测预警是防治藻华的一种重要方法。现有研究表明，藻密度与温度、湿度、电导率、叶绿素浓度、浊度、pH值、透明度等多项水文因子有关，通过对水文因子的监测，可以间接对藻华的爆发进行预测。

例如，公开号CN108152234A公开了一种湖泊藻类色素浓度快速监测装置，其包括支撑杆，支撑杆上设有藻类色素浓度传感器。该专利中的监测装置使用时，需要将该监测装置手持到藻华分布的水面位置，再将支撑杆插入到水面下，利用藻类色素浓度传感器对水面下的水文因子进行监测。

现有专利的支撑杆虽然能实现对水文因子的监测，但是该支撑杆依赖人工插入水面下，不能监测湖泊中心地带的水文因子，只能近岸进行监测；而且，该专利的支撑杆受不同季节的水位涨落影响大，季节的变化会导致支撑杆所在的深度发生变化，从而影响水文因子监测的结果。

实用新型内容

为了克服现有技术中的不足，本实用新型提出一种浅水湖泊水文因子原位定深监测装置，其为了解决如何调整监测装置的水深位置，以及如何能将监测装置布设在湖泊中心地带的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型的一种浅水湖泊水文因子原位定深监测装置，包括：

多个支杆，沿竖向设置；

套筒架，同时套设在多个支杆外侧，沿支杆的轴线相对滑动地设置在支杆上；

水舱，与套筒架固定连接，内部设有空腔，用于漂浮在水面上；

平台板，固定在支杆上；

用于给水舱内部空腔抽水或者排水的漂浮装置，固定在平台板上；

传感器装置，固定在水舱的底侧，用于监测水文因子。

进一步地，所述漂浮装置包括：

进水水泵，固定在平台板上，进水水泵的进水端伸入到湖面的水面以下，进水水泵的出水端通过软管连接在水舱上，进水水泵的出水端与水舱内部的空腔连通；

出水管、排水水泵，排水水泵固定在平台板上，排水水泵的进水端通过软管与出水管连接并连通，出水管连接在水舱上且与水舱内部的空腔连通，排水水泵的出水端处于水舱的外侧。

设计一种简单可行的漂浮装置，用于水舱的下沉与上浮，使整个监测装置的漂浮装置更加地简单化。

进一步地，所述传感器装置包括：

传感器箱，固定在水舱的下表壁；

各种传感器探头，固定在传感器箱上；

辅助设备箱，固定在水舱的上表壁；

控制器、收发器、存储器和蓄电池，均固定在辅助设备箱中，控制器与收发器、存储器蓄电池、各个电性传感器探头均电性连接。

一种简单可行的传感器装置，用于监测湖泊水面以下的水文因子，间接反应藻华的情况。

进一步地，所述监测装置包括保护装置，保护装置包括：

多个连接杆，沿竖向设置；

防护网，围设在连接杆的外侧，固定在连接杆上，防护网的高度大于湖面水深。

通过保护装置将漂浮装置及传感器装置围设起来，避免鱼类等水生生物对漂浮装置以及传感器装置产生影响。

进一步地，所述辅助设备箱呈圆锥形，尖端朝上。

防止雨水在辅助设备箱上堆积，圆锥形的辅助设备箱可以直接让雨水从其表面滑落。

进一步地，所述辅助设备箱的外表壁固定有太阳能板，太阳能板与蓄电池电性连接。

太阳能板给蓄电池供电，延长整个监测装置的工作时限。

进一步地，所述水舱的外表壁沿竖向设置有刻度线。

根据湖泊水位下降的深度(一般湖泊都自带刻度线)，利用水舱的外表壁的刻度线相应地控制水舱的下降深度。

进一步地，两两所述支杆之间设有连杆，连杆的两端分别与两个支杆的侧壁固定连接，连杆处于支杆的下侧，平台板同时与多个支杆的侧壁固定连接，平台板处于支杆的上侧。

利用连杆将支杆的下端相互固定，利用平台板将连杆的上端相互固定，从而连杆、平台板、支杆所组成的整体的结构牢固性增加。

进一步地，所述平台板处于湖泊的水面以上。

避免湖水对平台上的进水水泵和排水水泵产生影响。

进一步地，所述水舱的内壁固定有夹层，控制器与传感器探头两者的导线穿设在夹层中。

利用夹层来束缚水舱中导线的位置，让导线稳定处于夹层中。

有益效果：

本申请相比于CN108152234A公开的一种湖泊藻类色素浓度快速监测装置而言，本申请的漂浮装置能通过进水水泵、排水水泵实现上浮或者下沉，漂浮装置的上浮或者下沉的距离，根据湖面水位实际上浮或者下沉的水位决定，可以保证漂浮装置距离湖面距离始终保持不变，不受季节水位涨落影响传感器装置监测结果。

附图说明

图1是本实施例整体的结构示意图；

图2是隐藏了保护装置的结构示意图；

图3是传感器箱的俯视图；

图4是本实施例整体结构示意图的俯视图。

1、固定装置；2、保护装置；3、漂浮装置；4、传感器装置；11、支杆；12、连杆；13、平台板；14、平台开孔；21、连接杆；22、防护网；31、水舱；32、夹层；33、进水口；35、出水管；37、套筒架；38、刻度线；39、进水水泵；40、排水水泵；41、传感器箱；42、辅助设备箱；43、传感器探头；44、传感器安装孔；45、控制器；46、收发器；47、存储器；48、蓄电池；49、太阳能板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

见图1-图4，一种浅水湖泊水文因子原位定深监测装置，包括固定装置1、保护装置2、漂浮装置3和传感器装置4。

固定装置1包括：

三根支杆11，均是沿竖向设置，三根支杆11相互之间不接触，共同围成一个在水平面投影为三角形的区域；

多个连杆12，多个连杆12水平设置，每个连杆12的两端分别与相邻的两个支杆11相互焊接；多个连杆12处于支杆11的下侧位置，连杆12处于支杆11围成的三角形的区域内；

平台板13，其侧壁同时与三根支杆11的侧壁焊接，处于支杆11的上侧位置，也位于连杆12的上侧，同时处于支杆11围成的三角形的区域内。

三根支杆11、连杆12、平台板13焊接成一个稳定的框架结构，支杆11的底侧插入到湖泊底泥中，连杆12处于水面以下，平台板13处于水面以上。支杆11插入到湖泊底泥中后，支杆11的位置不再移动，即，达到“原位”的目的。

见图2，保护装置2包括：

多个连接杆21，均是沿竖向放置，共同围成一个区域；且连接杆21围成的区域，完全围设在三根支杆11所围成的三角形区域外侧，也就是说，连接杆21围成的区域在水平面的投影，完全覆盖住三根支杆11所围成的三角形区域在水平面的投影。

防护网22，同时围设在各个连接杆21的外侧，与各个连接杆21通过钢丝固定，沿竖向具有一定的高度，能满足防护网22竖向的高度比湖面水深要高。

多个连接杆21同时插入到湖泊底泥中，连接杆21的顶部超出水面。防护网22也超出水面，防护网22围设在固定装置1的外侧，用于防止湖中的鱼类等水生生物对固定装置1产生影响。

漂浮装置3连接在固定装置1上，用于在湖中上下移动改变深度，达到“定深”的目的。

该漂浮装置3包括：

套筒架37，同时套设在三根支杆11的外侧，相对于支杆11的轴线直上直下滑动；

水舱31，外表壁与套筒架37通过杆焊接；整体呈直圆柱筒形，内部为空腔，水舱31沿竖向穿透平台板13，水舱31直上直下滑动的过程中，水舱31也相对于平台板13滑动，平台板13上设有供水舱31穿过的平台开孔14。

进水口33，开设在水舱31的侧壁上，与水舱31的内部空腔连通；

进水水泵39，通过螺栓固定在平台板13的上表壁；进水水泵39的进水端通过管道伸入到水面以下，进水水泵39的出水端通过软管与进水口33连接；

出水管35，竖向设置，顶部贯穿水舱31的顶侧表壁，底部伸入到水舱31的空腔中，注意，出水管35的底部要尽量接近水舱31的底侧表壁，这样才能尽可能地通过出水管35能抽出水舱31空腔中的水；

排水水泵40，通过螺栓固定在平台板13的上表壁，排水水泵40的进水端通过软管与出水管35的顶部连接，排水水泵40的出水端通过管道伸入到水面以下。

不同季节，随着水位上涨，由于水舱31是漂浮在水面上的，所以整个水舱31也会随着水位的上涨而上涨，那么，水舱31的底侧位置与水位未上涨之前比就变高了，利用进水水泵39往水舱31空腔里面注水，让水舱31下沉一部分，水舱31底侧达到原来水位未上涨之前的高度，换句话说，进水水泵39通过注水，使水舱31底部到湖底的距离保持不变，即，达到“定深”的目的。

同理，随着水位下降，利用排水水泵40从水舱31空腔中抽水，让水舱31上浮一部分，水舱31底侧达到原来水位未下降之前的高度。水舱31的外壁沿竖向设置有刻度线38，用于给操作人员判断水舱31的上浮或者下降的高度。水舱31的上浮或者下降的高度，根据湖面水位上升或者下降的高度做适应性调整。

无论水舱31上升还是下降，水舱31均会与进水水泵39、排水水泵40产生相对位移，利用进水水泵39、排水水泵40的软管的柔性特点，可以预留较长的软管，实现不妨碍水舱31的直上直下的位移的目的。

传感器装置4包括：

传感器箱41，通过螺栓固定在水舱31的下表壁；

传感器安装孔44、多个不同种类的传感器探头43，传感器安装孔44开设在传感器箱41上，多个不同种类的传感器探头43通过螺纹安装在传感器安装孔44上；传感器探头43包括叶绿素浓度传感器，型号可以是MC-100；水质PH传感器，型号可以是PH8010，以及其他等等传感器。

辅助设备箱42，通过螺栓固定在水舱31的上表壁，前述出水管35也穿透辅助设备箱42；辅助设备箱42呈圆锥形，顶部是尖的，防止雨水堆积。

控制器45、收发器46、存储器47和蓄电池48，均通过螺栓安装在辅助设备箱42中，控制器45与收发器46、存储器47和蓄电池48通过导线电性连接；

夹层32，通过胶贴附在水舱31的内壁上，控制器45与各类传感器探头43通过导线连接，两者相互连接的导线就穿设在夹层32中。

太阳能板49，通过螺栓固定在辅助设备箱42的外表壁上，与蓄电池48通过导线电性连接。

该传感器装置4利用不同种类的传感器探头43监测湖泊的水文因子(PH值、叶绿素浓度等)信息，并通过导线反馈给控制器45，控制器45利用存储器47进行存储水文因子的信息，同时利用收发器46远程传输水文因子信息，蓄电池48给控制器45、传感器等供电，太阳能板49利用太阳能给蓄电池48储能。

本申请相比于CN108152234A公开的一种湖泊藻类色素浓度快速监测装置而言，本申请的漂浮装置3能通过进水水泵39、排水水泵40实现上浮或者下沉，漂浮装置3的上浮或者下沉的距离，根据湖面水位实际上浮或者下沉的水位决定，可以保证漂浮装置3距离湖底的距离始终保持不变，不受季节水位涨落影响传感器装置4监测结果。

而且，本申请可以布设在浅水湖泊的中央位置，不再需要人为手动地插入到湖底泥面中，不再是只能近岸监测。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种浅水湖泊水文因子原位定深监测装置，其特征在于，包括：

多个支杆，沿竖向设置；

套筒架，同时套设在多个支杆外侧，沿支杆的轴线相对滑动地设置在支杆上；

水舱，与套筒架固定连接，内部设有空腔，用于漂浮在水面上；

平台板，固定在支杆上；

用于给水舱内部空腔抽水或者排水的漂浮装置，固定在平台板上；

传感器装置，固定在水舱的底侧，用于监测水文因子。

2.根据权利要求1所述的一种浅水湖泊水文因子原位定深监测装置，其特征在于，所述漂浮装置包括：

进水水泵，固定在平台板上，进水水泵的进水端伸入到湖面的水面以下，进水水泵的出水端通过软管连接在水舱上，进水水泵的出水端与水舱内部的空腔连通；

出水管、排水水泵，排水水泵固定在平台板上，排水水泵的进水端通过软管与出水管连接并连通，出水管连接在水舱上且与水舱内部的空腔连通，排水水泵的出水端处于水舱的外侧。

3.根据权利要求1所述的一种浅水湖泊水文因子原位定深监测装置，其特征在于，所述传感器装置包括：

传感器箱，固定在水舱的下表壁；

各种传感器探头，固定在传感器箱上；

辅助设备箱，固定在水舱的上表壁；

控制器、收发器、存储器和蓄电池，均固定在辅助设备箱中，控制器与收发器、存储器蓄电池、各个电性传感器探头均电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种浅水湖泊水文因子原位定深监测装置，其特征在于，所述监测装置包括保护装置，保护装置包括：

多个连接杆，沿竖向设置；

防护网，围设在连接杆的外侧，固定在连接杆上，防护网的高度大于湖面水深。

5.根据权利要求3所述的一种浅水湖泊水文因子原位定深监测装置，其特征在于，所述辅助设备箱呈圆锥形，尖端朝上。

6.根据权利要求5所述的一种浅水湖泊水文因子原位定深监测装置，其特征在于，所述辅助设备箱的外表壁固定有太阳能板，太阳能板与蓄电池电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种浅水湖泊水文因子原位定深监测装置，其特征在于，所述水舱的外表壁沿竖向设置有刻度线。

8.根据权利要求1所述的一种浅水湖泊水文因子原位定深监测装置，其特征在于，两两所述支杆之间设有连杆，连杆的两端分别与两个支杆的侧壁固定连接，连杆处于支杆的下侧，平台板同时与多个支杆的侧壁固定连接，平台板处于支杆的上侧。

9.根据权利要求8所述的一种浅水湖泊水文因子原位定深监测装置，其特征在于，所述平台板处于湖泊的水面以上。

10.根据权利要求9所述的一种浅水湖泊水文因子原位定深监测装置，其特征在于，所述水舱的内壁固定有夹层，控制器与传感器探头两者的导线穿设在夹层中。