CN110001872A - 一种小型水质监测及应急处置船 - Google Patents

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CN110001872A
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emergency disposal
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牛国臣
魏洪旭
贾孟霖
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
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Abstract

一种小型水质监测及应急处置船。其包括船体、设备舱、太阳能电池板、通信模块、GPS/北斗定位模块、螺旋桨、转向装置、pH检测模块、浊度检测模块、温度检测模块、蓄电池、控制器、驱动电机和舵机；本发明优点：更加安全，大大降低了与其他船只或者暗礁发生碰撞危险的可能性，同时遇到险恶水上环境时，远程操作更加安全。更加高效，更加轻便灵活，操作方便，同时可携带多种水质监测模块，可前往多个水域进行水质监测工作，应对简单的紧急情况还可以进行紧急处置，大大提升了效率。更加经济，无人船相对于传统水质监测平台而言，成本更低，无需任何救生设备、燃料等。

Description

一种小型水质监测及应急处置船
技术领域
本发明属于水质监测设备技术领域，特别是涉及一种小型水质监测及应急处置船。
背景技术
无人船是一种新型水面平台，无论是在民用还是军事领域，都有着极为广泛的应用前景。
在国内，无人船已经有不少学者进行了相关的技术研究以及相关发明。在较近发生的贺江应急事件中，仅仅两艘应急采样无人船就完成了360次累计720公升的水质采样以及检测。
在国际，美国和以色列在无人船方面的研究一直处于领先地位。同时，世界的其他国家也积极开展着无人船的研究：挪威开辟无人船试验区，韩国开发无人船通用技术平台，荷兰正研发利用“浮动自驾无人船”实现载人和货运等。
传统的水质监测设备由水中人为安置的水质监测点组成，位置固定不方便移动，且监测范围有限，如若损坏也不方便重新安装，比较消耗人力物力。因此发明可移动，灵活，监测范围广，智能化的水质监测设备是很有必要的。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种小型水质监测及应急处置船。
为了达到上述目的，本发明提供的小型水质监测及应急处置船包括船体、设备舱、太阳能电池板、通信模块、GPS/北斗定位模块、螺旋桨、转向装置、pH检测模块、浊度检测模块、温度检测模块、蓄电池、控制器、驱动电机和舵机；其中，所述的设备舱设置在船体的内部，用于放置控制器、蓄电池、通信模块和GPS/北斗定位模块；太阳能电池板安装在船体的顶部，并且与蓄电池通过导线相连；船体的底部两侧部位对称安装有两个同步运行的驱动电机，每个驱动电机的输出轴从船体的后端穿过后连接一个螺旋桨；舵机安装在两个驱动电机之间，输出轴从船体的底面向下穿过后连接一个转向装置；pH检测模块、浊度检测模块和温度检测模块安装在船体的底面外部；控制器分别与通信模块、GPS/北斗定位模块、pH检测模块、浊度检测模块、温度检测模块、驱动电机和舵机电连接；通信模块同时与陆地上控制中心的计算机无线连接；蓄电池用于为本装置中各用电部件供电。
所述的小型水质监测及应急处置船还包括多个安装在船体左右侧面和前后端上的避障模块。
所述的pH检测模块、浊度检测模块和温度检测模块上均设有防水外壳。
所述的船体的顶部还设有防水罩。
所述的小型水质监测及应急处置船还包括设置在设备舱且与控制器电连接的信息储存装置。
所述的小型水质监测及应急处置船还包括安装在船体的顶部且与通信模块电连接的天线，用于增强传输信号。
本发明提供的小型水质监测及应急处置船具有如下优点：
1、更加安全。无人船相对于载人水质监测船而言，大大降低了与其他船只或者暗礁发生碰撞危险的可能性，同时遇到险恶水上环境时，远程操作更加安全。
2、更加高效。无人船相对于传统水质检测平台而言，更加轻便灵活，操作方便，同时可携带多种水质监测模块，可前往多个水域进行水质监测工作，应对简单的紧急情况还可以进行紧急处置，大大提升了效率。
3、更加经济。无人船相对于传统水质监测平台而言，成本更低，无需任何救生设备、燃料等。
附图说明
图1为本发明提供的小型水质监测及应急处置船结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
如图1所示，本发明提供的小型水质监测及应急处置船包括船体1、设备舱2、太阳能电池板4、通信模块5、GPS/北斗定位模块6、螺旋桨7、转向装置8、pH检测模块9、浊度检测模块10、温度检测模块11、蓄电池、控制器、驱动电机15和舵机16；其中，所述的设备舱2设置在船体1的内部，用于放置控制器、蓄电池、通信模块5和GPS/北斗定位模块6；太阳能电池板4安装在船体1的顶部，并且与蓄电池通过导线相连；船体1的底部两侧部位对称安装有两个同步运行的驱动电机15，每个驱动电机15的输出轴从船体1的后端穿过后连接一个螺旋桨7；舵机16安装在两个驱动电机15之间，输出轴从船体1的底面向下穿过后连接一个转向装置8；pH检测模块9、浊度检测模块10和温度检测模块11安装在船体1的底面外部；控制器分别与通信模块5、GPS/北斗定位模块6、pH检测模块9、浊度检测模块10、温度检测模块11、驱动电机15和舵机16电连接；通信模块5同时与陆地上控制中心的计算机无线连接；蓄电池用于为本装置中各用电部件供电。
所述的小型水质监测及应急处置船还包括多个安装在船体1左右侧面和前后端上的避障模块3。
所述的pH检测模块9、浊度检测模块10和温度检测模块11上均设有防水外壳14。
所述的船体1的顶部还设有防水罩12。
所述的小型水质监测及应急处置船还包括设置在设备舱2且与控制器电连接的信息储存装置。
所述的小型水质监测及应急处置船还包括安装在船体1的顶部且与通信模块5电连接的天线13，用于增强传输信号。
现将本发明提供的小型水质监测及应急处置船的工作原理阐述如下：
首先由操作人员在陆地上控制中心的计算机上发出小型水质监测及应急处置船的运行指令，该指令通过通信模块5以无线的方式传输给控制器；控制器接收到该指令后控制驱动电机15启动，由此带动螺旋桨7高速旋转，以使整个小型水质监测及应急处置船朝指定水域行驶，当需要转向时，启动舵机16，由此驱动相应的转向装置8工作；在行驶过程中，利用避障模块3避开障碍物，并利用GPS/北斗定位模块6导航。到达指定水域后，利用pH检测模块9、浊度检测模块10和温度检测模块11分别检测该处的pH值、浊度和温度等检测数据，然后将上述检测数据传送给控制器，控制器再通过通信模块5以无线的方式传输给控制中心的计算机，同时将这些检测数据存储在信息储存装置中，以备查询。

Claims (6)

1.一种小型水质监测及应急处置船，其特征在于：所述的小型水质监测及应急处置船包括船体(1)、设备舱(2)、太阳能电池板(4)、通信模块(5)、GPS/北斗定位模块(6)、螺旋桨(7)、转向装置(8)、pH检测模块(9)、浊度检测模块(10)、温度检测模块(11)、蓄电池、控制器、驱动电机(15)和舵机(16)；其中，所述的设备舱(2)设置在船体(1)的内部，用于放置控制器、蓄电池、通信模块(5)和GPS/北斗定位模块(6)；太阳能电池板(4)安装在船体(1)的顶部，并且与蓄电池通过导线相连；船体(1)的底部两侧部位对称安装有两个同步运行的驱动电机(15)，每个驱动电机(15)的输出轴从船体(1)的后端穿过后连接一个螺旋桨(7)；舵机(16)安装在两个驱动电机(15)之间，输出轴从船体(1)的底面向下穿过后连接一个转向装置(8)；pH检测模块(9)、浊度检测模块(10)和温度检测模块(11)安装在船体(1)的底面外部；控制器分别与通信模块(5)、GPS/北斗定位模块(6)、pH检测模块(9)、浊度检测模块(10)、温度检测模块(11)、驱动电机(15)和舵机(16)电连接；通信模块(5)同时与陆地上控制中心的计算机无线连接；蓄电池用于为本装置中各用电部件供电。
2.根据权利要求1所述的小型水质监测及应急处置船，其特征在于：所述的小型水质监测及应急处置船还包括多个安装在船体(1)左右侧面和前后端上的避障模块(3)。
3.根据权利要求1所述的小型水质监测及应急处置船，其特征在于：所述的pH检测模块(9)、浊度检测模块(10)和温度检测模块(11)上均设有防水外壳(14)。
4.根据权利要求1所述的小型水质监测及应急处置船，其特征在于：所述的船体(1)的顶部还设有防水罩(12)。
5.根据权利要求1所述的小型水质监测及应急处置船，其特征在于：所述的小型水质监测及应急处置船还包括设置在设备舱(2)且与控制器电连接的信息储存装置。
6.根据权利要求1所述的小型水质监测及应急处置船，其特征在于：所述的小型水质监测及应急处置船还包括安装在船体(1)的顶部且与通信模块(5)电连接的天线(13)，用于增强传输信号。
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