一种环境监测用水源监测装置

技术领域

本发明涉及水源监测技术领域，尤其涉及一种环境监测用水源监测装置。

背景技术

近几年来，随着环保意识的增强，对水质进行检测显得越来越重要，为了实时了解河流的水质情况，我国已陆续在各重点河流、湖泊上建立水质检测站，通过水站检测水环境质量及其污染变化情况，为水环境的保护、管理及水污染防治提供了重要信息。

由于水站之间的间距较远，采集样本的分隔点距离大，因此有不少设置在浮标上的监测装置，水源监测需要对不同深度水源进行数据，又由于江河流域的水流速度较大，水流会带动江河中的污泥在江河底部移动，导致抽取的水源内有许多污泥或其他垃圾进入，污泥或其他垃圾进入后后期难以排出，导致后续监测的数据不够精准，因此，提出一种环境监测用水源监测装置来解决问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种环境监测用水源监测装置，以解决上述描述问题。

本发明一种环境监测用水源监测装置的目的与功效，由以下具体技术手段达成：一种环境监测用水源监测装置，包括浮箱一、浮箱二、保护盒、数据处理模块、分析模块,浮箱一顶部固定连接有顶部为倒“V”状保护盒，保护盒顶部左右两侧均固定安装有光伏板，浮箱一底部固定连接有浮箱二，浮箱二左右两侧均横向垂直转动连接有螺旋桨，螺旋桨中心轴延伸至浮箱二内均固定连接有锥形齿轮，浮箱二底部中心设有凹槽，凹槽内顶部中心设有圆形缺口，圆形缺口内竖直水平转动安装有下潜集水机构，浮箱一内部中心位置左右两侧均竖直固定连接有支撑板，浮箱一内顶部中心位置竖直固定连接有固定轴，固定轴底部贯穿至浮箱二内圆形缺口处水平固定连接有圆形固定板，固定板上端固定安装有正反电机，支撑板远离固定轴一侧均固定安装有压水器，压水器与固定轴之间固定连接有进水管一，浮箱一内远离压水器一端竖直水平转动连接有转轴一，转轴一底部贯穿至浮箱二内固定连接有锥形齿轮，转轴一上端与压水器处于同一水平面固定连接有凸轮，浮箱一内底部固定安装有蓄电池、数据处理模块，浮箱一内底部位于压水器下端固定连接有收集罐，压水器与收集罐之间固定连接有下水管，收集罐上端均安装有分析模块，浮箱二内顶部位于收集罐正下端均固定安装有过水袋，浮箱二左右两侧对应过水袋中心位置均固定安装有伸缩驱动机构，浮箱二内部上端位于下潜集水机构后侧横向转动连接有蜗杆，蜗杆上端左右两侧均固定连接有锥形齿轮，且蜗杆上端锥形齿轮与相近转轴一底部锥形齿轮啮合卡接。

优选的，蓄电池与光伏板电连接，蓄电池、数据处理模块、分析模块之间电连接，分析模块底部延伸至收集罐内，收集罐与过水袋之间连通设置，且收集罐与过水袋下端均安装有电动阀，过水袋为软体材质。

优选的，下潜集水机构包括有转板、防水盒、气缸二、防泥网罩、吸管、卷管器、从动轴、进水管二、滚轮、过水筒，转板底部固定连接有防水盒，防水盒内底部中心位置竖直固定安装有气缸二，防水盒内左右两侧均固定安装有卷管器，卷管器包括有卷绕的导管以及金属材质的出水管，且出水管垂直贯穿至转板顶部外侧均固定连接有进水管二，卷管器上端出水管与进水管二连接处套接转动有滚轮，进水管二之间固定连接有过水筒，气缸二伸缩端延伸至防水盒下端外侧固定连接有防泥网罩，防泥网罩外侧四周均固定连接有拨片，防泥网罩顶部左右两侧均竖直贯穿固定有吸管，吸管与卷管器导管固定连接，转板顶部中心竖直固定连接有从动轴，从动轴顶部水平转动连接在固定板底部中心位置，从动轴与正反电机输出轴通过同步轮同步带连接。

优选的，凹槽为空心圆槽，凹槽内设有环形状的滑槽二，转板呈圆型状，转板外侧与滑槽二内部中空位置卡入。

优选的，过水筒外侧中心位置套接固定有蜗轮，蜗轮与蜗杆啮合卡接，过水筒上端转动连接在浮箱一内底部，固定轴贯穿过水筒，且固定轴上下端与过水筒相接处转动连接。

优选的，固定轴位于过水筒内部至进水管一位置处内部为空心状，固定轴位于过水筒内部下端左右两侧均设有进水孔，进水管一上端安装有电动阀。

优选的，滚轮呈“工”状，滚轮外侧环形滚槽分别与固定板以及圆形缺口处的壁板对应卡接。

优选的，凸轮距离转轴一更近一侧与压水器外侧相接。

优选的，伸缩驱动机构包括有气缸一、匚型板、转轴二、转盘、推杆，气缸一伸缩端固定连接有匚型板，匚型板缺口均朝向浮箱二中心一侧设置，匚型板竖直转动连接有转轴二，转轴二上下端均固定连接有锥形齿轮，转轴二上下端锥形齿轮分别与蜗杆上端锥形齿轮、螺旋桨中心轴上端锥形齿轮处于同一水平面，转轴二位于匚型板内上下端均固定连接有转盘，转盘之间靠近浮箱二中心一侧均活动安装有推杆，推杆另一端与过水袋表面固定连接，气缸二固定连接在浮箱二侧壁上端。

优选的，转盘内侧均设有椭圆状滑槽一，推杆靠近转盘一侧呈“T”状，“T”状推杆一侧上下端分别对应滑槽一卡入，所述浮箱二内底部位于推杆中心竖直固定连接有辅助板，且推杆贯穿辅助板。

有益效果：

1.正反电机带动从动轴转动，从而使得防水盒转动，防水盒通过气缸二带动防泥网罩转动，防泥网罩外侧的拨片快速旋转，可以将流过的污泥或垃圾转动拨走，而防泥网罩可以防止大块的垃圾进入堵塞吸管。

2.电机带动防水盒转动过程中过水筒也跟随转动，从而带动蜗轮转动，蜗轮则带动蜗杆转动，蜗杆通过锥形齿轮带动转轴一转动，转轴一带动凸轮转动，凸轮循环顶动挤压压水器，从而将水抽取至收集罐，当进水管一关闭后凸轮挤压压水器，压水器则通过下水管对准收集罐喷气，从而使得收集罐内部保持洁净，便于下一次监测水源，并且使得水源监测数据能够更为精确。

3.气缸一推动匚型板往过水袋一侧移动时，转轴二上端锥形齿轮与蜗杆上端锥形齿轮啮合，从而带动转轴二转动，转轴二转动过程中带动转盘转动，转盘转动则使得滑槽一转动，椭圆滑槽一转动过程则使得推杆循环挤压过水袋，使得过水袋内的水能够挤压出去，增加水流出的冲击力，从而能够使得收集罐与过水袋内隐藏的污泥或垃圾快速排出。

4.气缸一往螺旋桨一侧移动时，转轴二下端锥形齿轮与螺旋桨中心轴上端锥形齿轮啮合，使得螺旋桨转动，则使得整个装置可以在水中移动，通过控制正反电机正反转动，控制整个装置前后进行移动，监测的水源数据更为准确。

5.整体对称设置，抽取的水源检测后，可进行两组数据对比，从而更精确的判断数据的准确性。

附图说明

图1为本发明整体剖视结构示意图。

图2为本发明下潜集水机构结构示意图。

图3为本发明过水筒剖面结构示意图。

图4为本发明图1中A处放大结构示意图。

图5为本发明图1中B处放大结构示意图。

图6为本发明图1中C处放大结构示意图。

图7为本发明转盘结构示意图。

图1-7中，部件名称与附图编号的对应关系为：

浮箱一1、浮箱二2、凹槽201、保护盒3、光伏板301、数据处理模块4、支撑板5、固定轴6、固定板61、进水孔62、进水管一7、压水器8、下水管81、凸轮9、转轴一10、蓄电池11、收集罐12、分析模块121、蜗杆13、伸缩驱动机构14、气缸一141、匚型板142、转轴二143、转盘144、推杆145、过水袋15、下潜集水机构16、转板161、防水盒162、气缸二163、防泥网罩164、吸管165、卷管器166、从动轴167、进水管二168、滚轮169、过水筒1610、蜗轮17、螺旋桨18、正反电机19、拨片20、滑槽一21、滑槽二22。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

如附图1至附图7所示：一种环境监测用水源监测装置，包括浮箱一1、浮箱二2、保护盒3、数据处理模块4、分析模块121,浮箱一1顶部固定连接有顶部为倒“V”状保护盒3，保护盒3顶部左右两侧均固定安装有光伏板301，浮箱一1底部固定连接有浮箱二2，浮箱二2左右两侧均横向垂直转动连接有螺旋桨18，螺旋桨18中心轴延伸至浮箱二2内均固定连接有锥形齿轮，浮箱二2底部中心设有凹槽201，凹槽201内顶部中心设有圆形缺口，圆形缺口内竖直水平转动安装有下潜集水机构16，浮箱一1内部中心位置左右两侧均竖直固定连接有支撑板5，浮箱一1内顶部中心位置竖直固定连接有固定轴6，固定轴6底部贯穿至浮箱二2内圆形缺口处水平固定连接有圆形固定板61，固定板61上端固定安装有正反电机19，支撑板15远离固定轴6一侧均固定安装有压水器8，压水器8与固定轴5之间固定连接有进水管一7，浮箱一1内远离压水器8一端竖直水平转动连接有转轴一10，转轴一10底部贯穿至浮箱二2内固定连接有锥形齿轮，转轴一10上端与压水器8处于同一水平面固定连接有凸轮9，浮箱一1内底部固定安装有蓄电池11、数据处理模块4，浮箱一1内底部位于压水器8下端固定连接有收集罐12，压水器8与收集罐12之间固定连接有下水管81，收集罐12上端均安装有分析模块121，浮箱二2内顶部位于收集罐12正下端均固定安装有过水袋15，浮箱二2左右两侧对应过水袋15中心位置均固定安装有伸缩驱动机构14，浮箱二2内部上端位于下潜集水机构16后侧横向转动连接有蜗杆13，蜗杆13上端左右两侧均固定连接有锥形齿轮，且蜗杆13上端锥形齿轮与相近转轴一10底部锥形齿轮啮合卡接。

其中：蓄电池11与光伏板301电连接，蓄电池11、数据处理模块4、分析模块121之间电连接，分析模块121底部延伸至收集罐12内，收集罐12与过水袋15之间连通设置，且收集罐12与过水袋15下端均安装有电动阀，过水袋15为软体材质，通过光伏板301进行光电转化，利用蓄电池11储存电能，可供正反电机19以及其他蓄电设备使用，节省电能，分析模块121与收集罐12内部的水源相接，从而进行检测数据，数据传输至数据处理模块4进行整理，然后传递给检测站。

其中：下潜集水机构16包括有转板161、防水盒162、气缸二163、防泥网罩164、吸管165、卷管器166、从动轴167、进水管二168、滚轮169、过水筒1610，转板161底部固定连接有防水盒162，防水盒162内底部中心位置竖直固定安装有气缸二163，防水盒162内左右两侧均固定安装有卷管器166，卷管器166包括有卷绕的导管以及金属材质的出水管，且出水管垂直贯穿至转板161顶部外侧均固定连接有进水管二168，卷管器166上端出水管与进水管二168连接处套接转动有滚轮169，进水管二168之间固定连接有过水筒1610，气缸二163伸缩端延伸至防水盒162下端外侧固定连接有防泥网罩164，防泥网罩164外侧四周均固定连接有拨片20，防泥网罩164顶部左右两侧均竖直贯穿固定有吸管165，吸管165与卷管器166导管固定连接，转板161顶部中心竖直固定连接有从动轴167，从动轴167顶部水平转动连接在固定板61底部中心位置，从动轴167与正反电机19输出轴通过同步轮同步带连接，正反电机19带动从动轴167转动，从而使得防水盒162转动，防水盒162通过气缸二163带动防泥网罩164转动，防泥网罩164外侧的拨片20快速旋转，可以将流过的污泥或垃圾转动拨走，而防泥网罩164可以防止大块的垃圾进入堵塞吸管165。

其中：凹槽201为空心圆槽，凹槽201内设有环形状的滑槽二22，转板161呈圆型状，转板161外侧与滑槽二22内部中空位置卡入，使得转板161转动过程中更为顺畅且稳定，同时水通过转板161阻隔防止进入浮箱二2内部。

其中：过水筒1610外侧中心位置套接固定有蜗轮17，蜗轮17与蜗杆13啮合卡接，过水筒1610上端转动连接在浮箱一1内底部，固定轴6贯穿过水筒1610，且固定轴6上下端与过水筒1610相接处转动连接，蜗轮17带动蜗杆13转动，蜗杆13则带动转轴一10转动，使得各零部件连接紧密，节省电能消耗。

其中：固定轴6位于过水筒1610内部至进水管一7位置处内部为空心状，固定轴6位于过水筒1610内部下端左右两侧均设有进水孔62，进水管一7上端安装有电动阀，抽取的水进入过水筒1610内，然后再通过进水孔62进入进水管一7，最后通过下水管81进入收集罐12进行检测。

其中：滚轮169呈“工”状，滚轮169外侧环形滚槽分别与固定板61以及圆形缺口处的壁板对应卡接，使得下潜集水机构16旋转过程中更为顺畅，同时固定板61始终处于静止状态。

其中：凸轮9距离转轴一10更近一侧与压水器8外侧相接，转轴一10带动凸轮9转动，凸轮9循环顶动挤压压水器8，从而将水抽取至收集罐12，当进水管一7关闭后凸轮9挤压压水器8，压水器8则通过下水管81对准收集罐12喷气，从而使得收集罐12内部保持洁净，便于下一次监测水源，并且使得水源监测数据能够更为精确。

其中：伸缩驱动机构14包括有气缸一141、匚型板142、转轴二143、转盘144、推杆145，气缸一141伸缩端固定连接有匚型板142，匚型板142缺口均朝向浮箱二2中心一侧设置，匚型板142竖直转动连接有转轴二143，转轴二143上下端均固定连接有锥形齿轮，转轴二143上下端锥形齿轮分别与蜗杆13上端锥形齿轮、螺旋桨18中心轴上端锥形齿轮处于同一水平面，转轴二143位于匚型板142内上下端均固定连接有转盘144，转盘144之间靠近浮箱二2中心一侧均活动安装有推杆145，推杆145另一端与过水袋15表面固定连接，气缸二141固定连接在浮箱二2侧壁上端，气缸一141推动匚型板142往过水袋15一侧移动时，转轴二143上端锥形齿轮与蜗杆13上端锥形齿轮啮合，从而带动转轴二143转动，转轴二143转动过程中带动转盘144转动，转盘144转动则使得滑槽一21转动，椭圆滑槽一21转动过程则使得推杆145循环挤压过水袋15，使得过水袋15内的水能够挤压出去，增加水流出的冲击力，从而能够使得收集罐12与过水袋15内隐藏的污泥或垃圾快速排出。

其中：转盘144内侧均设有椭圆状滑槽一21，推杆145靠近转盘144一侧呈“T”状，“T”状推杆145一侧上下端分别对应滑槽一21卡入，所述浮箱二2内底部位于推杆145中心竖直固定连接有辅助板，且推杆145贯穿辅助板，气缸一141往螺旋桨18一侧移动时，转轴二143下端锥形齿轮与螺旋桨18中心轴上端锥形齿轮啮合，使得螺旋桨18转动，则使得整个装置可以在水中移动，通过控制正反电机19正反转动，控制整个装置前后进行移动，监测的水源数据更为准确。

工作原理：利用光伏板301进行光电转化持续为蓄电池11充电，需要检测水源时，启动气缸一141，往螺旋桨18一侧移动时，转轴二143下端锥形齿轮与螺旋桨18中心轴上端锥形齿轮啮合，使得螺旋桨18转动，控制正反电机19正或反向转动，控制整个装置前或后进行移动，移动到位置后，通过气缸一141收缩，然后使得转轴二143的锥形齿轮脱离螺旋桨18，启动气缸二163带动吸管165往下移动，到需要抽取的深度后停止气缸二163，打开进水管一7上端电动阀，凸轮9跟随转轴一10转动，循环顶动压水器8，从而使得水顺着吸管165以及卷管器166进入过水筒1610，然后通过固定轴6、进水管一7上升至浮箱一1内，最后通过下水管81进入收集罐12内，然后关闭进水管一7，通过分析模块12分析数据传输至数据处理模块4，通过数据处理模块4整理将数据传输至检测站，检测完后，启动气缸一141，使得转轴二143上端锥形齿轮与蜗杆13上端锥形齿轮啮合卡接，同时打开收集罐12与过水袋15出水口处电动阀门，转轴二143转动过程中带动转盘144转动，转盘144转动则使得滑槽一21转动，椭圆滑槽一21转动过程则使得推杆145循环挤压过水袋15，使得过水袋15内的水能够挤压出去，增加水流出的冲击力，从而能够使得收集罐12与过水袋15内隐藏的污泥或垃圾快速排出。