一种漂浮式水质监测设备的制作方法

本实用新型涉及水监测领域，尤其是涉及一种漂浮式水质监测设备。

背景技术：

现有的河道/污水渠水质监测设备应用广泛，通常在河道/污水渠上安装监测设备，基于物联网技术实现数据的实时上传，当控制端接收到水质信息后，根据数据量来调整污水处理端的工作模式，从而实现污水的较好处理排放。

对于现有的河道/污水渠水质监测设备来说，一般采用浮筒结构，此时水监测传感器一般安装在水面下方位置，此时对于设备来说，由于河道/污水渠存在漂浮物，因此对监测传感器存在造成撞击的可能性，从而影响设备的稳定性。

技术实现要素：

本实用新型为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。

一种漂浮式水质监测设备，包括监测设备组件以及浮力支撑组件，监测设备组件包括水质监测传感器、摄像头、无线通信模块、定位模块以及主控模块，水质监测传感器、摄像头以及定位模块均输入连接主控模块，主控模块输出连接无线通信模块，水质监测传感器、摄像头以及定位模块分别用于获取水质信息、水面图像信息以及设备定位信息并传递给主控模块，主控模块将采集到的信息通过无线通信模块传递给上位机；

浮力支撑组件包括浮块、导流组件以及安装板，浮块呈上下面均为平面结构的块状结构，浮块的侧面四周位置呈周向分布有凸出的连杆，连杆的末端头位置绑接固定有钢拉绳，且钢拉绳的底部固定有锚杆，通过将锚杆固定在河床上，利用钢拉绳的牵拉以及浮块本身的浮力效果，使得浮块浮动在河面的一定范围内，避免水流导致浮块脱离监测范围；

安装板采用螺栓固定在浮块的上表面位置，安装板上开设有多个螺孔位，其中安装板通过螺栓以及其螺孔位固定安装摄像头、无线通信模块、定位模块以及主控模块，安装板上还通过螺栓以及支架固定安装有光伏发电组件，光伏发电组件由光伏发电板、控制器以及蓄电池构成，通过光伏发电的形式获取电能并通过蓄电池蓄积，并为本案相应设备提供直流电源供应，光伏发电组件为现有常见新能源设备，结构成熟，安装在本装置上主要用于提高其续航能力；

导流组件设置在浮块的下方位置，导流组件包括筒体和锥形罩，筒体呈圆台状结构，其中筒体的内部设有贯通式的导流腔，该导流腔与筒体呈同轴结构并呈圆台腔体状结构；筒体的外侧面两端固定有吊杆，其中吊杆的顶部通过螺丝以及法兰固定在浮块的底面；

水质监测传感器间隔并临近设置在筒体的较小开口端位置，水质监测传感器通过螺丝与相邻的连杆固定连接；锥形罩间隔并临近设置在筒体的较大开口端位置，且锥形罩与筒体之间呈同轴结构；锥形罩上均匀的开设有贯通式的滤孔，滤孔的目的在于过滤阻拦河水中较大的残渣，此时无较大杂质的河水进入导流腔并由导流腔流出，此时位于导流腔尾端也就是开口较小端处的水质监测传感器便可稳定的进行水质检测，这样避免了水中较大的悬浮物对水质监测传感器造成不必要的撞击，从而延长了设备的使用寿命；

导流腔内设有锥形罩自转驱动组件，锥形罩自转驱动组件包括涡轮扇叶，转轴、固定杆以及轴座，固定杆呈直杆状结构，固定杆设置在导流腔的较大开口位置，且固定杆的两端与导流腔的内表面之间通过螺栓固定连接，固定杆的中心位置设有安装通孔，轴座嵌入固定在该安装通孔内；转轴与导流腔之间同轴设置，且转轴穿过轴座的轴孔，转轴与轴座内的轴承内圈固定套接，此时转轴在轴座的转动支撑作用下呈转动结构；转轴的一端经导流腔较大开口位置穿出并与锥形罩的内锥面顶部位置通过螺丝固定连接；此时在转轴的作用下，整个锥形罩呈转动式结构；涡轮扇叶同轴固定套在转轴上，且涡轮扇叶与轴座之间间隔设置并位于导流腔的中部位置；当水流经导流腔流动时，在水流的冲击作用下涡轮扇叶转动，而转轴相应的被带动转动，此时锥形罩便可持续转动，转动的目的在于将锥形罩表面的附着物连带转动，从而使得附着物能够较快的脱离锥形罩，避免滤孔被堵塞，从而提高设备的使用稳定性，且整体不采用额外驱动组件，相应的能耗低，提高了设备的续航能力。

作为本实用新型进一步的方案：所述锥形罩的外锥面上设有呈径向分布并等夹角间隔设置的隔条，隔条与锥形罩之间呈一体式结构，隔条的作用在于减少垃圾与锥形罩之间的接触面积，从而便于其脱离。

作为本实用新型进一步的方案：所述筒体和锥形罩采用轻型的工程塑料材质制成。

作为本实用新型进一步的方案：所述筒体的轴线与浮块的底面呈平行结构。

作为本实用新型进一步的方案：所述安装板呈平板状结构。

本实用新型的有益效果：本实用新型设置导流组件实现一定的过滤效果，避免传感器受到外部撞击，提高了设备的稳定性，采用涡轮自转结构，选用涡轮叶片并安装在导流腔中实现一定效果的转动，这样带动前端锥形罩结构转动并清除其附着物，这样间接的提高了设备的稳定性。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型的局部剖视图。

图3是本实用新型的局部结构示意图。

图中：1-锚杆、2-钢拉绳、3-浮块、4-连杆、5-水质监测传感器、6-导流组件、7-安装板、8-光伏发电组件、9-摄像头、10-无线通信模块、11-定位模块、12-筒体、13-锥形罩、14-转轴、15-固定杆、16-轴座、17-涡轮扇叶、18-吊杆、19-法兰、20-滤孔、21-隔条。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～3，本实用新型实施例中，一种漂浮式水质监测设备，包括监测设备组件以及浮力支撑组件，监测设备组件包括水质监测传感器5、摄像头9、无线通信模块10、定位模块11以及主控模块，水质监测传感器5、摄像头9以及定位模块11均输入连接主控模块，主控模块输出连接无线通信模块10，水质监测传感器5、摄像头9以及定位模块11分别用于获取水质信息、水面图像信息以及设备定位信息并传递给主控模块，主控模块将采集到的信息通过无线通信模块10传递给上位机；

浮力支撑组件包括浮块3、导流组件6以及安装板7，浮块3呈上下面均为平面结构的块状结构，浮块3的侧面四周位置呈周向分布有凸出的连杆4，连杆4的末端头位置绑接固定有钢拉绳2，且钢拉绳2的底部固定有锚杆1，通过将锚杆1固定在河床上，利用钢拉绳2的牵拉以及浮块3本身的浮力效果，使得浮块3浮动在河面的一定范围内，避免水流导致浮块3脱离监测范围；

安装板7呈平板状结构，安装板7采用螺栓固定在浮块3的上表面位置，安装板7上开设有多个螺孔位，其中安装板7通过螺栓以及其螺孔位固定安装摄像头9、无线通信模块10、定位模块11以及主控模块，安装板7上还通过螺栓以及支架固定安装有光伏发电组件8，光伏发电组件8由光伏发电板、控制器以及蓄电池构成，通过光伏发电的形式获取电能并通过蓄电池蓄积，并为本案相应设备提供直流电源供应，光伏发电组件8为现有常见新能源设备，结构成熟，安装在本装置上主要用于提高其续航能力；

导流组件6设置在浮块3的下方位置，导流组件6包括筒体12和锥形罩13，筒体12呈圆台状结构，其中筒体12的内部设有贯通式的导流腔，该导流腔与筒体12呈同轴结构并呈圆台腔体状结构；筒体12的外侧面两端固定有吊杆18，其中吊杆18的顶部通过螺丝以及法兰19固定在浮块3的底面，筒体12的轴线与浮块3的底面呈平行结构；

水质监测传感器5间隔并临近设置在筒体12的较小开口端位置，水质监测传感器5通过螺丝与相邻的连杆4固定连接；锥形罩13间隔并临近设置在筒体12的较大开口端位置，且锥形罩13与筒体12之间呈同轴结构；锥形罩13上均匀的开设有贯通式的滤孔20，滤孔20的目的在于过滤阻拦河水中较大的残渣，此时无较大杂质的河水进入导流腔并由导流腔流出，此时位于导流腔尾端也就是开口较小端处的水质监测传感器5便可稳定的进行水质检测，这样避免了水中较大的悬浮物对水质监测传感器5造成不必要的撞击，从而延长了设备的使用寿命；

导流腔内设有锥形罩自转驱动组件，锥形罩自转驱动组件包括涡轮扇叶17，转轴14、固定杆15以及轴座16，固定杆15呈直杆状结构，固定杆15设置在导流腔的较大开口位置，且固定杆15的两端与导流腔的内表面之间通过螺栓固定连接，固定杆15的中心位置设有安装通孔，轴座16嵌入固定在该安装通孔内；转轴14与导流腔之间同轴设置，且转轴14穿过轴座16的轴孔，转轴14与轴座16内的轴承内圈固定套接，此时转轴14在轴座16的转动支撑作用下呈转动结构；转轴14的一端经导流腔较大开口位置穿出并与锥形罩13的内锥面顶部位置通过螺丝固定连接；此时在转轴14的作用下，整个锥形罩13呈转动式结构；涡轮扇叶17同轴固定套在转轴14上，且涡轮扇叶17与轴座16之间间隔设置并位于导流腔的中部位置；当水流经导流腔流动时，在水流的冲击作用下涡轮扇叶17转动，而转轴14相应的被带动转动，此时锥形罩13便可持续转动，转动的目的在于将锥形罩13表面的附着物连带转动，从而使得附着物能够较快的脱离锥形罩13，避免滤孔20被堵塞，从而提高设备的使用稳定性，且整体不采用额外驱动组件，相应的能耗低，提高了设备的续航能力。

所述锥形罩13的外锥面上设有呈径向分布并等夹角间隔设置的隔条21，隔条21与锥形罩13之间呈一体式结构，隔条21的作用在于减少垃圾与锥形罩13之间的接触面积，从而便于其脱离。

所述筒体12和锥形罩13采用轻型的工程塑料材质制成。

水质监测传感器5是由余氯传感器、电导率传感器、ph传感器、orp传感器、浊度传感器的其中之一或者两个以上的组合构成。

本实用新型的工作原理是：。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

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