一种用于易结冰环境下的水质检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于易结冰环境下的水质检测装置，包括安装架、控制箱、多个水质监测传感器、悬挑伸缩机构、破冰取水机构以及取水箱驱动机构。该用于易结冰环境下的水质检测装置利用取水箱驱动机构驱动破冰取水机构按压在冰面上，使破冰取水机构在水面结冰的情况下进行破冰处理同时取水；利用水质监测传感器对水质进行检测；利用悬挑伸缩机构调节破冰取水机构相对安装架的距离，实现对破冰取水机构的位置调节。位置调节。位置调节。

【技术实现步骤摘要】
一种用于易结冰环境下的水质检测装置


[0001]本专利技术涉及一种水质检测装置，尤其是一种用于易结冰环境下的水质检测装置。

技术介绍

[0002]目前我国水环境质量的监测多采用人工采样，实验室分析、检测的方法，水体采样效率较低，流程繁琐、监测周期较长。特别是我国北方，在冬季，需通过人工凿冰眼进行水体采样，这需要野外作业测量或长途运输水样，劳动环境艰苦且不安全。水质检测时，往往需要对检测的水源进行取样，但是在寒冷的冬天或者北方，由于气候原因，水面会结着厚厚的冰层，此时若工作人员需要取样，就需要利用破冰装置进行破冰处理，但是传统的破冰装置在使用时，由于是放置在冰面上，加上装置本身在工作过程中会产生震动，导致在破冰时，装置会发生滑移，导致破冰位置出现偏移，不仅会耽误整个取样的进度，而且还大大增加了工作人员的劳动强度，带来不必要的麻烦。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：提供一种用于易结冰环境下的水质检测装置，能够满足在任何情况下都能取水进行检测的需要。
[0004]技术方案：本专利技术所述的用于易结冰环境下的水质检测装置，包括安装架、控制箱、多个水质监测传感器、悬挑伸缩机构、破冰取水机构以及取水箱驱动机构；
[0005]悬挑伸缩机构安装在安装架上；取水箱驱动机构安装在悬挑伸缩机构上，由悬挑伸缩机构带动取水箱驱动机构靠近或远离安装架；破冰取水机构安装在取水箱驱动机构上，破冰取水机构用于在冰面钻孔，取水箱驱动机构用于驱动破冰取水机构上下移动；控制箱安装在悬挑伸缩机构上；各个水质监测传感器均安装在取水箱驱动机构上，用于对破冰取水机构取出的水进行水质检测；在控制箱内设置有控制器、无线通信模块以及存储器；各个水质监测传感器、无线通信模块以及存储器均与控制器电连接；破冰取水机构以及取水箱驱动机构均由控制器驱动控制。
[0006]进一步的，在安装架的下端旋转式安装有下侧管柱；在下侧管柱上安装有用于对安装架旋转定位的旋转定位销。
[0007]进一步的，在安装架上安装有发电机构；发电机构包括风力发电机以及太阳能发电机构；风力发电机安装在安装架的上侧；太阳能发电机构包括太阳能电池板、背板以及角度调节机构；太阳能电池板安装在背板的上侧面上；在背板上固定有弧形撑杆；角度调节机构旋转式安装在安装架的上端上，弧形撑杆安装在角度调节机构上，由角度调节机构调节弧形撑杆的安装位置；在控制箱内设置有电源模块；风力发电机以及太阳能电池板均通过发电电路为电源模块充电，电源模块为控制器、无线通信模块、存储器、各个水质监测传感器、悬挑伸缩机构、破冰取水机构以及取水箱驱动机构供电。
[0008]进一步的，角度调节机构包括旋转座以及挤压螺栓；在旋转座的下端同轴式设置有一个对接环槽；安装架的上端插装在对接环槽内；在安装架的插装端内侧壁上设置有一
个定位环槽；在旋转座内水平设置有一个两端均与定位环槽相连通的水平挤压孔；在旋转座上设置有一个锁定座；在锁定座上设置有一个弧形弯孔，弧形撑杆贯穿弧形弯孔；在旋转座的圆周侧面上设置有一个挤压螺纹孔；挤压螺栓螺纹旋合在挤压螺纹孔上，且挤压螺栓的端部设置为锥形；在水平挤压孔的孔壁上竖向设置有一个依次连通挤压螺纹孔以及弧形弯孔的竖向挤压孔；在竖向挤压孔的上端插装有一根上侧挤压杆；上侧挤压杆的上端设置有用于挤压弧形撑杆的定位凸齿，下端面设置为用于与挤压螺栓的锥形端部相配合的下侧坡面；挤压螺栓的锥形端部通过挤压上侧挤压杆的下侧坡面，将定位凸齿紧压在弧形撑杆上；在竖向挤压孔的下端插装有一根下侧挤压杆；下侧挤压杆的上端面设置为用于与挤压螺栓的锥形端部相配合的上侧坡面，下端设置为锥形；在水平挤压孔的两个孔口处均插装有外端用于伸入定位环槽内的水平挤压杆，且两根水平挤压杆的外端面上均设置有防滑垫；水平挤压杆的内端设置有与下侧挤压杆的锥形端相配合的挤压坡面；挤压螺栓的锥形端部通过挤压下侧挤压杆的上侧坡面，驱动下侧挤压杆的锥形端挤压两根水平挤压杆的挤压坡面，使两根水平挤压杆的外端伸入定位环槽内。
[0009]进一步的，悬挑伸缩机构包括悬挑方杆以及伸缩方杆；悬挑方杆的近端固定在安装架上，伸缩方杆的近端插装在悬挑方杆的远端上；在悬挑方杆的远端上安装有一个用于压紧伸缩方杆的锁定螺栓；取水箱驱动机构安装在伸缩方杆的远端上。
[0010]进一步的，取水箱驱动机构包括升降杆、驱动箱外壳、升降驱动电机、驱动蜗杆、驱动蜗轮以及升降驱动轴；驱动箱外壳固定在悬挑伸缩机构的远端上；在驱动箱外壳内设置有上侧驱动空腔；在驱动箱外壳的下侧面上设置有对接槽；升降驱动轴旋转式安装在驱动空腔两个相对的竖向内壁上；升降驱动电机安装在驱动空腔内，驱动蜗杆对接在升降驱动电机的输出轴上；驱动蜗轮同轴安装在升降驱动轴上，且驱动蜗轮与驱动蜗杆相啮合；在驱动箱外壳内竖向固定有一个导向套管，导向套管的上端贯穿驱动箱外壳的上侧面，下端贯穿上侧驱动空腔的下侧壁后伸至对接槽的槽底；升降杆插装在导向套管上；在升降杆上沿长度方向设置有一个条形凹槽；在条形凹槽内嵌有齿条；在导向套管上设置有一个齿轮孔；在升降驱动轴上安装有一个升降驱动齿轮，升降驱动齿轮通过齿轮孔与齿条相啮合；破冰取水机构安装在升降杆的下端上；各个水质监测传感器均安装在对接槽内；在控制箱内设置有与控制器电连接的升降驱动电路；升降驱动电路与升降驱动电机电连接，控制器通过升降驱动电路驱动升降驱动电机旋转。
[0011]进一步的，破冰取水机构包括取水箱外壳、取水单元以及破冰单元；破冰单元包括驱动转筒、管柱钻杆、旋转驱动电机、旋转驱动齿轮、旋转从动齿轮、升降驱动螺杆、升降驱动座以及钻头；在取水箱外壳内设置有一个下侧驱动空腔；在取水箱外壳的下侧面上设置有一个纵向通槽；在纵向通槽的槽底上设置有与下侧驱动空腔相连通的转筒安装孔；驱动转筒通过轴承旋转密封式安装在转筒安装孔上，且驱动转筒的上端伸入下侧驱动空腔内；旋转驱动电机安装在下侧驱动空腔内，旋转驱动齿轮安装在旋转驱动电机的输出轴上；旋转从动齿轮同轴式安装在驱动转筒的外筒壁以上，且旋转从动齿轮与旋转驱动齿轮相啮合；在驱动转筒的下端面上设置有一个下端安装孔；管柱钻杆滑动密封式插装在下端安装孔上，且管柱钻杆与驱动转筒同步旋转；钻头安装在管柱钻杆的封闭端上；在管柱钻杆内上下滑动式设置有一个升降驱动座，且升降驱动座与管柱钻杆同步旋转；升降驱动螺杆螺纹旋合在升降驱动座上；升降驱动螺杆的上端旋转密封式贯穿驱动转筒的上端面后通过旋转
解锁机构安装在下侧驱动空腔的上侧壁上；在升降驱动座与管柱钻杆的封闭内端间弹性支撑有按压弹簧；在控制箱内设置有与控制器电连接的旋转驱动电路；旋转驱动电路与旋转驱动电机电连接，控制器通过旋转驱动电路驱动旋转驱动电机旋转。
[0012]进一步的，旋转解锁机构包括摩擦弹簧、棘轮以及棘爪；在下侧驱动空腔的上侧壁内设置有一个圆盘形空腔；升降驱动螺杆的上端伸入圆盘形空腔内；棘轮安装在升降驱动螺杆的伸入端上；棘爪安装在圆盘形空腔内与棘轮相配合；在圆盘形空腔的上侧内壁上设置有摩擦弹簧，在摩擦弹簧上安装有摩擦垫，摩擦弹簧将摩擦垫紧压在棘轮上。
[001本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于易结冰环境下的水质检测装置，其特征在于：包括安装架(102)、控制箱(5)、多个水质监测传感器(12)、悬挑伸缩机构、破冰取水机构以及取水箱驱动机构；悬挑伸缩机构安装在安装架(102)上；取水箱驱动机构安装在悬挑伸缩机构上，由悬挑伸缩机构带动取水箱驱动机构靠近或远离安装架(102)；破冰取水机构安装在取水箱驱动机构上，破冰取水机构用于在冰面钻孔，取水箱驱动机构用于驱动破冰取水机构上下移动；控制箱(5)安装在悬挑伸缩机构上；各个水质监测传感器(12)均安装在取水箱驱动机构上，用于对破冰取水机构取出的水进行水质检测；在控制箱(5)内设置有控制器、无线通信模块以及存储器；各个水质监测传感器(12)、无线通信模块以及存储器均与控制器电连接；破冰取水机构以及取水箱驱动机构均由控制器驱动控制。2.根据权利要求1所述的用于易结冰环境下的水质检测装置，其特征在于：在安装架(102)的下端旋转式安装有下侧管柱(101)；在下侧管柱(101)上安装有用于对安装架(102)旋转定位的旋转定位销(104)。3.根据权利要求1所述的用于易结冰环境下的水质检测装置，其特征在于：在安装架(102)上安装有发电机构；发电机构包括风力发电机(3)以及太阳能发电机构；风力发电机(3)安装在安装架(102)的上侧；太阳能发电机构包括太阳能电池板(401)、背板(402)以及角度调节机构；太阳能电池板(401)安装在背板(402)的上侧面上；在背板(402)上固定有弧形撑杆(404)；角度调节机构旋转式安装在安装架(102)的上端上，弧形撑杆(404)安装在角度调节机构上，由角度调节机构调节弧形撑杆(404)的安装位置；在控制箱(5)内设置有电源模块；风力发电机(3)以及太阳能电池板(401)均通过发电电路为电源模块充电，电源模块为控制器、无线通信模块、存储器、各个水质监测传感器(12)、悬挑伸缩机构、破冰取水机构以及取水箱驱动机构供电。4.根据权利要求3所述的用于易结冰环境下的水质检测装置，其特征在于：角度调节机构包括旋转座(403)以及挤压螺栓(405)；在旋转座(403)的下端同轴式设置有一个对接环槽(411)；安装架(102)的上端插装在对接环槽(411)内；在安装架(102)的插装端内侧壁上设置有一个定位环槽(413)；在旋转座(403)内水平设置有一个两端均与定位环槽(413)相连通的水平挤压孔(415)；在旋转座(403)上设置有一个锁定座(410)；在锁定座(410)上设置有一个弧形弯孔(417)，弧形撑杆(404)贯穿弧形弯孔(417)；在旋转座(403)的圆周侧面上设置有一个挤压螺纹孔(408)；挤压螺栓(405)螺纹旋合在挤压螺纹孔(408)上，且挤压螺栓(405)的端部设置为锥形；在水平挤压孔(415)的孔壁上竖向设置有一个依次连通挤压螺纹孔(408)以及弧形弯孔(417)的竖向挤压孔(416)；在竖向挤压孔(416)的上端插装有一根上侧挤压杆(406)；上侧挤压杆(406)的上端设置有用于挤压弧形撑杆(404)的定位凸齿(409)，下端面设置为用于与挤压螺栓(405)的锥形端部相配合的下侧坡面；挤压螺栓(405)的锥形端部通过挤压上侧挤压杆(406)的下侧坡面，将定位凸齿(409)紧压在弧形撑杆(404)上；在竖向挤压孔(416)的下端插装有一根下侧挤压杆(407)；下侧挤压杆(407)的上端面设置为用于与挤压螺栓(405)的锥形端部相配合的上侧坡面，下端设置为锥形；在水平挤压孔(415)的两个孔口处均插装有外端用于伸入定位环槽(413)内的水平挤压杆(412)，且两根水平挤压杆(412)的外端面上均设置有防滑垫(414)；水平挤压杆(412)的内端设置有与下侧挤压杆(407)的锥形端相配合的挤压坡面；挤压螺栓(405)的锥形端部通过挤压下侧挤压杆(407)的上侧坡面，驱动下侧挤压杆(407)的锥形端挤压两根水平挤压杆(412)的
挤压坡面，使两根水平挤压杆(412)的外端伸入定位环槽(413)内。5.根据权利要求1所述的用于易结冰环境下的水质检测装置，其特征在于：悬挑伸缩机构包括悬挑方杆(8)以及伸缩方杆(9)；悬挑方杆(8)的近端固定在安装架(102)上，伸缩方杆(9)的近端插装在悬挑方杆(8)的远端上；在悬挑方杆(8)的远端上安装有一个用于压紧伸缩方杆(9)的锁定螺栓(10)；取水箱驱动机构安装在伸缩方杆(9)的远端上。6.根据权利要求1所述的用于易结冰环境下的水质检测装置，其特征在于：取水箱驱动机构包括升降杆(11)、驱动箱外壳(601)、升降驱动电机(607)、驱动蜗杆(606)、驱动蜗轮(609)以及升降驱动轴(608)；驱动箱外壳(601)固定在悬挑伸缩机构的远端上；在驱动箱外壳(601)内设置有上侧驱动空腔(610)；在驱动箱外壳(601)的下侧面上设置有对接槽(611)；升降驱动轴(608)旋转式安装在驱动空腔(610)两个相对的竖向内壁上；升降驱动电机(607)安装在驱动空腔(610)内，驱动蜗杆(606)对接在升降驱动电机(607)的输出轴上；驱动蜗轮(609)同轴安装在升降驱动轴(608)上，且驱动蜗轮(609)与驱动蜗杆(606)相啮合；在驱动箱外壳(601)内竖向固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱晓军，陈燚，刘日晨，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：发明
国别省市：