一种移动型水质水位监测设备及其使用方法技术

本发明专利技术涉及水质水位监测设备领域，具体的说是一种移动型水质水位监测设备及其使用方法，包括无人机、监测机构、连接机构、支撑机构、取样机构、开关门机构；监测机构为可收纳式的箱体结构，同时监测机构通过连接机构连接安装于无人机的下方，可由无人机携带监测机构在水源地内对水源的水质水位进行移动监测，从而可提高监测范围，同时可由无人机遥控对无人机和监测机构进行远程控制，使监测装置的使用更加方便；水质监测仪和水位监测仪同时收卷安装于监测机构内，当下放水位监测仪对水位进行监测时，水质监测仪可随之在下放过程中对所经过的不同液位深度的水源进行水质监测，使水质监测更加全面精确。更加全面精确。更加全面精确。

【技术实现步骤摘要】
一种移动型水质水位监测设备及其使用方法


[0001]本专利技术涉及水质水位监测设备领域，具体的说是一种移动型水质水位监测设备及其使用方法。

技术介绍

[0002]水资源的充分开发利用成为当代社会经济发展的重大课题。水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源，但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要。需要修建水利工程，才能控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量的调节和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要，因此在很多水源地，需要进行水位和水质的监控。目前的水质水位监测设备大多为固定式安装于水源地内，其监测范围有限，不利于对水源地进行全面监测。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的问题，本专利技术提供了一种移动型水质水位监测设备及其使用方法。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种移动型水质水位监测设备，包括无人机、监测机构、连接机构、支撑机构、取样机构、开关门机构，用于监测水质水位的所述监测机构通过所述连接机构固定安装于所述无人机的底面，且所述监测机构通过所述连接机构与所述无人机电连接以及信号连接，用于对所述无人机进行支撑的所述支撑机构固定安装于所述无人机的底面，用于对水源进行取样的所述取样机构固定安装于所述监测机构内，用于对所述监测机构进行开闭的所述开关门机构安装于所述监测机构内部的下端。
[0005]进一步的，所述监测机构包括监测箱、收卷单元、柔性管、顶板、吊环、电机、配重棒、水质监测仪、水位监测仪、监测仪进出口，所述监测箱固定安装于所述无人机的底面，所述收卷单元安装于所述监测箱的内部，所述电机传动安装于所述收卷单元的一端，所述顶板固定安装于所述监测箱内部的上端，所述吊环固定安装于所述顶板的底面，所述柔性管的一端卷绕于所述收卷单元上，另一端吊装于所述吊环上，且所述配重棒固定连接于所述柔性管的末端，所述水质监测仪和所述水位监测仪均固定安装于所述配重棒上，所述监测仪进出口设置于所述配重棒的正下方。
[0006]进一步的，所述收卷单元包括安装架、限位边板、收卷辊、连接轴、插孔、中心孔，所述安装架固定安装于所述监测箱的内壁上，所述收卷辊通过所述连接轴活动安装于所述安装架上，且所述收卷辊的两端均安装有所述限位边板，所述插孔设置于所述收卷辊的辊壁上，所述中心孔设置于所述连接轴的轴心位置。
[0007]进一步的，所述连接机构包括安装座、连接板、螺栓、控制器、电源接头、电源接口、信号接头、信号接口；所述安装座固定安装于所述无人机的底面，所述连接板固定安装于所述监测箱的顶面，所述连接板与所述安装座之间通过所述螺栓可拆卸式固定连接，所述控制器固定安装于所述监测箱的内部，所述电源接头和所述信号接头均安装于所述控制器的顶面，所述电源接口和所述信号接口均对应安装于所述安装座的底面。
[0008]进一步的，所述支撑机构包括倾斜支架、加固支架、水平支杆、气囊、导气管、气泵、导气槽孔、气嘴，所述倾斜支架倾斜安装于所述无人机底面的两侧，所述加固支架固定安装于两所述倾斜支架之间，所述水平支杆固定安装于所述倾斜支架的底端，且所述倾斜支架、所述加固支架以及所述水平支杆的内部设置有相互连通的所述导气槽孔，所述气泵固定安装于所述监测箱的内部，且所述气泵通过所述导气管与所述导气槽孔连通，所述气囊固定套装于所述水平支杆的表面，并通过所述气嘴与所述导气槽孔连通。
[0009]进一步的，所述开关门机构包括齿条、齿轮、限位块、限位槽、传动杆、第一锥齿轮、第二锥齿轮、丝杆、滑动门、转轴、第三锥齿轮、第四锥齿轮，所述限位块固定安装于所述监测箱的侧壁上，所述限位槽设置于所述限位块的一侧，所述齿条固定安装于所述配重棒的一侧，且所述齿条滑动卡装于所述限位槽的内部，所述齿轮通过所述转轴活动安装于所述限位槽内，且所述齿轮与所述齿条啮合传动连接，所述第三锥齿轮固定安装于所述转轴的一端，所述传动杆活动安装于所述限位块内，所述第四锥齿轮固定安装于所述传动杆的顶端，并与所述第三锥齿轮啮合传动连接，所述丝杆活动安装于所述监测仪进出口的一侧，所述滑动门螺纹安装于所述丝杆上，所述第一锥齿轮固定安装于所述传动杆的下端，所述第二锥齿轮固定安装于所述丝杆的一端，并与所述第一锥齿轮啮合传动连接。
[0010]进一步的，所述取样机构包括旋转接头、导管、多个电磁阀、多个分液管、多个试管座、多个取样试管、连接头、取样槽孔，所述连接头设置于所述配重棒的顶端，并与所述柔性管的一端连通，所述取样槽孔设置于所述配重棒的内部，所述导管固定安装于所述监测箱的内部，且所述导管通过所述旋转接头与所述柔性管的一端连通，多个所述试管座均安装于所述监测箱内部的下端，多个所述取样试管分别卡装于多个所述试管座内，多个所述分液管依次连接于所述导管的下端，且多个所述分液管与多个所述取样试管对应连接，多个所述电磁阀分别安装于多个所述分液管上。
[0011]一种上述移动型水质水位监测设备的使用方法，具体使用步骤为：
[0012]S1：将连接板通过螺栓固定安装于安装座底部，从而将监测箱固定安装于无人机的底部，同时电源接头和电源接口对应插接，信号接头与信号接口对应插接，使得无人机与监测箱内部的电器元件连接，无人机可为电器元件进行供电以及进行信号传输；
[0013]S2：将无人机飞行降落于待测水源，同时开启气泵，通过导气管、导气槽孔向气囊内充气，使气囊具有足够的气浮力，可将无人机浮停于水面；
[0014]S3：开启电机，驱动收卷辊旋转放卷，从而使配重棒逐渐下降，同时配重棒带动齿条下行，使得齿条驱动齿轮旋转，进而带动转轴和第三锥齿轮旋转，第三锥齿轮驱动第四锥齿轮旋转，进而带动传动杆和第一锥齿轮旋转，所述第一锥齿轮驱动第二锥齿轮旋转，进而带动丝杆旋转，使得滑动门沿丝杆移动，进而打开监测仪进出口，使得配重棒及其上的水质监测仪、水位监测仪从监测仪进出口伸出，并下降到水源内，随着配重棒持续下降，水位监测仪通过不断检测更新液位深度，同时水质监测仪持续监测不同深度液位的水质，直至水位监测仪监测到的液位深度不再增加，即为水位深度；
[0015]S4：当水质监测仪监测到水质异常时，可开启导管上的液压泵和相应的电磁阀，将柔性管作为输送导管，依次经过取样槽孔、柔性管、旋转接头、导管从水源内抽取水样存储到取样试管内，完成取样，并由无人机在完成一次监测任务后将水样携带回监测站，由监测站对水样进行更进一步的检测。
[0016]本专利技术的有益效果：
[0017](1)本专利技术所述的一种移动型水质水位监测设备，监测机构为可收纳式的箱体结构，同时监测机构通过连接机构连接安装于无人机的下方，可由无人机携带监测机构在水源地内对水源的水质水位进行移动监测，从而可提高监测范围，同时可由无人机遥控对无人机和监测机构进行远程控制，使监测装置的使用更加方便。
[0018](2)本专利技术所述的一种移动型水质水位监测设备，水质监测仪和水位监测仪同时收卷安装于监测机构内，当下放水位监测仪对水位进行监测时，水质监测仪可随之在下放过程中对所经过的不同液位深度的水源进行水质监测，使水质监测更加全面精确。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种移动型水质水位监测设备，其特征在于：包括无人机(1)、监测机构(2)、连接机构(3)、支撑机构(4)、取样机构(5)、开关门机构(6)，用于监测水质水位的所述监测机构(2)通过所述连接机构(3)固定安装于所述无人机(1)的底面，且所述监测机构(2)通过所述连接机构(3)与所述无人机(1)电连接以及信号连接，用于对所述无人机(1)进行支撑的所述支撑机构(4)固定安装于所述无人机(1)的底面，用于对水源进行取样的所述取样机构(5)固定安装于所述监测机构(2)内，用于对所述监测机构(2)进行开闭的所述开关门机构(6)安装于所述监测机构(2)内部的下端。2.根据权利要求1所述的一种移动型水质水位监测设备，其特征在于：所述监测机构(2)包括监测箱(21)、收卷单元(22)、柔性管(23)、顶板(24)、吊环(25)、电机(26)、配重棒(27)、水质监测仪(28)、水位监测仪(29)、监测仪进出口(2a)，所述监测箱(21)固定安装于所述无人机(1)的底面，所述收卷单元(22)安装于所述监测箱(21)的内部，所述电机(26)传动安装于所述收卷单元(22)的一端，所述顶板(24)固定安装于所述监测箱(21)内部的上端，所述吊环(25)固定安装于所述顶板(24)的底面，所述柔性管(23)的一端卷绕于所述收卷单元(22)上，另一端吊装于所述吊环(25)上，且所述配重棒(27)固定连接于所述柔性管(23)的末端，所述水质监测仪(28)和所述水位监测仪(29)均固定安装于所述配重棒(27)上，所述监测仪进出口(2a)设置于所述配重棒(27)的正下方。3.根据权利要求2所述的一种移动型水质水位监测设备，其特征在于：所述收卷单元(22)包括安装架(221)、限位边板(222)、收卷辊(223)、连接轴(224)、插孔(225)、中心孔(226)，所述安装架(221)固定安装于所述监测箱(21)的内壁上，所述收卷辊(223)通过所述连接轴(224)活动安装于所述安装架(221)上，且所述收卷辊(223)的两端均安装有所述限位边板(222)，所述插孔(225)设置于所述收卷辊(223)的辊壁上，所述中心孔(226)设置于所述连接轴(224)的轴心位置。4.根据权利要求3所述的一种移动型水质水位监测设备，其特征在于：所述连接机构(3)包括安装座(31)、连接板(32)、螺栓(33)、控制器(34)、电源接头(35)、电源接口(36)、信号接头(37)、信号接口(38)；所述安装座(31)固定安装于所述无人机(1)的底面，所述连接板(32)固定安装于所述监测箱(21)的顶面，所述连接板(32)与所述安装座(31)之间通过所述螺栓(33)可拆卸式固定连接，所述控制器(34)固定安装于所述监测箱(21)的内部，所述电源接头(35)和所述信号接头(37)均安装于所述控制器(34)的顶面，所述电源接口(36)和所述信号接口(38)均对应安装于所述安装座(31)的底面。5.根据权利要求4所述的一种移动型水质水位监测设备，其特征在于：所述支撑机构(4)包括倾斜支架(41)、加固支架(42)、水平支杆(43)、气囊(44)、导气管(45)、气泵(46)、导气槽孔(47)、气嘴(48)，所述倾斜支架(41)倾斜安装于所述无人机(1)底面的两侧，所述加固支架(42)固定安装于两所述倾斜支架(41)之间，所述水平支杆(43)固定安装于所述倾斜支架(41)的底端，且所述倾斜支架(41)、所述加固支架(42)以及所述水平支杆(43)的内部设置有相互连通的所述导气槽孔(47)，所述气泵(46)固定安装于所述监测箱(21)的内部，且所述气泵(46)通过所述导气管(45)与所述导气槽孔(47)连通，所述气囊(44)固定套装于所述水平支杆(43)的表面，并通过所述气嘴(48)与所述导气槽孔(47)连通。6.根据权利要求5所述的一种移动型水质水位监测设备，其特征在于：所述开关门机构(6)包括齿条(61)、齿轮(62)、限位块(63)、限位槽(64)、传动杆(65)、第一锥齿轮(66)、第二

【专利技术属性】
技术研发人员：文琪，彭芸欣，王庆远，谷海洋，
申请(专利权)人：武汉雅思达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：