用于水质监测的移动采集装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于水质监测的移动采集装置，包括船体，船体的顶部设有甲板，甲板上设有网络摄像机，船体的舱内设有核心控制计算机、PH检测器、第一直流电机和第二直流电机；所述船体的下方设有PH电极，PH电极经电缆与PH检测器相连，电缆的中部设置在深度调节机构上；所述船体的后侧设有两个导流圆管，两个导流圆管内均设有一个螺旋桨，第一直流电机和第二直流电机分别经传动轴与两个螺旋桨相连，且所述的传动轴贯穿船体的后侧；所述核心控制计算机连接有云端服务器，云端服务器与终端相连；所述船体的两侧还设有稳定侧翼。本发明专利技术能按指定深度进行水样的采集并对水质进行监测，并且本发明专利技术具有不易侧翻、转向操作简单的特点。

Mobile Acquisition Device for Water Quality Monitoring

【技术实现步骤摘要】
用于水质监测的移动采集装置
本专利技术涉及水质监测领域，特别是一种用于水质监测的移动采集装置。
技术介绍
目前，环保监查部门为掌握所辖水域的水质情况，通常是对水质进行定期或不定期的取样检测分析,依水质的各项质量指标决定相应的环保措施。然而，现有水质自动监测站由于位置固定难以及时发现污染源，而移动监测手段多为有人驾驶的水质监测车或监测船，不仅成本高，而且受城市水体的复杂地形影响，部分水域人工监测船或监测车根本无法驶入，造成目前水质监测体系存在响应不及时、时间与空间分辨率较低等问题。目前市场上用于水质监测的移动采集方式不能指定深度采集、船体容易侧翻、转向操作难度大。因此，确有必要对现有技术进行改进以解决现有技术之不足。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种用于水质监测的移动采集装置。本专利技术能按指定深度进行水样的采集并对水质进行监测，并且本专利技术具有不易侧翻、转向操作简单的特点。本专利技术的技术方案：用于水质监测的移动采集装置，包括船体，船体的顶部设有甲板，甲板上设有网络摄像机，船体的舱内设有核心控制计算机、PH检测器、第一直流电机和第二直流电机，核心控制计算机经通信接口与网络摄像机、PH检测器、第一直流电机和第二直流电机；所述船体的下方设有PH电极，PH电极经电缆与PH检测器相连，电缆的中部设置在深度调节机构上；所述船体的后侧设有两个导流圆管，两个导流圆管内均设有一个螺旋桨，第一直流电机和第二直流电机分别经传动轴与两个螺旋桨相连，且所述的传动轴贯穿船体的后侧；所述核心控制计算机连接有云端服务器，云端服务器与终端相连；所述船体的两侧还设有稳定侧翼，所述的稳定侧翼包括设置在船体侧面的固定支架，固定支架上设有固定板，固定板的内侧设有第一滑槽，固定板上设有伸缩架，伸缩架的两个底端分别设有一个滑动杆，每个滑动杆的两端均设有滑轮，固定板的内侧设有与所述滑轮相配合的第一滑槽，伸缩架的两个顶端分别设有第一滑板和第二滑板，第一滑板的一侧设有与第二滑板相对应的第二滑槽，且第二滑板的一部分设置在第二滑槽内；所述第一滑板的上下两侧均设有一对卡台，所述卡台上设有紧固槽；所述第一滑板的前部设有安装板，安装板的上下两侧均设有一对U形支撑臂，所述U形支撑臂的末端设有第一凹槽，U形支撑臂的两侧设有第二凹槽，两个第二凹槽均与第一凹槽相连通，第一凹槽的内部固定有弹簧，弹簧的末端设有与紧固槽相对应的锁紧块，锁紧块的两侧分别设有贯穿两个第二凹槽的T形杆；所述安装板的前部连接有漂浮球。前述的用于水质监测的移动采集装置中，所述的甲板上设有固定槽，固定槽内设有自由度云台，所述的自由度云台包括水平舵机和垂直舵机，水平舵机的输出端设有支撑板，垂直舵机设置在支撑板上，且自由度云台经通信接口与核心控制计算机相连，所述网络摄像机与垂直舵机的输出端相连。前述的用于水质监测的移动采集装置中，所述船体的舱内还设有4G通讯模块，4G通讯模块经通讯接口与核心控制计算机相连；所述甲板上设有GPS信号接收器，GPS信号接收器与4G通讯模块上的GPS接口通过天线连接。前述的用于水质监测的移动采集装置中，所述甲板上还设有三色指示灯，三色指示灯与核心控制计算机相连。前述的用于水质监测的移动采集装置中，所述支撑板上还设有超声波测距仪，超声波测距仪与核心控制计算机相连。前述的用于水质监测的移动采集装置中，所述核心控制计算机经通讯接口连接有电压电流检测器。前述的用于水质监测的移动采集装置中，所述深度调节机构包括设置在甲板上的支撑架，支撑架上设有转动轴，转动轴上固定有滚轮，滚轮上设有第一导向孔，转动轴的一端设有与第一导向孔连通的第二导向孔，所述电缆绕设在滚轮上，且电缆贯穿第一导向孔和第二导向孔；所述船体的后侧还设有多个导向约束环，电缆贯穿每个导向约束环；所述甲板上还设有第三直流电机，第三直流电机的电机轴连接有主动皮带轮，转动轴的另一端设有被动皮带轮，主动皮带轮和被动皮带轮上包覆有皮带。前述的用于水质监测的移动采集装置中，所述PH电极上设有质量块。前述的用于水质监测的移动采集装置中，所述船体的后侧还设有两个支撑块，两个支撑块的底部均设有一个连杆，两个连杆上均设有一块导流板，两块导流板分别设置在两个导流圆管的后方，且每块导流板的侧面均设有导流凸起。前述的用于水质监测的移动采集装置中，所述船体的前部设有安全气囊。与现有技术相比，本专利技术的PH电极经电缆与PH检测器相连，PH检测器与核心控制计算机相连，PH检测器通过PH电极采集的数据传输给核心控制计算机，核心控制计算机将采集的数据上传到云端服务器，云端服务器再发送到指定的终端，以实时获取水质信息，通过在甲板设置网络摄像机便可在终端实时监控本装置的工作环境。本专利技术的第一直流电机和第二直流电机通电后带动两个螺旋桨转动来驱动小船前进，并且电缆的中部设置在深度调节机构上，在无人驾驶的情况下按指定深度对不同地点进行水样的采集并对水质进行监测。转向时，由核心控制计算机发出的PWM波信号实现对第一直流电机和第二直流电机转速的控制，并通过两个螺旋桨的转速差完成对本装置的转向控制，转向操作简单且效果好。船体的侧面还设有稳定侧翼，在大风天气通过伸开伸缩架，展开稳定侧翼，同时稳定侧翼末端设置了漂浮球，增大本装置的漂浮力，使得船体两侧的力臂大大增加，因此，本装置在大风大浪的情况下船体不易侧翻。同时由于本装置的体积小，收起稳定侧翼时，无论是在水面宽阔的环境，还是在窄河道或是水沟里，都能畅通行驶，因此，本装置具有不易受水体地形影响的优点。本专利技术将网络摄像头设置在自由度云台上，能通过设定程序自动调整网络摄像机的视角，以实时监控本装置的工作环境。本专利技术通过天线将GPS信号接收器与4G通讯模块上的GPS接口直接连接，采集的GPS信息通过4G模块发送给核心控制计算机，实时掌握本装置的位置信息。本专利技术的支撑板上设有超声波测距仪，超声波测距仪与核心控制计算机相连，通过计算超声波之间的时间差来获取距离信息，从而躲避行驶过程中的障碍物，防止船体因与障碍物发生碰撞而损坏。本专利技术的核心控制计算机经通讯接口连接有电压电流检测器，经程序计算后得出剩余电量百分比等信息，工作人员在终端便能收到该信息，在装置电量较少时，及时回收进行充电。本专利技术的PH电极上设有质量块，通过质量块增加PH电极的重量，使PH电极下沉到指定深度。本专利技术的两个导流圆管的后方均设置了一个导流板，导流板既能减小船体的震动，又能小幅度增加船速。导流板侧面的导流凸起具有能使减小导流板阻力的特点。本专利技术船体的前部设有安全气囊，在船体与障碍物意外发生碰撞时保护船体不受损坏。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是本专利技术的等轴视图；图3是本专利技术的主视图；图4是船体舱内的结构示意图；图5是深度调节机构的局部剖视图；图6是本专利技术稳定侧翼展开时的结构示意图；图7是稳定侧翼的结构示意图；图8是稳定侧翼的局部放大图；图9是稳定侧翼的局部剖视图；图10是本专利技术的通讯框架示意图。附图中的标记为：1-船体，2-甲板，3-安全气囊，4-固定槽，5-自由度云台，6-水平舵机，7-垂直舵机，8-支撑板，9-超声波测距仪，10-网络摄像机，11-GPS信号接收器，12-三色指示灯，13-漂浮球，14-深度调节机构，15-支撑架，16-第三直流电机，17-主动皮带轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于水质监测的移动采集装置，其特征在于：包括船体(1)，船体(1)的顶部设有甲板(2)，甲板(2)上设有网络摄像机(10)，船体(1)的舱内设有核心控制计算机(31)、PH检测器(32)、第一直流电机(35)和第二直流电机(36)，核心控制计算机(31)经通信接口与网络摄像机(10)、PH检测器(32)、第一直流电机(35)和第二直流电机(36)；所述船体(1)的下方设有PH电极(29)，PH电极(29)经电缆(21)与PH检测器(32)相连，电缆(21)的中部设置在深度调节机构(14)上；所述船体(1)的后侧设有两个导流圆管(22)，两个导流圆管(22)内均设有一个螺旋桨(28)，第一直流电机(35)和第二直流电机(36)分别经传动轴与两个螺旋桨(28)相连，且所述的传动轴贯穿船体(1)的后侧；所述核心控制计算机(31)连接有云端服务器，云端服务器与终端相连；所述船体(1)的两侧还设有稳定侧翼(40)，所述的稳定侧翼(40)包括设置在船体(1)侧面的固定支架(41)，固定支架(41)上设有固定板(42)，固定板(42)的内侧设有第一滑槽(46)，固定板(42)上设有伸缩架(43)，伸缩架(43)的两个底端分别设有一个滑动杆(44)，每个滑动杆(44)的两端均设有滑轮(45)，固定板(42)的内侧设有与所述滑轮(45)相配合的第一滑槽(46)，伸缩架(43)的两个顶端分别设有第一滑板(48)和第二滑板(49)，第一滑板(48)的一侧设有与第二滑板(49)相对应的第二滑槽(50)，且第二滑板(49)的一部分设置在第二滑槽(50)内；所述第一滑板(48)的上下两侧均设有一对卡台(51)，所述卡台(51)上设有紧固槽(54)；所述第一滑板(48)的前部设有安装板(52)，安装板(52)的上下两侧均设有一对U形支撑臂(53)，所述U形支撑臂(53)的末端设有第一凹槽(57)，U形支撑臂(53)的两侧设有第二凹槽(55)，两个第二凹槽(55)均与第一凹槽(57)相连通，第一凹槽(57)的内部固定有弹簧(58)，弹簧(58)的末端设有与紧固槽(54)相对应的锁紧块(59)，锁紧块(59)的两侧分别设有贯穿两个第二凹槽(55)的T形杆(56)；所述安装板(52)的前部连接有漂浮球(13)。...

【技术特征摘要】
1.用于水质监测的移动采集装置，其特征在于：包括船体(1)，船体(1)的顶部设有甲板(2)，甲板(2)上设有网络摄像机(10)，船体(1)的舱内设有核心控制计算机(31)、PH检测器(32)、第一直流电机(35)和第二直流电机(36)，核心控制计算机(31)经通信接口与网络摄像机(10)、PH检测器(32)、第一直流电机(35)和第二直流电机(36)；所述船体(1)的下方设有PH电极(29)，PH电极(29)经电缆(21)与PH检测器(32)相连，电缆(21)的中部设置在深度调节机构(14)上；所述船体(1)的后侧设有两个导流圆管(22)，两个导流圆管(22)内均设有一个螺旋桨(28)，第一直流电机(35)和第二直流电机(36)分别经传动轴与两个螺旋桨(28)相连，且所述的传动轴贯穿船体(1)的后侧；所述核心控制计算机(31)连接有云端服务器，云端服务器与终端相连；所述船体(1)的两侧还设有稳定侧翼(40)，所述的稳定侧翼(40)包括设置在船体(1)侧面的固定支架(41)，固定支架(41)上设有固定板(42)，固定板(42)的内侧设有第一滑槽(46)，固定板(42)上设有伸缩架(43)，伸缩架(43)的两个底端分别设有一个滑动杆(44)，每个滑动杆(44)的两端均设有滑轮(45)，固定板(42)的内侧设有与所述滑轮(45)相配合的第一滑槽(46)，伸缩架(43)的两个顶端分别设有第一滑板(48)和第二滑板(49)，第一滑板(48)的一侧设有与第二滑板(49)相对应的第二滑槽(50)，且第二滑板(49)的一部分设置在第二滑槽(50)内；所述第一滑板(48)的上下两侧均设有一对卡台(51)，所述卡台(51)上设有紧固槽(54)；所述第一滑板(48)的前部设有安装板(52)，安装板(52)的上下两侧均设有一对U形支撑臂(53)，所述U形支撑臂(53)的末端设有第一凹槽(57)，U形支撑臂(53)的两侧设有第二凹槽(55)，两个第二凹槽(55)均与第一凹槽(57)相连通，第一凹槽(57)的内部固定有弹簧(58)，弹簧(58)的末端设有与紧固槽(54)相对应的锁紧块(59)，锁紧块(59)的两侧分别设有贯穿两个第二凹槽(55)的T形杆(56)；所述安装板(52)的前部连接有漂浮球(13)。2.根据权利要求1所述的用于水质监测的移动采集装置，其特征在于：所述的甲板(2)上设有固定槽(4)，固定槽(4)内设有自由度云台(5)，所述的自由度云台(5)包括水平舵机(6)和垂直舵机(7)，水平舵机(6)...

【专利技术属性】
技术研发人员：马伟锋，孙晓勇，岑跃峰，张宇来，张圣律，马来宾，楼姣，季曹婷，
申请(专利权)人：浙江科技学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33