一种水文环境监测控制系统的制作方法

本发明涉及水文监测技术领域，尤其涉及一种水文环境监测控制系统。

背景技术：

为了预测水质变化趋势，及时调整水质，水文工作人员每天要多次测定温度、ph值，溶解氧以及氨氮等水质指标。水文环境检测具有监测点数量多、监测时间长、监测情况复杂等特点。国内用于水文环境监控一般都是离线式的实验室检测方式，需要取样，检测结果反馈周期长，更不能根据结果自动进行水质调节，难以保证水文环境的安全。另外，对于水文周边环境也需要进行环境感知与监控，从而可以预防因空气污染、噪音污染以及温差大幅变化而带来的环境问题。但是，目前国内用于水文环境监测控制系统不够完善，不能实时对发生的环境问题进行第一时间的应对。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中水文环境监测控制系统不够完善，不能实时对发生的环境问题进行及时应对的问题，而提出的一种水文环境监测控制系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种水文环境监测控制系统，包括监测船主体，所述监测船主体的底部通过连接机构连接有水文监测器，所述监测船主体的上方设有太阳能光伏板，所述太阳能光伏板下表面的中心位置处铰接有支撑杆，所述支撑杆的另一端固定连接在监测船主体的上表面，所述太阳能光伏板远离支撑杆位置的下表面铰接有丝杆，所述监测船主体的上表面对应丝杆的位置处通过第一轴承转动连接有与丝杆相匹配的螺纹套筒，所述丝杆远离太阳能光伏板的一端插设在螺纹套筒内，且丝杆与螺纹套筒螺纹连接，所述螺纹套筒靠近底部的外侧壁上固定套设有从动齿轮，所述监测船主体的上表面固定连接有伺服驱动电机，所述伺服驱动电机的输出端通过联轴器连接有与从动齿轮相啮合的主动齿轮，所述监测船主体的上表面固定连接有控制箱和支撑柱，所述控制箱内安装有光伏逆变器和蓄电池，所述支撑柱远离监测船主体的一端固定连接有照明摄像一体机。

优选的，所述连接机构包括固定块，所述固定块固定连接在监测船主体的底部，所述固定块远离监测船主体的一侧开设有安装槽，所述安装槽内插设有与安装槽匹配的连接柱，所述连接柱远离安装槽槽底的一端与水文监测器固定连接，所述安装槽的两侧相对侧壁上对称开设有滑动槽，所述连接柱的外侧壁对应滑动槽的位置处开设有卡槽，所述卡槽的槽底固定连接有弹簧，所述弹簧的另一端固定连接有与卡槽匹配的卡块，且卡块与卡槽滑动连接，所述卡块远离弹簧的一端穿过卡槽的槽口并延伸至对应的滑动槽内，且卡块与滑动槽滑动连接，所述滑动槽内滑动连接有与滑动槽匹配的推块，所述推块远离卡块的一侧转动连接有螺纹杆，所述螺纹杆的另一端贯穿滑动槽的槽底并延伸至其外侧，且螺纹杆与滑动槽的槽底螺纹连接。

优选的，所述螺纹套筒的内壁上开设有两个相对称的第一滑槽，所述丝杆远离太阳能光伏板的一端固定连接有凸块，所述凸块的外侧壁套设有第二轴承，且凸块与第二轴承转动连接，所述第二轴承的外侧壁上固定连接有两个与第一滑槽匹配的第一滑块，且第一滑块与对应的第一滑槽滑动连接。

优选的，所述伺服驱动电机外设有防护罩。

优选的，所述滑动槽的内壁上对称开设有两个第二滑槽，所述推块的外侧壁上固定连接有两个与第二滑槽匹配的第二滑块，且第二滑块与对应的第二滑槽滑动连接。

优选的，所述螺纹杆远离推块的一端固定连接有把手。

优选的，所述控制箱内安装有数据收集模块、数据反馈模块、控制模块和无线传输模块，所述数据收集模块分别通过导线连接水文监测器、照明摄像一体机和数据反馈模块，所述数据反馈模块通过导线连接控制模块，所述控制模块分别通过导线连接伺服驱动电机和无线传输模块，所述无线传输模块通过无线网络连接有个人终端，所述水文监测器、照明摄像一体机、数据收集模块、数据反馈模块、控制模块和无线传输模块均通过蓄电池进行供电。

与现有技术相比，本发明提供了一种水文环境监测控制系统，具备以下有益效果：

1、该水文环境监测控制系统，通过设置支撑杆、太阳能光伏板、丝杆、螺纹套筒、从动齿轮、伺服驱动电机和主动齿轮，太阳能光伏板接受阳光，通过光伏逆变器将太阳能转换为电能存储于蓄电池，启动连接有主动齿轮的伺服驱动电机顺时针转动，使得与太阳能光伏板铰接的丝杆上升，带动连接有从动齿轮的螺纹套筒转动，从而改变与支撑杆铰接的太阳能光伏板的倾斜角度，改变电流方向，伺服驱动电机逆时针转动，丝杆下降，从而使得太阳能光伏板的角度可以根据光照角度进行调节，保证太阳能光伏板最大程度的接受太阳光照。

2、该水文环境监测控制系统，通过设置监测船主体、水文监测器、固定块、连接柱、滑动槽、卡槽、弹簧、卡块、推块和螺纹杆，转动螺纹杆，使螺纹杆转动连接的推块朝着滑动槽的槽口方向滑动，挤压连接有弹簧的卡块，使卡块朝着卡槽的槽底方向滑动，当卡块与滑动槽脱离时，即可将连接有水文监测器的连接柱从固定块的安装槽内拆卸下来，方便对水文监测器进行维护，按动连接有弹簧的卡块，将连接有水文监测器的连接柱插设在固定块的安装槽内，通过弹簧将卡块弹入对应的滑动槽内完成卡接，即可快速完成水文监测器的安装，使得水文监测器的拆装更方便，方便对水文监测器进行维护。

3、该水文环境监测控制系统，通过设置水文监测器、照明摄像一体机、伺服驱动电机、数据收集模块、数据反馈模块、控制模块、无线传输模块和个人终端，水文监测器监测出的实时数据以及照明摄像一体机采集的图像数据均通过数据收集模块进行集中收集，然后将收集的数据通过数据反馈模块传递给控制模块，控制模块将反馈的数据进行集中处理后传递给无线传输模块，最后由无线传输模块通过无线网络传递给个人终端，使得工作人员能够实时掌握水文环境的具体状况，方便对发生的环境问题进行及时的应对，控制模块控制伺服驱动电机，从而自动调节太阳能光伏板至合适角度，最大程度的接受阳光，提高光能利用率。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明使得工作人员能够实时掌握水文环境的具体状况，方便对发生的环境问题进行及时的应对。

附图说明

图1为本发明提出的一种水文环境监测控制系统的结构示意图；

图2为图1中a部分的放大图；

图3为图1中b部分的放大图；

图4为本发明提出的一种水文环境监测控制系统的工作原理图。

图中：1监测船主体、2水文监测器、3太阳能光伏板、4支撑杆、5丝杆、6螺纹套筒、7从动齿轮、8伺服驱动电机、9主动齿轮、10控制箱、11支撑柱、12照明摄像一体机、13固定块、14连接柱、15滑动槽、16卡槽、17弹簧、18卡块、19推块、20螺纹杆、21第一滑槽、22凸块、23第一滑块、24第二滑槽、25第二滑块、26把手、27数据收集模块、28数据反馈模块、29控制模块、30无线传输模块、31个人终端。

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、完整地描述，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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附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，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-4，一种水文环境监测控制系统，包括监测船主体1，监测船主体1的底部通过连接机构连接有水文监测器2，监测船主体1的上方设有太阳能光伏板3，太阳能光伏板3下表面的中心位置处铰接有支撑杆4，支撑杆4的另一端固定连接在监测船主体1的上表面，太阳能光伏板3远离支撑杆4位置的下表面铰接有丝杆5，监测船主体1的上表面对应丝杆5的位置处通过第一轴承转动连接有与丝杆5相匹配的螺纹套筒6，丝杆5远离太阳能光伏板3的一端插设在螺纹套筒6内，且丝杆5与螺纹套筒6螺纹连接，螺纹套筒6靠近底部的外侧壁上固定套设有从动齿轮7，监测船主体1的上表面固定连接有伺服驱动电机8，伺服驱动电机8的输出端通过联轴器连接有与从动齿轮7相啮合的主动齿轮9，监测船主体1的上表面固定连接有控制箱10和支撑柱11，控制箱10内安装有光伏逆变器和蓄电池，支撑柱11远离监测船主体1的一端固定连接有照明摄像一体机12，太阳能光伏板3接受阳光，通过光伏逆变器将太阳能转换为电能存储于蓄电池，启动连接有主动齿轮9的伺服驱动电机8顺时针转动，带动连接有从动齿轮7的螺纹套筒6转动，使得与太阳能光伏板3铰接的丝杆5上升，从而改变与支撑杆4铰接的太阳能光伏板3的倾斜角度，改变电流方向，伺服驱动电机8逆时针转动，丝杆5下降，从而使得太阳能光伏板3的角度可以根据光照角度进行调节，保证太阳能光伏板3最大程度的接受太阳光照。

连接机构包括固定块13，固定块13固定连接在监测船主体1的底部，固定块13远离监测船主体1的一侧开设有安装槽，安装槽内插设有与安装槽匹配的连接柱14，连接柱14远离安装槽槽底的一端与水文监测器2固定连接，安装槽的两侧相对侧壁上对称开设有滑动槽15，连接柱14的外侧壁对应滑动槽15的位置处开设有卡槽16，卡槽16的槽底固定连接有弹簧17，弹簧17的另一端固定连接有与卡槽16匹配的卡块18，且卡块18与卡槽16滑动连接，卡块18远离弹簧17的一端穿过卡槽16的槽口并延伸至对应的滑动槽15内，且卡块18与滑动槽15滑动连接，滑动槽15内滑动连接有与滑动槽15匹配的推块19，推块19远离卡块18的一侧转动连接有螺纹杆20，螺纹杆20的另一端贯穿滑动槽15的槽底并延伸至其外侧，且螺纹杆20与滑动槽15的槽底螺纹连接，转动螺纹杆20，使螺纹杆20转动连接的推块19朝着滑动槽15的槽口方向滑动，挤压连接有弹簧17的卡块18，使卡块18朝着卡槽16的槽底方向滑动，当卡块18与滑动槽15脱离时，即可将连接有水文监测器2的连接柱14从固定块13的安装槽内拆卸下来，方便对水文监测器2进行维护，按动连接有弹簧17的卡块18，将连接有水文监测器2的连接柱14插设在固定块13的安装槽内，通过弹簧17将卡块18弹入对应的滑动槽15内完成卡接，即可快速完成水文监测器2的安装，使得水文监测器2的拆装更方便，方便对水文监测器2进行维护。

螺纹套筒6的内壁上开设有两个相对称的第一滑槽21，丝杆5远离太阳能光伏板3的一端固定连接有凸块22，凸块22的外侧壁套设有第二轴承，且凸块22与第二轴承转动连接，第二轴承的外侧壁上固定连接有两个与第一滑槽21匹配的第一滑块23，且第一滑块23与对应的第一滑槽21滑动连接，防止丝杆5上升时与螺纹套筒6发生脱离。

伺服驱动电机8外设有防护罩，对伺服驱动电机8进行保护。

滑动槽15的内壁上对称开设有两个第二滑槽24，推块19的外侧壁上固定连接有两个与第二滑槽24匹配的第二滑块25，且第二滑块25与对应的第二滑槽24滑动连接，防止推块19与滑动槽15脱离。

螺纹杆20远离推块19的一端固定连接有把手26，方便控制螺纹杆20的转动。

控制箱10内安装有数据收集模块27、数据反馈模块28、控制模块29和无线传输模块30，数据收集模块27分别通过导线连接水文监测器2、照明摄像一体机12和数据反馈模块28，数据反馈模块28通过导线连接控制模块29，控制模块29分别通过导线连接伺服驱动电机8和无线传输模块30，无线传输模块30通过无线网络连接有个人终端31，水文监测器2、照明摄像一体机12、数据收集模块27、数据反馈模块28、控制模块29和无线传输模块30均通过蓄电池进行供电，水文监测器2监测出的实时数据以及照明摄像一体机12采集的图像数据均通过数据收集模块27进行集中收集，然后将收集的数据通过数据反馈模块28传递给控制模块29，控制模块29将反馈的数据进行集中处理后传递给无线传输模块30，最后由无线传输模块30通过无线网络传递给个人终端31，使得工作人员能够实时掌握水文环境的具体状况，方便对发生的环境问题进行及时的应对，控制模块29控制伺服驱动电机8，从而自动调节太阳能光伏板3至合适角度，最大程度的接受阳光，提高光能利用率。

本发明中，太阳能光伏板3接受阳光，通过光伏逆变器将太阳能转换为电能存储于蓄电池，启动连接有主动齿轮9的伺服驱动电机8顺时针转动，带动连接有从动齿轮7的螺纹套筒6转动，使得与太阳能光伏板3铰接的丝杆5上升，从而改变与支撑杆4铰接的太阳能光伏板3的倾斜角度，改变电流方向，伺服驱动电机8逆时针转动，丝杆5下降，从而使得太阳能光伏板3的角度可以根据光照角度进行调节，保证太阳能光伏板3最大程度的接受太阳光照，转动螺纹杆20，使螺纹杆20转动连接的推块19朝着滑动槽15的槽口方向滑动，挤压连接有弹簧17的卡块18，使卡块18朝着卡槽16的槽底方向滑动，当卡块18与滑动槽15脱离时，即可将连接有水文监测器2的连接柱14从固定块13的安装槽内拆卸下来，方便对水文监测器2进行维护，按动连接有弹簧17的卡块18，将连接有水文监测器2的连接柱14插设在固定块13的安装槽内，通过弹簧17将卡块18弹入对应的滑动槽15内完成卡接，即可快速完成水文监测器2的安装，使得水文监测器2的拆装更方便，方便对水文监测器2进行维护，水文监测器2监测出的实时数据以及照明摄像一体机12采集的图像数据均通过数据收集模块27进行集中收集，然后将收集的数据通过数据反馈模块28传递给控制模块29，控制模块29将反馈的数据进行集中处理后传递给无线传输模块30，最后由无线传输模块30通过无线网络传递给个人终端31，使得工作人员能够实时掌握水文环境的具体状况，方便对发生的环境问题进行及时的应对，控制模块29控制伺服驱动电机8，从而自动调节太阳能光伏板3至合适角度，最大程度的接受阳光，提高光能利用率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。