一种水环境监测的无阻碍式监测浮标的制作方法

1.本发明涉及环境监测技术领域，具体为一种水环境监测的无阻碍式监测浮标。


背景技术：

2.环境中的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，同时水环境还包括风速、风向等因素，因此水环境的监测需要特种设备。
3.中国专利号为cn201510357154.0的专利公开了一种水环境在线监测浮标站，属于水质监测设备技术领域。它解决了现有浮标站对元器件缺乏有效的保护的问题。本水环境在线监测浮标站，包括仪器舱、至少一个检测舱和设备支架，仪器舱为小端朝下的锥台状密封容器，检测舱连接在仪器舱内且检测舱的下端伸出仪器舱的下端，设备支架固连在仪器舱的上端，设备支架的上端具有防撞盘，监测、通信、警示、安防等元器件分别位于防撞盘的正上方或者正下方，防撞盘向仪器舱上端面的垂直投影位于仪器舱上边沿的内部。
4.一方面，由于水环境中通常会存在障碍物，比如海藻之类的生物，并且分布在水面或者水中，在浮体根据规定路线移动时，如果遇到此类障碍物会出现停止的现象；另一方面，浮体在水中会受到很多因素的影响，比如水的流速、风力和风向等影响，容易使浮体自身产生晃动，出现不稳定的现象，


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本发明提供了一种水环境监测的无阻碍式监测浮标，解决了浮体在移动时，如果遇到障碍物会出现停止的问题，并且提高了浮体的稳定性。
7.(二)技术方案
8.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种水环境监测的无阻碍式监测浮标，包括第一切割装置和第二切割装置，所述第一切割装置呈l型，所述第一切割装置底部设有升降装置，所述升降装置和第一切割装置之间设有连接钉，连接钉依次贯穿第一切割装置、升降装置表面，且第一切割装置和升降装置通过连接钉螺纹固定，所述第二切割装置内部固定安装有第二电机，所述第二电机的输出轴端部固定有连接杆，所述连接杆端部贯穿第二切割装置底部，所述连接杆底端设有第二切片。
9.优选的，所述升降装置表面设有活动板，所述活动板正下方设有气缸，且气缸固定安装在升降装置内部底面。
10.优选的，所述第一切割装置的折弯处设有转轴，且转轴和第一切割装置活动连接，
所述转轴表面固定安装有第二转轮和第三转轮，所述第三转轮表面设有第一链条，远离所述第三转轮的第一链条表面设有第一转轮，且第一转轮和第三转轮通过第一链条活动连接，所述第一转轮侧面设有第一电机，且第一电机固定安装在第一切割装置内部，所述第二转轮表面设有第二链条，远离所述第二转轮的第二链条表面设有第四转轮，且第四转轮和第二转轮通过第二链条活动连接，所述第四转轮侧面连接有转轴，所述转轴端部固定安装有第一切片。
11.优选的，所述升降装置正下方设有配重装置，所述配重装置内部固定有固定板，所述固定板底部设有第三电机，且第三电机固定安装在配重装置内部，所述第三电机的输出轴端部设有转盘，且输出轴贯穿固定板，且输出轴和转盘活动连接，所述转盘表面固定安装有固定杆，所述固定杆端部设有平衡配重块，且平衡配重块搭接在固定板表面。
12.优选的，所述配重装置底部设有浮体，且配重装置固定安装在浮体表面，所述浮体侧面固定安装有防撞圈，所述浮体底部固定安装有监测装置，所述浮体底部中心固定安装有驱动箱，所述驱动箱侧面设有连接轴，且连接轴和驱动箱活动连接，所述连接轴端部固定安装有叶轮。
13.优选的，所述配重装置表面固定安装有固定支架，所述固定支架顶部固定安装有太阳能电池板，所述固定支架内部固定安装有陀螺仪。
14.优选的，一种水环境监测的无阻碍式监测浮标，所述工作流程如下：
15.sp1：将浮体的稳定安全值输入到电控箱中，启动驱动箱控制叶轮的转动，浮体移动实时监测水质；
16.sp2：在正常水域中，水环境中没有障碍物，浮体可以正常移动监测；在非正常的水域中，包括水面有悬浮物、水中有水草，浮体遇到阻碍的生物时会停止移动，通过电控箱将信号传送给第一切割装置和第二切割装置；
17.sp3：第一切割装置和第二切割装置接收到信号，分别启动第一电机和第二电机，使第一切片和第二切片高速转动；
18.sp4：在切割的过程中，会产生水流，水面悬浮物流向两侧，浮体会逐渐移动，叶轮转动；
19.sp5：在浮体移动的过程中，受到水流的影响，通过陀螺仪实时监测浮体的倾斜晃动情况，在出现倾斜角接近于安全值时，陀螺仪发送信号给电控箱，电控箱控制配重装置内部的第三电机的开关，根据倾斜角度调节平衡配重块的位置。
20.(三)有益效果
21.本发明提供了一种水环境监测的无阻碍式监测浮标。具备以下有益效果：
22.1、本发明采用第一切割装置和第二切割装置，由于水环境中通常会存在障碍物，比如海藻之类的生物，并且分布在水面或者水中，在浮体根据规定路线移动时，如果遇到此类障碍物会出现停止的现象，通过第一切割装置，在浮体遇到一定的阻力使驱动叶轮的电机转速不断降低时，电控箱系统会将其判定为受到障碍物的影响了，会通知第一电机和第二电机同时启动，将浮体前进方向的障碍物切割，并且在切割过程中会产生水流，叶轮恢复转动，浮体可以继续向前移动。
23.2、本发明采用配重装置和陀螺仪，浮体在水中会受到很多因素的影响，比如水的流速、风力和风向等影响，容易使浮体自身产生晃动，出现不稳定的现象，为了防止整个浮
体的倾倒，通过可以滑动的平衡配重块配合陀螺仪，在陀螺仪监测到倾斜角度超过一定的范围时，或者持续出现晃动时，将信号发送给电控箱，电控箱根据信号调节第三电机的使用，平衡配重块可以做一定的圆周运动，因此不论浮体的倾斜角度如何都可以通过平衡配重块调节，提高浮体的稳定性。
24.3、本发明采用升降装置，升降装置通过气缸驱动，在电控箱监测到第一电机长期不使用时，会将信号发送给气缸，气缸启动，整个第一切割装置上升，第一切片会逐渐露出水面，达到一个保护切片的作用，对于第二切片，为了防止水质影响效果，在不使用第二切片的时候，定时启动第二电机，使第二切片转动，防止表面出现有生物吸附，影响切割效果。
附图说明
25.图1为本发明的立体结构示意图；
26.图2为本发明的剖视图；
27.图3为本发明的俯视图；
28.图4为本发明中第一切割装置的局部剖视图；
29.图5为本发明的侧视剖视图；
30.图6为图2中的局部结构示意图。
31.其中：1、太阳能电池板；2、第一切割装置；201、第一链条；202、第一电机；203、第一转轮；204、第二转轮；205、转轴；206、第三转轮；3、第一切片；4、监测装置；5、叶轮；6、浮体；7、防撞圈；8、配重装置；9、电控箱；10、升降装置；11、第二切片；12、固定支架；13、陀螺仪；14、连接钉；15、活动板；16、气缸；17、驱动箱；18、第二电机；19、第二切割装置；20、连接杆；21、第二链条；22、第四转轮；23、连接轴；24、固定板；25、平衡配重块；26、固定杆；27、转盘；28、第三电机。
具体实施方式
32.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。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。
33.具体实施例一：
34.如图1-6所示，一种水环境监测的无阻碍式监测浮标，包括第一切割装置2，第一切割装置2呈l型，第一切割装置2的折弯处设有转轴205，且转轴205和第一切割装置2活动连接，转轴205表面固定安装有第二转轮204和第三转轮206，第三转轮206表面设有第一链条201，远离第三转轮206的第一链条201表面设有第一转轮203，且第一转轮203和第三转轮206通过第一链条201活动连接，第一转轮203侧面设有第一电机202，且第一电机202固定安装在第一切割装置2内部，第二转轮204表面设有第二链条21，远离第二转轮204的第二链条21表面设有第四转轮22，且第四转轮22和第二转轮204通过第二链条21活动连接，第四转轮22侧面连接有转轴205，转轴205端部固定安装有第一切片3，驱动箱17底部固定安装有第二切割装置19，第二切割装置19内部固定安装有第二电机18，第二电机18的输出轴端部固定有连接杆20，连接杆20端部贯穿第二切割装置19底部，连接杆20底端设有第二切片11，且第
二切片11和连接杆20固定连接。
35.采用第一切割装置2和第二切割装置19，由于水环境中通常会存在障碍物，比如海藻之类的生物，并且分布在水面或者水中，在浮体6根据规定路线移动时，如果遇到此类障碍物会出现停止的现象，通过第一切割装置2，在浮体6遇到一定的阻力使驱动叶轮5的电机转速不断降低时，电控箱9系统会将其判定为受到障碍物的影响了，会通知第一电机202和第二电机18同时启动，将浮体6前进方向的障碍物切割，并且在切割过程中会产生水流，叶轮5恢复转动，浮体6可以继续向前移动。
36.第一切割装置2底部设有升降装置10，升降装置10和第一切割装置2之间设有连接钉14，连接钉14依次贯穿第一切割装置2、升降装置10表面，且第一切割装置2和升降装置10通过连接钉14螺纹固定，升降装置10表面设有活动板15，活动板15正下方设有气缸16，且气缸16固定安装在升降装置10内部底面，且气缸16内部伸缩杆端部和活动板15固定连接。
37.采用升降装置10，升降装置10通过气缸16驱动，在电控箱9监测到第一电机202长期不使用时，会将信号发送给气缸16，气缸16启动，整个第一切割装置2上升，第一切片3会逐渐露出水面，达到一个保护切片的作用，对于第二切片11，为了防止水质影响效果，在不使用第二切片11的时候，定时启动第二电机18，使第二切片11转动，防止表面出现有生物吸附，影响切割效果。
38.升降装置10正下方设有配重装置8，配重装置8内部固定有固定板24，固定板24底部设有第三电机28，且第三电机28固定安装在配重装置8内部，第三电机28的输出轴端部设有转盘27，且输出轴贯穿固定板24，且输出轴和转盘27活动连接，转盘27表面固定安装有固定杆26，固定杆26端部设有平衡配重块25，且平衡配重块25搭接在固定板24表面。
39.采用配重装置8和陀螺仪13，浮体6在水中会受到很多因素的影响，比如水的流速、风力和风向等影响，容易使浮体6自身产生晃动，出现不稳定的现象，为了防止整个浮体6的倾倒，通过可以滑动的平衡配重块25配合陀螺仪13，在陀螺仪13监测到倾斜角度超过一定的范围时，或者持续出现晃动时，将信号发送给电控箱9，电控箱9根据信号调节第三电机28的使用，平衡配重块25可以做一定的圆周运动，因此不论浮体6的倾斜角度如何都可以通过平衡配重块25调节，提高浮体6的稳定性。
40.配重装置8底部设有浮体6，且配重装置8固定安装在浮体6表面，浮体6侧面固定安装有防撞圈7，浮体6底部固定安装有监测装置4，浮体6底部中心固定安装有驱动箱17，驱动箱17侧面设有连接轴23，且连接轴23和驱动箱17活动连接，连接轴23端部固定安装有叶轮5，配重装置8表面固定安装有固定支架12，固定支架12顶部固定安装有太阳能电池板1，固定支架12内部固定安装有陀螺仪13。
41.具体实施例二：
42.如图1-6所示，一种水环境监测的无阻碍式监测浮标，工作流程如下：
43.sp1：将浮体6的稳定安全值输入到电控箱9中，启动驱动箱17控制叶轮5的转动，浮体6移动实时监测水质，稳定安全值是判断浮体6是否会倾倒的标准，通过实时监测的数值和稳定安全值对比可以决定浮体6的稳定性，在浮体6移动的同时既有稳定性监测也有水质监测；
44.sp2：在正常水域中，水环境中没有障碍物，浮体6可以正常移动监测；在非正常的水域中，包括水面有悬浮物、水中有水草等，浮体6遇到此类生物时会停止移动，通过电控箱
9将信号传送给第一切割装置2和第二切割装置19；
45.sp3：第一切割装置2和第二切割装置19接收到信号，分别启动第一电机202和第二电机18，使第一切片3和第二切片11高速转动；
46.sp4：在切割的过程中，会产生水流，水面悬浮物流向两侧，浮体6会逐渐移动，叶轮5转动；
47.sp5：在浮体6移动的过程中，受到水流的影响，通过陀螺仪13实时监测浮体6的倾斜晃动情况，在出现倾斜角接近于安全值时，陀螺仪13发送信号给电控箱9，电控箱9控制配重装置8内部的第三电机28的开关，根据倾斜角度调节平衡配重块25的位置。
48.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
49.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。