一种水质环境在线监测浮标的制作方法

本发明涉及检测浮标技术领域，具体为一种水质环境在线监测浮标。

背景技术：

水质环境在线监测浮标是一种对水体进行监测和检测的特殊检测设备，水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，因此，水质监测浮标应用非常广泛。

但现有的水质监测浮标在实际使用过程中还存在一些不足：首先，现有的水质监测浮标均是通过固定在一定位置，且漂浮在水面上，这就导致浮标只能监测水面上及一定深度的水体，不能对深处的水体、底泥等进行实时监测，检测能力有限，而且一般水体出现问题时，由于水面水流速度较快，表面水体更换频繁，因此水面的检测存在很大的不确定性，检测结果难以具有代表性，而水体底部水流较慢，故对水底或者底泥的分析检测才是最能体现该水域水质环境的主要标准；其次，由于浮标漂浮在水面上，其大部分体积位于水下，当水面上漂浮的浮体经过时容易与浮标发生碰撞，且一般浮标对元器件缺乏有效的保护措施，容易导致浮标壳体以及内部的元器件损伤，尤其当遇到恶劣天气时，风力增大，风浪时刻都在不同方向上对浮标体产生不同的推力不停的对浮标体进行冲击和拍打，浮标体上的各种仪器设备在这些冲击下容易受损失效，导致了浮标体上的设备使用寿命降低。

技术实现要素：

针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种水质环境在线监测浮标，具备可以对任一深度水体、甚至底泥进行检测、对浮标内部元件进行有力保护的优点，解决了背景技术提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种水质环境在线监测浮标，包括浮标主体，所述浮标主体的外侧活动套接有六组等距排列的挡板，所述挡板内侧的中部固定连接有与浮标主体固定连接的弯弹簧，所述挡板内侧的端部固定安装有动触片，所述浮标主体的侧面固定安装有定触开关，所述浮标主体的中部活动套接有定轴装置，所述定轴装置的中部活动套接有转子铁芯，所述浮标主体的内部固定安装有定子磁铁，所述浮标主体的内部开设有两组位于定子磁铁两侧的安装腔，所述安装腔的内部活动套接有支撑架，所述支撑架的一侧的两端均固定连接有与浮标主体固定连接的支撑弹簧，所述支撑架一侧的中部固定安装有电磁铁，且支撑架另一侧的两端固定连接有驱动轮。

优选的，所述定轴装置包括底座，所述底座的上部活动套接有定位杆，所述定位杆的两侧开设有限位槽，所述限位槽的下方活动套接有限位块，所述限位块的外侧固定连接有叶轮。

优选的，所述定触开关为一种防水轻触开关。

优选的，所述叶轮安装在浮标主体的下方，所述定位杆与浮标主体活动套接的地方设置有滚珠。

优选的，所述支撑弹簧在初始状态下时驱动轮不与定位杆接触，所述驱动轮为内部带有驱动电机的电动轮。

本发明具备以下有益效果：

1、通过挡板、定轴装置、驱动轮的设置，当遇到大风大浪天气时，风浪会剧烈拍打挡板，当风浪大到浮标承受极限时，弯弹簧收缩最大化，此时动触片接触定触开关，使得电磁铁通电，对转子铁芯和定子磁铁产生磁吸力，使得两侧支撑架向内侧移动，两侧驱动轮与定位杆接触并挤压，驱动轮内部电机工作，带动浮标主体沿着定位杆下移潜入水中，实现对水面上风浪的躲避，避免大风大浪对浮标造成伤害；同样的，在人们需要对不同深度的水体或者底泥进行检测时，也可以控制驱动轮带动整个浮标主体在水中上下移动，实现对不同深度水体、底泥的实时检测，提高检测数据的准确性。

2、通过定轴装置和转子铁芯的设置，当水流经过叶轮时，会带动叶轮转动，叶轮转动带动定位杆及转子铁芯同步转动，转子铁芯转动配合定子磁铁产生电能，能够为该浮标提供电能，而限位块的设置使得叶轮可以在定位杆表面上下滑动，不会阻碍浮标主体正常的上下活动，而且转子铁芯与定位杆活动套接，使得转子铁芯可以随着浮标主体移动而同步移动，使得无论浮标主体在水体的任何深度，均能够自行发电，为浮标主体提供电能。

附图说明

图1为本发明结构俯视示意图；

图2为本发明结构示意图；

图3为本发明结构a处放大示意图；

图4为本发明结构b处放大示意图；

图5为本发明结构定位杆与驱动轮配合示意图。

图中：1、浮标主体；2、挡板；3、弯弹簧；4、动触片；5、定触开关；6、定轴装置；61、底座；62、定位杆；63、限位槽；64、限位块；65、叶轮；7、转子铁芯；8、定子磁铁；9、安装腔；10、支撑架；11、支撑弹簧；12、电磁铁；13、驱动轮。

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。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。

请参阅图1-5，一种水质环境在线监测浮标，包括浮标主体1，浮标主体1的外侧活动套接有六组等距排列的挡板2，挡板2内侧的中部固定连接有与浮标主体1固定连接的弯弹簧3，挡板2内侧的端部固定安装有动触片4，浮标主体1的侧面固定安装有定触开关5，浮标主体1的中部活动套接有定轴装置6，定轴装置6包括底座61，底座61的上部活动套接有定位杆62，定位杆62的两侧开设有限位槽63，限位槽63的下方活动套接有限位块64，限位块64的外侧固定连接有叶轮65，定轴装置6的中部活动套接有转子铁芯7，浮标主体1的内部固定安装有定子磁铁8，浮标主体1的内部开设有两组位于定子磁铁8两侧的安装腔9，安装腔9的内部活动套接有支撑架10，支撑架10的一侧的两端均固定连接有与浮标主体1固定连接的支撑弹簧11，支撑架10一侧的中部固定安装有电磁铁12，且支撑架10另一侧的两端固定连接有驱动轮13。

其中，定触开关5为一种防水轻触开关，在需要对水面水体和外部环境进行检测时，浮标主体1漂浮在水面上，通过挡板2和弯弹簧3的设置，若水面上有漂浮物撞击浮标时，挡板2能够从各个方面对浮漂物进行阻挡，并在弯弹簧3的的辅助下，减轻漂浮物对浮标主体1的冲击力，保护其内部的元件不收撞击振动的影响，当遇到大风大浪天气时，风浪会剧烈拍打挡板2，当风浪大到浮标承受极限时，弯弹簧3收缩最大化，此时动触片4接触定触开关5，使得电磁铁12通电，对转子铁芯7和定子磁铁8产生磁吸力，使得两侧支撑架10向内侧移动，两侧驱动轮13与定位杆62接触并挤压，驱动轮13内部电机工作，带动浮标主体1沿着定位杆62下移潜入水中，实现对水面上风浪的躲避，避免大风大浪对浮标造成伤害；同样的，在人们需要对不同深度的水体或者底泥进行检测时，也可以控制驱动轮13带动整个浮标主体1在水中上下移动，实现对不同深度水体、底泥的实时检测。

其中，叶轮65安装在浮标主体1的下方，定位杆62与浮标主体1活动套接的地方设置有滚珠，通过叶轮65的安装，当水流经过叶轮65时，会带动叶轮65转动，叶轮65转动带动定位杆62及转子铁芯7同步转动，转子铁芯7转动配合定子磁铁8产生电能，能够为该浮标提供电能，而限位块64的设置使得叶轮65可以在定位杆62表面上下滑动，不会阻碍浮标主体1正常的上下活动。

其中，支撑弹簧11在初始状态下时驱动轮13不与定位杆62接触，驱动轮13为内部带有驱动电机的电动轮，在叶轮65带动定位杆62和转子铁芯7同步转动产生电能时，由于定位杆62需要转动，此时驱动轮13处于未伸出状态，不会对定位杆62的正常转动造成影响。

工作原理，将浮标主体1活动安装在定位杆62上，能够使浮标主体1稳定的漂浮在水面上，不会在风浪和水流的影响下左右摇晃，影响对水质环境检测的的准确性，若水面上有漂浮物撞击浮标时，挡板2能够从各个方面对浮漂物进行阻挡，并在弯弹簧3的的辅助下，减轻漂浮物对浮标主体1的冲击力，保护其内部的元件不收撞击振动的影响，当遇到大风大浪天气时，风浪会剧烈拍打挡板2，当风浪大到浮标承受极限时，弯弹簧3收缩最大化，此时动触片4接触定触开关5，使得电磁铁12通电，对转子铁芯7和定子磁铁8产生磁吸力，使得两侧支撑架10向内侧移动，两侧驱动轮13与定位杆62接触并挤压，驱动轮13内部电机工作，带动浮标主体1沿着定位杆62下移潜入水中，实现对水面上风浪的躲避，避免大风大浪对浮标造成伤害；同样的，在人们需要对不同深度的水体或者底泥进行检测时，也可以控制驱动轮13带动整个浮标主体1在水中上下移动，实现对不同深度水体、底泥的实时检测，提高水质环境检测的准确性和代表性。

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。

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。