本发明专利技术属于饮用地下水污染监测技术领域，尤其是一种饮用地下水污染智能监测装置及其监测方法，包括安装在地面上的安装架，安装架的上方设置有用于抽取地下水的抽水机构，且抽水机构包括抽水筒、活塞、抽水管和排水管，驱动活塞在抽水筒内往复升降运动，进而通过抽水管和排水管对地下水分别实现抽出和排水动作。该饮用地下水污染智能监测装置及其监测方法，通过设置抽水机构，对监测井内的饮用地下水进行自动抽出取样，从而方便监测装置对地下水的水质进行监测、缩短取样时间、提高监测效率的效果，解决了现有人工监测方式对监测人员劳动强度大以及监测效率低的问题。度大以及监测效率低的问题。度大以及监测效率低的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种饮用地下水污染智能监测装置及其监测方法
[0001]本专利技术涉及饮用地下水污染监测
，尤其涉及一种饮用地下水污染智能监测装置及其监测方法。
技术介绍
[0002]地下水水质/水环境污染是一个复杂的环境地球化学作用过程，受污染物自身理化性质、水文地质条件、水文地球化学作用、人类活动、土地利用状况等多种因素影响及相互作用，这种干扰加剧了地下水系统的不稳定性，造成了地下水污染的系统复杂性。使地下水污染治理工作难度大、耗资高、耗时长，因此，在地下水资源的保护措施上必须实现从“先污染，后治理”向“预防为主，防治结合”的转变。
[0003]创建地下水污染监测预警技术体系，成为了地下水污染应急和风险防范的重要科技需求。
[0004]地下水作为重要的饮用水源，其保护工作尤为重要，现有对饮用地下水是否被污染的监测方式为：监测人员将取水器投放至事先修筑好的监测井内，通过取水器将监测井内的地下水取出取样，进而对该水样进行监测分析，上述人工监测方式不但耗时费力，对监测人员劳动强度大，而且监测效率低。
技术实现思路
[0005]基于现有的监测方式不但耗时费力，对监测人员劳动强度大，而且监测效率低的技术问题，本专利技术提出了一种饮用地下水污染智能监测装置及其监测方法。
[0006]本专利技术提出的一种饮用地下水污染智能监测装置及其监测方法，包括安装在地面上的安装架，所述安装架的上方设置有用于抽取地下水的抽水机构，且抽水机构包括抽水筒、活塞、抽水管和排水管，驱动所述活塞在所述抽水筒内往复升降运动，进而通过抽水管和排水管对地下水分别实现抽出和排水动作；
[0007]所述抽水机构的后方设置有同步变速的变速机构，且变速机构包括同步带、第一气缸、啮合齿和传动杆，所述第一气缸伸缩驱动啮合齿与同步带实现啮合后，带动所述传动杆实现旋转运动，并通过第一气缸一伸一缩动作实现对抽水机构的抽水速度实现在线变速；
[0008]所述抽水机构的左侧设置有监测装置，且监测装置包括地下水多参数水质检测传感器，通过所述地下水多参数水质检测传感器对由所述抽水机构排放出的地下水的水质进行监测。
[0009]优选地，所述抽水筒固定安装在安装架的上表面，所述抽水筒的两个进水端和两个出水端均固定安装有单向阀，所述抽水管固定连通在位于所述抽水筒上端右侧的所述单向阀内壁，所述排水管固定连通在位于所述抽水筒下端左侧的所述单向阀内壁；
[0010]通过上述技术方案，设置单向阀使得流过抽水筒两个进水端和两个出水端的地下水均具有单向流动性，不会出现地下水回流现象。
[0011]优选地，位于所述抽水筒下端右侧的所述单向阀内壁固定连通有第一连接管，位于所述抽水管上端左侧的所述单向阀内壁固定连通有第二连接管，所述第一连接管的进水端与抽水管的外表面固定连通，所述第二连接管的出水端与排水管的外表面固定连通，所述活塞滑动套接在抽水筒的内壁，所述活塞的上表面固定连接有贯穿并延伸至抽水筒上表面的升降杆；
[0012]通过上述技术方案，活塞在抽水筒内沿抽水筒内壁做首次上升运动时，位于抽水筒上端左侧和下端右侧的单向阀处于打开状态，此时，监测井内的地下水通过抽水管、第一连接管和第一连接管处的单向阀，流入至抽水筒下端内部腔体内暂存，因活塞是在抽水筒内做首次上升运动，此时抽水筒上端内部腔体内尚无地下水流入，所以抽水筒上端左侧单向阀在打开时，位于抽水筒上端内部腔体内只有空气通过第二连接管和第二连接管处的单向阀排出；
[0013]活塞在抽水筒内沿抽水筒内壁做下降运动时，位于抽水筒上端右侧和下端左侧的单向阀处于打开状态，此时监测井内的地下水通过抽水管和抽水管处的单向阀，流入至抽水筒上端内部腔体内暂存，待活塞在做上升运动时排出，抽水筒下端左侧的单向阀在打开时，位于抽水筒下端内部腔体暂存的地下水通过排水管排出。
[0014]优选地，所述安装架的上表面固定连接有支撑板，所述支撑板的正面固定连接有呈C形状的导向板，所述升降杆的外表面与导向板的轴心处滑动套接，所述升降杆的外表面固定套接有安装块，所述安装块的正面和背面均螺纹连接有安装轴，所述安装轴的一端铰接有摆动架，所述摆动架的一端铰接有转动板；
[0015]通过上述技术方案，转动板在做旋转运动时，带动摆动架实现摆动运动。
[0016]优选地，所述传动杆通过轴承固定套接在支撑板的正面，所述传动杆的一端与转动板的背面固定连接，所述支撑板的安装槽内壁固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴通过联轴器固定安装有传动轴，所述传动轴的一端和传动杆的另一端均固定套接有呈六边形形状的转盘；
[0017]通过上述技术方案，驱动电机驱动传动杆和转盘做旋转运动。
[0018]优选地，所述第一气缸固定安装在转盘的外表面径向方向上，所述啮合齿固定安装在第一气缸的活塞杆外端上实现径向伸缩。
[0019]优选地，所述监测装置还包括安装在安装架上表面的监测箱，所述排水管的出水端呈倾斜状，所述监测箱的左侧内壁固定连接有弧形块，所述弧形块的下表面固定安装有用于对所述监测箱内地下水水位监测的液位传感器，所述地下水多参数水质检测传感器固定安装在弧形块的下表面；
[0020]通过上述技术方案，通过液位传感器和地下水多参数水质检测传感器对流入监测箱内地下水的水量和水质进行监测。
[0021]优选地，所述监测箱的内底壁呈倾斜状，所述监测箱的内底壁中心处固定连通有延伸至监测箱下表面的电磁阀，所述电磁阀的内壁固定安装有延伸至安装架下表面的放水管；
[0022]通过上述技术方案，对放水管与监测箱之间的连通状态进行控制。
[0023]优选地，所述监测箱的上表面固定安装有控制箱，所述控制箱的内壁竖直方向中部通过水平放置的隔板将所述控制箱内部一分为二，所述控制箱的下端腔体内底壁固定安
装有控制器，所述隔板的上表面分别固定安装有无线传输模块和GPS定位模块，所述驱动电机、电磁阀、地下水多参数水质检测传感器、液位传感器、无线传输模块和 GPS定位模块均与控制器电性连接。
[0024]优选地，提供一种饮用地下水污染智能监测装置及其监测方法的监测方法，具体监测方法为：步骤一，将抽水管的进水端和放水管的出水端均浸入至监测井内的饮用地下水中，其中抽水管伸入地下水中的长度比放水管的伸入长度长；
[0025]步骤二，抽水取样，控制驱动电机驱动传动轴转动，带动传动轴一端连接的转盘做旋转运动，第一气缸伸缩驱动啮合齿与同步带实现啮合后，带动传动杆实现旋转运动，并通过第一气缸一伸一缩动作实现对抽水机构的抽水速度实现在线变速，传动杆转动的同时带动其一端连接的转动板转动，因转动板与摆动架铰接，摆动架通过安装轴与安装块铰接，进而使得转动板在转动转动时，带动升降杆和活塞沿支撑板的竖直方向实现往复式升降运动，且升降杆的外表面与导向板的轴心处的滑动套接；
[0026]其中活塞在抽水筒内沿抽水筒内壁做首次上升运动时，位于抽水筒上端左侧和下端右侧的单向阀处于打开状态，此时，监测井内的地下水通过抽水管、第一连接管和第本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种饮用地下水污染智能监测装置，包括安装在地面上的安装架（1），其特征在于：所述安装架（1）的上方设置有用于抽取地下水的抽水机构，且抽水机构包括抽水筒（2）、活塞（3）、抽水管（4）和排水管（5），驱动所述活塞（3）在所述抽水筒（2）内往复升降运动，进而通过抽水管（4）和排水管（5）对地下水分别实现抽出和排水动作；所述抽水机构的后方设置有同步变速的变速机构，且变速机构包括同步带（6）、第一气缸（7）、啮合齿（8）和传动杆（9），所述第一气缸（7）伸缩驱动啮合齿（8）与同步带（6）实现啮合后，带动所述传动杆（9）实现旋转运动，并通过第一气缸（7）一伸一缩动作实现对抽水机构的抽水速度实现在线变速；所述抽水机构的左侧设置有监测装置，且监测装置包括地下水多参数水质检测传感器（10），通过所述地下水多参数水质检测传感器（10）对由所述抽水机构排放出的地下水的水质进行监测。2.根据权利要求1所述的一种饮用地下水污染智能监测装置，其特征在于：所述抽水筒（2）固定安装在安装架（1）的上表面，所述抽水筒（2）的两个进水端和两个出水端均固定安装有单向阀（21），所述抽水管（4）固定连通在位于所述抽水筒（2）上端右侧的所述单向阀（21）内壁，所述排水管（5）固定连通在位于所述抽水筒（2）下端左侧的所述单向阀（21）内壁。3.根据权利要求2所述的一种饮用地下水污染智能监测装置，其特征在于：位于所述抽水筒（2）下端右侧的所述单向阀（21）内壁固定连通有第一连接管（22），位于所述抽水管（4）上端左侧的所述单向阀（21）内壁固定连通有第二连接管（23），所述第一连接管（22）的进水端与抽水管（4）的外表面固定连通，所述第二连接管（23）的出水端与排水管（5）的外表面固定连通，所述活塞（3）滑动套接在抽水筒（2）的内壁，所述活塞（3）的上表面固定连接有贯穿并延伸至抽水筒（2）上表面的升降杆（24）。4.根据权利要求3所述的一种饮用地下水污染智能监测装置，其特征在于：所述安装架（1）的上表面固定连接有支撑板（25），所述支撑板（25）的正面固定连接有呈C形状的导向板（26），所述升降杆（24）的外表面与导向板（26）的轴心处滑动套接，所述升降杆（24）的外表面固定套接有安装块（27），所述安装块（27）的正面和背面均螺纹连接有安装轴（28），所述安装轴（28）的一端铰接有摆动架（29），所述摆动架（29）的一端铰接有转动板（210）。5.根据权利要求4所述的一种饮用地下水污染智能监测装置，其特征在于：所述传动杆（9）通过轴承固定套接在支撑板（25）的正面，所述传动杆（9）的一端与转动板（210）的背面固定连接，所述支撑板（25）的安装槽内壁固定安装有驱动电机（61），所述驱动电机（61）的输出轴通过联轴器固定安装有传动轴（62），所述传动轴（62）的一端和传动杆（9）的另一端均固定套接有呈六边形形状的转盘（63）。6.根据权利要求1所述的一种饮用地下水污染智能监测装置，其特征在于：所述第一气缸（7）固定安装在转盘（63）的外表面径向方向上，所述啮合齿（8）固定安装在第一气缸（7）的活塞（3）杆外端上实现径向伸缩。7.根据权利要求5所述的一种饮用地下水污染智能监测装置，其特征在于：所述监测装置还包括安装在安装架（1）上表面的监测箱（101），所述排水管（5）的出水端呈倾斜状，所述监测箱（101）的左侧内壁固定连接有弧形块（102），所述弧形块（102）的下表面固定安装有用于对所述监测箱（101）内地下水水位监测的液位传感器（103），所述地下水多参数水质检
测传感器（10）固定安装在弧形块（102）的下...
【专利技术属性】
技术研发人员：张书阁，
申请(专利权)人：张书阁，
类型：发明
国别省市：
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