一种监测点可移动的水环境在线监测装置制造方法及图纸

技术编号:32124897 阅读:16 留言:0更新日期:2022-01-29 19:12
本发明专利技术公开了一种监测点可移动的水环境在线监测装置,包括浮动平台和水质监测装置,浮动平台上安装有太阳能发电系统、水上收放卷机构、第一电缆卷筒、第二电缆卷筒、增压空气供给机构和喷气反推机构,浮动平台下方设有水下收放卷机构,浮动平台底部安装有充气气囊,增压空气供给机构与喷气反推机构和充气气囊连接;水上收放卷机构通过钢丝与水下收放卷机构连接,钢丝与水质监测装置连接。本发明专利技术的监测装置可实现水面上的移动,可进行水体垂直断面不同深度的水质监测;通过增压空气供给机构向充气气囊供气,实现对水质监测装置的微调,提高检测精准度;通过太阳能发电系统为装置供电,实现自给供电,可使装置长期于水上独立工作。作。作。

【技术实现步骤摘要】
一种监测点可移动的水环境在线监测装置


[0001]本专利技术涉及水环境监测
,特别是一种监测点可移动的水环境在线监测装置。

技术介绍

[0002]现有的水环境监测方法主要分为两种:1)采用便携式水质监测仪人工采样、实验室分析的方式;2)采用由远程监测中心和若干个监测子站组成的水环境自动监测系统。在水体垂向断面分布中,不同位置的数据不具有规律性和可推测性,因此直接监测水体垂向断面分布中各个位置的数据,对于准确评估水体整体环境来说具有重要的意义。
[0003]前者虽然可以通过人工操作对水体垂向断面不同水深的水质进行采样检测,但其无法对水环境参数远程实时监测,存在监测周期长、劳动强度大、数据采集慢等问题,无法反映水环境动态变化,不易及早发现污染源并报警。后者虽能实现对水环境参数的远程实时监测,但其只能对固定水深进行监测,无法直接监测水体垂向断面分布中各个位置的数据,并且由于其有预先铺设电缆和建立多个监测子站的施工要求,故有系统成本高、监测水域范围有限的缺点。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决上述问题,设计了一种监测点可移动的水环境在线监测装置。
[0005]实现上述目的本专利技术的技术方案为,一种监测点可移动的水环境在线监测装置,包括浮动平台和用于对水质进行监测的水质监测装置,所述浮动平台上安装有太阳能发电系统、水上收放卷机构、第一电缆卷筒、第二电缆卷筒、增压空气供给机构和喷气反推机构,所述浮动平台下方设有水下收放卷机构,所述浮动平台底部安装有充气气囊,所述增压空气供给机构与喷气反推机构和充气气囊连接;所述水上收放卷机构通过钢丝与水下收放卷机构连接,所述浮动平台上设有供钢丝和水下收放卷机构活动的第一开口,所述钢丝与水质监测装置连接,所述水质监测装置上还安装有水深压力传感器,所述水下收放卷机构上安装有超声波水下测距传感器;所述第一电缆卷筒的线缆与水下收放卷机构和超声波水下测距传感器电连接,所述第二电缆卷筒的线缆与水质监测装置和水深压力传感器电连接。
[0006]作为本专利技术优选的技术方案,所述水上收放卷机构包括固定在浮动平台上的第一支架,第一支架上安装有水上卷筒和水上驱动电机,水上卷筒转动安装在第一支架上,水上驱动电机与水上卷筒传动连接,水上卷筒上固定有水上分隔环板,水上分隔环板将水上卷筒分隔为两个水上收卷部,两个水上收卷部上均缠绕安装有钢丝,第一支架上安装有两个张力检测器,张力检测器与钢丝一一对应,张力检测器和与其对应的钢丝接触配合用于检测其张力。
[0007]作为本专利技术优选的技术方案,所述水下收放卷机构包括水下箱体,水下箱体内设有电机腔和收卷腔,电机腔密封设置,电机腔内安装有水下驱动电机,收卷腔内固定有负载
重物,收卷腔内转动安装有水下卷筒,水下驱动电机与水下卷筒传动连接,水上卷筒上固定有水下分隔环板,水下分隔环板将水上卷筒分隔为两个水下收卷部,水下收卷部与钢丝一一对应,水下收卷部和与其对应的钢丝连接;第一电缆卷筒的线缆与水下驱动电机电连接。
[0008]作为本专利技术优选的技术方案,所述水质监测装置包括防护网框,防护网框通过至少四根连接绳与两个钢丝连接,防护网框内安装有水质监测探头;所述水深压力传感器安装在防护网框内。
[0009]作为本专利技术优选的技术方案,所述喷气反推机构包括对称安装在浮动平台尾部下端的两个喷气反推管,喷气反推管与增压空气供给机构连接。
[0010]作为本专利技术优选的技术方案,所述充气气囊设置为两个,充气气囊对称安装在浮动平台底部。
[0011]作为本专利技术优选的技术方案,所述增压空气供给机构包括空压机和供给管道,所述空压机安装在浮动平台上;所述供给管道包括主管道,主管道一端与空压机输出端连接另一端连接有第一三通,第一三通的两个输出端分别连接有主动力供气管和主气囊供气管,主动力供气管另一端连接有第二三通,第二三通的两个输出端均连接有分支动力供气管,分支动力供气管与喷气反推管一一对应,分支动力供气管另一端和与其对应的喷气反推管连接,分支动力供气管上安装有动力供气电磁阀,主气囊供气管上安装有气囊供气电磁阀,主气囊供气管另一端连接有第三三通,第二三通的两个输出端均连接有分支气囊供气管,分支气囊供气管与充气气囊一一对应,分支气囊供气管另一端和与其对应的充气气囊管连接。
[0012]作为本专利技术优选的技术方案,所述浮动平台上设有供第一电缆卷筒的线缆活动的第二开口,第一电缆卷筒的线缆穿过第二开口与水下收放卷机构和超声波水下测距传感器连接。
[0013]作为本专利技术优选的技术方案,所述浮动平台上通过安装架固定有遮阳板,太阳能发电系统的太阳能电池板安装在遮阳板上,太阳能发电系统为水上收放卷机构、第一电缆卷筒、第二电缆卷筒和增压空气供给机构提供电能。
[0014]作为本专利技术优选的技术方案,还包括控制装置,控制装置与太阳能发电系统、水上收放卷机构、第一电缆卷筒、第二电缆卷筒、增压空气供给机构电连接,控制装置通过无线信号与接收终端通讯连接。
[0015]本专利技术的有益效果:1、通过太阳能发电系统为装置的各电性元件供电,实现自给供电,可使整个装置长期于水上独立工作;2、通过增压空气供给机构为喷气反推机构提供增压空气,增压空气由喷气反推机构喷向水中,利用产生的反推力可实现装置在水面上的移动,从而使装置移动至不同监测点,实现对不同位置水域的移动监测;3、水下收放卷机构即可作为负载锚固定于水底,避免浮动平台在水上随水流漂移,同时可使得钢丝张紧,使水质监测装置可以沿基本处于竖直张紧状态的钢丝直线升降,实现对水体垂直断面不同深度的水质监测;4、通过增压空气供给机构向充气气囊供气,充气气囊通气后浮力逐渐增大,带动浮动平台、水质监测装置微距上升,提高钢丝张紧度,实现对水质监测装置位置的微调,弥
补水上收放卷机构和水下收放卷机构收放卷钢丝的延迟和误差,实现定水深精确检测,提高检测精准度。
附图说明
[0016]图1是本专利技术的结构示意图;图2是本专利技术的侧视图;图3是图1中的水质监测装置的局部放大示意图;图4是增压空气供给机构与喷气反推机构和充气气囊的连接结构框图;图5是本专利技术的控制装置与各电性元件的连接关系结构框图;图中,1、浮动平台;11、第一开口;12、第二开口;13、安装架;14、遮阳板;15、控制装置;2、太阳能发电系统;3、水上收放卷机构;31、钢丝;32、第一支架;33、水上卷筒;34、水上驱动电机;35、水上分隔环板;36、张力检测器;4a、第一电缆卷筒;4b、第二电缆卷筒;5、增压空气供给机构;51、空压机;52、供给管道;520、分支气囊供气管;521、主管道;522、第一三通;523、主动力供气管;524、主气囊供气管;525、第二三通;526、分支动力供气管;527、动力供气电磁阀;528、气囊供气电磁阀;529、第三三通;6、喷气反推机构;61、喷气反推管;7、充气气囊;8、水下收放卷机构;81、超声波水下测距传感器;82、水下箱体;83、电机腔;84、收卷腔;85、水下驱动电机;86、负载重物;87、水下卷筒本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种监测点可移动的水环境在线监测装置,包括浮动平台(1)和用于对水质进行监测的水质监测装置(9),其特征在于,所述浮动平台(1)上安装有太阳能发电系统(2)、水上收放卷机构(3)、第一电缆卷筒(4a)、第二电缆卷筒(4b)、增压空气供给机构(5)和喷气反推机构(6),所述浮动平台(1)下方设有水下收放卷机构(8),所述浮动平台(1)底部安装有充气气囊(7),所述增压空气供给机构(5)与喷气反推机构(6)和充气气囊(7)连接;所述水上收放卷机构(3)通过钢丝(31)与水下收放卷机构(8)连接,所述浮动平台(1)上设有供钢丝(31)和水下收放卷机构(8)活动的第一开口(11),所述钢丝(31)与水质监测装置(9)连接,所述水质监测装置(9)上还安装有水深压力传感器(91),所述水下收放卷机构(8)上安装有超声波水下测距传感器(81);所述第一电缆卷筒(4a)的线缆与水下收放卷机构(8)和超声波水下测距传感器(81)电连接,所述第二电缆卷筒(4b)的线缆与水质监测装置(9)和水深压力传感器(91)电连接。2.根据权利要求1所述的一种监测点可移动的水环境在线监测装置,其特征在于,所述水上收放卷机构(3)包括固定在浮动平台(1)上的第一支架(32),第一支架(32)上安装有水上卷筒(33)和水上驱动电机(34),水上卷筒(33)转动安装在第一支架(32)上,水上驱动电机(34)与水上卷筒(33)传动连接,水上卷筒(33)上固定有水上分隔环板(35),水上分隔环板(35)将水上卷筒(33)分隔为两个水上收卷部,两个水上收卷部上均缠绕安装有钢丝(31),第一支架(32)上安装有两个张力检测器(36),张力检测器(36)与钢丝(31)一一对应,张力检测器(36)和与其对应的钢丝(31)接触配合用于检测其张力。3.根据权利要求2所述的一种监测点可移动的水环境在线监测装置,其特征在于,所述水下收放卷机构(8)包括水下箱体(82),水下箱体(82)内设有电机腔(83)和收卷腔(84),电机腔(83)密封设置,电机腔(83)内安装有水下驱动电机(85),收卷腔(84)内固定有负载重物(86),收卷腔(84)内转动安装有水下卷筒(87),水下驱动电机(85)与水下卷筒(87)传动连接,水上卷筒(33)上固定有水下分隔环板(88),水下分隔环板(88)将水上卷筒(33)分隔为两个水下收卷部,水下收卷部与钢丝(31)一一对应,水下收卷部和与其对应的钢丝(31)连接;第一电缆卷筒(4a)的线缆与水下驱动电机(85)电连接。4.根据权利要求3所述的一种监测点可移动的水环境在线监测装置,其特征在于,所述水质监测装置(9)包括防护网框(92),防护网框(92)通过至少四根连接绳(93)与两个钢丝(31)连接,防护网框(...

【专利技术属性】
技术研发人员:毛广雄曹蕾王从盛刘传明毛彦君
申请(专利权)人:淮阴师范学院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1