CN117871181B - 一种河道内监测水质的预警设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种河道内监测水质的预警设备，包括壳体、链条和取样组件，所述壳体上表面固定有所述链条，壳体侧面可拆卸的固定有配重，所述壳体内设置有取样组件，取样组件包括转盘、挤压机构、推拉机构和多个取样瓶，所述转盘包括支架和插槽，转盘前的壳体上开设有A阀门，转盘后设置有所述推拉机构，推拉机构能够推动取样瓶顶开A阀门，挤压机构能够通过挤压窗挤压软囊，使河水从单向阀进入软囊内，载具通过链条能够将壳体放置在不同地点和深度的河道取样，便于放置，通过推拉机构将取样瓶推出收集河水，便于操作，不同地点、深度和河水不容易混合，取样瓶不容易受到污染。

Description

一种河道内监测水质的预警设备

技术领域

本发明涉及水质监测技术领域，具体为一种河道内监测水质的预警设备。

背景技术

河道水质监测，是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程。监测范围十分广泛，包括未被污染和已受污染的天然水及各种各样的工业排水等，现有的水质监测装置在取样上是直接将取样桶抛入水中，取样桶装满后将取样桶提起。这种取样方式操作方便，但是不能对不同深度位置的水进行取样，对水域的监测结果也容易产生较大的偏差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种河道内监测水质的预警设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种河道内监测水质的预警设备，其特征在于：包括壳体、链条和取样组件，所述壳体上表面固定有所述链条，壳体侧面可拆卸的固定有配重，所述壳体内设置有取样组件；

取样组件包括转盘、挤压机构、推拉机构和多个取样瓶，所述转盘包括支架和插槽，所述支架上环形固定有多个插槽，每个插槽内滑动的设置有取样瓶，支架转动的设置在壳体内，转盘前的壳体上开设有A阀门，转盘后设置有所述推拉机构，所述取样瓶包括硬壳、软囊和单向阀，所述硬壳内固定有所述软囊，硬壳的前部固定有单向阀，硬壳的圆柱面上开设有挤压窗，推拉机构能够推动取样瓶顶开A阀门，挤压机构能够通过挤压窗挤压软囊，使河水从单向阀进入软囊内；

推拉机构包括内齿圈、行星轮和推拉杆，所述内齿圈固定在壳体内，内齿圈啮合有所述行星轮，内齿圈齿数是行星轮齿数的3倍，行星轮转动的设置在行星架上，行星架由取样电机驱动，取样电机固定在壳体内，行星轮的节圆上一点A铰接有推拉连杆的一端，推拉连杆的另一端铰接到推拉杆后部，推拉杆滑动的设置在滑杆上，滑杆固定在内齿圈上，A点轨迹为三支圆弧组成的三尖瓣线，推拉连杆长度等于圆弧半径。

优选的，转盘还包括蜗轮、蜗杆和伺服电机，伺服电机固定在壳体内，伺服电机和所述蜗杆同轴固定，蜗杆和所述蜗轮啮合，蜗轮和支架同轴固定。

优选的，硬壳后部固定有弹性槽，推拉杆前部固定有与所述弹性槽对应的凸起，插槽后部固定台阶，推拉杆前进时凸起能够***弹性槽中，推拉杆后退时凸起能够带动取样瓶后退，取样瓶后退到台阶处时凸起从弹性槽中脱离。

优选的，挤压机构包括飞轮、挤压连杆和挤压滑块，所述飞轮转动的设置在壳体内，飞轮上铰接有挤压连杆的一端，挤压连杆的另一端铰接有挤压滑块，挤压滑块滑动的设置在导轨上，导轨固定在壳体内，飞轮能够带动挤压连杆运动，进而带动挤压滑块移动；

插槽的圆柱面上开设有挤压口，插槽内固定有凸棱，取样瓶上开设有对应的凹槽，挤压口和挤压窗能够对齐，挤压滑块向下运动能够挤压软囊。

优选的，行星架上固定有A不完全齿轮，A不完全齿轮和中间齿轮啮合，中间齿轮和挤压齿轮啮合，挤压齿轮齿数等于A不完全齿轮齿数，挤压齿轮通过A同步带驱动飞轮，导轨上套设有拉簧，拉簧能够保持挤压滑块向上。

优选的，壳体内固定有减速机，蜗杆连接到减速机低速轴，壳体内滑动的设置有水质探头，壳体上开设有B阀门，水质探头前部能够打开B阀门探测河水，水质探头后部设置有探测机构，探测机构包括B不完全齿轮、滑槽和B同步带，滑槽的一端固定有水质探头，滑槽滑动的设置在壳体上，滑槽内分别固定有上齿条和下齿条，B不完全齿轮能够和上齿条、下齿条先后啮合，B不完全齿轮转动的设置在壳体内，B不完全齿轮通过B同步带连接到减速机高速轴，B不完全齿轮转动一周能够带动滑槽往复移动一次。

优选的，A阀门包括筒体、滑动盖和复位簧，筒体固定在壳体外，筒体内滑动的设置有滑动盖，滑动盖和壳体之间固定有复位簧，滑动盖的圆柱面上开设有进水口，滑动盖的进水口后部套设有密封圈，B阀门与A阀门结构相同。

优选的，壳体底部固定有抽水泵，抽水泵的排水口通向壳体外，排水口上固定有止回阀。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：载具通过链条能够将壳体放置在不同地点和深度的河道取样，便于放置，通过推拉机构将取样瓶推出收集河水，便于操作，不同地点、深度的河水不容易混合，取样瓶不容易受到污染，提高了水域的监测结果的精度。

附图说明

图1为本发明的轴测图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3为本发明的取样瓶的轴测图；

图4为本发明的取样瓶的剖视图；

图5为本发明的推拉机构的机构简图；

图6为本发明的另一角度内部结构示意图；

图7本发明的剖视图；

图8本发明图7的A处局部放大图；

图9本发明图7的B处局部放大图；

图10本发明图2的C处局部放大图；

图中：1、壳体，2、链条，3、配重，4、抽水泵，5、排水口，20、取样瓶，21、硬壳，22、软囊，23、单向阀，24、弹性槽，25、凹槽，26、挤压窗，30、挤压机构，31、飞轮，32、挤压连杆，33、挤压滑块，34、导轨，35、拉簧，36、A不完全齿轮，37、中间齿轮，38、挤压齿轮，39、A同步带，40、转盘，41、支架，42、插槽，43、蜗轮，44、蜗杆，45、伺服电机，46、挤压口，47、凸棱，50、推拉机构，51、内齿圈，52、行星轮，53、推拉杆，54、行星架，55、取样电机，56、滑杆，57、凸起，58、台阶，59、推拉连杆，60、A阀门，61、筒体，62、滑动盖，63、复位簧，64、进水口，71、减速机，72、B不完全齿轮，73、B同步带，74、滑槽，75、水质探头，76、上齿条，77、下齿条，80、B阀门。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种技术方案：一种河道内监测水质的预警设备，如图1所示，包括壳体1、链条2和取样组件，所述壳体1上表面固定有所述链条2，壳体1侧面可拆卸的固定有配重3，所述壳体1内设置有取样组件，载具通过链条2能够将壳体1放置在不同地点和深度的河道取样，便于放置。

如图2、3、4所示，取样组件包括转盘40、挤压机构30、推拉机构50和多个取样瓶20，所述转盘40包括支架41和插槽42，所述支架41上环形固定有多个插槽42，每个插槽42内滑动的设置有取样瓶20，支架41转动的设置在壳体1内，转盘40前的壳体1上开设有A阀门60，转盘40后设置有所述推拉机构50，所述取样瓶20包括硬壳21、软囊22和单向阀23，所述硬壳21内固定有所述软囊22，硬壳21的前部固定有单向阀23，硬壳21的圆柱面上开设有挤压窗26，推拉机构50能够推动取样瓶20顶开A阀门60，挤压机构30能够通过挤压窗26挤压软囊22，使河水从单向阀23进入软囊22内，通过推拉机构50将取样瓶20推出收集河水，便于操作，不同地点、深度和河水不容易混合，取样瓶20不容易受到污染。

如图2、5所示，推拉机构50包括内齿圈51、行星轮52和推拉杆53，所述内齿圈51固定在壳体1内，内齿圈51啮合有所述行星轮52，内齿圈51齿数是行星轮52齿数的3倍，行星轮52转动的设置在行星架54上，行星架54由取样电机55驱动，取样电机55固定在壳体1内，行星轮52的节圆上一点A铰接有推拉连杆59的一端，推拉连杆59的另一端铰接到推拉杆53后部，推拉杆53滑动的设置在滑杆56上，滑杆56固定在内齿圈51上，A点轨迹为三支圆弧组成的三尖瓣线，推拉连杆59长度等于圆弧半径，取样电机55能够带动行星架54转动，进而带动行星轮52运动，从而带动推拉连杆59运动，A点的运动为三支圆弧，在圆弧BC上时，推拉杆53处于最前端，推拉连杆59绕推拉杆53转动，推拉杆53静止，在圆弧CD上时，推拉连杆59运动，推拉杆53向后运动，在圆弧DB上时，推拉连杆59运动，推拉杆53向前运动。

如图6所示，为了防止转盘40晃动，转盘40还包括蜗轮43、蜗杆44和伺服电机45，伺服电机45固定在壳体1内，伺服电机45和所述蜗杆44同轴固定，蜗杆44和所述蜗轮43啮合，蜗轮43和支架41同轴固定，蜗轮43和蜗杆44的配合能够使转盘40自锁。

如图4、6、7所示，为了便于推拉取样瓶20，硬壳21后部固定有弹性槽24，推拉杆53前部固定有与所述弹性槽24对应的凸起57，插槽42后部固定台阶58，推拉杆53前进时凸起57能够***弹性槽24中，推拉杆53后退时凸起57能够带动取样瓶20后退，取样瓶20后退到台阶58处时凸起57从弹性槽24中脱离。

如图7、8所示，为了便于挤压软囊22，挤压机构30包括飞轮31、挤压连杆32和挤压滑块33，所述飞轮31转动的设置在壳体1内，飞轮31上铰接有挤压连杆32的一端，挤压连杆32的另一端铰接有挤压滑块33，挤压滑块33滑动的设置在导轨34上，导轨34固定在壳体1内，飞轮31能够带动挤压连杆32运动，进而带动挤压滑块33移动。

如图4、6所示，为了便于安装取样瓶20，插槽42的圆柱面上开设有挤压口46，插槽42内固定有凸棱47，取样瓶20上开设有对应的凹槽25，挤压口46和挤压窗26能够对齐，挤压滑块33向下运动能够挤压软囊22。

如图7、8、9所示，为了便于协调挤压机构30和推拉机构50，行星架54上固定有A不完全齿轮36，A不完全齿轮36和中间齿轮37啮合，中间齿轮37和挤压齿轮38啮合，挤压齿轮38齿数等于A不完全齿轮36齿数，挤压齿轮38通过A同步带39驱动飞轮31，导轨34上套设有拉簧35，拉簧35能够保持挤压滑块33向上，当行星轮52处在BC段圆弧时，A不完全齿轮36与中间齿轮37啮合，进而带动挤压齿轮38，从而带动飞轮31，A不完全齿轮36转动一周能够带动飞轮31转动一周，进而带动挤压滑块33往复移动一次。

如图6、7所示，为了提高检测效率，壳体1内固定有减速机71，蜗杆44连接到减速机71低速轴，壳体1内滑动的设置有水质探头75，水质探头75是一种通过测量水的导电率，进而分析可溶性盐类等参数的装置，壳体1上开设有B阀门80，水质探头75前部能够顶开B阀门80探测河水，水质探头75后部设置有探测机构，探测机构包括B不完全齿轮72、滑槽74和B同步带73，滑槽74的一端固定有水质探头75，滑槽74滑动的设置在壳体1上，滑槽74内分别固定有上齿条76和下齿条77，B不完全齿轮72能够和上齿条76、下齿条77先后啮合，B不完全齿轮72转动的设置在壳体1内，B不完全齿轮72通过B同步带73连接到减速机71高速轴，B不完全齿轮72转动一周能够带动滑槽74往复移动一次，蜗杆44在驱动蜗轮43转过一个插槽42的同时能够驱动B不完全齿轮72转过一周，进而伸缩水质探头75一次。

如图10所示，为了便于启闭A阀门60和B阀门80，A阀门60包括筒体61、滑动盖62和复位簧63，筒体61固定在壳体1外，筒体61内滑动的设置有滑动盖62，滑动盖62和壳体1之间固定有复位簧63，滑动盖62的圆柱面上开设有进水口64，滑动盖62的进水口64后部套设有密封圈，取样瓶20能够推动滑动盖62伸出，滑动盖62伸出后河水能够从进水口64由筒体61进入到壳体1内，挤压机构30能够通过挤压窗26挤压软囊22，使河水从单向阀23进入软囊22内，B阀门80与A阀门60结构相同。

如图2所示，为了便于排水，壳体1底部固定有抽水泵4，抽水泵4的排水口5通向壳体1外，排水口5上固定有止回阀。

工作过程：载具通过链条2能够将壳体1放置在不同地点和深度的河道取样，取样电机55能够带动行星架54转动，进而带动行星轮52运动，从而带动推拉连杆59运动，A点的运动为三支圆弧，在圆弧BC上时，推拉杆53处于最前端，推拉连杆59绕推拉杆53转动，推拉杆53静止，在圆弧CD上时，推拉连杆59运动，推拉杆53向后运动，在圆弧DB上时，推拉连杆59运动，推拉杆53向前运动。

推拉杆53前进时凸起57能够***弹性槽24中，推拉杆53推动取样瓶20顶开A阀门60，取样瓶20能够推动滑动盖62伸出，滑动盖62伸出后河水能够从进水口64由筒体61进入到壳体1内。

当行星轮52处在BC段圆弧时，A不完全齿轮36与中间齿轮37啮合，进而带动挤压齿轮38，从而带动飞轮31，A不完全齿轮36转动一周能够带动飞轮31转动一周，进而带动挤压滑块33往复移动一次，挤压滑块33通过挤压口46、挤压窗26压缩挤压软囊22，挤压滑块33往复移动一次能够将河水吸入软囊22中。

伺服电机45驱动蜗杆44转过一定角度，蜗杆44驱动蜗轮43转过一个插槽42的同时能够驱动B不完全齿轮72转过一周，进而伸缩水质探头75一次。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种河道内监测水质的预警设备，其特征在于：包括壳体（1）、链条（2）和取样组件，所述壳体（1）上表面固定有所述链条（2），壳体（1）侧面可拆卸的固定有配重（3），所述壳体（1）内设置有取样组件；

取样组件包括转盘（40）、挤压机构（30）、推拉机构（50）和多个取样瓶（20），所述转盘（40）包括支架（41）和插槽（42），所述支架（41）上环形固定有多个插槽（42），每个插槽（42）内滑动的设置有取样瓶（20），支架（41）转动的设置在壳体（1）内，转盘（40）前的壳体（1）上开设有A阀门（60），转盘（40）后设置有所述推拉机构（50），所述取样瓶（20）包括硬壳（21）、软囊（22）和单向阀（23），所述硬壳（21）内固定有所述软囊（22），硬壳（21）的前部固定有单向阀（23），硬壳（21）的圆柱面上开设有挤压窗（26），推拉机构（50）能够推动取样瓶（20）顶开A阀门（60），挤压机构（30）能够通过挤压窗（26）挤压软囊（22），使河水从单向阀（23）进入软囊（22）内；

推拉机构（50）包括内齿圈（51）、行星轮（52）和推拉杆（53），所述内齿圈（51）固定在壳体（1）内，内齿圈（51）啮合有所述行星轮（52），内齿圈（51）齿数是行星轮（52）齿数的3倍，行星轮（52）转动的设置在行星架（54）上，行星架（54）由取样电机（55）驱动，取样电机（55）固定在壳体（1）内，行星轮（52）的节圆上一点A铰接有推拉连杆（59）的一端，推拉连杆（59）的另一端铰接到推拉杆（53）后部，推拉杆（53）滑动的设置在滑杆（56）上，滑杆（56）固定在内齿圈（51）上，A点轨迹为三支圆弧组成的三尖瓣线，推拉连杆（59）长度等于圆弧半径。

2.根据权利要求1所述的一种河道内监测水质的预警设备，其特征在于：转盘（40）还包括蜗轮（43）、蜗杆（44）和伺服电机（45），伺服电机（45）固定在壳体（1）内，伺服电机（45）和所述蜗杆（44）同轴固定，蜗杆（44）和所述蜗轮（43）啮合，蜗轮（43）和支架（41）同轴固定。

3.根据权利要求1所述的一种河道内监测水质的预警设备，其特征在于：硬壳（21）后部固定有弹性槽（24），推拉杆（53）前部固定有与所述弹性槽（24）对应的凸起（57），插槽（42）后部固定台阶（58），推拉杆（53）前进时凸起（57）能够***弹性槽（24）中，推拉杆（53）后退时凸起（57）能够带动取样瓶（20）后退，取样瓶（20）后退到台阶（58）处时凸起（57）从弹性槽（24）中脱离。

4.根据权利要求1所述的一种河道内监测水质的预警设备，其特征在于：挤压机构（30）包括飞轮（31）、挤压连杆（32）和挤压滑块（33），所述飞轮（31）转动的设置在壳体（1）内，飞轮（31）上铰接有挤压连杆（32）的一端，挤压连杆（32）的另一端铰接有挤压滑块（33），挤压滑块（33）滑动的设置在导轨（34）上，导轨（34）固定在壳体（1）内，飞轮（31）能够带动挤压连杆（32）运动，进而带动挤压滑块（33）移动；

插槽（42）的圆柱面上开设有挤压口（46），插槽（42）内固定有凸棱（47），取样瓶（20）上开设有对应的凹槽（25），挤压口（46）和挤压窗（26）能够对齐，挤压滑块（33）向下运动能够挤压软囊（22）。

5.根据权利要求4所述的一种河道内监测水质的预警设备，其特征在于：行星架（54）上固定有A不完全齿轮（36），A不完全齿轮（36）和中间齿轮（37）啮合，中间齿轮（37）和挤压齿轮（38）啮合，挤压齿轮（38）齿数等于A不完全齿轮（36）齿数，挤压齿轮（38）通过A同步带（39）驱动飞轮（31），导轨（34）上套设有拉簧（35），拉簧（35）能够保持挤压滑块（33）向上。

6.根据权利要求2所述的一种河道内监测水质的预警设备，其特征在于：壳体（1）内固定有减速机（71），蜗杆（44）连接到减速机（71）低速轴，壳体（1）内滑动的设置有水质探头（75），壳体（1）上开设有B阀门（80），水质探头（75）前部能够顶开B阀门（80）探测河水，水质探头（75）后部设置有探测机构，探测机构包括B不完全齿轮（72）、滑槽（74）和B同步带（73），滑槽（74）的一端固定有水质探头（75），滑槽（74）滑动的设置在壳体（1）上，滑槽（74）内分别固定有上齿条（76）和下齿条（77），B不完全齿轮（72）能够和上齿条（76）、下齿条（77）先后啮合，B不完全齿轮（72）转动的设置在壳体（1）内，B不完全齿轮（72）通过B同步带（73）连接到减速机（71）高速轴，B不完全齿轮（72）转动一周能够带动滑槽（74）往复移动一次。

7.根据权利要求6所述的一种河道内监测水质的预警设备，其特征在于：A阀门（60）包括筒体（61）、滑动盖（62）和复位簧（63），筒体（61）固定在壳体（1）外，筒体（61）内滑动的设置有滑动盖（62），滑动盖（62）和筒体（61）之间固定有复位簧（63），滑动盖（62）的圆柱面上开设有进水口（64），滑动盖（62）的进水口（64）后部套设有密封圈，B阀门（80）与A阀门（60）结构相同。

8.根据权利要求1所述的一种河道内监测水质的预警设备，其特征在于：壳体（1）底部固定有抽水泵（4），抽水泵（4）的排水口（5）通向壳体（1）外，排水口（5）上固定有止回阀。