一种水质传感器漂浮载体的制作方法

1.本实用新型涉及排水管网入流入渗评估技术领域，具体为一种水质传感器漂浮载体。


背景技术：

2.管道外水是指地下水或地表水通过管道缺陷进入管道的外来水量。地下水的入渗与地表水的入流，一方面显著地增加了泵站和水厂的负荷与能耗，另一方面，入流入渗水量极大地稀释了污水中有机物的浓度，对污水处理厂的正常运行造成极大的干扰。此外，入流入渗容易引发污水溢流，造成黑臭水体问题，对水环境与人体健康产生严重的危害。
3.现有探测入流入渗的方法，主要是采用管道潜望镜(qv)和闭路电视技术(cctv)，通过采集的影像数据直接观测到入流入渗点。利用集成的照明设备与高清摄像头，前者直接手持放于检查井内往管内探测，但探测距离非常有限，单向探测一般不超过20米；后者采用车轮式、履带式或关节式结构在管道内爬行，可对整段管道进行探测。然而无论是qv还是cctv，均需要预先对管道进行清淤、降水，对较高水位管道探测较难实施，对满水管道则完全无法检测，且探测成本相对较高，效率相对较低。
4.此外，还可以采用在线监测管网流量或水质的方法，即在上下游的检查井内分别安装在线流量计或水质监测仪器，通过流量计的流量差定量评估入流入渗水量，通过水质监测仪的某种水质因子(如tn、cod、电导率、人工甜味剂、温度)的浓度异常值，定性评估入流入渗的存在与否。但在线流量和水质监测设备费用昂贵、操作复杂、需要定期维护，且对管内满水、雍水、倒流、溢流等工况的适用性较差，导致无法大规模应用。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题在于：解决污水管道内高水位或满水状态下入流入渗点的探测难以实施的问题。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种水质传感器漂浮载体，包括水质传感器舱、漂浮单元和滑动轮；
8.所述漂浮单元安装在水质传感器舱的两侧；所述漂浮单元的固定位置位于水质传感器舱位置的侧上方；
9.所述滑动轮转动安装在水质传感器舱上端。
10.优点：本实用新型通过设置的滑动轮和驱动单元，当污水管道处于满水或高水位状态时，滑动轮抵靠在管道上，同时驱动单元给予本装置驱动力，从而实现本装置在管道内淹没式移动，进行测量工作。
11.优选地，所述水质传感器舱的前端安装有探测单元，所述探测单元包括水质传感器和探头保护罩；
12.所述水质传感器固定安装在水质传感器舱内，所述水质传感器的探头位于水质传感器舱的前端；
13.所述探头保护罩连接在水质传感器舱的前端，所述探头保护罩包覆水质传感器的探头。
14.优选地，所述探头保护罩与水质传感器舱之间通过螺纹连接方式连接。
15.优选地，所述探头保护罩的端部为锥形结构。
16.优选地，所述水质传感器舱的尾部安装有驱动单元，所述驱动单元包括电机、螺旋桨和动力舱；
17.所述动力舱安装在水质传感器舱的尾部，所述电机安装在动力舱内，所述螺旋桨安装在动力舱的尾部；所述电机与螺旋桨连接；
18.所述动力舱上开设有电源接头，所述电机通过电源接头和线缆与外部电源连接。
19.优选地，所述电机采用防水无刷电机。
20.优选地，所述滑动轮至少设置两个，分别位于水质传感器舱的前部和后部。
21.优选地，所述漂浮单元采用空心浮筒，水质传感器舱两侧设置有卡箍固定座，空心浮筒通过卡箍固定在水质传感器舱的卡箍固定座上。
22.优选地，还包括吊装槽，所述吊装槽为u形结构，所述吊装槽的两u形脚固定安装在水质传感器舱上端，且位于水质传感器舱的中部。
23.优选地，所述吊装槽的开口朝向水质传感器舱的两侧。
24.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
25.本实用新型通过设置的滑动轮和驱动单元，当污水管道处于满水或高水位状态时，滑动轮抵靠在管道上，同时驱动单元给予本装置驱动力，从而实现本装置在管道内淹没式移动，进行测量工作。因此本装置在探测污水管道入流入渗点上具有很强的适应性，无论管内的水位如何，均不需要对管道进行降水，即可开展探测，适应管道内各种恶劣的使用环境。
附图说明
26.图1为本实用新型的实施例的结构示意图；
27.图2为本实用新型的实施例的工作状态图。
具体实施方式
28.为便于本领域技术人员理解本实用新型技术方案，现结合说明书附图对本实用新型技术方案做进一步的说明。
29.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
30.参阅图1和图2，本实施例公开了一种水质传感器漂浮载体，包括水质传感器舱11、探测单元12、驱动单元13、漂浮单元14和滑动轮15。
31.本实施例的水质传感器舱11设置为圆筒状结构。需要说明的是，本实用新型的水质传感器舱11不仅仅只能是圆筒状结构，还可根据实际需要设计成多边形或异形结构。
32.探测单元12包括水质传感器和探头保护罩121，水质传感器固定安装在水质传感
器舱11内，并将其探头设置在水质传感器舱11的前端，用于对污水管道内水质进行检测。本实施例的探头保护罩为筒状结构，并通过螺纹连接方式连接在水质传感器舱11的前端。本实用新型的探头保护罩也可根据实际需要设计成其它结构；同时探头保护罩与水质传感器舱11的连接为可拆卸式连接，除了螺纹连接方式外，还可采用螺栓连接或卡箍连接等方式进行连接。探头保护罩121能够防止水质传感器探头沾染到污水中杂物而影响水质测量结果的准确性。本实施例的探头保护罩121可以轻轻旋开，便于测量结束后对探头的清洗。
33.同时探头保护罩121的端部设置为流线型的锥形结构，减小整体的水质传感器漂浮载体在水中运动时受到的阻力。
34.驱动单元13包括电机、螺旋桨和动力舱131。动力舱131为圆筒结构，动力舱131通过螺栓连接方式安装在水质传感器舱11的尾部，电机安装在动力舱131内，螺旋桨安装在动力舱131的尾部。电机与螺旋桨连接，动力舱 131上开设有电源接头1311；电机通过电源接头1311和线缆与外部电源连接。工作时，外部电源能够通过线缆为电机供电，随后电机带动螺旋桨转动从而实现整体机器人的运动。
35.现有的探测器通常无动力，它可以漂浮在管内污水中并随着水流前进，然后通过分析识别并定位污水管网的外水入侵。因此其使用范围较窄，必须在一定的条件下才能进行。但实际的检测过程中，往往存在很多复杂的情况，如管道满水、水流速度很慢或静止、需逆着水流检测等。而本实施例能够通过驱动单元13自行驱动，因此本水质传感器漂浮载体不需要考虑水流流速与管内水位的影响，适用范围极广。
36.本实用新型的动力舱131也可根据实际需要设计成其它结构；同时动力舱131与水质传感器舱11的连接为可拆卸式连接，除了螺栓连接方式外，还可采用螺纹连接或卡箍连接等方式进行连接。
37.本动力舱131内的电机采用防水无刷电机，能够在水中正常工作。
38.同时动力舱131后还安装有螺旋桨护罩17，螺旋桨护罩17与动力舱131 之间为可拆卸式连接，螺旋桨叶片位于螺旋桨护罩17内，螺旋桨护罩17能够保护叶片不会受到污水中杂物而影响转动。
39.同时水质传感器也通过电源接头1311与外部电源连接，从而保证水质传感器的正常工作。
40.漂浮单元14固定安装在水质传感器舱11的两侧，且固定位置位于水质传感器舱11偏上位置，本实施例中，漂浮单元14采用空心浮筒141，并通过卡箍固定在水质传感器舱11上的卡箍固定座上。本装置工作时，漂浮单元14 能够保证水质传感器漂浮载体在水上漂浮，同时漂浮单元14的位置高于整个舱室的位置，因此在漂浮时，仍能保证水质传感器的探头始终位于水下，保证水质传感器能够正常的检测。
41.滑动轮15转动安装在水质传感器舱11上端，滑动轮15设置至少两个，分别位于水质传感器舱11的前端和后端。由于中国的污水管道相对来说尺寸较小，因此污水管道容易处于满水或将近满水的高水位状态。而现有技术中的污水管道探测器在满水管道内时，整个装置的上端会抵靠在管道上方，导致探测器无法正常工作。本水质传感器漂浮载体通过在水质传感器舱11上端设置滑动轮15，满水时，滑动轮15会抵靠在管道上方，移动时，滑动轮15 能够在管道内壁上滚动，从而本水质传感器漂浮载体实现在满水状态下的探测工作。
42.本实施例还包括吊装槽16，吊装槽16为u形结构，吊装槽16的两u形脚固定安装在
水质传感器舱11上，且位于水质传感器舱11的中部。本实施例的吊装槽16的开口朝向水质传感器舱11的两侧。吊装槽16便于使用人员将水质传感器漂浮载体下放到污水管道中，具体的，使用人员将一l形杆插入到该吊装槽16内，吊装槽16开口朝向水质传感器舱11的两侧能够保证l 形杆在插入过程不会受到滑动轮15的干涉；随后通过l形杆将水质传感器漂浮载体下放到污水管道中。
43.本水质传感器漂浮载体在使用时，使用人员将l杆插入吊装槽16中，在检查井处，利用l杆把漂浮载体下放到要检测的污水管道内。
44.若污水管道内的水位不高时，本水质传感器漂浮载体正常漂浮在水上，并通过尾部的驱动单元13来提供动力，因此不需要考虑管道内水流流速的影响，同时使用人员也能够通过控制驱动单元13来进一步整个装置的移动，从而更好地把控整个探测过程。
45.若污水管道处于满水或高水位状态时，此时滑动轮15抵靠在内管壁上，滑动轮15与管壁之间为滚动摩擦，因此驱动单元13驱动本水质传感器漂浮载体在管道内淹没式移动时，仅有滑动轮15在管壁滚动，因此在满水或高水位状态的污水管道内也能够正常检测。
46.综上，本水质传感器漂浮载体在探测污水管道入流入渗点上具有很强的适应性，无论管内的水位如何，均不需要对管道进行降水，即可开展探测，适应管道内各种恶劣的使用环境。
47.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。
48.以上所述实施例仅表示实用新型的实施方式，本实用新型的保护范围不仅局限于上述实施例，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型保护范围。