一种高原喀斯特湖泊水质监测装置

1.本实用新型涉及一种水质监测装置，更具体的说，本实用新型涉及一种高原喀斯特湖泊水质监测装置。


背景技术：

2.喀斯特湖，又称“岩溶湖”，在石灰岩地区分布较广。由喀斯特作用(岩溶作用)所形成的洼地积水而成的湖泊。是侵蚀湖的一种。它可以是由具有溶蚀性的水对可溶岩进行溶蚀作用后，形成了洼地积水，也可以是由地下水溶解土壤中的盐类引起塌陷而生成塌陷湖。喀斯特湖主要靠地下水供水，水量一般较稳定。也有的湖底与地下河相通，只在雨季时出现，干旱季节湖水流入地下河而消失。
3.水质监测是掌握和监控水质状态，了解水环境情况的重要手段。水质监测的常规数据主要包括温度、深度、溶解氧、ph、电导率、氧化还原电位、浊度等指标。随着电子信息技术的发展和水质传感器技术的日益完善，依靠水质传感器的常规水质参数原位测量开始逐渐取代传统的人工采样和实验室监测的测量方式。
4.高原地区同样分布着喀斯特湖泊，对高原喀斯特湖泊进行水质监测有着重要的意义。针对高原地区喀斯特湖泊形成的特征，因此需要一种方便工作人员维修调试，并且能够随不同监测位置的水位深浅变化进行监测深浅调整的水质监测装置。高原地区的喀斯特湖泊环境优美、风景秀丽，因此这种水质监测装置还需要具备监测工作结束后便于回收的功能。


技术实现要素：

5.本实用新型的一个目的是通过高原喀斯特湖泊水质监测装置，能够随不同监测位置的水位深浅变化进行监测深浅的调整，保障了水质监测工作的顺利进行。
6.本实用新型还有一个目的是高原喀斯特湖泊水质监测装置采用遥控船的方式进行水质监测，方便工作人员维修调试，并且在监测工作结束后便于回收，不会对喀斯特湖的环境造成影响。
7.为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种高原喀斯特湖泊水质监测装置，包括：
8.遥控船，其包括远程遥控系统和遥控船船体，所述遥控船船体的尾部设置有甲板，所述甲板沿遥控船船体尾部的边沿固定连接；所述遥控船船体设置有一体成型的防护外壳，所述防护外壳顶部设置有开合式顶板，所述防护外壳的尾部无缝连接在所述甲板的中部；所述甲板下方的船舱内设置有船体动力系统；
9.电动机，其设置在所述防护外壳内侧的甲板上端，所述电动机设置有接近开关和遥控开关，所述电动机连接有动力轴，所述动力轴上固定安装有圆筒形滚轮，所述圆筒形通过两个支撑架架设在所述所述防护外壳外侧的甲板上端；
10.传感器安装装置，其包括多个相同规格的钢缆和多个相同规格的安装块，所述安
装块的上端和下端均设置有集线环，所述多个相同规格的安装块之间通过多个相同规格的钢缆首尾连接；所述传感器安装装置上端的钢缆与所述圆筒形滚轮固定后缠绕连接；所述传感器安装装置的下端设置有配重块，所述配重块底部设置有压力传感器；
11.水质传感器，其包括多个水质传感器，所述水质传感器与所述安装块固定连接，所述水质传感器连接有线缆；
12.数据采集模块，其设置在所述遥控船船体的内部，所述数据采集模块与所述水质传感器的线缆连接；
13.信息处理模块，其设置在所述遥控船船体的内部，所述信息处理模块与所述船体动力系统、接近开关、遥控开关、压力传感器以及远程遥控系统连接；
14.电源模块，其设置在所述遥控船船体的内部，所述电源模块包含有蓄电池。
15.优选的是，其中，所述水质传感器与所述安装块的连接方式为：所述安装块四周设置有多个传感器安装凹槽，相邻的传感器安装凹槽之间设置有与所述集线环贯通的集线凹槽，所述传感器安装凹槽的上端与所述集线凹槽贯通，所述水质传感器通过扎带固定连接在所述传感器安装凹槽内，所述传感器的线缆集中在集线凹槽内。
16.优选的是，其中，所述多个相同规格的安装块之间连接有不锈钢软管，所述不锈钢软管的两端分别和首尾相邻的两个安装块上下端对应的集线环固定连接，所述水质传感器的线缆通过不锈钢软管下端连接的集线环进线进入不锈钢软管内，所述水质传感器的线缆通过不锈钢软管上端连接的集线环出线后依次进入上方相邻的不锈钢软管内。
17.优选的是，其中，所述开合式顶板的上端设置有太阳能板，所述太阳能板一侧设置有输出线缆，所述输出线缆与所述蓄电池连接。
18.优选的是，其中，所述遥控船船体的船舱首部放置有配重物。
19.优选的是，其中，所述信息处理模块配置有天线，所述天线底端粘合在防护外壳外侧，所述天线的线缆与所述信息处理模块连接。
20.优选的是，其中，所述远程遥控系统与信息处理模块的连接方式为：所述远程遥控系统设置有第一2.4g无线收发模块，所述信息处理模块设置有第二2.4g无线收发模块，所述远程遥控系统与信息处理模块通过第一2.4g无线收发模块和第二2.4g无线收发模块进行无线通信连接。
21.本实用新型至少包括以下有益效果：
22.其一，通过高原喀斯特湖泊水质监测装置设置的电动机和圆筒形滚轮组合能够在不同监测位置随水位深浅变化对传感器安装装置进行调节，达到随不同监测位置的水位深浅变化进行监测深浅调整的效果。
23.其二，高原喀斯特湖泊水质监测装置采用遥控船的方式进行水质监测，方便工作人员维修调试，并且在监测工作结束后便于回收，不会对喀斯特湖的环境造成影响。
24.本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明：
25.图1为本实用新型的结构示意图。
26.图2为本实用新型的传感器安装装置结构示意图。
具体实施方式：
27.下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
28.应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
29.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语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实用新型和简化描述，并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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.此外，在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.图1示出了本实用新型的一种高原喀斯特湖泊水质监测装置，其中包括：
33.遥控船，其包括远程遥控系统和遥控船船体1，所述遥控船船体1的尾部设置有甲板8，所述甲板8沿遥控船船体1尾部的边沿固定连接；所述遥控船船体1设置有一体成型的防护外壳2，所述防护外壳2顶部设置有开合式顶板20，所述防护外壳2的尾部无缝连接在所述甲板8的中部；所述甲板8下方的船舱内设置有船体动力系统24；该遥控船的作用是通过远程遥控系统遥控船体到达监测目标点，防护外壳起到防雨防晒的作用，开合式顶板方便进入船体内部，船体动力系统均采用现有技术手段，未做具体描述。
34.电动机3，其设置在所述防护外壳2内侧的甲板8上端，所述电动机3设置有接近开关(未示出)和遥控开关(未示出)，所述电动机3连接有动力轴4，所述动力轴4上固定安装有圆筒形滚轮5，所述圆筒形滚轮5通过两个支撑架6架设在所述所述防护外壳2外侧的甲板8上端；该电动机的作用是控制固定在甲板上的圆筒形滚轮转动，通过接近开关计算电动机转动圈数，通过遥控开关控制电动机的正向转动、反向转动和停止转动。
35.传感器安装装置7，其包括多个相同规格的钢缆14和多个相同规格的安装块10，所述安装块10的上端和下端均设置有集线环18，所述多个相同规格的安装块10之间通过多个相同规格的钢缆14首尾连接；所述传感器安装装置7上端的钢缆14与所述圆筒形滚轮5固定后缠绕连接；所述传感器安装装置7的下端设置有配重块23，所述配重块23底部设置有压力传感器21；该传感器安装装置的作用是通过安装块和钢缆连接形成的线性，缠绕在圆筒形滚轮上。发动机正向或反向转动时，带动传感器安装装置在水中升降，传感器安装装置通过
通过底部的配重块和安装块的自重可以在水下保持垂直。
36.水质传感器16，其包括多个水质传感器16，根据水质监测指标需要选择水质传感器类型16，根据监测地点的实际情况，选择水质传感器16的个数；所述水质传感器16与所述安装块10固定连接，所述水质传感器16连接有线缆；该水质传感器的作用是监测水质情况。
37.数据采集模块12，其设置在所述遥控船船体1的内部，所述数据采集模块12与所述水质传感器16的线缆连接。该数据采集装置的作用是采集水质传感器的监测信息。
38.信息处理模块11，其设置在所述遥控船船体1的内部，所述信息处理模块11与所述船体动力系统24、接近开关(未示出)、遥控开关、压力传感器21以及远程遥控系统连接；该信息处理模块的作用是接收接近开关信号以及所述压力传感器信号，并向所述远程遥控系统发送信号，同时还可以接受所述远程遥控系统的信号控制所述发动机以及船体动力系统的启停。
39.电源模块13，其设置在所述遥控船船体1的内部，所述电源模块13包含有蓄电池。该电源模块的作用是为整个船体提供电力保障。
40.在这种技术方案中通过遥控船到达指定的水质监测区域，通过水质传感器16的方式分层监测水质，监测完成后再收回水质传感器16遥控船体返航。工作原理：通过远程遥控系统发送信号到信息处理模块11，控制遥控船船体1到达指定的水质监测区域。通过远程遥控系统控制电动机3正向转动带动动力轴4另一端的圆筒形滚轮5转动，圆筒形滚轮5上缠绕连接传感器安装装置7，因为传感器安装装置7的下方设置有配重块23，所以传感器安装装置7会在水中垂直下沉。通过电动机3上安装的接近开关测电动机3的转动圈数，由此来判断传感器安装装置7在水中下降的深度，配重块23到达测试水域底部时压力传感器21检测数据为0或接近0，通过信息处理模块11反馈到远程遥控系统并通过信息处理模块11，控制遥控开关停止电动机3转动。通过传感器安装装置7上安装的水质传感器16监测水质情况，监测数据通过水质传感器16的线缆传输到数据采集模块11。水质监测完成后通过远程遥控系统发送指令通过信息处理模块11传送到遥控开关，遥控开关控制电动机3反向转动收起传感器安装装置7后，远程遥控系统再控制遥控船船体1返航。
41.在另一种实例中，所述水质传感器16与所述安装块10的连接方式为：所述安装块10四周设置有多个传感器安装凹槽9，相邻的传感器安装凹槽9之间设置有与所述集线环18贯通的集线凹槽17，所述传感器安装凹槽9的上端与所述集线凹槽17贯通，所述水质传感器16通过扎带固定连接在所述传感器安装凹槽9内，所述传感器的线缆集中在集线凹槽17内。采用这种方案扎带可拆卸的连接方式以及传感器及其线缆镶嵌式的安装方式具有方便工作人员调试维修和保护传感器及其线缆的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
42.如上述方案中，所述多个相同规格的安装块10之间连接有不锈钢软管15，所述不锈钢软管15的两端分别和首尾相邻的两个安装块10上下端对应的集线环18固定连接，所述水质传感器16的线缆通过不锈钢软管15下端连接的集线环18进线进入不锈钢软管15内，所述水质传感器16的线缆通过不锈钢软管15上端连接的集线环16出线后依次进入上方相邻的不锈钢软管15内。采用这种方案具有防止水质传感器的线缆绕线以及防止线缆受到外力时崩断的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本
实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
43.如上述方案中，所述开合式顶板20的上端设置有太阳能板(未示出)，所述太阳能板一侧设置有输出线缆，所述输出线缆与所述蓄电池连接。采用这种方案具有保障用电装置电源供给的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
44.如上述方案中，所述遥控船船体1的船舱首部放置有配重物19。采用这种方案具有调节遥控船船体平衡防止侧翻的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
45.如上述方案中，所述信息处理模块11配置有天线22，所述天线22底端粘合在防护外壳2外侧，所述天线22的线缆与所述信息处理模块11连接。采用这种方案具有加强远程遥控系统和遥控船之间信号连接的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
46.如上述方案中，所述远程遥控系统与信息处理模块11的连接方式为：所述远程遥控系统设置有第一2.4g无线收发模块，所述信息处理模块11设置有第二2.4g无线收发模块，所述远程遥控系统与信息处理模块11通过第一2.4g无线收发模块和第二2.4g无线收发模块进行无线通信连接。采用这种方案具有进行360度全方位无线射频遥控并且耗电量较低的有利之处。并且，这种方式只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本实用新型时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
47.尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。