一种用于环境水质检测的检测装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及水质检测技术领域，尤其涉及一种用于环境水质检测的检测装置及其使用方法。


背景技术：

2.水质即为水体质量，随着社会的发展，环境问题日益突出，环境水质的污染就是环境问题的其中之一，水质污染后，通过各种渠道最终都被人体摄入，影响人的健康，且对动植物的用水安全也造成了极大的影响，为了及时并针对性的对水源进行治理，需要对水源进行质量检测。
3.现有的对水质检测时一般需要先取水，水体取样时，往往只能取到表层的水，导致检测不够准确，对于较深的水体，取样则比较麻烦，水质检测的数据较为片面，不利于环境水源的大范围多样检测；且现有的水质检测设备不能够连续快速对水体进行取样检测，使得水质检测效率低下；同时不能有效将采集的水质污染较为严重的样本收放携带，不利于后续利用样本进行实验治理。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种用于环境水质检测的检测装置及其使用方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种用于环境水质检测的检测装置，包括船体和采样器，所述船体的底部设置有用于驱动船体移动的动力机构，所述船体的底部还连接有用于收放采样器的收卷机构，所述采样器包括壳体，所述壳体内设置有清水箱，所述清水箱内设置有呈圆周均匀分布的进水管，所述清水箱上转动连接有转动管，所述清水箱与进水管交替与转动管连通，所述壳体内设置有水质检测仪，所述水质检测仪上电性连接有置于转动管内的检测电极，所述转动管内活动连接有与检测电极滑动设置的活塞，所述壳体上设置有用于驱动活塞位移的抽排组件，所述清水箱的底部设置有集液盘，所述集液盘置于转动管的下侧。
6.优选的，所述动力机构包括固设在船体底侧的防水外壳，所述防水外壳内设置有第一电机，所述第一电机的输出端连接有第一转轴，所述第一转轴远离第一电机的一端穿过防水外壳并连接有螺旋桨叶。
7.优选的，所述收卷机构包括固设在防水外壳内的第二电机，所述第二电机的输出端连接有第二转轴，所述第二转轴远离第二电机的一端穿过防水外壳并连接有收卷辊，所述收卷辊上缠绕设置有拉绳，所述拉绳远离收卷辊的一端与采样器相连。
8.优选的，所述清水箱上开设有呈圆周均匀分布的通孔，所述转动管上开设有与通孔相配合的进水口，所述进水口处设置有第一单向阀，所述转动管的底部开设有用于连通集液盘的出水口，所述出水口内设置有第二单向阀。
9.优选的，所述抽排组件包括固设在壳体内的第三电机，所述第三电机的输出端连
接有第三转轴，所述第三转轴上连接有不完整齿轮，所述壳体内还转动连接有第一转杆，所述第一转杆上设置有与不完整齿轮啮合连接的第一齿轮，所述第一转杆上连接有第一锥齿轮，所述壳体内固定连接有支板，所述支板内转动设置有转动杆，所述转动杆上设置有与第一锥齿轮啮合连接的第二锥齿轮，所述转动杆远离第二锥齿轮的一端连接有第一连板，所述第一连板通过销轴连接有第二连板，所述第二连板远离第一连板的一端与活塞活动相连。
10.优选的，所述抽排组件还包括转动设置在壳体内的第二转杆，所述第二转杆上设置有第二齿轮和第三齿轮，所述第二齿轮与不完整齿轮啮合连接，所述转动管上设置有与第三齿轮啮合连接的齿轮环。
11.优选的，所述集液盘与清水箱螺纹设置，所述集液盘的顶部设置有密封垫，所述密封垫与转动管的底部活动相抵，所述集液盘内设置有呈圆周均匀分布的隔板，所述隔板将集液盘分隔为若干腔体，所述腔体包括样本腔和废水腔，且所述样本腔和废水腔间隔设置。
12.优选的，所述清水箱上连接有补水管，所述补水管远离清水箱的一端穿过壳体并螺纹连接有封盖，所述壳体外侧设置有配重块。
13.优选的，所述船体上还设置有与水质检测仪电性连接的控制系统，所述控制系统包括控制器、电机驱动模块、显示屏以及工作电源模块，所述控制器包括数据采集模块、数据存储模块、数据分析模块以及数据处理模块，所述控制器与电机驱动模块、显示屏以及工作电源模块电性相连，所述控制系统还通过无线模块连接有移动终端以及设置在采样器上的gps模块。
14.本发明还公开了一种用于环境水质检测的检测装置的使用方法，还包括以下步骤：s1：控制动力机构运行，使船体移动至待检测水体的上方，随后根据需要采样水体的深度，控制收卷机构运行，使收卷机构将采样器下放至待取样的水深位置，采样器进行采样检测工作；s2：采样器初始工作时，转动管上的进水口与清水箱上的其中一个进水管相对，随后控制第三电机运行，第三电机的输出端通过第三转轴带动不完整齿轮啮合，使不完整齿轮与第一转杆上的第一齿轮啮合，第一齿轮带动第一转杆以及第一锥齿轮转动，第一锥齿轮与转动杆上的第二锥齿轮啮合，使转动杆带动第一连板旋转，第一连板旋转时带动第二连板摆动，进而使活塞上下往复移动；s3：当活塞上移时，转动管通过进水管对该处水深的水体进行抽取，进入到转动管与活塞之间的样本与水质检测仪的检测电极接触，进而对采集的样本进行检测，当活塞下移时，活塞将已经检测过的水体样本从出水口处排出并落在集液盘内的样本腔内，对该水体样本进行收集储存；s4：当完成一次水质检测后，需要进行第二次水质检测时，继续控制动力机构或收卷机构运行，使采样器置于不同的水体位置对水质进行检测；s5：随后继续控制第三电机运行，第三电机此前通过不完整齿轮与第一齿轮啮合，当不再与第一齿轮啮合时，不完整齿轮开始与第二齿轮啮合，使第二转杆及第三齿轮转动，第三齿轮与齿轮环啮合，进而使齿轮环带动转动管转动，当第二齿轮与不完整齿轮啮合完毕后，此时转动管上的进水口由与进水管相对转换为与通孔相对，随着第三电机的继续运
行，不完整齿轮再度与第一齿轮啮合，从而使活塞工作，对清水箱内的清水抽取并排出，对活塞与转动管之间进行清洗，对此前采集的样本残留进行清除，由于转动管的转动，使得出水口的位置改变，出水口排出的废水进入样本腔旁侧的废水腔中；s6：随后继续控制第三电机运行，使不完整齿轮与第二齿轮啮合，驱动转动管转动，使转动管的进水口与进水管相对，随后活塞驱动，对该处水体进行抽取检测及存储；s7：当需要继续进行采样检测时，重复s4-s6的步骤。
15.与现有技术相比，本发明提供了一种用于环境水质检测的检测装置及其使用方法，具备以下有益效果：1、该用于环境水质检测的检测装置及其使用方法，通过控制抽排组件运行，实现对水体水质的快速且连续的检测，便于提高对水体水质的检测速率以及检测结果的准确性，且可以对采集的样本进行及时有效的存储。
16.2、该用于环境水质检测的检测装置及其使用方法，当转动管上的进水口与清水箱上的其中一个进水管相对，随后控制第三电机运行，第三电机的输出端通过第三转轴带动不完整齿轮啮合，使不完整齿轮与第一转杆上的第一齿轮啮合，第一齿轮带动第一转杆以及第一锥齿轮转动，第一锥齿轮与转动杆上的第二锥齿轮啮合，使转动杆带动第一连板旋转，第一连板旋转时带动第二连板摆动，进而使活塞上下往复移动，当活塞上移时，转动管通过进水管对该处水深的水体进行抽取，进入到转动管与活塞之间的样本与水质检测仪的检测电极接触，进而对采集的样本进行检测，当活塞下移时，活塞将已经检测过的水体样本从出水口处排出并落在集液盘内的样本腔内，对该水体样本进行收集储存。
17.3、该用于环境水质检测的检测装置及其使用方法，当转动管上的进水口与清水箱上的通孔相对时，控制活塞在转动管内上移，对清水箱内的清水抽取并排出，对活塞与转动管之间进行清洗，对此前采集的样本残留进行清除，避免后续采集的水体样本被污染，降低水质检测结果的准确性。
18.4、该用于环境水质检测的检测装置及其使用方法，通过控制动力机构运行，使船体移动至待检测水体的上方，随后根据需要采样水体的深度，控制收卷机构运行，使收卷机构将采样器下放至待取样的水深位置，从而使采样器对不同位置的水体进行检测，保证数据检测的多样性，从而提高水质检测的结果。
附图说明
19.图1为本发明的船体的结构示意图；图2为本发明的船体的剖面结构示意图；图3为本发明的采样器的结构示意图；图4为本发明的采样器的剖面结构示意图；图5为本发明的图4中a部局部放大示意图；图6为本发明的图4中b部局部放大示意图；图7为本发明的抽排组件的结构示意图；图8为本发明的转动管的结构示意图；图9为本发明的清水箱的结构示意图；图10为本发明的集液盘的结构示意图；
图11为本发明的控制系统的工作原理框图。
20.图中：1、船体；2、采样器；3、动力机构；301、第一电机；302、第一转轴；303、螺旋桨叶；4、收卷机构；401、第二电机；402、第二转轴；403、收卷辊；404、拉绳；5、壳体；6、清水箱；601、通孔；602、补水管；603、封盖；7、转动管；701、进水口；7011、第一单向阀；702、出水口；7021、第二单向阀；703、齿轮环；8、集液盘；801、隔板；802、腔体；9、水质检测仪；901、检测电极；10、活塞；11、防水外壳；12、第三电机；121、第三转轴；122、不完整齿轮；13、第一转杆；131、第一齿轮；132、第一锥齿轮；14、支板；141、转动杆；1411、第一连板；1412、第二连板；142、第二锥齿轮；15、第二转杆；151、第二齿轮；152、第三齿轮；16、密封垫；17、配重块；18、控制器；19、电机驱动模块；20、显示屏；21、工作电源模块；22、移动终端；23、gps模块；24、进水管。
具体实施方式
21.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。
22.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
23.实施例1：参照图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7，一种用于环境水质检测的检测装置，包括船体1和采样器2，船体1的底部设置有用于驱动船体1移动的动力机构3，船体1的底部还连接有用于收放采样器2的收卷机构4，采样器2包括壳体5，壳体5内设置有清水箱6，清水箱6内设置有呈圆周均匀分布的进水管24，清水箱6上转动连接有转动管7，清水箱6与进水管24交替与转动管7连通，壳体5内设置有水质检测仪9，水质检测仪9上电性连接有置于转动管7内的检测电极901，转动管7内活动连接有与检测电极901滑动设置的活塞10，壳体5上设置有用于驱动活塞10位移的抽排组件，清水箱6的底部设置有集液盘8，集液盘8置于转动管7的下侧。
24.具体的，控制动力机构3运行，使船体1移动至待检测水体的上方，随后根据需要采样水体的深度，控制收卷机构4运行，使收卷机构4将采样器2下放至待取样的水深位置，采样器2进行采样检测工作，从而使采样器2可对不同位置的水体进行检测，保证数据检测的多样性，从而提高水质检测的结果，通过设置抽排组件，对该处水体进行采样，随后利用水质检测仪9上的检测电极901对采样的水体进行检测，样本检测完成后被排出，通过集液盘8对样本进行收集，且抽排组件可将清水箱6内的清水抽入转动管7，对转动管7及活塞10之间进行冲洗，避免转动管7内含有已经检测过的样本残留，导致对后续采集的样本造成污染，本发明操作简单，使用方便，实现对水体水质的快速且连续的检测，便于提高对水体水质的检测速率以及检测结果的准确性，且可以对采集的样本进行及时有效的存储。
25.实施例2：参照图1和图2，一种用于环境水质检测的检测装置，在实施例1的基础上，更进一步的是，动力机构3包括固设在船体1底侧的防水外壳11，防水外壳11内设置有第一电机
301，第一电机301的输出端连接有第一转轴302，第一转轴302远离第一电机301的一端穿过防水外壳11并连接有螺旋桨叶303。
26.具体的，通过控制第一电机301运行，使第一电机301的输出端通过第一转轴302带动螺旋桨叶303旋转，进而使螺旋桨叶303推动水面上的水体，使船体1移动。
27.实施例3：参照图1、图2和图3，一种用于环境水质检测的检测装置，在实施例2的基础上，更进一步的是，收卷机构4包括固设在防水外壳11内的第二电机401，第二电机401的输出端连接有第二转轴402，第二转轴402远离第二电机401的一端穿过防水外壳11并连接有收卷辊403，收卷辊403上缠绕设置有拉绳404，拉绳404远离收卷辊403的一端与采样器2相连。
28.具体的，通过控制第二电机401运行，使第二电机401的输出端通过第二转轴402带动收卷辊403旋转，进而使收卷辊403对拉绳404进行收卷或释放，从而调节与拉绳404相连的采样器2在水体的深度位置。
29.实施例4：参照图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8，一种用于环境水质检测的检测装置，在实施例1的基础上，更进一步的是，清水箱6上开设有呈圆周均匀分布的通孔601，转动管7上开设有与通孔601相配合的进水口701，进水口701处设置有第一单向阀7011，转动管7的底部开设有用于连通集液盘8的出水口702，出水口702内设置有第二单向阀7021。
30.具体的，当通孔601与转动管7的进水口701相对时，壳体5内的抽排组件工作时，会通过通孔601对清水箱6内存放的清水进行抽取，使其通过第一单向阀7011进入转动管7内，并通过出水口702处的第二单向阀7021排至集液盘8内。
31.实施例5：参照图3、图4、图5、图6、图7和图8，一种用于环境水质检测的检测装置，在实施例4的基础上，更进一步的是，抽排组件包括固设在壳体5内的第三电机12，第三电机12的输出端连接有第三转轴121，第三转轴121上连接有不完整齿轮122，壳体5内还转动连接有第一转杆13，第一转杆13上设置有与不完整齿轮122啮合连接的第一齿轮131，第一转杆13上连接有第一锥齿轮132，壳体5内固定连接有支板14，支板14内转动设置有转动杆141，转动杆141上设置有与第一锥齿轮132啮合连接的第二锥齿轮142，转动杆141远离第二锥齿轮142的一端连接有第一连板1411，第一连板1411通过销轴连接有第二连板1412，第二连板1412远离第一连板1411的一端与活塞10活动相连。
32.具体的，当转动管7的进水口701与进水管24或通孔601相对时，控制第三电机12运行，第三电机12的输出端通过第三转轴121带动不完整齿轮122啮合，使不完整齿轮122与第一转杆13上的第一齿轮131啮合，第一齿轮131带动第一转杆13以及第一锥齿轮132转动，第一锥齿轮132与转动杆141上的第二锥齿轮142啮合，使转动杆141带动第一连板1411旋转，第一连板1411旋转时带动第二连板1412摆动，进而使活塞10上下往复移动，对清水箱6或进水管24内的水体进行抽取及排出工作，需要说明的是，进水管24端口处设置有滤网由于拦截杂质。
33.实施例6：参照图4、图5和图7，一种用于环境水质检测的检测装置，在实施例5的基础上，更进一步的是，抽排组件还包括转动设置在壳体5内的第二转杆15，第二转杆15上设置有第二
齿轮151和第三齿轮152，第二齿轮151与不完整齿轮122啮合连接，转动管7上设置有与第三齿轮152啮合连接的齿轮环703。
34.具体的，当不完整齿轮122与第一齿轮131啮合完毕后会与第二转杆15上的第二齿轮151啮合，使第二齿轮151带动第二转杆15及第三齿轮152转动，第三齿轮152与转动管7上的齿轮环703啮合，使齿轮环703带动转动管7转动，进而使转动管7上的进水口701与清水箱6上的通孔601和进水管24交替相对。
35.实施例7：参照图4和图10，一种用于环境水质检测的检测装置，在实施例4的基础上，更进一步的是，集液盘8与清水箱6螺纹设置，集液盘8的顶部设置有密封垫16，密封垫16与转动管7的底部活动相抵，集液盘8内设置有呈圆周均匀分布的隔板801，隔板801将集液盘8分隔为若干腔体802，腔体802包括样本腔和废水腔，且样本腔和废水腔间隔设置。
36.具体的，通过集液盘8与清水箱6螺纹设置，便于对集液盘8快速安装及拆卸，且通过在集液盘8的顶部设置密封垫16，提高集液盘8与转动管7之间的密封性，避免采集的样本被外界水体污染，且通过隔板801将集液盘8分隔为均匀的腔体802，使腔体802对采集的水体样本以及清理转动管7的废水进行收集。
37.实施例8：参照图3和图4，一种用于环境水质检测的检测装置，在实施例7的基础上，更进一步的是，清水箱6上连接有补水管602，补水管602远离清水箱6的一端穿过壳体5并螺纹连接有封盖603，壳体5外侧设置有配重块17。
38.具体的，通过设置补水管602可对清水箱6内补充清水，且壳体5外侧设置有配重块17，便于使采样器2在水体中稳定下降，便于使其抵达待采样的水体深度。
39.实施例9：参照图1和图11，一种用于环境水质检测的检测装置，在实施例7的基础上，更进一步的是，船体1上还设置有与水质检测仪9电性连接的控制系统，控制系统包括控制器18、电机驱动模块19、显示屏20以及工作电源模块21，控制器18包括数据采集模块、数据存储模块、数据分析模块以及数据处理模块，控制器18与电机驱动模块19、显示屏20以及工作电源模块21电性相连，控制系统还通过无线模块连接有移动终端22以及设置在采样器2上的gps模块23。
40.具体的，工作电源模块21为显示屏20、电机驱动模块19以及控制器供18电，控制器18向工作电源模块21传递指令，电机驱动模块19控制第一电机301、第二电机401和第三电机12运行，使采样器2移动至待区域的水体深度并在该水体处进行采样检测工作，通过gps模块23对采样器2的位置进行实时记录，通过控制器18对水质检测仪9检测的结果进行分析记录，且可通过移动终端22对控制器18下达指令，控制水体水质的检测工作进行。
41.本发明还公开了一种用于环境水质检测的检测装置的使用方法，还包括以下步骤：s1：控制动力机构3运行，使船体1移动至待检测水体的上方，随后根据需要采样水体的深度，控制收卷机构4运行，使收卷机构4将采样器2下放至待取样的水深位置，采样器2进行采样检测工作；s2：采样器2初始工作时，转动管7上的进水口701与清水箱6上的其中一个进水管
24相对，随后控制第三电机12运行，第三电机12的输出端通过第三转轴121带动不完整齿轮122啮合，使不完整齿轮122与第一转杆13上的第一齿轮131啮合，第一齿轮131带动第一转杆13以及第一锥齿轮132转动，第一锥齿轮132与转动杆141上的第二锥齿轮142啮合，使转动杆141带动第一连板1411旋转，第一连板1411旋转时带动第二连板1412摆动，进而使活塞10上下往复移动；s3：当活塞10上移时，转动管7通过进水管24对该处水深的水体进行抽取，进入到转动管7与活塞10之间的样本与水质检测仪9的检测电极901接触，进而对采集的样本进行检测，当活塞10下移时，活塞10将已经检测过的水体样本从出水口702处排出并落在集液盘8内的样本腔内，对该水体样本进行收集储存；s4：当完成一次水质检测后，需要进行第二次水质检测时，继续控制动力机构3或收卷机构4运行，使采样器2置于不同的水体位置对水质进行检测；s5：随后继续控制第三电机12运行，第三电机12此前通过不完整齿轮122与第一齿轮131啮合，当不再与第一齿轮131啮合时，不完整齿轮122开始与第二齿轮151啮合，使第二转杆15及第三齿轮152转动，第三齿轮152与齿轮环703啮合，进而使齿轮环703带动转动管7转动，当第二齿轮151与不完整齿轮122啮合完毕后，此时转动管7上的进水口701由与进水管24相对转换为与通孔601相对，随着第三电机12的继续运行，不完整齿轮122再度与第一齿轮131啮合，从而使活塞10工作，对清水箱6内的清水抽取并排出，对活塞10与转动管7之间进行清洗，对此前采集的样本残留进行清除，由于转动管7的转动，使得出水口702的位置改变，出水口702排出的废水进入样本腔旁侧的废水腔中；s6：随后继续控制第三电机12运行，使不完整齿轮122与第二齿轮151啮合，驱动转动管7转动，使转动管7的进水口701与进水管24相对，随后活塞10驱动，对该处水体进行抽取检测及存储；s7：当需要继续进行采样检测时，重复s4-s6的步骤。
42.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。