【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水质监测，具体为一种基于机器视觉的水质监测装置及其方法。
技术介绍
1、水质监测，是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程。监测范围十分广泛，包括未被污染和已受污染的天然水（江、河、湖、海和地下水）及各种各样的工业排水等。机器视觉是人工智能正在快速发展的一个分支。简单说来，机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是通过机器视觉产品将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统。随着技术的进步，机器视觉系统越来越多的出现在水质监测装置中。
2、但是现有的水质监测装置往往只能够将抽取水样通过机器视觉进行检测，监测内容只在装置的内部进行，无法直接对水域内的水质进行直接监测，监测工作不够全面。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提出一种基于机器视觉的水质监测装置及其方法，旨在解决现有的水质监测装置往往只能够将抽取水样通过机器视觉进行检测，监测内容只在装置的内部进行，无法直接对水域内的水质进行直接监测，监测工作不够全面的技术问题。
2、为解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了如下技术方案：
3、一种基于机器视觉的水质监测装置，其包括：
4、浮船，顶端安装有外壳，所述外壳的内部安装有框体，所述框体的内部设置有驱动组件和传动组件；
5、抽水组件，安装在外壳的内部，所述抽水组件的抽水端和排水端均位于浮船的底部；
6、驱动组件，安
7、传动组件，三个分别活动连接在驱动组件上部的驱动部两侧和下部的驱动部一侧；
8、横向活动组件，活动连接有驱动组件上部驱动部一侧的传动组件；
9、竖向活动组件，活动连接有驱动组件上部驱动部另一侧的传动组件；
10、纵向活动组件，活动连接有驱动组件下部驱动部一侧的传动组件，所述纵向活动组件的上部连接有横向活动组件和竖向活动组件；
11、视觉设备，安装在竖向活动组件的活动部底端。
12、作为本专利技术所述的一种基于机器视觉的水质监测装置的优选方案，其中：所述外壳的顶端开设有滑槽，所述外壳的底端一侧开设有通槽，所述竖向活动组件的上部活动连接在滑槽内，所述竖向活动组件的下部穿出到通槽外部。
13、作为本专利技术所述的一种基于机器视觉的水质监测装置的优选方案，其中：所述抽水组件包括抽水泵、水槽、排水管和排水阀，所述抽水泵安装在外壳的底端，所述抽水泵的抽水端贯穿到浮船底端，所述抽水泵的出水端连接有水槽，所述水槽安装在外壳的底端，所述水槽的底端连接有排水管，所述排水管上安装有排水阀。
14、作为本专利技术所述的一种基于机器视觉的水质监测装置的优选方案，其中：所述驱动组件包括驱动电机、第一锥齿轮、连接轴和第二锥齿轮，所述驱动电机安装在外壳内部，所述驱动电机的输出端连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮的底端通过连接轴连接有第二锥齿轮。
15、作为本专利技术所述的一种基于机器视觉的水质监测装置的优选方案，其中：所述传动组件包括第三锥齿轮、连接杆、直线电机和第一限位滑杆，三个所述第三锥齿轮分别活动连接在第一锥齿轮的下方两侧和第二锥齿轮的下方一侧，所述第三锥齿轮的一侧开设有限位环槽，所述限位环槽内活动连接有连接杆的底端，所述连接杆的顶端连接有直线电机，所述直线电机安装在外壳的内部，所述第三锥齿轮活动连接在第一限位滑杆上。
16、作为本专利技术所述的一种基于机器视觉的水质监测装置的优选方案，其中：所述横向活动组件包括第一螺纹杆和第一螺纹套筒，所述第一螺纹杆连接有第一锥齿轮下方一侧的第一限位滑杆，所述第一螺纹杆活动连接有第一螺纹套筒。
17、作为本专利技术所述的一种基于机器视觉的水质监测装置的优选方案，其中：所述竖向活动组件包括竖向驱动组件、第四锥齿轮、第五锥齿轮、第二螺纹套筒、第二螺纹杆和保护壳，所述竖向驱动组件连接有第一锥齿轮下方另一侧的第一限位滑杆，所述竖向驱动组件连接有第四锥齿轮，所述第四锥齿轮的一侧活动连接有第五锥齿轮，所述第五锥齿轮的内侧安装有第二螺纹套筒，所述第二螺纹套筒的内部活动连接有第二螺纹杆，所述第二螺纹杆的顶端活动连接在滑槽内，且第二螺纹杆的底端穿过通槽延伸到浮船底端，所述第二螺纹杆的顶端一侧活动连接有限位导杆，所述第五锥齿轮的底端开设有第二限位环槽，所述第二限位环槽活动连接有限位圈，所述限位圈的底端安装在保护壳内部，所述保护壳的底端连接有第一螺纹套筒，所述保护壳的顶端一侧连接有限位导杆。
18、作为本专利技术所述的一种基于机器视觉的水质监测装置的优选方案，其中：所述竖向驱动组件包括第一传动轮、第一传动带、第二传动轮、传动轴、第三传动轮、第二传动带、第四传动轮和第二限位滑杆，所述第一传动轮连接有第一锥齿轮下方另一侧的第一限位滑杆，所述第一传动轮通过第一传动带连接有第二传动轮，所述第二传动轮通过传动轴连接有第三传动轮，所述第三传动轮通过第二传动带连接有第四传动轮，所述第四传动轮连接有第二限位滑杆，所述第二限位滑杆上活动连接有第四锥齿轮。
19、作为本专利技术所述的一种基于机器视觉的水质监测装置的优选方案，其中：所述纵向活动组件包括活动轮、第一活动轨道、连接板、辅助轮和第二活动轨道，所述活动轮连接有第二锥齿轮下方一侧的第一限位滑杆，所述活动轮的底端活动连接有第一活动轨道，所述第一活动轨道安装在外壳内部，两个所述连接板的底端均安装有辅助轮，所述辅助轮的底端活动连接有第二活动轨道，两个所述连接板分别活动连接有第一锥齿轮下方另一侧的第一限位滑杆的一端、第二限位滑杆的两端和第一螺纹杆的一端。
20、一种基于机器视觉的水质监测方法，包括以下步骤：
21、s1：通过抽水组件将水域内的水样抽取到船体内，通过视觉设备监测水样的水质情况；
22、s2：当抽取水样较为浑浊时，通过驱动组件工作，带动横向活动组件和竖向活动组件工作，从而带动视觉设备移动到船体内部的水槽内，在水槽内部监测水样的水质情况；
23、s3：当需要进一步监测水域水质时，通过驱动组件工作，带动横向活动组件、竖向活动组件和纵向活动组件工作，从而带动视觉设备移动到浮船后部的水域内，直接监测水域内的水质情况。
24、本专利技术的有益效果如下：
25、通过浮船使得装置漂浮在水域内，当正常监测水质时，通过抽水组件抽取水流作为水样，并将水样保存在船体内部，再通过视觉设备检测抽水组件内保存水样的水质；
26、当抽取的水样较为浑浊，或外界环境对水域造成影响时，可通过打开驱动组件，驱动组件驱动对应的传动组件工作，对应的传动组件带动横向活动组件、纵向活动组件和竖向活动组件工作，带动视觉设备移动到水域内，直接在水域内部进行水质的监测工作。
27、该一种基于机器视觉的水质监测装置及其方法，不仅能够将水域内的水样直接抽取到装置内部进行采样监测，而且能够使视觉设备直接移动到本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于机器视觉的水质监测装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的水质监测装置，其特征在于，所述外壳（110）的顶端开设有滑槽（111），所述外壳（110）的底端一侧开设有通槽（112），所述竖向活动组件（600）的上部活动连接在滑槽（111）内，所述竖向活动组件（600）的下部穿出到通槽（112）外部。
3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的水质监测装置，其特征在于，所述抽水组件（200）包括抽水泵（210）、水槽（220）、排水管（230）和排水阀（240），所述抽水泵（210）安装在外壳（110）的底端，所述抽水泵（210）的抽水端贯穿到浮船（100）底端，所述抽水泵（210）的出水端连接有水槽（220），所述水槽（220）安装在外壳（110）的底端，所述水槽（220）的底端连接有排水管（230），所述排水管（230）上安装有排水阀（240）。
4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的水质监测装置，其特征在于，所述驱动组件（300）包括驱动电机（310）、第一锥齿轮（320）、连接轴（330）和第二锥
5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的水质监测装置，其特征在于，所述传动组件（400）包括第三锥齿轮（410）、连接杆（420）、直线电机（430）和第一限位滑杆（440），三个所述第三锥齿轮（410）分别活动连接在第一锥齿轮（320）的下方两侧和第二锥齿轮（340）的下方一侧，所述第三锥齿轮（410）的一侧开设有限位环槽，所述限位环槽内活动连接有连接杆（420）的底端，所述连接杆（420）的顶端连接有直线电机（430），所述直线电机（430）安装在外壳（110）的内部，所述第三锥齿轮（410）活动连接在第一限位滑杆（440）上。
6.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的水质监测装置，其特征在于，所述横向活动组件（500）包括第一螺纹杆（510）和第一螺纹套筒（520），所述第一螺纹杆（510）连接有第一锥齿轮（320）下方一侧的第一限位滑杆（440），所述第一螺纹杆（510）活动连接有第一螺纹套筒（520）。
7.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的水质监测装置，其特征在于，所述竖向活动组件（600）包括竖向驱动组件（610）、第四锥齿轮（620）、第五锥齿轮（630）、第二螺纹套筒（640）、第二螺纹杆（650）和保护壳（660），所述竖向驱动组件（610）连接有第一锥齿轮（320）下方另一侧的第一限位滑杆（440），所述竖向驱动组件（610）连接有第四锥齿轮（620），所述第四锥齿轮（620）的一侧活动连接有第五锥齿轮（630），所述第五锥齿轮（630）的内侧安装有第二螺纹套筒（640），所述第二螺纹套筒（640）的内部活动连接有第二螺纹杆（650），所述第二螺纹杆（650）的顶端活动连接在滑槽（111）内，且第二螺纹杆（650）的底端穿过通槽（112）延伸到浮船（100）底端，所述第二螺纹杆（650）的顶端一侧活动连接有限位导杆（651），所述第五锥齿轮（630）的底端开设有第二限位环槽（631），所述第二限位环槽（631）活动连接有限位圈（632），所述限位圈（632）的底端安装在保护壳（660）内部，所述保护壳（660）的底端连接有第一螺纹套筒（520），所述保护壳（660）的顶端一侧连接有限位导杆（651）。
8.根据权利要求7所述的一种基于机器视觉的水质监测装置，其特征在于，所述竖向驱动组件（610）包括第一传动轮（611）、第一传动带（612）、第二传动轮（613）、传动轴（614）、第三传动轮（615）、第二传动带（616）、第四传动轮（617）和第二限位滑杆（618），所述第一传动轮（611）连接有第一锥齿轮（320）下方另一侧的第一限位滑杆（440），所述第一传动轮（611）通过第一传动带（612）连接有第二传动轮（613），所述第二传动轮（613）通过传动轴（614）连接有第三传动轮（615），所述第三传动轮（615）通过第二传动带（616）连接有第四传动轮（617），所述第四传动轮（617）连接有第二限位滑杆（618），所述第二限位滑杆（618）上活动连接有第四锥齿轮（620）。
9.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的水质监测装置，其特征在于，所述纵向活动组件（700）包括活动轮（710）、第一活动轨道（720）、连接板（730）、辅助轮（740）和...
【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉的水质监测装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的水质监测装置，其特征在于，所述外壳（110）的顶端开设有滑槽（111），所述外壳（110）的底端一侧开设有通槽（112），所述竖向活动组件（600）的上部活动连接在滑槽（111）内，所述竖向活动组件（600）的下部穿出到通槽（112）外部。
3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的水质监测装置，其特征在于，所述抽水组件（200）包括抽水泵（210）、水槽（220）、排水管（230）和排水阀（240），所述抽水泵（210）安装在外壳（110）的底端，所述抽水泵（210）的抽水端贯穿到浮船（100）底端，所述抽水泵（210）的出水端连接有水槽（220），所述水槽（220）安装在外壳（110）的底端，所述水槽（220）的底端连接有排水管（230），所述排水管（230）上安装有排水阀（240）。
4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的水质监测装置，其特征在于，所述驱动组件（300）包括驱动电机（310）、第一锥齿轮（320）、连接轴（330）和第二锥齿轮（340），所述驱动电机（310）安装在外壳（110）内部，所述驱动电机（310）的输出端连接有第一锥齿轮（320），所述第一锥齿轮（320）的底端通过连接轴（330）连接有第二锥齿轮（340）。
5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的水质监测装置，其特征在于，所述传动组件（400）包括第三锥齿轮（410）、连接杆（420）、直线电机（430）和第一限位滑杆（440），三个所述第三锥齿轮（410）分别活动连接在第一锥齿轮（320）的下方两侧和第二锥齿轮（340）的下方一侧，所述第三锥齿轮（410）的一侧开设有限位环槽，所述限位环槽内活动连接有连接杆（420）的底端，所述连接杆（420）的顶端连接有直线电机（430），所述直线电机（430）安装在外壳（110）的内部，所述第三锥齿轮（410）活动连接在第一限位滑杆（440）上。
6.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的水质监测装置，其特征在于，所述横向活动组件（500）包括第一螺纹杆（510）和第一螺纹套筒（520），所述第一螺纹杆（510）连接有第一锥齿轮（320）下方一侧的第一限位滑杆（440），所述第一螺纹杆（510）活动连接有第一螺纹套筒（520）。
7.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的水质监测装置，其特征在于，所述竖向活动组件（600）包括竖向驱动组件（610）、第四锥齿轮（620）、第五锥齿轮（630）、第二螺纹套筒（640）、第二螺纹杆（650）和保护壳（...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾志勇，吴继梅，严江华，束慧，冯军，徐宏飞，陈鹏鹏，
申请(专利权)人：江苏尚维斯环境科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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