一种用于水文水资源的监测装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及水域监测设备技术领域，具体为一种用于水文水资源的监测装置及其使用方法。


背景技术：

2.随着工业的发展，我国的水体污染也日趋严重，水资源更加的紧缺，很多地区本地已经很少有洁净的水源；为了避免水资源污染的加重，必须要对水资源的水质进行实时监测，做到“早发现、早治理”，而对水资源的水质进行监测时，就需使用到监测装置；
3.如中国专利公告号为：cn110749359b的发明专利，其就提供了一种用于水利灌溉中的水文水资源智能监测装置，包括底座以及设置在底座顶部的酸碱度测定仪，底座的底部四角均转动安装有万向轮，所述底座的顶部固定连接有两个u形杆，两个u形杆上滑动套设有同一个l形支板，且l形支板与底座螺纹紧固，l形支板的顶部内壁上转动安装有转轴，且转轴的一端延伸至l形支板外并固定连接有摇盘。本发明设计合理，便于对深处的水进行采集和测量水平面位置，并能够在采集水时自动报警提醒人员已经到达水位并采集，能够在提升时进行遮挡防止水因晃动流出，能够对采集瓶进行单独快拆和快装，且配合万向轮能够便携移动位置，满足使用需求，有利于使用。
4.上述智能监测装置中，虽然具有便于对深处的水进行采集和测量水平面位置、在采集水时能够自动报警等诸多优点，然而在实际应用中我们发现，其仍然存在有一定的不足之处，比如：
5.上述智能监测装置的体积较大，同时也不便于使监测仪长期位于水体中进行监测，若长期位于水体中进行监测的话，水体内的杂质必然会粘附在其上，对监测仪的监测结果造成影响；
6.基于此，我们提出了一种用于水文水资源的监测装置及其使用方法。


技术实现要素：

7.(一)解决的技术问题
8.针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于水文水资源的监测装置及其使用方法，具备便于长期在水体中进行监测、能够自动清洁的优点。
9.(二)技术方案
10.为实现上述便于长期在水体中进行监测、能够自动清洁的目的，本发明提供如下技术方案：一种用于水文水资源的监测装置，包括安装板，所述安装板上固定设置有第一定位轴承，所述第一定位轴承的内壁固定联结有竖筒，所述竖筒的底部活动插设在套筒内，所述套筒固定安装在安装柱的顶部，所述安装柱的外壁均匀设置有若干个监测探头；
11.所述安装柱的外壁固定联结有第二定位轴承，所述第二定位轴承固定设置在固定盘内，所述固定盘的顶部固定安装有插杆，所述插杆活动插设在安装板内，所述插杆上还套设有第一弹簧，所述第一弹簧固设在安装板与固定盘之间。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述固定盘底部的边缘处固定安装有l型杆，所述l型杆的末端固定安装有压板，所述压板活动设置在缓冲筒内，所述缓冲筒固定安装在清洁盘上，所述安装柱上的监测探头活动设置在清洁盘上；
13.所述压板与缓冲筒的侧壁之间还设置有第二弹簧。
14.作为本发明的一种优选技术方案，所述环绕所述固定盘还设置有过滤筒，所述过滤筒通过转盘轴承转动设置在安装板的底部。
15.作为本发明的一种优选技术方案，所述过滤筒从上至下依次由安装区、过滤区和连接区组成，所述安装区固定安装在转盘轴承上，所述连接区底部的外壁上螺纹连接有底盖。
16.作为本发明的一种优选技术方案，所述过滤区的内壁上活动设置有清理刷，所述清理刷固定安装在清理杆上，所述清理杆设置在活动槽内，所述活动槽开设在安装板上。
17.作为本发明的一种优选技术方案，所述安装区的外壁上固定安装有外齿圈，所述外齿圈的外壁啮合有驱动齿轮，所述驱动齿轮固定安装在固定筒上，所述固定筒的外壁联结有第三定位轴承，所述第三定位轴承固定设置在安装板上。
18.作为本发明的一种优选技术方案，所述清理杆通过转动轴转动设置在活动槽内，所述清理杆的两侧与活动槽的内壁之间还设置有定位弹簧；
19.所述固定筒的外壁还固定安装有转动盘，所述转动盘的外壁上设置有凸块。
20.作为本发明的一种优选技术方案，所述竖筒内活动插设有第一竖轴，所述固定筒内活动插设有第二竖轴，所述第一竖轴和第二竖轴的外壁均联结有第四定位轴承，所述第四定位轴承固定设置在主浮板的底部，所述主浮板的内部形成有内腔，所述内腔内部转动设置有旋转轴，所述旋转轴的一端转动设置在内腔的内壁上，另一端延伸至主浮板的外部并固定连接有叶轮；
21.所述第一竖轴和第二竖轴的顶端均固定安装有从动锥齿轮，两个所述从动锥齿轮的外壁均啮合有主动锥齿轮，两个所述主动锥齿轮均固定安装在旋转轴上；
22.所述主浮板的左右两侧均固定安装有侧浮板，所述安装板的左右两侧均固定安装有侧翼板，所述侧浮板的底部固定安装有导向杆，所述导向杆的底端穿过侧翼板并固定连接有防脱板，所述导向杆上还套设有第三弹簧，所述第三弹簧固定设置在侧浮板与侧翼板之间。
23.作为本发明的一种优选技术方案，所述竖筒与套筒之间、第一竖轴与竖筒之间、第二竖轴与固定筒之间均通过花键和花槽相配合。
24.一种用于水文水资源的监测装置的使用方法，包括以下步骤：
25.s1、整个监测装置置于水中，安装板位于水面之下，主浮板和侧浮板漂浮在水面上；
26.s2、水体流动时，会推动叶轮旋转，叶轮旋转通过旋转轴带动两个主动锥齿轮旋转，两个主动锥齿轮旋转带动两个从动锥齿轮旋转，两个从动锥齿轮旋转时，便可分别带动第一竖轴和第二竖轴旋转；
27.s3、第一竖轴旋转带动竖筒旋转，竖筒旋转通过套筒带动安装柱旋转，安装柱旋转时，能够使其上的监测探头产生移动，从而能够使监测探头全方位、多测点对水体进行检测；
28.s4、安装柱带动若干个监测探头旋转时，若干个监测探头依次经过清洁盘，通过清洁盘能够对监测探头进行清洁，防止杂质粘附在监测探头上而影响其检测效果；
29.s5、过滤筒围设在固定盘周围，能够对水体中的大型杂质进行阻挡，防止大型杂质影响监测探头的检测效果；
30.第二竖轴旋转带动固定筒旋转，固定筒旋转带动驱动齿轮旋转，驱动齿轮旋转通过外齿圈带动过滤筒旋转，过滤筒相对清理刷旋转，从而便能够清理掉其网眼内塞入的堵塞物，保证过滤筒的过滤阻挡效果；
31.s6、固定筒旋转时，还会带动转动盘旋转，转动盘旋转通过其外壁的凸块循环推动清理杆的顶部，当清理杆的顶部被推动时，清理杆处于倾斜状态并压缩定位弹簧，处于倾斜状态的清理杆其清理刷的刷毛紧紧的抵在过滤筒的内壁上并产生弯折，通过弯折清理刷的刷毛，从而能够对刷毛内的杂质进行清理，防止清理刷的刷毛中粘附过多杂质而影响其清理效果；
32.s7、安装板在水中的位置恒定，主浮板和侧浮板跟随水位的涨幅而升降，从而能够使叶轮始终只有一部分位于水面之下，便于通过水流推动叶轮旋转；
33.s8、水位大幅度下降时，主浮板和侧浮板也随之而下降，并会通过第一竖轴推动安装柱和固定盘下移，使安装柱上的监测探头伸入水中，防止其脱离水体。
34.(三)有益效果
35.与现有技术相比，本发明提供了一种用于水文水资源的监测装置，具备以下有益效果：
36.1、该用于水文水资源的监测装置，整个监测装置置于水中，安装板位于水面之下，主浮板和侧浮板漂浮在水面上，水体流动时，会推动叶轮旋转，叶轮旋转通过旋转轴带动两个主动锥齿轮旋转，两个主动锥齿轮旋转带动两个从动锥齿轮旋转，两个从动锥齿轮旋转时，便可分别带动第一竖轴和第二竖轴旋转，第一竖轴旋转能够对监测探头进行清洁，第二竖轴旋转能够对过滤筒进行清洁，始终保证监测探头优异的监测效果。
37.2、该用于水文水资源的监测装置，第一竖轴旋转带动竖筒旋转，竖筒旋转通过套筒带动安装柱旋转，安装柱旋转时，能够使其上的监测探头产生移动，从而能够使监测探头全方位、多测点的对水体进行检测；
38.安装柱带动若干个监测探头旋转时，若干个监测探头依次经过清洁盘，通过清洁盘能够对监测探头进行清洁，防止杂质粘附在监测探头上而影响其检测效果，过滤筒围设在固定盘周围，能够对水体中的大型杂质进行阻挡，防止大型杂质影响监测探头的检测效果。
39.3、该用于水文水资源的监测装置，第二竖轴旋转带动固定筒旋转，固定筒旋转带动驱动齿轮旋转，驱动齿轮旋转通过外齿圈带动过滤筒旋转，过滤筒相对清理刷旋转，从而通过清理刷便能够清理掉其网眼内塞入的堵塞物，保证过滤筒的过滤阻挡效果。
40.4、该用于水文水资源的监测装置，固定筒旋转时，还会带动转动盘旋转，转动盘旋转通过其外壁的凸块循环推动清理杆的顶部，当清理杆的顶部被推动时，清理杆处于倾斜状态并压缩定位弹簧，处于倾斜状态的清理杆其清理刷的刷毛紧紧的抵在过滤筒的内壁上并产生弯折，通过弯折清理刷的刷毛，从而能够对刷毛内的杂质进行清理，防止清理刷的刷毛中粘附过多杂质而影响其清理效果。
41.5、该用于水文水资源的监测装置，安装板在水中的位置恒定，主浮板和侧浮板跟随水位的涨幅而升降，从而能够使叶轮始终只有一部分位于水面之下，便于通过水流推动叶轮旋转；水位大幅度下降时，主浮板和侧浮板也随之而下降，并会通过第一竖轴推动安装柱和固定盘下移，使安装柱上的监测探头伸入水中，防止其脱离水体。
附图说明
42.图1为本发明整体结构的立体示意图；
43.图2为本发明整体结构的剖视图；
44.图3为本发明图2中a处的放大示意图；
45.图4为本发明固定盘部分的放大示意图；
46.图5为本发明缓冲筒部分的剖视图；
47.图6为本发明过滤筒部分的放大示意图；
48.图7为本发明图2中b处的放大示意图；
49.图8为本发明转动盘部分的放大示意图；
50.图9为本发明主浮板部分的剖视图。
51.图中：1、安装板；2、第一定位轴承；3、竖筒；4、套筒；5、安装柱；6、监测探头；7、第二定位轴承；8、固定盘；9、插杆；10、第一弹簧；11、l型杆；12、缓冲筒；13、清洁盘；14、压板；15、第二弹簧；16、转盘轴承；17、过滤筒；1701、安装区；1702、过滤区；1703、连接区；18、底盖；19、外齿圈；20、驱动齿轮；21、固定筒；22、第三定位轴承；23、清理杆；24、转动轴；25、活动槽；26、清理刷；27、转动盘；28、凸块；29、第一竖轴；30、第二竖轴；31、主浮板；32、内腔；33、第四定位轴承；34、从动锥齿轮；35、主动锥齿轮；36、旋转轴；37、叶轮；38、侧浮板；39、侧翼板；40、导向杆；41、防脱板；42、第三弹簧；43、伸缩杆。
具体实施方式
52.实施例：
53.请参阅图1-图9，一种用于水文水资源的监测装置，包括安装板1，安装板1上固定设置有第一定位轴承2，第一定位轴承2的内壁固定联结有竖筒3，竖筒3的底部活动插设在套筒4内，套筒4固定安装在安装柱5的顶部，安装柱5的外壁均匀设置有若干个监测探头6；
54.本实施例中，竖筒3底部的外壁上均匀设置有花键，套筒4的内壁上均匀开设有花槽(图中未示出)，通过花键和花槽，竖筒3与套筒4之间既可相对的上下移动，同时竖筒3也能够带动套筒4旋转；
55.如图3所示，安装柱5的外壁固定联结有第二定位轴承7，第二定位轴承7固定设置在固定盘8内，固定盘8的顶部固定安装有插杆9，插杆9活动插设在安装板1内，插杆9上还套设有第一弹簧10，第一弹簧10固设在安装板1与固定盘8之间；
56.竖筒3内活动插设有第一竖轴29，第一竖轴29的外壁均匀设置有花键，竖筒3的内壁均匀开设有花槽(图中未示出)，这样一来，竖筒3与第一竖轴29之间即可相对的上下移动，同时第一竖轴29也能够带动竖筒3旋转；
57.第一竖轴29旋转时带动竖筒3旋转，竖筒3旋转通过套筒4带动安装柱5旋转，安装柱5旋转时，能够使其上的监测探头6产生移动，从而能够使监测探头6全方位、多测点对水
体进行检测；
58.固定盘8的位置通过第一弹簧10固定，若第一竖轴29下移至一定程度，会穿过竖筒3并推动安装柱5和固定盘8下移，进而调整安装柱5和监测探头6的高度，在低水位时监测探头6也能够位于水体之中；
59.固定盘8底部的边缘处固定安装有l型杆11，l型杆11的末端固定安装有压板14，压板14活动设置在缓冲筒12内，缓冲筒12固定安装在清洁盘13上，安装柱5上的监测探头6活动设置在清洁盘13上，压板14与缓冲筒12的侧壁之间还设置有第二弹簧15；
60.安装柱5带动若干个监测探头6旋转时，若干个监测探头6依次经过清洁盘13，通过清洁盘13能够对监测探头6进行清洁，防止杂质粘附在监测探头6上而影响其检测效果；
61.本实施例中，监测探头6可以是ph值传感器、电导率传感器和浊度传感器等，根据实际需要设置即可；
62.环绕固定盘8还设置有过滤筒17，过滤筒17通过转盘轴承16转动设置在安装板1的底部，如图6所示，过滤筒17从上至下依次由安装区1701、过滤区1702和连接区1703组成，安装区1701固定安装在转盘轴承16上，连接区1703底部的外壁上螺纹连接有底盖18；
63.过滤筒17围设在固定盘8周围，能够对水体中的大型杂质进行阻挡，防止大型杂质影响监测探头6的检测效果；
64.过滤区1702的内壁上活动设置有清理刷26，清理刷26固定安装在清理杆23上，清理杆23设置在活动槽25内，活动槽25开设在安装板1上；
65.安装区1701的外壁上固定安装有外齿圈19，外齿圈19的外壁啮合有驱动齿轮20，驱动齿轮20固定安装在固定筒21上，固定筒21的外壁联结有第三定位轴承22，第三定位轴承22固定设置在安装板1上，固定筒21内活动插设有第二竖轴30，本实施例中，第二竖轴30的外壁均匀设置有花键，固定筒21的内壁均匀开设有花槽(图中未示出)，第二竖轴30既可在固定筒21内自由穿插，同时也能够带动固定筒21旋转；
66.第二竖轴30旋转带动固定筒21旋转，固定筒21旋转带动驱动齿轮20旋转，驱动齿轮20旋转通过外齿圈19带动过滤筒17旋转，过滤筒17相对清理刷26旋转，从而通过清理刷26便能够清理掉其网眼内塞入的堵塞物，保证过滤筒17的过滤阻挡效果；
67.清理杆23通过转动轴24转动设置在活动槽25内，清理杆23的两侧与活动槽25的内壁之间还设置有定位弹簧，固定筒21的外壁还固定安装有转动盘27，转动盘27的外壁上设置有凸块28；
68.固定筒21旋转时，还会带动转动盘27旋转，转动盘27旋转通过其外壁的凸块28循环推动清理杆23的顶部，当清理杆23的顶部被推动时，清理杆23处于倾斜状态并压缩定位弹簧，处于倾斜状态的清理杆23其清理刷26的刷毛紧紧的抵在过滤筒17的内壁上并产生弯折，通过弯折清理刷26的刷毛，从而能够对刷毛内的杂质进行清理，防止清理刷26的刷毛中夹带过多杂质而影响其清理效果；
69.第一竖轴29和第二竖轴30的外壁均联结有第四定位轴承33，第四定位轴承33固定设置在主浮板31的底部，通过两个第四定位轴承33固定住第一竖轴29和第二竖轴30的位置；
70.主浮板31的内部形成有内腔32，内腔32内部转动设置有旋转轴36，旋转轴36的一端转动设置在内腔32的内壁上，另一端延伸至主浮板31的外部并固定连接有叶轮37，第一
竖轴29和第二竖轴30的顶端均固定安装有从动锥齿轮34，两个从动锥齿轮34的外壁均啮合有主动锥齿轮35，两个主动锥齿轮35均固定安装在旋转轴36上；
71.安装板1位于水面之下，主浮板31漂浮在水面上，水体流动时，会推动叶轮37旋转，叶轮37旋转通过旋转轴36带动两个主动锥齿轮35旋转，两个主动锥齿轮35旋转带动两个从动锥齿轮34旋转，两个从动锥齿轮34旋转时，便可分别带动第一竖轴29和第二竖轴30旋转，第一竖轴29旋转能够对监测探头6进行清洁，第二竖轴30旋转能够对过滤筒17进行清洁，始终保证监测探头6优异的监测效果；
72.主浮板31的左右两侧均固定安装有侧浮板38，安装板1的左右两侧均固定安装有侧翼板39，侧浮板38的底部固定安装有导向杆40，导向杆40的底端穿过侧翼板39并固定连接有防脱板41，导向杆40上还套设有第三弹簧42，第三弹簧42固定设置在侧浮板38与侧翼板39之间；
73.通过导向杆40，能够使主浮板31与安装板1之间的上下移动更加的平稳，同时主浮板31在浮力作用下上移时，会拉伸第三弹簧42；
74.本实施例中，如图1所示，侧翼板39上固定安装有伸缩杆43，通过伸缩杆43便于把整个监测装置放置在水体中，以便于对水质进行监测。
75.一种用于水文水资源的监测装置的使用方法，包括以下步骤：
76.步骤一、整个监测装置置于水中，安装板1位于水面之下，主浮板31和侧浮板38漂浮在水面上；
77.步骤二、水体流动时，会推动叶轮37旋转，叶轮37旋转通过旋转轴36带动两个主动锥齿轮35旋转，两个主动锥齿轮35旋转带动两个从动锥齿轮34旋转，两个从动锥齿轮34旋转时，便可分别带动第一竖轴29和第二竖轴30旋转；
78.步骤三、第一竖轴29旋转带动竖筒3旋转，竖筒3旋转通过套筒4带动安装柱5旋转，安装柱5旋转时，能够使其上的监测探头6产生移动，从而能够使监测探头6全方位、多测点对水体进行检测；
79.步骤四、安装柱5带动若干个监测探头6旋转时，若干个监测探头6依次经过清洁盘13，通过清洁盘13能够对监测探头6进行清洁，防止杂质粘附在监测探头6上而影响其检测效果；
80.步骤五、过滤筒17围设在固定盘8周围，能够对水体中的大型杂质进行阻挡，防止大型杂质影响监测探头6的检测效果；
81.第二竖轴30旋转带动固定筒21旋转，固定筒21旋转带动驱动齿轮20旋转，驱动齿轮20旋转通过外齿圈19带动过滤筒17旋转，过滤筒17相对清理刷26旋转，从而便能够清理掉其网眼内塞入的堵塞物，保证过滤筒17的过滤阻挡效果；
82.步骤六、固定筒21旋转时，还会带动转动盘27旋转，转动盘27旋转通过其外壁的凸块28循环推动清理杆23的顶部，当清理杆23的顶部被推动时，清理杆23处于倾斜状态并压缩定位弹簧，处于倾斜状态的清理杆23其清理刷26的刷毛紧紧的抵在过滤筒17的内壁上并产生弯折，通过弯折清理刷26的刷毛，从而能够对刷毛内的杂质进行清理，防止清理刷26的刷毛中粘附过多杂质而影响其清理效果；
83.步骤七、安装板1在水中的位置恒定，主浮板31和侧浮板38跟随水位的涨幅而升降，从而能够使叶轮37始终只有一部分位于水面之下，便于通过水流推动叶轮37旋转；
84.步骤八、水位大幅度下降时，主浮板31和侧浮板38也随之而下降，并会通过第一竖轴29推动安装柱5和固定盘8下移，使安装柱5上的监测探头6伸入水中，防止其脱离水体。
85.本发明的工作原理及使用流程：
86.整个监测装置置于水中，安装板1位于水面之下，主浮板31和侧浮板38漂浮在水面上，水体流动时，会推动叶轮37旋转，叶轮37旋转通过旋转轴36带动两个主动锥齿轮35旋转，两个主动锥齿轮35旋转带动两个从动锥齿轮34旋转，两个从动锥齿轮34旋转时，便可分别带动第一竖轴29和第二竖轴30旋转，第一竖轴29旋转能够对监测探头6进行清洁，第二竖轴30旋转能够对过滤筒17进行清洁，始终保证监测探头6优异的监测效果；
87.具体的，第一竖轴29旋转带动竖筒3旋转，竖筒3旋转通过套筒4带动安装柱5旋转，安装柱5旋转时，能够使其上的监测探头6产生移动，从而能够使监测探头6全方位、多测点对水体进行检测；
88.安装柱5带动若干个监测探头6旋转时，若干个监测探头6依次经过清洁盘13，通过清洁盘13能够对监测探头6进行清洁，防止杂质粘附在监测探头6上而影响其检测效果；
89.过滤筒17围设在固定盘8周围，能够对水体中的大型杂质进行阻挡，防止大型杂质影响监测探头6的检测效果；
90.第二竖轴30旋转带动固定筒21旋转，固定筒21旋转带动驱动齿轮20旋转，驱动齿轮20旋转通过外齿圈19带动过滤筒17旋转，过滤筒17相对清理刷26旋转，从而通过清理刷26便能够清理掉其网眼内塞入的堵塞物，保证过滤筒17的过滤阻挡效果；
91.固定筒21旋转时，还会带动转动盘27旋转，转动盘27旋转通过其外壁的凸块28循环推动清理杆23的顶部，当清理杆23的顶部被推动时，清理杆23处于倾斜状态并压缩定位弹簧，处于倾斜状态的清理杆23其清理刷26的刷毛紧紧的抵在过滤筒17的内壁上并产生弯折，通过弯折清理刷26的刷毛，从而能够对刷毛内的杂质进行清理，防止清理刷26的刷毛中粘附过多杂质而影响其清理效果；
92.安装板1在水中的位置恒定，主浮板31和侧浮板38跟随水位的涨幅而升降，从而能够使叶轮37始终只有一部分位于水面之下，便于通过水流推动叶轮37旋转；水位大幅度下降时，主浮板31和侧浮板38也随之而下降，并会通过第一竖轴29推动安装柱5和固定盘8下移，使安装柱5上的监测探头6伸入水中，防止其脱离水体。