一种环保水质智能监测设备及监测方法

技术领域

本发明涉及种环保水质监测领域，具体的说是一种环保水质智能监测设备及监测方法。

背景技术

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。主要监测项目可分为两大类：一类是反映水质状况的综合指标，如温度、色度、浊度、pH值、电导率、悬浮物、溶解氧、化学需氧量和生化需氧量等；另一类是一些有毒物质，如酚、氰、砷、铅、铬、镉、汞和有机农药等。为客观的评价江河和海洋水质的状况，除上述监测项目外，有时需进行流速和流量的测定。

水质监测是环保的一项重要措施，在水质监测监测的过程中，根据监测要求，常需要对不同深度位置的水质进行监测，而在深度调节的过程中，需要单独进行操作控制，不便于快速有效的对不同深度的水质进行监测操作。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种环保水质智能监测设备及监测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种环保水质智能监测设备，包括两组浮船，两组浮船之间设置有牵引绳，两个所述浮船上设置有用于牵引绳牵引的牵引组件，所述牵引绳上设置有安装杆，所述安装杆上开设有滑孔并通过滑孔滑动连接在牵引绳上，所述安装杆上设置有用于安装杆套设后限位的限位组件，所述安装杆的下端固定有监测框，所述安装杆的上方设置有浮板，且浮板与监测框之间通过连接组件连接，所述监测框上设置有用于对水质监测的监测组件及监测过程中深度控制的控制组件；

所述牵引组件包括固定在两个浮船上端的固定架，两个所述固定架上转动连接有收卷轮，所述牵引绳的两端分别卷设在两个收卷轮上，所述固定架上安装有用于收卷轮驱动的驱动电机；

所述监测组件包括开设在监测框上的通槽，所述通槽的内部设置有用于水质监测的监测探头，所述监测框的两侧设置有用于通槽封堵的封堵板，两个所述封堵板之间固定有连接板，所述连接板位于监测框的上方，且监测框上设置有用于连接板升降的升降组件。

所述控制组件包括设置在监测框内部的蓄水腔，所述监测框上安装有与蓄水腔内部相通的进水管，所述进水管上安装有两个第一单向阀，两个所述第一单向阀的导通方向为进水管的外部至蓄水腔的内部，所述进水管上相通安装有安装管，所述安装管位于两个第一单向阀之间，所述安装管上滑动连接有活塞杆，所述活塞杆的一端固定有T型凸起，所述监测框的一侧设置有用于对T型凸起推动的推动组件，所述进水管上设置有用于T型凸起被推动后复位的复位组件，所述监测框上设置有用于对蓄水腔内部压力控制的泄压组件，所述封堵板上设置有用于将蓄水腔内部水液放出的放水组件。

所述推动组件包括固定在监测框外侧的安装架，所述安装架上转动连接有安装轴，所述安装轴的一端固定有套环，所述套环的外侧环形阵列固定有多个用于对T型凸起推动的凸块，所述监测框上设置有用于对安装轴单向转动的单向转动组件。

所述复位组件包括滑动连接在T型凸起上的两个T型杆，两个所述T型杆的一端与进水管的外侧相固定，两个所述T型杆的外侧套设有第一弹簧。

所述单向转动组件包括固定在安装轴上的安装套，所述安装套上环形阵列固定有多个传动块，所述封堵板上固定有安装框，所述安装框上通过多个连接弹簧连接有条形板，所述条形板滑动连接在安装框上，所述条形板上排列固定有多个推板，各个所述推板的下端开设有斜面。

所述泄压组件包括安装在监测框上端的泄压管，所述泄压管与蓄水腔相通，所述泄压管上安装有第二单向阀，所述第二单向阀的导通方向为蓄水腔的内部至泄压管的外部；

所述放水组件包括安装在监测框下端的泄水管，所述泄水管与蓄水腔的内部相通，所述泄水管上设置有用于泄水管控制的控制阀。

所述升降组件包括固定在监测框上端的多个第一套管，各个所述第一套管上滑动连接有第一滑杆，所述第一滑杆的一端与连接板相固定，各个所述第一套管的外侧套设有第二弹簧，所述连接板与监测框相对的一侧分别安装有电磁铁与铁块。

所述限位组件包括开设在安装杆上的安装孔，所述安装孔上滑动连接有限位杆，所述安装杆上固定有U型板，所述限位杆滑动连接在浮板及U型板上，所述限位杆上固定有圆板，所述限位杆上套设有第三弹簧，所述第三弹簧的两端分别与U型板及圆板相抵设置，且限位杆在第三弹簧的弹力作用下与牵引绳的外侧相抵。

所述连接组件包括固定在浮板下端的多个第二套管，各个所述第二套管上滑动连接有第二滑杆，所述第二滑杆的一端与监测框的上端相固定。

一种环保水质智能监测设备的监测方法，包括以下步骤：

S1：对指定水域的水质进行监测的过程中，通过滑孔将安装杆套设安装在牵引绳上，安装完成后，对安装杆进行推动，通过滑孔的作用，使安装杆在牵引绳上滑动，对安装杆在牵引绳上的位置进行调整，调整完成后，通过第三弹簧的弹力作用，推动限位杆在安装孔上滑动并与牵引绳相抵，对牵引绳上滑动调整后的安装杆进行限位；

S2：对安装杆调整并限位完成后，将两个浮船放置在水面，放置完成后，在浮板的浮力作用下，浮板浮于水面并使安装杆处于液面之下；

S3：通过监测框对水域的水质进行监测，在监测的过程中，监测框处深度位置的部分水液在通槽的流通作用下处于通槽的内部，通过升降组件，驱动连接板下降运动，在连接板下降运动的过程中，带动两个封堵板同步下降运动，通过两个封堵板的下降，对监测框上通槽的两侧进行封堵，对通槽两侧封堵完成后，通过通槽内部的监测探头对封堵后处于通槽内部的水液进行监测，完成对监测框处深度水液的监测操作，整个监测的过程中，通过两个封堵板的封堵避免监测的过程中其他的水液混入影响监测的稳定性；

S4：监测完成后，通过升降组件，驱动连接板及两个封堵板进行上升运动，在驱动封堵板下降及上升复位的过程中，通过封堵板的下降运动，带动安装框同步运动，在安装框运动的过程中，使条形板上各个推板的斜面依次与安装套上的传动块相抵，通过斜面与传动块之间的传动作用，推动条形板靠向安装框的内部运动，此时安装轴不发生转动；

S5：在封堵板上升运动的过程中，带动安装框同步运动，在安装框运动的过程中，使条形板上的各个推板依次与各个传动块相抵，通过推板与传动块的相抵传动作用，驱动安装轴进行转动，在安装轴转动的过程中，带动套环上的各个凸块依次与T型凸起的一端相抵，通过凸块与T型凸起的相抵传动作用及复位组件上各个T型杆上第一弹簧的复位作用，使T型凸起及T型凸起上的活塞杆受力进行往复运动，因两个第一单向阀的导通方向为进水管的外部至蓄水腔的内部，通过活塞杆的往复运动，将进水管外部的水液吸入至进水管的内部并通过挤压输送至监测框的蓄水腔内部，对监测框的蓄水腔内部进行蓄水，增加整个监测框的重量并使监测框发生进一步的下沉运动；

S6：因此封堵板升降运动的过程中，通过传动，增加监测框的重量使其下沉，改变监测框处的深度位置，便于监测框对水域上不同深度位置的水液进行监测，且在深度调整的过程中，通过监测过程中的驱动同步使监测框发生下沉调整，不再单独进行操作控制，便于快速有效的对不同深度的水质进行监测操作；

S7：且在监测的过程中，通过两个收卷轮对牵引绳的收卷与放出配合，驱动牵引绳上的整个监测设备进行移动，通过监测设备的移动，便于对水域上不同的位置进行监测。

本发明的有益效果：

本发明所述的一种环保水质智能监测设备，通过监测框上两个封堵板的升降与监测探头的配合，对监测框所处深度水液的监测操作，整个监测的过程中，通过两个封堵板的封堵避免监测的过程中其他的水液混入影响监测的稳定性，而封堵板升降运动的过程中，通过传动，增加监测框的重量使其下沉，改变监测框所处的深度位置，便于监测框对水域上不同深度位置的水液进行监测，且在深度调整的过程中，通过监测过程中的驱动同步使监测框发生下沉调整，不再单独进行操作控制，便于快速有效的对不同深度的水质进行监测操作。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明提供的一种环保水质智能监测设备的整体外形结构示意图；

图2为本发明提供的一种环保水质智能监测设备的牵引组件结构示意图；

图3为本发明提供的一种环保水质智能监测设备的放水组件结构示意图；

图4为本发明提供的一种环保水质智能监测设备的泄压组件、监测组件、控制组件、推动组件、复位组件及单向转动组件结构示意图；

图5为本发明提供的一种环保水质智能监测设备的限位组件及连接组件结构示意图；

图6为本发明提供的一种环保水质智能监测设备的升降组件结构示意图；

图7为图4中A处的放大结构示意图；

图8为图6中B处的放大结构示意图。

图中：101-浮船；102-牵引绳；201-固定架；202-收卷轮；203-驱动电机；3-安装杆；4-滑孔；501-安装孔；502-限位杆；503-U型板；504-圆板；505-第三弹簧；6-浮板；7-监测框；801-通槽；802-封堵板；803-连接板；901-第一套管；902-第一滑杆；903-第二弹簧；904-电磁铁；905-铁块；1001-第二套管；1002-第二滑杆；1101-进水管；1102-第一单向阀；1103-安装管；1104-活塞杆；1105-T型凸起；1201-安装架；1202-安装轴；1203-套环；1204-凸块；1301-T型杆；1302-第一弹簧；1401-安装套；1402-传动块；1403-安装框；1404-条形板；1405-推板；1406-斜面；1501-泄压管；1502-第二单向阀；1601-泄水管；1602-控制阀。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容了解本发明的优点和功效。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制，为了更好地说明本发明的实施例，图中某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件，在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用于的具体含义。

如图1-8示，本发明的一种环保水质智能监测设备，包括两组浮船101，两组浮船101之间设置有牵引绳102，两个浮船101上设置有用于牵引绳102牵引的牵引组件，牵引绳102上设置有安装杆3，安装杆3上开设有滑孔4并通过滑孔4滑动连接在牵引绳102上，安装杆3上设置有用于安装杆3套设后限位的限位组件，安装杆3的下端固定有监测框7，安装杆3的上方设置有浮板6，且浮板6与监测框7之间通过连接组件连接，监测框7上设置有用于对水质监测的监测组件及监测过程中深度控制的控制组件；

牵引组件包括固定在两个浮船101上端的固定架201，两个固定架201上转动连接有收卷轮202，牵引绳102的两端分别卷设在两个收卷轮202上，固定架201上安装有用于收卷轮202驱动的驱动电机203；

监测组件包括开设在监测框7上的通槽801，通槽801的内部设置有用于水质监测的监测探头，监测框7的两侧设置有用于通槽801封堵的封堵板802，两个封堵板802之间固定有连接板803，连接板803位于监测框7的上方，且监测框7上设置有用于连接板803升降的升降组件，通过监测框7上两个封堵板802的升降与监测探头的配合，对监测框7处深度水液的监测操作，整个监测的过程中，通过两个封堵板802的封堵避免监测的过程中其他的水液混入影响监测的稳定性，而封堵板802升降运动的过程中，通过传动，增加监测框7的重量使其下沉，改变监测框7处的深度位置，便于监测框7对水域上不同深度位置的水液进行监测，且在深度调整的过程中，通过监测过程中的驱动同步使监测框7发生下沉调整，不再单独进行操作控制，便于快速有效的对不同深度的水质进行监测操作。

具体的，控制组件包括设置在监测框7内部的蓄水腔，监测框7上安装有与蓄水腔内部相通的进水管1101，进水管1101上安装有两个第一单向阀1102，两个第一单向阀1102的导通方向为进水管1101的外部至蓄水腔的内部，进水管1101上相通安装有安装管1103，安装管1103位于两个第一单向阀1102之间，安装管1103上滑动连接有活塞杆1104，活塞杆1104的一端固定有T型凸起1105，监测框7的一侧设置有用于对T型凸起1105推动的推动组件，进水管1101上设置有用于T型凸起1105被推动后复位的复位组件，监测框7上设置有用于对蓄水腔内部压力控制的泄压组件，封堵板802上设置有用于将蓄水腔内部水液放出的放水组件，封堵板802升降运动的过程中，通过传动，增加监测框7的重量使其下沉，改变监测框7处的深度位置，便于监测框7对水域上不同深度位置的水液进行监测，且在深度调整的过程中，通过监测过程中的驱动同步使监测框7发生下沉调整，不再单独进行操作控制，便于快速有效的对不同深度的水质进行监测操作。

具体的，推动组件包括固定在监测框7外侧的安装架1201，安装架1201上转动连接有安装轴1202，安装轴1202的一端固定有套环1203，套环1203的外侧环形阵列固定有多个用于对T型凸起1105推动的凸块1204，监测框7上设置有用于对安装轴1202单向转动的单向转动组件，复位组件包括滑动连接在T型凸起1105上的两个T型杆1301，两个T型杆1301的一端与进水管1101的外侧相固定，两个T型杆1301的外侧套设有第一弹簧1302，通过单向转动组件，驱动安装轴1202进行转动，在安装轴1202转动的过程中，带动套环1203上的各个凸块1204依次与T型凸起1105的一端相抵，通过凸块1204与T型凸起1105的相抵传动作用及复位组件上各个T型杆1301上第一弹簧1302的复位作用，使T型凸起1105及T型凸起1105上的活塞杆1104受力进行往复运动。

具体的，单向转动组件包括固定在安装轴1202上的安装套1401，安装套1401上环形阵列固定有多个传动块1402，封堵板802上固定有安装框1403，安装框1403上通过多个连接弹簧连接有条形板1404，条形板1404滑动连接在安装框1403上，条形板1404上排列固定有多个推板1405，各个推板1405的下端开设有斜面1406，在驱动封堵板802下降及上升复位的过程中，通过封堵板802的下降运动，带动安装框1403同步运动，在安装框1403运动的过程中，使条形板1404上各个推板1405的斜面1406依次与安装套1401上的传动块1402相抵，通过斜面1406与传动块1402之间的传动作用，推动条形板1404靠向安装框1403的内部运动，此时安装轴1202不发生转动，在封堵板802上升运动的过程中，带动安装框1403同步运动，在安装框1403运动的过程中，使条形板1404上的各个推板1405依次与各个传动块1402相抵，通过推板1405与传动块1402的相抵传动作用，驱动安装轴1202进行转动。

具体的，泄压组件包括安装在监测框7上端的泄压管1501，泄压管1501与蓄水腔相通，泄压管1501上安装有第二单向阀1502，第二单向阀1502的导通方向为蓄水腔的内部至泄压管1501的外部，监测框7上的蓄水腔内部进水的过程中，使蓄水腔内部的压力增大，在压力的作用下，通过泄压管1501上的第二单向阀1502向外部泄气，保证蓄水腔内部的压力正常；

放水组件包括安装在监测框7下端的泄水管1601，泄水管1601与蓄水腔的内部相通，泄水管1601上设置有用于泄水管1601控制的控制阀1602，监测完成后，将监测框7从液面上取出，打开控制阀1602，通过泄水管1601将监测框7的蓄水腔内部的水液放出。

具体的，升降组件包括固定在监测框7上端的多个第一套管901，各个第一套管901上滑动连接有第一滑杆902，第一滑杆902的一端与连接板803相固定，各个第一套管901的外侧套设有第二弹簧903，连接板803与监测框7相对的一侧分别安装有电磁铁904与铁块905，将电磁铁904通电，通电后的电磁铁904在与铁块905的磁力作用下，使连接板803靠向监测框7运动，在监测框7运动的过程中，带动各个第一滑杆902分别在各个第一套管901上滑动，对连接板803的升降进行导向，需要将连接板803上升复位时，断开电磁铁904的通电，通过各个第二弹簧903的弹力作用，推动连接板803进行上升复位运动。

具体的，限位组件包括开设在安装杆3上的安装孔501，安装孔501上滑动连接有限位杆502，安装杆3上固定有U型板503，限位杆502滑动连接在浮板6及U型板503上，限位杆502上固定有圆板504，限位杆502上套设有第三弹簧505，第三弹簧505的两端分别与U型板503及圆板504相抵设置，且限位杆502在第三弹簧505的弹力作用下与牵引绳102的外侧相抵，对安装杆3在牵引绳102上的位置进行调整，调整完成后，通过第三弹簧505的弹力作用，推动限位杆502在安装孔501上滑动并与牵引绳102相抵，对牵引绳102上滑动调整后的安装杆3进行限位。

具体的，连接组件包括固定在浮板6下端的多个第二套管1001，各个第二套管1001上滑动连接有第二滑杆1002，第二滑杆1002的一端与监测框7的上端相固定，在监测框7升降运动的过程中，带动各个第二滑杆1002分别在各个第二套管1001上滑动，通过第二套管1001与第二滑杆1002的相互作用，对监测框7的升降运动进行导向。

一种环保水质智能监测设备的监测方法，包括以下步骤：

S1：对指定水域的水质进行监测的过程中，通过滑孔4将安装杆3套设安装在牵引绳102上，安装完成后，对安装杆3进行推动，通过滑孔4的作用，使安装杆3在牵引绳102上滑动，对安装杆3在牵引绳102上的位置进行调整，调整完成后，通过第三弹簧505的弹力作用，推动限位杆502在安装孔501上滑动并与牵引绳102相抵，对牵引绳102上滑动调整后的安装杆3进行限位；

S2：对安装杆3调整并限位完成后，将两个浮船101放置在水面，放置完成后，在浮板6的浮力作用下，浮板6浮于水面并使安装杆3处于液面之下；

S3：通过监测框7对水域的水质进行监测，在监测的过程中，监测框7处深度位置的部分水液在通槽801的流通作用下处于通槽801的内部，通过升降组件，驱动连接板803下降运动，在连接板803下降运动的过程中，带动两个封堵板802同步下降运动，通过两个封堵板802的下降，对监测框7上通槽801的两侧进行封堵，对通槽801两侧封堵完成后，通过通槽801内部的监测探头对封堵后处于通槽801内部的水液进行监测，完成对监测框7处深度水液的监测操作，整个监测的过程中，通过两个封堵板802的封堵避免监测的过程中其他的水液混入影响监测的稳定性；

S4：监测完成后，通过升降组件，驱动连接板803及两个封堵板802进行上升运动，在驱动封堵板802下降及上升复位的过程中，通过封堵板802的下降运动，带动安装框1403同步运动，在安装框1403运动的过程中，使条形板1404上各个推板1405的斜面1406依次与安装套1401上的传动块1402相抵，通过斜面1406与传动块1402之间的传动作用，推动条形板1404靠向安装框1403的内部运动，此时安装轴1202不发生转动；

S5：在封堵板802上升运动的过程中，带动安装框1403同步运动，在安装框1403运动的过程中，使条形板1404上的各个推板1405依次与各个传动块1402相抵，通过推板1405与传动块1402的相抵传动作用，驱动安装轴1202进行转动，在安装轴1202转动的过程中，带动套环1203上的各个凸块1204依次与T型凸起1105的一端相抵，通过凸块1204与T型凸起1105的相抵传动作用及复位组件上各个T型杆1301上第一弹簧1302的复位作用，使T型凸起1105及T型凸起1105上的活塞杆1104受力进行往复运动，因两个第一单向阀1102的导通方向为进水管1101的外部至蓄水腔的内部，通过活塞杆1104的往复运动，将进水管1101外部的水液吸入至进水管1101的内部并通过挤压输送至监测框7的蓄水腔内部，对监测框7的蓄水腔内部进行蓄水，增加整个监测框7的重量并使监测框7发生进一步的下沉运动；

S6：因此封堵板802升降运动的过程中，通过传动，增加监测框7的重量使其下沉，改变监测框7处的深度位置，便于监测框7对水域上不同深度位置的水液进行监测，且在深度调整的过程中，通过监测过程中的驱动同步使监测框7发生下沉调整，不再单独进行操作控制，便于快速有效的对不同深度的水质进行监测操作；

S7：且在监测的过程中，通过两个收卷轮202对牵引绳102的收卷与放出配合，驱动牵引绳102上的整个监测设备进行移动，通过监测设备的移动，便于对水域上不同的位置进行监测。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。