一种自清洗式水质在线监测设备

1.本实用新型涉及水质在线监测技术领域，尤其涉及一种水质监测设备。


背景技术：

2.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。水质监测的范围广泛，包括未受污染和已受污染的天然水(江、河、湖、海和地下水)及各种各样的工业排水等。监测项目主要可分为两大类：一类是反映水质状况的综合指标，如温度、色度、浊度、ph值、电导率、悬浮物、溶解氧、化学需氧量和生化需氧量等；另一类是一些有毒物质，如酚、氰、砷、铅、铬、镉、汞和有机农药等。
3.如公开号为cn209280021u，名称为《一种用于近海岸水域水质监测的设备》，授权公告日为20190820的实用新型专利，其包括本体，所述本体上部设置有浮筒，浮筒左端设置有进水阀，浮筒右端设置有出水阀，浮筒内部固定安装有气体发生器；本体下部开设有安装腔，安装腔内部固定安装有支撑座，支撑座右侧设有卷筒，卷筒右侧设有电机，电机右侧设有蓄电池；本体下方设有安装座；安装座底部安装有信号灯和检测装置。本实用新型结构简单，设计合理，在无需通船的海域浮在水面上使用即可，在需要通船的海域可以悬浮在水中实现监测工作，不会影响通船，避免船只造成设备损坏；能够防止鱼群或水中的杂物对设备造成损坏；能够对不同深度的水域进行水质监测；实现实时监测，能够对水质进行多种检测，确保渔业的正常发展。
4.包括上述专利在内的现有技术的不足之处在于，由于将检测设备通过浮筒方式漂浮在水面，浮筒底端固接检测筒放置在水中，长时间的使用后，水生植生物易漂浮粘连在检测筒表面，容易造成检测筒上开设的滤孔堵塞，影响水质检测的准确性。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种自清洗式水质在线监测设备，通过检测桶在水浪的带动下沿清洁架往复运动，配合连接杆居中位置固定连接的螺旋导轨，使得检测桶沿螺旋导轨轨迹移动并旋转，实现清洁架对内侧套设的检测桶转动清理，避免检测桶中的滤孔堵塞，导致水质检测存在的误差。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种自清洗式水质在线监测设备，包括浮筒；
7.所述浮筒底端转动连接有检测桶，所述检测桶外侧套设有清洁架，且清洁架沿检测桶轴向垂直运动，所述清洁架底端固定连接有连接杆，所述连接杆居中位置固定连接有螺旋导轨，且螺旋导轨贯穿检测桶，所述连接杆底端固定连接有底座；
8.作为上述技术方案的进一步描述：
9.所述清洁架包括环形架，所述环形架内侧固定连接有安装环，所述安装环内侧阵列固定连接有清洁刷毛。
10.作为上述技术方案的进一步描述：
11.所述浮筒底端固定连接有限位杆，且限位杆贯穿清洁架。
12.作为上述技术方案的进一步描述：
13.所述螺旋导轨底端固定连接有支撑座，所述支撑座底端阵列固定连接有支架杆，且支架杆固定在连接杆上。
14.作为上述技术方案的进一步描述：
15.所述检测桶底端开设有限位槽，且限位槽与螺旋导轨相适配。
16.作为上述技术方案的进一步描述：
17.所述浮筒底端固定连接有固定板，所述固定板底端阵列设置有安装杆，所述安装杆底端固定连接有检测头。
18.作为上述技术方案的进一步描述：
19.所述浮筒顶端固定连接有控制仓，所述控制仓顶端固定连接有电池板，所述电池板一侧设置有警报灯，且警报灯通过支架固定在控制仓上。
20.作为上述技术方案的进一步描述：
21.所述控制仓内侧设置有数据采集终端，所述数据采集终端一侧设置有蓄电池。
22.本实用新型提供了一种自清洗式水质在线监测设备，具备以下有益效果：
23.1、本实用新型中，通过检测桶在水浪的带动下沿清洁架往复运动，配合连接杆居中位置固定连接的螺旋导轨，使得检测桶沿螺旋导轨轨迹移动并旋转，实现清洁架对内侧套设的检测桶转动清理，避免检测桶中的滤孔堵塞，导致水质检测存在的影响。
24.2、本实用新型中，通过螺旋导轨与检测桶底端开设的限位槽相适配，检测桶在水浪带动浮筒的作用下，检测桶上下运动的同时，其自身沿螺旋导轨路径旋转，实现检测桶以上下运动并伴随旋转的方式与清洁架中的清洁刷毛摩擦，提高检测桶清洁效果。
25.3、本实用新型中，通过浮筒底端固定连接有呈圆形的固定板，固定板底端阵列固定连接有安装杆，安装杆底端固定连接有检测头，检测头包括多种传感器，可根据实际监测需求灵活选择，用于采集水质数据要素，传感器采集数据通过串口方式与数据处理模块进行通讯交互。
附图说明
26.图1为本实用新型提出的一种自清洗式水质在线监测设备设备的结构示意图；
27.图2为本实用新型中控制仓的结构示意图；
28.图3为本实用新型中清洁架的结构示意图；
29.图4为本实用新型中检测桶的结构示意图；
30.图5为本实用新型中螺旋导轨的结构示意图；
31.图例说明：
32.1、浮筒；2、检测桶；21、限位槽；22、安装杆；23、检测头；24、固定板；3、控制仓；31、数据采集终端；32、蓄电池；4、电池板；5、警报灯；6、清洁架；61、环形架；62、安装环；63、清洁刷毛；7、连接杆；71、支架杆；8、底座；9、螺旋导轨；91、支撑座。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
34.参照图1-5，一种自清洗式水质在线监测设备设备，包括浮筒1；浮筒1底端转动连接有检测桶2，浮筒1为设备载体平台由环保材料所制，可通过系留方式漂浮，检测桶2外侧套设有清洁架6，且清洁架6沿检测桶2轴向垂直运动，清洁架6底端固定连接有连接杆7，连接杆7居中位置固定连接有螺旋导轨9，且螺旋导轨9贯穿检测桶2，连接杆7底端固定连接有底座8；具体的，将浮筒1放置在水面上，浮筒1将底端转动连接的检测桶2外侧套设有清洁架6，清洁架6底端通过连接杆7固定连接有底座8，连接杆7居中位置固定连接有螺旋导轨9，且螺旋导轨9贯穿检测桶2，一方面底座8通过连接杆7固定连接的清洁架6，将浮筒1固定在投放位置，避免浮筒1被水流冲走，影响对投放区域水质检测，另一方面，当水面起浪时，浮筒1跟随水浪进行运动，使得检测桶2在水浪的带动下沿清洁架6往复运动，配合连接杆7居中位置固定连接的螺旋导轨9，使得检测桶2沿螺旋导轨9轨迹移动并旋转，实现清洁架6对内侧套设的检测桶2转动清理，避免检测桶2中的滤孔堵塞，导致水质检测存在的误差。
35.清洁架6包括环形架61，环形架61内侧固定连接有安装环62，安装环62内侧阵列固定连接有清洁刷毛63；浮筒1底端固定连接有限位杆，且限位杆贯穿清洁架6；具体的，清洁架6外侧贯穿连接有限位杆，且限位杆固定在浮筒1上，位于清洁架6中环形架61分为两组，环形架61内固定连接有清洁刷毛63，清洁刷毛63与检测桶2外表面贴合，当浮筒1沿限位杆贯穿的清洁架6定向运动，实现清洁刷毛63对检测桶2清理，避免检测桶2中的滤孔堵塞，导致水质检测存在的误差。
36.螺旋导轨9底端固定连接有支撑座91，支撑座91底端阵列固定连接有支架杆71，且支架杆71固定在连接杆7上；检测桶2底端开设有限位槽21，且限位槽21与螺旋导轨9相适配；具体的，螺旋导轨9与检测桶2底端开设的限位槽21相适配，检测桶2在水浪带动浮筒1的作用下，检测桶2上下运动的同时，其自身沿螺旋导轨9路径旋转，实现检测桶2以上下运动并伴随旋转的方式与清洁架6中的清洁刷毛63摩擦，提高检测桶2清洁效果；
37.浮筒1底端固定连接有固定板24，固定板24底端阵列设置有安装杆22，安装杆22底端固定连接有检测头23；具体的，浮筒1底端固定连接有呈圆形的固定板24，固定板24底端阵列固定连接有安装杆22，安装杆22底端固定连接有检测头23，检测头23包括多种传感器，(ph传感器、电导率传感器、orp传感器、浊度传感器、溶解氧传感器等)，可根据实际监测需求灵活选择，用于采集水质数据，温度等要素，传感器采集数据通过串口方式与数据处理模块进行通讯交互。
38.浮筒1顶端固定连接有控制仓3，控制仓3顶端固定连接有电池板4，电池板4一侧设置有警报灯5，且警报灯5通过支架固定在控制仓3上；控制仓3内侧设置有数据采集终端31，数据采集终端可以为电脑等终端设备(电脑为windows7，64位系统一体机)，数据采集终端31一侧设置有蓄电池32；具体的，控制仓3由人机交互平台(人机交互平台包含但不局限于pc、pda等固定或移动人机交互设备)、通讯模块(采用4g，5g或nb-iot等无线通讯网络)、数据存储模块、数据采集终端31和蓄电池32组成，蓄电池32与数据采集终端31连接，实时监测电池运行状态，对异常状态实行预警告知，蓄电池32电性连接电池板4，电池板4将太阳能转换成电能给蓄电池32供电，蓄电池32给与控制仓3中的各个电元件进行供能，电池仓3中数据采集终端31通过串口rs/485与检测头23进行数据交互，数据采集终端31具备gps定位功
能，对设备进行实时定位，可以方便在后期维护中定位报警地点，或在设备发生异常移动时迅速定位设备位置并发出报警，可以辅助相关人员在现场进行工作时迅速找到设备位置，同时在设备发生异常移动式及时向工作人员发出告警信息，数据采集终端31将检测头23中的数据提取，数据处理模块可以通过蓝牙，云平台等远程方式对采集通道进行编程修改，用于在跟换或增减传感器时进行适配而不需要对出局处理模块进行更换，操作便利性较高，一方面，通过数据采集终端31电性连接的通讯模块发送至人机交互平台，另一方面，数据采集终端31将采集的数据存入本地的数据存储模块，数据处理模块在获取信息数据后，将数据同步存储于移动存储设备，以便于无线信号较弱时对无法及时上报数据进行备份，所连接的将环境信息进行整合预处理后通过无线方式上报至人机交互平台，同时接收人机交互平台下发的指令，依据指令设置自身采集模式，采集周期，数据上报模式，数据采集终端31具备通道编程功能，可以兼容不同类型，数量的传感器进行监测，数据处理模块可以通过对采集通道编程实现对不同类型、不同数量的传感器进行接入，在修改监测类型或数量时无需额外对数据处理模块进行跟换。
39.工作原理：检测时，在水域的堤坝或沿岸处，选用与底座8通过连接杆7固定的清洁架6高度一致的水位深度进行放置，底座8与河床或湖底进行固定(可选泽打桩或钢筋水泥浇筑等方式进行固定)，浮筒1放置在水面上，浮筒1将底端转动连接的检测桶2外侧套设有清洁架6，清洁架6外侧贯穿连接有限位杆，且限位杆固定在浮筒1上，位于清洁架6中环形架61分为两组，环形架61内固定连接有清洁刷毛63，清洁刷毛63与检测桶2外表面贴合，清洁架6底端通过连接杆7固定连接有底座8，连接杆7居中位置固定连接有螺旋导轨9，且螺旋导轨9贯穿检测桶2，螺旋导轨9与检测桶2底端开设的限位槽21相适配，检测桶2在水浪带动浮筒1的作用下，检测桶2上下运动的同时，其自身沿螺旋导轨9路径旋转，实现检测桶2以上下运动并伴随旋转的方式与清洁架6中的清洁刷毛63摩擦，提高检测桶2清洁效果，一方面底座8通过连接杆7固定连接的清洁架6，将浮筒1固定在投放位置，避免浮筒1被水流冲走，影响对投放区域水质检测，另一方面，当水面起浪时，浮筒1跟随水浪进行运动，使得检测桶2在水浪的带动下沿清洁架6往复运动，配合连接杆7居中位置固定连接的螺旋导轨9，使得检测桶2沿螺旋导轨9轨迹移动并旋转，实现清洁架6对内侧套设的检测桶2转动清理，避免检测桶2中的滤孔堵塞，导致水质检测存在的误差。
40.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。