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一种河在线检测装置

申请号 CN201710784156.7 申请日 2017-09-04 公开(公告)号 CN107505002A 公开(公告)日 2017-12-22
申请人 成都九十度工业产品设计有限公司; 发明人 李燕;
摘要 本 发明 公开了一种河 水 在线检测装置,包括 外壳 ,外壳的底部设置有水质检测 传感器 ;外壳内还设置有控制装置,控制装置包括CPU,水质检测传感器通过调理 电路 连接有AD转换电路,AD转换电路通过 电缆 与CPU相连;控制装置还包括发 电机 整流电路、电源电路,发电机整流电路通过电缆与第一水流发电机和第二水流发电机电连接;电源电路与发电机整流电路相连,电源电路与CPU电连接。通过设置本发明,从而能定点检测河水的水质情况,并能进行实时检测,且检测自动进行,速度快,无需进行 采样 ,且检测结果通过无线电直接发送到网络上,实现河水水质状况的在线检测。
权利要求

1.一种河在线检测装置,其特征在于:包括外壳(1),外壳(1)为圆筒梭形结构,外壳(1)的一侧设置有第一水流发电机(11),外壳(1)的另一侧设置有第二水流发电机(12),第一水流发电机(11)和第二水流发电机(12)相对于外壳(1)轴对称;外壳(1)的底部设置有水质检测传感器(6);外壳(1)内还设置有控制装置(5),控制装置(5)包括CPU,水质检测传感器(6)通过调理电路连接有AD转换电路,AD转换电路通过电缆与CPU相连;控制装置(5)还包括发电机整流电路、电源电路,发电机整流电路通过电缆与第一水流发电机(11)和第二水流发电机电连接;电源电路与发电机整流电路相连,电源电路与CPU电连接。
2.如权利要求1所述的一种河水在线检测装置,其特征在于:所述外壳(1)内还设置有电池(7),蓄电池(7)通过电缆与电源电路相连;外壳(1)的顶部设置有通信天线(16),通信天线(16)连接有GPRS通信模、GPS通信模块,GPRS通信模块和GPS通信模块通过电缆与CPU信号连接。
3.如权利要求2所述的一种河水在线检测装置,其特征在于:所述第一水流发电机(11)和第二水流发电机(12)结构相同,第一水流发电机(11)包括用于引导水流的水流引导壳(111),水流引导壳(111)为圆筒形,水流引导壳(111)的一端设置有导流支架(112),导流支架(112)呈星形,导流支架(112)的轴线与水流引导壳(111)的轴线相重合;导流支架(112)的中心上设置有发电机(113),发电机(113)的转轴上连接有水轮叶片(114)。
4.如权利要求3所述的一种河水在线检测装置,其特征在于:所述外壳(1)内的顶部设置有用于提供设备浮的气仓(2),外壳(1)内的底部设置有用于固定检测装置的绞索(8),外壳(1)的底部还设置有用于引导缆索(806)的放线口(9);所述外壳(1)尾部的侧面设置有第一水平尾翼(4)和第二水平尾翼(10),第一水平尾翼(4)和第二水平尾翼(10)相对于外壳(1)轴对称;外壳(1)的顶部第一水平尾翼(4)和第二水平尾翼(10)之间设置有竖直尾翼(3)。
5.如权利要求4所述的一种河水在线检测装置,其特征在于:所述第一平衡翼(13)和第二平衡翼(14)均设置有用于发电的太阳能电池板(15);所述控制装置(5)还包括汇流电路,汇流电路的输入端与太阳能电池板(15)相连,汇流电路的输出端与电源电路相连。
6.如权利要求5所述的一种河水在线检测装置,其特征在于:还包括有固定装置,固定装置包括锚体(171),锚体(171)的底部设置有用于插入河床的固定锚锥(172),锚体(171)的顶部设置有用于连接缆索(806)的拉环(173);拉环(173)通过缆索(806)穿过放线口(9)与绞索(8)相连。
7.如权利要求6所述的一种河水在线检测装置,其特征在于:所述绞索(8)包括固定架(804),固定架(804)上设置有用于减速的变速器(802),固定架(804)上设置有电机(803),电机(803)的转轴与变速器(802)输入轴相连;变速器(802)输出轴连接有绞盘(801),绞盘(801)上缠绕有缆索(806),固定架(804)上还设置有用于减小缆索(806)摩擦力的引导轮(805);所述控制装置(5)还包括电机驱动电路,电机驱动电路与电机(803)相连,电机驱动电路通过电缆与CPU相连。
8.如权利要求7所述的一种河水在线检测装置,其特征在于:所述水质检测传感器(6)包括压力传感器温度传感器,浑浊度传感,色度传感器,化学需量传感器。

说明书全文

一种河在线检测装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种河水检测装置,特别是涉及一种河水在线检测装置。

背景技术

[0002] 水是生命之源,人类在生活和生产活动中都离不开水,生活饮用水水质的优劣与人类健康密切相关。随着社会经济发展、科学进步和人民生活水平的提高,人们对生活饮用水的水质要求不断提高,饮用水水质标准也相应地不断发展和完善。由于生活饮用水水质标准的制定与人们的生活习惯、文化、经济条件、科学技术发展水平、水资源及其水质现状等多种因素有关,不仅各国之间,而且同一国家的不同地区之间,对饮用水水质的要求都存在着差异。天然水是一种化学成分十分复杂的溶液,含可溶性物质(如盐类、可溶性有机物和可溶气体等)、胶体物质(如胶、腐殖酸粘土矿物胶体物质等)和悬浮物(如黏土、水生生物、泥沙、细菌、藻类等)。地表水的含盐量比较低,但容易受污染;地下水比较洁净,但溶解的矿物质比较多。水中的杂质主要分为:悬浮物、胶体、溶解性物质。
[0003] 由于地表水容易受到污染,水的变化速率快,因此需要对地表水水进行实时的在线检测,传统的水质溶液需要通过人为采样并拿到实验室进行分析检测;这样存在效率低下,检测周期长,采样工作量大等问题。

发明内容

[0004] 本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题,提供一种河水在线检测装置,通过设置本发明,从而能定点检测河水的水质情况,并能进行实时检测,且检测速度快,无需进行采样,且检测结果通过无线电直接发送出来,实现河水的在线检测。
[0005] 本发明采用的技术方案如下:一种河水在线检测装置,包括外壳,外壳为圆筒梭形结构,外壳的一侧设置有第一水流发电机,外壳的另一侧设置有第二水流发电机,第一水流发电机和第二水流发电机相对于外壳轴对称;外壳的底部设置有水质检测传感器;外壳内还设置有控制装置,控制装置包括CPU,水质检测传感器通过调理电路连接有AD转换电路,AD转换电路通过电缆与CPU相连;控制装置还包括发电机整流电路、电源电路,发电机整流电路通过电缆与第一水流发电机和第二水流发电机电连接;电源电路与发电机整流电路相连,电源电路与CPU电连接。
[0006] 进一步地,本发明还公开了一种河水在线检测装置的优选结构,所述外壳内还设置有电池蓄电池通过电缆与电源电路相连;外壳的顶部设置有通信天线,通信天线连接有GPRS通信模、GPS通信模块,GPRS通信模块和GPS通信模块通过电缆与CPU信号连接。
[0007] 进一步地,所述第一水流发电机和第二水流发电机结构相同,第一水流发电机包括用于引导水流的水流引导壳,水流引导壳为圆筒形,水流引导壳的一端设置有导流支架,导流支架呈星形,导流支架的轴线与水流引导壳的轴线相重合;导流支架的中心上设置有发电机,发电机的转轴上连接有水轮叶片
[0008] 进一步地,所述外壳内的顶部设置有用于提供设备浮的气仓,外壳内的底部设置有用于固定检测装置的绞索,外壳的底部还设置有用于引导缆索的放线口;所述外壳尾部的侧面设置有第一水平尾翼和第二水平尾翼,第一水平尾翼和第二水平尾翼相对于外壳轴对称;外壳的顶部第一水平尾翼和第二水平尾翼之间设置有竖直尾翼。
[0009] 进一步地,所述第一平衡翼和第二平衡翼均设置有用于发电的太阳能电池板;所述控制装置还包括汇流电路,汇流电路的输入端与太阳能电池板相连,汇流电路的输出端与电源电路相连。
[0010] 进一步地,还包括有固定装置,固定装置包括锚体,锚体的底部设置有用于插入河床的固定锚锥,锚体的顶部设置有用于连接缆索的拉环;拉环通过缆索穿过放线口与绞索相连。
[0011] 进一步地,所述绞索包括固定架,固定架上设置有用于减速的变速器,固定架上设置有电机,电机的转轴与变速器输入轴相连;变速器输出轴连接有绞盘,绞盘上缠绕有缆索,固定架上还设置有用于减小缆索摩擦力的引导轮;所述控制装置还包括电机驱动电路,电机驱动电路与电机相连,电机驱动电路通过电缆与CPU相连。
[0012] 进一步地,所述水质检测传感器包括压力传感器温度传感器,浑浊度传感,色度传感器,化学需量传感器。
[0013] 综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:(1)通过设置本发明,从而能定点检测河水的水质情况,并能进行实时检测,且检测速度快,无需进行采样,且检测结果通过无线电直接发送到网络上,实现河水水质状况的在线检测。
[0014] (2)通过设置固定装置和绞索,从而能实现设备的深度调节,可对不同深度的河水进行检测,检测快速,方便易用;(3)通过设置太阳能电池板和水流发电机,从而能实现光能和水能的互补利用,减少因缺少阳光或水流减缓导致检测装置的宕机,提高设备的稳定性和工作效率。
附图说明
[0015] 图1是本发明的结构示意图;图2是本发明的剖面结构示意图;
图3是固定装置的结构示意图;
图4是绞索的结构示意图;
图5是水流发电机的结构示意图;
图6是控制装置的结构框图
[0016] 图中标记:1是外壳,2是气仓,3是竖直尾翼,4是第一水平尾翼,5是控制装置,6是水质检测传感器,7是蓄电池,8是绞索,9是放线口,10是第二水平尾翼,11是第一水流发电机,12是第二水流发电机,13是第一平衡翼,14是第二平衡翼,15是太阳能电池板,16是通信天线;171是锚体,172是固定锚锥,173是拉环;
801是绞盘,802是变速器,803是电机,804是固定架,805是引导轮,806是缆索;
111是水流引导壳,112是导流支架,113是发电机,114是水轮叶片。

具体实施方式

[0017] 下面结合附图,对本发明作详细的说明。
[0018] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0019] 如图1-图6所示,本发明包括外壳1,外壳1为圆筒梭形结构,外壳1的一侧设置有第一水流发电机11,外壳1的另一侧设置有第二水流发电机12,第一水流发电机11和第二水流发电机12相对于外壳1轴对称;外壳1的底部设置有水质检测传感器6;外壳1内还设置有控制装置5,控制装置5包括CPU,水质检测传感器6通过调理电路连接有AD转换电路,AD转换电路通过电缆与CPU相连;控制装置5还包括发电机整流电路、电源电路,发电机整流电路通过电缆与第一水流发电机11和第二水流发电机电连接;电源电路与发电机整流电路相连,电源电路与CPU电连接。
[0020] 进一步地,本发明还公开了一种河水在线检测装置的优选结构,所述外壳1内还设置有蓄电池7,蓄电池7通过电缆与电源电路相连;外壳1的顶部设置有通信天线16,通信天线16连接有GPRS通信模块、GPS通信模块,GPRS通信模块和GPS通信模块通过电缆与CPU信号连接。
[0021] 进一步地,所述第一水流发电机11和第二水流发电机12结构相同,第一水流发电机11包括用于引导水流的水流引导壳111,水流引导壳111为圆筒形,水流引导壳111的一端设置有导流支架112,导流支架112呈星形,导流支架112的轴线与水流引导壳111的轴线相重合;导流支架112的中心上设置有发电机113,发电机113的转轴上连接有水轮叶片114。
[0022] 进一步地,所述外壳1内的顶部设置有用于提供设备浮力的气仓2,外壳1内的底部设置有用于固定检测装置的绞索8,外壳1的底部还设置有用于引导缆索806的放线口9;所述外壳1尾部的侧面设置有第一水平尾翼4和第二水平尾翼10,第一水平尾翼4和第二水平尾翼10相对于外壳1轴对称;外壳1的顶部第一水平尾翼4和第二水平尾翼10之间设置有竖直尾翼3。
[0023] 进一步地,所述第一平衡翼13和第二平衡翼14均设置有用于发电的太阳能电池板15;所述控制装置5还包括汇流电路,汇流电路的输入端与太阳能电池板15相连,汇流电路的输出端与电源电路相连。
[0024] 进一步地,还包括有固定装置,固定装置包括锚体171,锚体171的底部设置有用于插入河床的固定锚锥172,锚体171的顶部设置有用于连接缆索806的拉环173;拉环173通过缆索806穿过放线口9与绞索8相连。
[0025] 进一步地,所述绞索8包括固定架804,固定架804上设置有用于减速的变速器802,固定架804上设置有电机803,电机803的转轴与变速器802输入轴相连;变速器802输出轴连接有绞盘801,绞盘801上缠绕有缆索806,固定架804上还设置有用于减小缆索806摩擦力的引导轮805;所述控制装置5还包括电机驱动电路,电机驱动电路与电机803相连,电机驱动电路通过电缆与CPU相连。
[0026] 进一步地,所述水质检测传感器6包括压力传感器,温度传感器,浑浊度传感,色度传感器,化学需氧量传感器。
[0027] 具体使用时,首先根据设备布置点的水深设置一定长度的缆索806,然后将固定装置固定在河床上,然后将检测装置放置在河面上即可对河水进行检测。
[0028] 具体运行过程,装置通过第一平衡翼13、竖直尾翼3、第一水平尾翼4、第二水平尾翼10和第二平衡翼14保持设备在流动的河水中保持稳定。充电时,太阳能电池板15将太阳能转换成电能并通过回流电路进入电源电路,电源电路将多余的电能存储在蓄电池中。当河水流动时,流动的水进入水流引导壳111形成稳定的水流,水流推动水轮叶片114转动,水轮叶片114的转轴带动发电机113转动,发电机113将机械能转换成电能,并通过发电机整流电路真理后输入电源电路,电源电路将多余的电能存储在蓄电池中。
[0029] 这样,实现了太阳能和光能的互补,当阳光减弱或太阳能电池板被污泥覆盖住时,可通过水流进行发电;当水流过于缓慢时,可通过太阳能进行发电。这样,能保证设备供电的稳定性,保证设备长期稳定的工作,减少因缺少阳光或水流减缓导致检测装置的宕机,提高设备的稳定性和工作效率。
[0030] 对水质进行检测时,水质检测传感器6将水的特征转换成电信号并传递给调理电路,调理电路将微弱电信号转换成直流信号并传递给AD转换电路,AD转换电路将模拟信号转换数字信号并传递给CPU,CPU将受到的信号处理后传递给GPRS通信模块,GPRS通信模块通过通信天线16将信号发送出去,工作人员通过接收机即可得到河水的状态参数。这样,就能定点检测河水的水质情况,并能进行实时检测,且检测速度快,无需进行采样。设备通过GPS定位模块确定其地理位置并通过GPRS通信模块发射到接受端,工作人员就能得知检测点的位置。
[0031] 当需要检测不同水深的水质情况时,控制装置5控制电机803转动,带动变速器802转动,变速器802将转速降低后带动绞盘801转动,绞盘801缆索806收卷起来,检测装置在缆索806的拉力下,沉入到预定的水深处,并对此深度的水质进行检测,控制装置5将检测到的数据存储起来;检测完成后,控制装置5控制电机803反向转动,检测装置回到水面,并通过通信天线16将信号发送出去。通过设置固定装置和绞索,从而能实现设备的深度调节,可对不同深度的河水进行检测,检测快速,方便易用。
[0032] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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