一种溯源水质监测仿生鱼制造技术

本发明专利技术公开了一种溯源水质监测仿生鱼，整个设备主要由视觉模块、通信模块、定位模块、取样器、胸鳍舵机、样品储存室、步进电机、鱼体、尾部舵盘、U形支架等组成。该仿生鱼根据追踪算法沿管道游行，同时由喷头喷出有色无害液体，视觉模块根据破损处产生的压强差所形成的颜色变化判断是否破损以及破损位置，并有通讯模块适时反馈视频与位置，顶部采样传感器在破损附近采样便于后期污染度和污染元素的测算。本发明专利技术小巧灵便，可穿梭于狭窄的区域，具有寻找定位管道泄漏口的功能、配有取样器和样品储存室，可以将可能出现管道破裂区域的水取样做后期检测，便于更好的制定治理措施，从根源解决问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种溯源水质监测仿生鱼


[0001]本专利技术技术涉及一种仿生鱼，确切地说是一种能够对工厂排污管道是否泄露进行溯源检查，同时采样收集的溯源水质监测仿生鱼。

技术介绍

[0002]近些年来随着环境污染的严重，国家对于环保事业越来越重视，其中水污染已成为了环境污染之首。水污染问题的根本主要是在入河排污口连接岸上和水里的关键点，2022年重点引出关于排污口的实施意见，主要围绕排污口的治理监督工作。一方面，我国对于环境保护的力度加大，对水质监测装置的需求大且要求高；另一方面，目前我国用于水质监测的仿生鱼技术并未有溯源泄漏口等功能，因此，找到污染源头对于防治水污染至关重要。

技术实现思路

[0003]本项专利技术目的是查询并定位管道泄漏口并收集水体样本，以此来判断水质的污染情况并制定相应的方法治理水污染。
[0004]为了达到上述目的，本产品采用的技术方案是：一种溯源水质监测仿生鱼，整个设备主要由视觉模块、通信模块、定位模块、取样器、胸鳍舵机、 样品储存室、步进电机、 鱼体、尾部舵盘、U形支架、 尾鳍、尾部舵机、尾部舵机座、法兰配重块、丝杆、电机驱动板、电池、 CPU、料箱、喷头、胸鳍舵盘和胸鳍板组成，两侧胸鳍舵机位于鱼体的左右两侧，两侧胸鳍板分别通过其胸鳍舵盘与两侧胸鳍舵机相连，电池在胸鳍舵机和步进电机的下部，电机驱动板在步进电机的左下方、电池的上部，三个尾部舵机通过尾部舵盘、U型支架、尾部舵机座相连，三个尾部舵机与尾鳍相连，位于最右侧。
[0005]优选的，上述溯源水质监测仿生鱼，所述视觉模块位于前部正中位置，作用是进行寻迹算法追踪管道线路与视频实时拍摄，与喷头20配合观察管道附近由压强差引起的颜色变化，可以为工作人员提供视觉信息，从而找到管道泄露的具体位置。
[0006]优选的，上述溯源水质监测仿生鱼，所述取样器在鱼体的上部，取样储存室位于鱼体的内部，取样器的下方，作用是便于采集管道泄露处的水样，便于工作人员后期对于水质的检测和水体污染净化方案的制定，保证后期水污染的治理。
[0007]优选的，上述溯源水质监测仿生鱼，所述步进电机在鱼体的中部靠后位置，丝杆与步进电机相连接，法兰配重块在丝杆上，电机驱动板在步进电机的前方，电池位于电机驱动板的下方。
[0008]优选的，上述溯源水质监测仿生鱼，所述电池为电机驱动板提供电流，再通过步进电机控制法兰配重块的前移和后退来改变仿生鱼的重心，以此来控制仿生鱼的上浮和下潜。
[0009]优选的，上述溯源水质监测仿生鱼，所述料箱在摄像头的下方，喷头在料箱的外部，鱼体的外部前方靠下位置，作用是可以在管道附近区域用喷头喷洒出料箱中存放好的
有色无害染料，便于观察探测。
[0010]优选的，上述溯源水质监测仿生鱼，所述三个相连的尾部舵机在鱼体的后方，尾鳍在尾部舵机的后方，三个相连的舵机在同一轴线上，作用是控制仿生鱼的前进速度与转向。
[0011]优选的，上述溯源水质监测仿生鱼，所述胸鳍板通过胸鳍舵盘与胸鳍舵机相连，位于鱼体的左右两侧，胸鳍的作用是辅助仿生鱼的转向与浮潜。
[0012]本专利技术的优点是：小巧灵便，可穿梭于狭窄的区域；具有寻找定位管道泄漏口的功能，同时配有取样器和样品储存室，可以将可能出现管道破裂区域的水取样做后期检测，便于更好的制定治理措施，从根源解决问题。
附图说明
[0013]图1是仿生鱼总图主视图；图2是仿生鱼总图俯视图；图3是仿生鱼局部剖视图；图4是仿生鱼外观图；图5是仿生鱼工作流程图；附图中，各部件的标号如下：1
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视觉模块，2
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通信模块，3
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定位模块，4
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取样器，5
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胸鳍舵机， 6
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样品储存室，7
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步进电机，8
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鱼体，9
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尾部舵盘，10
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U形支架，11
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尾鳍，12
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尾部舵机，13
‑
尾部舵机座，14
‑
法兰配重块，15
‑
丝杆，16
‑ꢀ
电机驱动板，17
‑
电池，18
‑
CPU，19
‑
料箱，20
‑
喷头，21
‑
胸鳍舵盘，22
‑
胸鳍板。
具体实施方式
[0014]下面将结合本专利技术的实施例中的附图，对本专利技术的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0015]如图1
‑
5所示，本实施例为一种溯源水质监测仿生鱼，主要由视觉模块1、通信模块2、定位模块3、取样器4、胸鳍舵机5、 样品储存室6、 步进电机7、 鱼体8、尾部舵盘9、U形支架10、 尾鳍11、尾部舵机12、尾部舵机座13、法兰配重块14、丝杆15、电机驱动板16、电池17、 CPU18、料箱19、喷头20、胸鳍舵盘21和胸鳍板22组成，两侧胸鳍舵机5位于鱼体8的左右两侧，两侧胸鳍板22分别通过其胸鳍舵盘21与两侧胸鳍舵机5相连，电池17在胸鳍舵机5和步进电机7的下部，电机驱动板16在步进电机7的左下方、电池17的上部，三个尾部舵机12通过尾部舵盘9、U型支架10、尾部舵机座13相连，三个尾部舵机12与尾鳍11相连，位于最右侧。
[0016]本实施例中，视觉模块1位于前部正中位置，作用是进行寻迹算法追踪管道线路与视频实时拍摄，与喷头20配合观察管道附近由压强差引起的颜色变化，可以为工作人员提供视觉信息，从而找到管道泄露的具体位置。
[0017]本实施例中，取样器4在鱼体8的上部，取样储存室6位于鱼体8的内部，取样器4的下方，作用是便于采集管道泄露处的水样，便于工作人员后期对于水质的检测和水体污染净化方案的制定，保证后期水污染的治理。
[0018]本实施例中，步进电机7在鱼体8的中部靠后位置，丝杆15与步进电机7相连接，法兰配重块14在丝杆15上，电机驱动板16在步进电机7的前方，电池17位于电机驱动板的下方。
[0019]本实施例中，电池17为电机驱动板16提供电流，再通过步进电机7控制法兰配重块14的前移和后退来改变仿生鱼的重心，以此来控制仿生鱼的上浮和下潜。
[0020]本实施例中，料箱19在摄像头1的下方，喷头20在料箱19的外部，鱼体8的外部前方靠下位置。作用是可以在管道附近区域用喷头20喷洒出料箱19中存放好的有色无害染料，便于观察探测。
[0021]本实施例中，三个相连的尾部舵机12在鱼体8的后方，尾鳍11在尾部舵机12的后方，三个相连的舵机12在同一轴线上，作用是控制仿生鱼的前进速度与转向。
[0022]本实施例中，胸鳍板22通过胸鳍舵盘21与胸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种溯源水质监测仿生鱼，主要由视觉模块（1）、通信模块（2）、GPS模块（3）、取样器（4）、胸鳍舵机（5）、样品储存室（6）、步进电机（7）、鱼体（8）、尾部舵盘（9）、U形支架（10）、 尾鳍（11）、尾部舵机（12）、尾部舵机座（13）、法兰配重块（14）丝杆（15）、电机驱动板（16）、电池（17）、CPU（18）、料箱（19）、 喷头（20）、胸鳍舵盘（21）和胸鳍板（22）构成，其特征在于：胸鳍舵机（5）位于鱼体（8）的左右位置，丝杆（15）和电机驱动板（16）相连，电池（17）在胸鳍舵机（5）和步进电机（7）的下部，电机驱动板（16）在步进电机（7）的左下方、电池（17）的上部，胸鳍板（22）通过胸鳍舵盘（21）与鱼体（8）相连位于鱼体（8）的左右两侧，三个尾部舵机（12）通过尾部舵盘（9）、U型支架（10）、尾部舵机座（13）相连，三个尾部舵机（12）与尾鳍（11）相连，位于最右侧。2.根据权利要求1所述的溯源水质监测仿生鱼，其特征在于：所述视觉模块（1）进行寻迹算法追踪管道线路与视频实时拍摄，与喷头（20）配合观察管道附近由压强差引起的颜色变化，可以为工作人员提供视觉信息，从而找到管道泄露的具体位置。3.根据权利要求1所述的溯源水质监测仿生鱼，其特征在于：所述取样器（4）在鱼体（8）的上部，所述取样储存室（6）在取样器（4）的下部、鱼体（8）的内部、胸鳍舵机（5）的上部，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凤云，李光昀，苏祥，彭国彪，梁超进，韩昊洋，倪和，韦国良，张瑞瑶，
申请(专利权)人：烟台大学，
类型：发明
国别省市：