CN114659846A - 一种水利及环境治理自动化控制***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水利及环境治理自动化控制***及方法,包括用于水利环境治理采样的底泥取样装置,底泥取样装置中设有自动化控制***,且底泥取样装置通过自动化控制***连接物联网通讯网络,并与远程控制终端和移动端连接,底泥取样装置包括基台、底泥收集盒、主驱动伺服机构、控制电路板和蓄电池供电模块;本发明利用底泥取样装置中设有自动化控制***,可以通过控制设备控制底泥取样装置在水下的作业,并改善取样机构,提高取样整体运行的效果,使得此水利及环境治理自动化控制***可搭配底泥取样装置使用,满足了人们对复杂、不同水域的智能化、自动化和信息化,进行精准的底泥取样工作。
Description
技术领域
本发明涉及水利环境治理技术领域,特别是一种水利环境治理的底泥取样装置的自动化控制***及方法。
背景技术
随着近些年水域资源污染愈加严重,水利环境治理领域人员对水域的监测愈加关注,其湖泊沉积物质组成、沉积速率、底质微生物群落分布、污染物组成是研究水利水动力、污染物、微生物的关键,湖泊底泥采样是重要的研究手段。
然而现有技术中没有自动化控制设备对湖泊中的底泥进行采样工作,往往采用人工使用工具的方式进行采样,这样一来使得当前存在取样困难主要有:采样水域位置单一、智能化、信息化程度低、采样定位困难、易受湖泊水流流速的影响等困难,可见研究出一种采用水利及环境治理自动化控制***的底泥采样装置成为水利环境治理技术领域的需求,且急迫待解决。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述现有的水利环境治理中存在的问题,提出了本发明。
因此,本发明其中的一个目的是提供一种水利及环境治理自动化控制***及方法,其利用底泥取样装置中设有自动化控制***,可以通过控制设备控制底泥取样装置在水下的作业,完成智能化、信息化和精准的底泥取样工作,并改善取样机构,提高取样整体运行的效果。
为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:包括用于水利环境治理采样的底泥取样装置,所述底泥取样装置中设有自动化控制***,且底泥取样装置通过自动化控制***连接物联网通讯网络,并与远程控制终端和移动端连接;所述底泥取样装置包括:
基台,其上方设为上腔体,上腔体中设有显示面板、安装腔和电路控制板安装仓,下方设为下腔体,所述基台的上腔体密封安装有上盖壳,且基台的下腔体密封安装有下盖壳,所述下盖壳的下方设有辅推进器、吸附管口、主推进器、照明灯、摄像头、声呐仪器、定位设备和水质检测传感器,所述吸附管口中设有用于开合的电磁阀;
底泥收集盒,设于安装腔中,底泥收集盒的一侧开设有进口,且底泥收集盒的另一侧安装有用于底泥收集盒腔体产生负压的负压泵,所述进口远离底泥收集盒的一侧外部设有轴体,所述轴体连接取样辅助伺服电机,且轴体的外壁安装有与所述进口匹配的螺旋叶片,所述上腔体中设有连接并接通进口的流体通道,所述流体通道内设有流速检测传感器,所述流速检测传感器与所述取样辅助伺服电机连接;
主驱动伺服机构,呈对称状设于上腔体中,设有输出动力的齿轮,所述齿轮通过联动机构连接所述主推进器的动力接收端;
所述电路控制板安装仓中安装有用于控制底泥取样装置的控制电路板和蓄电池供电模块,包括处理器和控制模块,所述显示面板、辅推进器、电磁阀、主推进器、照明灯、摄像头、声呐仪器、定位设备、水质检测传感器、负压泵、取样辅助伺服电机和流速检测传感器均连接控制模块,并通过控制模块与处理器和蓄电池供电模块连接。
作为本发明所述一种水利及环境治理自动化控制***的一种优选方案,其中:所述螺旋叶片的接触部与所述进口的进料侧呈抵接设置,螺旋叶片抵接部的横截面面积小于所述进口设置,且螺旋叶片抵接部延伸至进口中并与所述进口的内侧保持平齐设置;所述螺旋叶片在轴体的外侧呈环形螺旋状等分设有三个,且螺旋叶片的居中部为延轴体圆周逆时针方向呈V型突出状折弯设置;所述螺旋叶片的与所述进口的长度设置一致;所述螺旋叶片采用硅胶软条设置。
作为本发明所述一种水利及环境治理自动化控制***的一种优选方案,其中:所述底泥收集盒的收集部呈V型缩口状设置,且底泥收集盒内的V型缩口末端安装有用于底泥沥水的第一过滤层,所述底泥收集盒的底部安装有用于底泥沥水排出的排水管与密封塞体;所述底泥收集盒在靠近负压泵一侧的内壁上安装有用于阻隔底泥通过的第二过滤层;所述开口开设在所述底泥收集盒的V型倾斜面上;所述底泥收集盒的顶部安装有可拆卸密封盖体。
作为本发明所述一种水利及环境治理自动化控制***的一种优选方案,其中:所述上腔体中安装辅助驱动伺服机构,所述辅助驱动伺服机构的输出轴连接联轴器,所述联轴器连接所述辅推进器的动力接收端,所述辅推进器在下盖壳的下方呈矩形对称状设置有四个,所述主驱动伺服机构在下盖壳的下方呈对称状设有两个;所述底泥取样装置设有用于上下运动水平控制的水平仪和加速传感器。
作为本发明所述一种水利及环境治理自动化控制***的一种优选方案,其中:所述上腔体中设有固定板,所述固定板通过螺栓安装在基台的上方,用于固定限位显示面板、底泥收集盒和主驱动伺服机构;所述上盖壳上安装有透明窗口和天线,所述透明窗口与显示面板保持同一轴线设置,且透明窗口用于观察显示面板。
作为本发明所述一种水利及环境治理自动化控制***的一种优选方案,其中:所述基台、上盖壳和下盖壳均为圆筒状设置,所述基台通过对应的螺纹分别紧固连接对应的上盖壳和下盖壳,且基台与上盖壳和下盖壳的连接处设有密封圈垫。
作为本发明所述一种水利及环境治理自动化控制***的一种优选方案,其中:所述固定板上设有用于蓄电池供电模块充电的充电插口。
作为本发明所述一种水利及环境治理自动化控制***的一种优选方案,其中:所述控制电路板中处理器为DSP芯片或FPGA芯片设置,所述处理器的接口端设有串口通讯电路、I/O通讯单元、继电控制单元、MOS驱动单元、显示单元和晶振单元;所述移动端设为控制设备,所述控制设备包括与底泥取样装置建立连接的控制主机、遥控装置和手机图像界面控制设备。
一种水利及环境治理自动化控制***的方法,包括底泥取样工作步骤,具体如下:
S1,岸上设备测试,测试底泥取样装置中辅推进器、吸附管口、主推进器、照明灯、摄像头、声呐仪器、定位设备和水质检测传感器的功能运行状态是否正常运行;
S2,设备放入预采样水域,测试完毕后,通过载体将工作人员和底泥取样装置运输至预采样水域,并启动底泥取样装置放入预采样水域中;
S3,设备沉底,载体上的工作人员通过移动端的控制设备对底泥取样装置进行控制,底泥取样装置通过自身的重力,并结合四个辅推进器对应的转动快速的下沉至预采样水域中的底部,并使得吸附管口接触预采样水域中底部的底泥,同时底泥取样装置通过辅主推进器和推进器在预采样水域中进行前后左右的调整,声呐仪器接收底部深度距离信息,照明灯进行照明,摄像头进行勘测,载体上的工作人员通过数据的传输在移动端的控制设备实时观看;
S4,设备取样底泥工作,底泥取样装置通过控制模块控制启动电磁阀和负压泵工作,电磁阀启动使得吸附管口通道打开,负压泵通过在底泥收集盒中产生负压,使得吸附管口下的底泥进入吸附管口,并通过流体通道和开口进入底泥收集盒中,此时当流体通道中的流速检测传感器检测的流体流速低于预设阈值时,通过控制模块启动取样辅助伺服电机,带动轴体和螺旋叶片转动,进行辅助取样操作,加大流体通道内底泥的流速,并使得流体通道内的底泥快速的通过开口进入底泥收集盒中,通过第一过滤层和第二过滤层过滤后得到取样底泥,通过控制模块控制关闭取样辅助伺服电机、电磁阀和负压泵工作;
S5,回收设备操作,底泥取样装置的取样底泥工作完成后,通过控制模块控制四个辅推进器转动,使底泥取样装置保持水平的向上运动直至浮出水面,载体上的工作人员回收,底泥检测人员通过拧开上盖壳并打开底泥收集盒顶部的可拆卸密封盖体,对底泥收集盒中的采样底泥进行取样检测操作。
作为本明所述一种水利及环境治理自动化控制***的方法的一种优选方案,其中:在底泥取样装置完成步骤S1到步骤S4中的底泥取样工作步骤后,所述底泥取样装置停留在预采样水域中,通过控制模块打开水质检测传感器,停留预采样水域中实时静态监测该预采样水域的水质情况,采样时间根据工作人员需求设定,水质检测传感器采样获得的数据通过物联网通讯网络传输至移动端或远程控制终端。
本发明的有益效果:
其一、本发明利用在底泥取样装置中设有自动化控制***,可以通过控制设备控制底泥取样装置在水下的作业,可沉入预测水域底部进行底泥吸附取样操作并进行调整,整体结构设置简单,采用模块化组成,在底泥取样工作中具有很好的自动化、智能化以及信息化效果,避免了人工取样的繁琐和水域环境复杂情况下不便于使用受限制的问题,受环境影响小,具有很好的内湖底泥的取样效果;
其二、本发明改善了传统的活塞式取样机构,采用负压吸附的方式,并结合V型突出状折弯状的螺旋叶片以及流速检测传感器的监测,可以自动智能的监测流体通道内的流速,加大流体通道内底泥的流速,并使得流体通道内的底泥快速的通过开口进入底泥收集盒中,避免流体通道的堵塞,具有很好的底泥吸附运输效果;
综上所述,本发明利用底泥取样装置中设有自动化控制***,可以通过控制设备控制底泥取样装置在水下的作业,并改善取样机构,提高取样整体运行的效果,使得此水利及环境治理自动化控制***可搭配底泥取样装置使用,满足了人们对复杂、不同水域的智能化、自动化和信息化,进行精准的底泥取样工作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例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发明的一些实施例,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它的附图。其中:
图1为本发明中自动化控制***的控制模块控制示意图;
图2为本发明中水利环境治理底泥取样装置的***结构示意图;
图3为本发明中基台的上腔体***结构示意图;
图4为本发明中基台的上腔体等轴侧结构示意图;
图5为本发明中基台的下腔体的仰视图;
图6为本发明图5中A-A的截面剖视图;
图7为本发明中基台的正视图;
图8为本发明中下盖壳的仰视图;
图9为本发明中吸附管口的内部结构示意图;
图10为本发明中自动化控制***的模块化示意图;
图11为本发明的自动化控制***的方法操作流程框。
图中标号:1、基台;1a、上腔体;1b、下腔体;11、上盖壳;111、透明窗口;112、天线;12、下盖壳;121、辅推进器;1211、联轴器;1212、辅助驱动伺服机构;122、吸附管口;1221、电磁阀;123、主推进器;124、照明灯;125、摄像头;126、声呐仪器;127、定位设备;13、固定板;14、充电插口;2、底泥收集盒;2a、第一过滤层;2b、第二过滤层;21、进口;22、负压泵;23、可拆卸密封盖体;24、螺旋叶片;25、轴体;25a、取样辅助伺服电机;26、流体通道;26、流速检测传感器;27、安装腔;3、主驱动伺服机构;31、齿轮;4、电路控制板安装仓;41、处理器;42、控制模块;43、蓄电池供电模块;5、显示面板;6、水质检测传感器。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
进而下面通过实施例并结合附图对本方案做进一步具体说明。
参照图1,为本发明的一个实施例,该实施例提供了一种水利及环境治理自动化控制***,包括用于水利环境治理采样的底泥取样装置,该底泥取样装置中设有自动化控制***,且底泥取样装置通过自动化控制***连接物联网通讯网络,并与远程控制终端和移动端连接;底泥取样装置的电路控制板安装仓4中安装有用于控制底泥取样装置的控制电路板和蓄电池供电模块43,包括处理器41和控制模块42,该显示面板5、辅推进器121、电磁阀1221、主推进器123、照明灯124、摄像头125、声呐仪器126、定位设备127、水质检测传感器6、负压泵22、取样辅助伺服电机25a和流速检测传感器26a均连接控制模块42,并通过控制模块42与处理器41和蓄电池供电模块43连接。需要说明的,辅推进器121、吸附管口122、主推进器123、照明灯124、摄像头125、声呐仪器126、定位设备127、显示面板5、负压泵22、取样辅助伺服电机25a、流速检测传感器26a和水质检测传感器6均连接控制模块42。
参考图10,本实施处理器41具体的,该控制电路板中处理器41为DSP芯片或FPGA芯片设置,该处理器41的接口端设有串口通讯电路、I/O通讯单元、继电控制单元、MOS驱动单元、显示单元和晶振单元;该移动端设为控制设备,该控制设备包括与底泥取样装置建立连接的控制主机、遥控装置和手机图像界面控制设备。
参照图2-图9,该底泥取样装置包括:
基台1,其上方设为上腔体1a,上腔体1a中设有显示面板5、安装腔27和电路控制板安装仓4,下方设为下腔体1b,该基台1的上腔体1a密封安装有上盖壳11,且基台1的下腔体1b密封安装有下盖壳12,该下盖壳12的下方设有辅推进器121、吸附管口122、主推进器123、照明灯124、摄像头125、声呐仪器126、定位设备127和水质检测传感器6,该吸附管口122中设有用于开合的电磁阀1221;
本实施例优选的,该基台1、上盖壳11和下盖壳12均为圆筒状设置,该基台1通过对应的螺纹分别紧固连接对应的上盖壳11和下盖壳12,且基台1与上盖壳11和下盖壳12的连接处设有密封圈垫。
本实施例进一步的,该上腔体1a中设有固定板13,该固定板13通过螺栓安装在基台1的上方,用于固定限位显示面板5、底泥收集盒2和主驱动伺服机构3;该上盖壳11上安装有透明窗口111和天线112,该透明窗口111与显示面板5保持同一轴线设置,且透明窗口111用于观察显示面板5。同时该固定板13上设有用于蓄电池供电模块43充电的充电插口14,充电插口14用于充电工作。
底泥收集盒2,设于安装腔27中,底泥收集盒2的一侧开设有进口21,且底泥收集盒2的另一侧安装有用于底泥收集盒2腔体产生负压的负压泵22,该进口21远离底泥收集盒2的一侧外部设有轴体25,该轴体25连接取样辅助伺服电机25a,且轴体25的外壁安装有与该进口21匹配的螺旋叶片24,该上腔体1a中设有连接并接通进口21的流体通道,该流体通道内设有流速检测传感器26a,该流速检测传感器26a与该取样辅助伺服电机25a连接;
本实施例需要说明的,该底泥收集盒2的收集部呈V型缩口状设置,且底泥收集盒2内的V型缩口末端安装有用于底泥沥水的第一过滤层2a,该底泥收集盒2的底部安装有用于底泥沥水排出的排水管与密封塞体;该底泥收集盒2在靠近负压泵22一侧的内壁上安装有用于阻隔底泥通过的第二过滤层2b;该开口开设在该底泥收集盒2的V型倾斜面上;该底泥收集盒2的顶部安装有可拆卸密封盖体23。
基于上述,底泥检测人员通过拧开上盖壳11并打开底泥收集盒2顶部的可拆卸密封盖体23,对底泥收集盒2中的采样底泥进行取样检测操作,整体结构设置合理,使用便捷。
本实施例螺旋叶片24进一步的,该螺旋叶片24的接触部与该进口21的进料侧呈抵接设置,螺旋叶片24抵接部的横截面面积小于该进口21设置,且螺旋叶片24抵接部延伸至进口21中并与该进口21的内侧保持平齐设置;该螺旋叶片24在轴体25的外侧呈环形螺旋状等分设有三个,且螺旋叶片24的居中部为延轴体25圆周逆时针方向呈V型突出状折弯设置;该螺旋叶片24的与该进口21的长度设置一致;该螺旋叶片24采用硅胶软条设置。
基于上述,当流体通道中的流速检测传感器26a检测的流体流速低于预设阈值时,通过控制模块42启动取样辅助伺服电机25a,带动轴体25和螺旋叶片24转动,进行辅助取样操作,可避免底泥的堵塞,有利于进行底泥的在流体通道26中的运行。
主驱动伺服机构3,呈对称状设于上腔体1a中,设有输出动力的齿轮31,该齿轮31通过联动机构连接该主推进器123的动力接收端;
进一步说明的,该上腔体1a中安装辅助驱动伺服机构1212,该辅助驱动伺服机构1212的输出轴连接联轴器1211,该联轴器1211连接该辅推进器121的动力接收端,该辅推进器121在下盖壳12的下方呈矩形对称状设置有四个,该主驱动伺服机构3在下盖壳12的下方呈对称状设有两个;该底泥取样装置设有用于上下运动水平控制的水平仪和加速传感器。
参考图11,本实施例结合上述水利及环境治理自动化控制***及底泥取样装置,提出一种水利及环境治理自动化控制***的方法,包括底泥取样装置的底泥取样工作步骤,具体如下:
S1,岸上设备测试,测试底泥取样装置中辅推进器121、吸附管口122、主推进器123、照明灯124、摄像头125、声呐仪器126、定位设备127和水质检测传感器6的功能运行状态是否正常运行;
S2,设备放入预采样水域,测试完毕后,通过载体将工作人员和底泥取样装置运输至预采样水域,并启动底泥取样装置放入预采样水域中;
S3,设备沉底,载体上的工作人员通过移动端的控制设备对底泥取样装置进行控制,底泥取样装置通过自身的重力,并结合四个辅推进器121对应的转动快速的下沉至预采样水域中的底部,并使得吸附管口122接触预采样水域中底部的底泥,同时底泥取样装置通过辅主推进器123和推进器在预采样水域中进行前后左右的调整,声呐仪器126接收底部深度距离信息,照明灯124进行照明,摄像头125进行勘测,载体上的工作人员通过数据的传输在移动端的控制设备实时观看;
S4,设备取样底泥工作,底泥取样装置通过控制模块42控制启动电磁阀1221和负压泵22工作,电磁阀1221启动使得吸附管口122通道打开,负压泵22通过在底泥收集盒2中产生负压,使得吸附管口122下的底泥进入吸附管口122,并通过流体通道和开口进入底泥收集盒2中,当流体通道中的流速检测传感器26a检测的流体流速低于预设阈值时,通过控制模块42启动取样辅助伺服电机25a,带动轴体25和螺旋叶片24转动,进行辅助取样操作,加大流体通道内底泥的流速,并使得流体通道内的底泥快速的通过开口进入底泥收集盒2中,通过第一过滤层2a和第二过滤层2b过滤后得到取样底泥,通过控制模块42控制关闭取样辅助伺服电机25a、电磁阀1221和负压泵22工作;
S5,回收设备操作,底泥取样装置的取样底泥工作完成后,通过控制模块42控制四个辅推进器121转动,使底泥取样装置保持水平的向上运动直至浮出水面,载体上的工作人员回收,底泥检测人员通过拧开上盖壳11并打开底泥收集盒2顶部的可拆卸密封盖体23,对底泥收集盒2中的采样底泥进行取样检测操作。
本实施例进一步的,在底泥取样装置完成步骤S1到步骤S4中的底泥取样工作步骤后,该底泥取样装置停留在预采样水域中,通过控制模块42打开水质检测传感器6,停留预采样水域中实时静态监测该预采样水域的水质情况,采样时间根据工作人员需求设定,水质检测传感器6采样获得的数据通过物联网通讯网络传输至移动端或远程控制终端。
由于本发明利用在底泥取样装置中设有自动化控制***,可以通过控制设备控制底泥取样装置在水下的作业,可沉入预测水域底部进行底泥吸附取样操作并进行调整,整体结构设置简单,采用模块化组成,在底泥取样工作中具有很好的自动化、智能化以及信息化效果,避免了人工取样的繁琐和水域环境复杂情况下不便于使用受限制的问题,受环境影响小,具有很好的内湖底泥的取样效果;
此外本发明改善了传统的活塞式取样机构,采用负压吸附的方式,并结合V型突出状折弯状的螺旋叶片以及流速检测传感器的监测,可以自动智能的监测流体通道内的流速,加大流体通道内底泥的流速,并使得流体通道内的底泥快速的通过开口进入底泥收集盒中,避免流体通道的堵塞,具有很好的底泥吸附运输效果;
综上所述,本发明利用底泥取样装置中设有自动化控制***,可以通过控制设备控制底泥取样装置在水下的作业,并改善取样机构,提高取样整体运行的效果,使得此水利及环境治理自动化控制***可搭配底泥取样装置使用,满足了人们对复杂、不同水域的智能化、自动化和信息化,进行精准的底泥取样工作。
应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种水利及环境治理自动化控制***,其特征在于,包括用于水利环境治理采样的底泥取样装置,所述底泥取样装置中设有自动化控制***,且底泥取样装置通过自动化控制***连接物联网通讯网络,并与远程控制终端和移动端连接;所述底泥取样装置包括:
基台(1),其上方设为上腔体(1a),上腔体(1a)中设有显示面板(5)、安装腔(27)和电路控制板安装仓(4),下方设为下腔体(1b),所述基台(1)的上腔体(1a)密封安装有上盖壳(11),且基台(1)的下腔体(1b)密封安装有下盖壳(12),所述下盖壳(12)的下方设有辅推进器(121)、吸附管口(122)、主推进器(123)、照明灯(124)、摄像头(125)、声呐仪器(126)、定位设备(127)和水质检测传感器(6),所述吸附管口(122)中设有用于开合的电磁阀(1221);
底泥收集盒(2),设于安装腔(27)中,底泥收集盒(2)的一侧开设有进口(21),且底泥收集盒(2)的另一侧安装有用于底泥收集盒(2)腔体产生负压的负压泵(22),所述进口(21)远离底泥收集盒(2)的一侧外部设有轴体(25),所述轴体(25)连接取样辅助伺服电机(25a),且轴体(25)的外壁安装有与所述进口(21)匹配的螺旋叶片(24),所述上腔体(1a)中设有连接并接通进口(21)的流体通道,所述流体通道内设有流速检测传感器(26a),所述流速检测传感器(26a)与所述取样辅助伺服电机(25a)连接;
主驱动伺服机构(3),呈对称状设于上腔体(1a)中,设有输出动力的齿轮(31),所述齿轮(31)通过联动机构连接所述主推进器(123)的动力接收端;
所述电路控制板安装仓(4)中安装有用于控制底泥取样装置的控制电路板和蓄电池供电模块(43),包括处理器(41)和控制模块(42),所述显示面板(5)、辅推进器(121)、电磁阀(1221)、主推进器(123)、照明灯(124)、摄像头(125)、声呐仪器(126)、定位设备(127)、水质检测传感器(6)、负压泵(22)、取样辅助伺服电机(25a)和流速检测传感器(26a)均连接控制模块(42),并通过控制模块(42)与处理器(41)和蓄电池供电模块(43)连接。
2.如权利要求1所述的一种水利及环境治理自动化控制***,其特征在于,
所述螺旋叶片(24)的接触部与所述进口(21)的进料侧呈抵接设置,螺旋叶片(24)抵接部的横截面面积小于所述进口(21)设置,且螺旋叶片(24)抵接部延伸至进口(21)中并与所述进口(21)的内侧保持平齐设置;
所述螺旋叶片(24)在轴体(25)的外侧呈环形螺旋状等分设有三个,且螺旋叶片(24)的居中部为延轴体(25)圆周逆时针方向呈V型突出状折弯设置;
所述螺旋叶片(24)的与所述进口(21)的长度设置一致;
所述螺旋叶片(24)采用硅胶软条设置。
3.如权利要求1所述的一种水利及环境治理自动化控制***,其特征在于,
所述底泥收集盒(2)的收集部呈V型缩口状设置,且底泥收集盒(2)内的V型缩口末端安装有用于底泥沥水的第一过滤层(2a),所述底泥收集盒(2)的底部安装有用于底泥沥水排出的排水管与密封塞体;
所述底泥收集盒(2)在靠近负压泵(22)一侧的内壁上安装有用于阻隔底泥通过的第二过滤层(2b);
所述开口开设在所述底泥收集盒(2)的V型倾斜面上;
所述底泥收集盒(2)的顶部安装有可拆卸密封盖体(23)。
4.如权利要求1所述的一种水利及环境治理自动化控制***,其特征在于,所述上腔体(1a)中安装辅助驱动伺服机构(1212),所述辅助驱动伺服机构(1212)的输出轴连接联轴器(1211),所述联轴器(1211)连接所述辅推进器(121)的动力接收端,所述辅推进器(121)在下盖壳(12)的下方呈矩形对称状设置有四个,所述主驱动伺服机构(3)在下盖壳(12)的下方呈对称状设有两个;所述底泥取样装置设有用于上下运动水平控制的水平仪和加速传感器。
5.如权利要求1所述的一种水利及环境治理自动化控制***,其特征在于,所述上腔体(1a)中设有固定板(13),所述固定板(13)通过螺栓安装在基台(1)的上方,用于固定限位显示面板(5)、底泥收集盒(2)和主驱动伺服机构(3);
所述上盖壳(11)上安装有透明窗口(111)和天线(112),所述透明窗口(111)与显示面板(5)保持同一轴线设置,且透明窗口(111)用于观察显示面板(5)。
6.如权利要求1所述的一种水利及环境治理自动化控制***,其特征在于,所述基台(1)、上盖壳(11)和下盖壳(12)均为圆筒状设置,所述基台(1)通过对应的螺纹分别紧固连接对应的上盖壳(11)和下盖壳(12),且基台(1)与上盖壳(11)和下盖壳(12)的连接处设有密封圈垫。
7. 如权利要求5所述的一种水利及环境治理自动化控制***,其特征在于, 所述固定板(13)上设有用于蓄电池供电模块(43)充电的充电插口(14)。
8.如权利要求1所述的一种水利及环境治理自动化控制***,其特征在于,所述控制电路板中处理器(41)为DSP芯片或FPGA芯片设置,所述处理器(41)的接口端设有串口通讯电路、I/O通讯单元、继电控制单元、MOS驱动单元、显示单元和晶振单元;所述移动端设为控制设备,所述控制设备包括与底泥取样装置建立连接的控制主机、遥控装置和手机图像界面控制设备。
9.基于权利要求1-9任意一项所述的一种水利及环境治理自动化控制***的方法,其特征在于,包括底泥取样工作步骤,具体如下:
S1,岸上设备测试,测试底泥取样装置中辅推进器(121)、吸附管口(122)、主推进器(123)、照明灯(124)、摄像头(125)、声呐仪器(126)、定位设备(127)和水质检测传感器(6)的功能运行状态是否正常运行;
S2,设备放入预采样水域,测试完毕后,通过载体将工作人员和底泥取样装置运输至预采样水域,并启动底泥取样装置放入预采样水域中;
S3,设备沉底,载体上的工作人员通过移动端的控制设备对底泥取样装置进行控制,底泥取样装置通过自身的重力,并结合四个辅推进器(121)对应的转动快速的下沉至预采样水域中的底部,并使得吸附管口(122)接触预采样水域中底部的底泥,同时底泥取样装置通过辅主推进器(123)和推进器在预采样水域中进行前后左右的调整,声呐仪器(126)接收底部深度距离信息,照明灯(124)进行照明,摄像头(125)进行勘测,载体上的工作人员通过数据的传输在移动端的控制设备实时观看;
S4,设备取样底泥工作,底泥取样装置通过控制模块(42)控制启动电磁阀(1221)和负压泵(22)工作,电磁阀(1221)启动使得吸附管口(122)通道打开,负压泵(22)通过在底泥收集盒(2)中产生负压,使得吸附管口(122)下的底泥进入吸附管口(122),并通过流体通道和开口进入底泥收集盒(2)中,当流体通道中的流速检测传感器(26a)检测的流体流速低于预设阈值时,通过控制模块(42)启动取样辅助伺服电机(25a),带动轴体(25)和螺旋叶片(24)转动,进行辅助取样操作,加大流体通道内底泥的流速,并使得流体通道内的底泥快速的通过开口进入底泥收集盒(2)中,通过第一过滤层(2a)和第二过滤层(2b)过滤后得到取样底泥,通过控制模块(42)控制关闭取样辅助伺服电机(25a)、电磁阀(1221)和负压泵(22)工作;
S5,回收设备操作,底泥取样装置的取样底泥工作完成后,通过控制模块(42)控制四个辅推进器(121)转动,使底泥取样装置保持水平的向上运动直至浮出水面,载体上的工作人员回收,底泥检测人员通过拧开上盖壳(11)并打开底泥收集盒(2)顶部的可拆卸密封盖体(23),对底泥收集盒(2)中的采样底泥进行取样检测操作。
10.如权利要求9所述的一种水利及环境治理自动化控制***的方法,其特征在于,在底泥取样装置完成步骤S1到步骤S4中的底泥取样工作步骤后,所述底泥取样装置停留在预采样水域中,通过控制模块(42)打开水质检测传感器(6),停留预采样水域中实时静态监测该预采样水域的水质情况,采样时间根据工作人员需求设定,水质检测传感器(6)采样获得的数据通过物联网通讯网络传输至移动端或远程控制终端。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20220624 |