專利名稱:水下傳感器自動(dòng)刷洗系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型是一種水下傳感器自動(dòng)刷洗系統(tǒng)，它主要包括了底部支柱、支撐柱、太陽能電池板、防雨型控制箱、上安裝平臺(tái)、下安裝平臺(tái)、滑臺(tái)、水質(zhì)傳感器、傳感器固定板、殼體、殼體定位槽、刷洗電機(jī)、機(jī)械刷、軸密封構(gòu)件、水密接頭、走線槽、線纜、連接件等，其中滑臺(tái)由正向限位傳感器、反向限位傳感器、工作位置傳感器、返回位置傳感器、滑塊等組成。該水下傳感器自動(dòng)刷洗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，整體體積小，價(jià)格低廉，能有效清潔水下傳感器，提高水下傳感器的靈敏度與精確度，延長(zhǎng)水下傳感器的使用壽命，可降低水下傳感器的維護(hù)費(fèi)用，也可降低水下傳感器清潔人員安全風(fēng)險(xiǎn)。采用模塊化設(shè)計(jì)方法，可以通過簡(jiǎn)單改裝靈活更換待清洗傳感器類型及數(shù)量，系統(tǒng)具有很強(qiáng)的靈活性，且可以同時(shí)清洗多個(gè)傳感器，清洗效率高，具有重要的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。
【專利說明】水下傳感器自動(dòng)刷洗系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及傳感器自動(dòng)清洗【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種水下傳感器自動(dòng)刷洗系統(tǒng)，適用于工作于水中的傳感器等的自動(dòng)清潔。

【背景技術(shù)】
[0002]目前全球?qū)λ拈_發(fā)治理程度在不斷提高，不管是水資源的開發(fā)還是水污染的治理，或者是其他水下工作，水下傳感器已愈發(fā)重要與必要。而水中各種污垢及微生物難免造成水下傳感器的潔凈度下降，從而會(huì)導(dǎo)致水下傳感器的靈敏度與工作精確度下降，其穩(wěn)定性和連貫性就會(huì)受到影響。目前水下傳感器普遍采用人工定期清洗的方式，給操作人員帶來了安全隱患，增加了水下傳感器工作時(shí)的維護(hù)費(fèi)用，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。此外，水下傳感器自動(dòng)刷洗系統(tǒng)的發(fā)明不僅能有效解決上述問題，而且有益于提高整個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的自動(dòng)化程度和系統(tǒng)集成度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種水下傳感器自動(dòng)刷洗系統(tǒng)，通過本實(shí)用新型提高水下傳感器的靈敏度與精確度，延長(zhǎng)水下傳感器的使用壽命，減少水下傳感器的維護(hù)費(fèi)用，也可降低人工清洗水下傳感器時(shí)的安全風(fēng)險(xiǎn)。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種水下傳感器自動(dòng)刷洗系統(tǒng)，其特征是，所述系統(tǒng)中框架的上安裝平臺(tái)上固定安裝防雨型控制箱，控制箱內(nèi)設(shè)置單片機(jī)搭建的控制系統(tǒng)，單片機(jī)控制上安裝平臺(tái)下的框架內(nèi)的滑臺(tái)，滑臺(tái)中的滑塊與連接件的一端固定，連接件的另一端固定在相應(yīng)處的框架上，滑臺(tái)的底部與殼體中的上殼體固定連接，水質(zhì)傳感器固定在與上殼體內(nèi)固定的傳感器固定板上，框架中下安裝平臺(tái)上固定殼體中的下殼體，下殼體內(nèi)置入對(duì)應(yīng)若干水質(zhì)傳感器的具有機(jī)械刷的刷洗電機(jī)，上殼體和下殼體的對(duì)應(yīng)面設(shè)置相吻合的定位角和定位槽，滑臺(tái)的返回位置傳感器與作業(yè)位置傳感器的距離等同上殼體和下殼體對(duì)應(yīng)面的距離，單片機(jī)、水質(zhì)傳感器、刷洗電機(jī)接工作電源。
[0005]所述單片機(jī)采用STC90C516RD。
[0006]所述框架由四根立柱，四根立柱內(nèi)的中上部、下部分別水平固定的上安裝平臺(tái)、下安裝平臺(tái)構(gòu)成，下安裝平臺(tái)下固定底部支柱。
[0007]所述框架中四根立柱的頂端水平固定太陽能電池板，太陽能電池板可為單片機(jī)、滑臺(tái)、水質(zhì)傳感器、刷洗電機(jī)提供工作電源。
[0008]所述框架中四根支柱的中下部的高度滿足滑臺(tái)的底端在水面以上。
[0009]所述滑臺(tái)由正向限位傳感器、反向限位傳感器、工作位置傳感器、返回位置傳感器、滑塊等組成。
[0010]所述滑臺(tái)的滑塊處于返回位置時(shí)，水質(zhì)傳感器處于水域中合適的檢測(cè)位置。
[0011]所述刷洗電機(jī)的電纜自下殼體上的水密接頭引出至下殼體外側(cè)的走線槽內(nèi)，并與單片機(jī)控制系統(tǒng)連接。
[0012]所述機(jī)械刷采用滾刷。
[0013]本實(shí)用新型清洗過程是，太陽能電池板連接單片機(jī)控制系統(tǒng)，為整個(gè)裝置提供能源動(dòng)力。滑臺(tái)的滑塊固定在支柱上，滑臺(tái)上裝有行程開關(guān)，即由正向限位傳感器、反向限位傳感器、工作位置傳感器、返回位置傳感器共4個(gè)傳感器。首先水質(zhì)傳感器退出檢測(cè)工作狀態(tài)，單片機(jī)控制滑臺(tái)的升降，從而控制與滑臺(tái)固定連接的水質(zhì)傳感器的升降，行程開關(guān)能確保待清洗傳感器與機(jī)械刷之間的精確對(duì)應(yīng)距離。當(dāng)水質(zhì)傳感器下降至工作位置時(shí)，上殼體與下殼體的定位槽對(duì)接，單片機(jī)控制刷洗電機(jī)工作，使機(jī)械刷轉(zhuǎn)動(dòng)清洗傳感器。清洗完畢，單片機(jī)控制刷洗電機(jī)停止，并控制滑臺(tái)上升至返回位置傳感器處，水質(zhì)傳感器重新進(jìn)入檢測(cè)工作狀態(tài)。
[0014]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，整體體積小，價(jià)格低廉，能有效清潔水下傳感器，采用模塊化設(shè)計(jì)，可以同時(shí)清洗多個(gè)傳感器，也可以通過簡(jiǎn)單改裝靈活更換待清洗傳感器類型及數(shù)量，具有重要的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。

【附圖說明】

[0015]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明中傳感器固定示意圖；
[0017]圖中，I太陽能電池板，2防雨型控制箱，3上安裝平臺(tái)，4反向限位傳感器，5返回位置傳感器，6工作位置傳感器，7正向限位傳感器，8線纜，9水質(zhì)傳感器，10傳感器固定板，11機(jī)械刷，12定位槽，13刷洗電機(jī)，14水密接頭，15立柱，16下安裝平臺(tái)，17底部支柱，18軸密封構(gòu)件，19滑臺(tái)，20滑塊，21走線槽，22連接件，23殼體，24水域。

【具體實(shí)施方式】
[0018]結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，如圖1所示，本實(shí)用新型包括框架的上安裝平臺(tái)3上固定安裝防雨型控制箱2，控制箱2內(nèi)設(shè)置單片機(jī)搭建的控制系統(tǒng)，單片機(jī)控制上安裝平臺(tái)3下的框架內(nèi)的滑臺(tái)19，滑臺(tái)19中的滑塊20與連接件22的一端固定，連接件22的另一端固定在相應(yīng)處的框架上，滑臺(tái)19的底部與殼體23中的上殼體固定連接，水質(zhì)傳感器9固定在與上殼體內(nèi)固定的傳感器固定板10上，框架中下安裝平臺(tái)16上固定殼體23中的下殼體，下殼體內(nèi)置入對(duì)應(yīng)若干水質(zhì)傳感器的具有機(jī)械刷11的刷洗電機(jī)13，上殼體和下殼體的對(duì)應(yīng)面設(shè)置相吻合的定位角和定位槽12，滑臺(tái)19的返回位置傳感器5與作業(yè)位置傳感器6的距離等同上殼體和下殼體對(duì)應(yīng)面的距離，單片機(jī)、水質(zhì)傳感器、刷洗電機(jī)接工作電源。
[0019]框架由四根立柱，四根立柱內(nèi)的中上部、下部分別水平固定的上安裝平臺(tái)3、下安裝平臺(tái)16構(gòu)成，下安裝平臺(tái)16下固定底部支柱17。底部支柱17固定在水中。框架中四根立柱15的頂端水平固定太陽能電池板1，太陽能電池板I可為單片機(jī)、滑臺(tái)19、水質(zhì)傳感器6、刷洗電機(jī)13提供工作電源。
[0020]如圖1所示，滑臺(tái)19由正向限位傳感器7、反向限位傳感器4、工作位置傳感器6、返回位置傳感器5、滑塊20等組成。
[0021]單片機(jī)搭建的控制系統(tǒng)置于防雨型控制箱2中并與滑臺(tái)19、刷洗電機(jī)13連接，可控制多個(gè)刷洗電機(jī)13同時(shí)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行傳感器9的同時(shí)清洗?；_(tái)19的滑塊20通過連接件22固定于支撐柱15上，水下待清洗傳感器9通過傳感器固定板10與殼體23的上殼體上固定連接在一起，殼體23的上殼體固定在滑臺(tái)19的底部。通過滑臺(tái)19中四個(gè)傳感器安裝位置4、5、6、7的調(diào)節(jié)可保證待清洗傳感器9移動(dòng)至準(zhǔn)確位置。刷洗電機(jī)13驅(qū)動(dòng)的機(jī)械刷11固定在下殼體內(nèi)，通過水密接頭14將刷洗電機(jī)線纜8與水上的防雨型控制箱2相連，刷洗電機(jī)13通過軸密封構(gòu)件18進(jìn)行密封后，軸輸出端與機(jī)械刷11連接。上下殼體可由定位槽12準(zhǔn)確定位，保證傳感器9與機(jī)械刷機(jī)構(gòu)11的正確對(duì)應(yīng)位置關(guān)系。單片機(jī)可采用STC90C516RD，亦可采用其它相關(guān)型號(hào)。
[0022]單片機(jī)給滑臺(tái)的步進(jìn)電機(jī)脈沖，脈沖+方向可以控制滑臺(tái)升或者降的距離，方向可以控制滑臺(tái)的升降，脈沖數(shù)控制了滑臺(tái)移動(dòng)的距離，通過滑臺(tái)四個(gè)傳感器安裝位置的調(diào)節(jié)可保證待清洗傳感器移動(dòng)至準(zhǔn)確位置指的是，當(dāng)滑塊到達(dá)某一個(gè)傳感器的位置時(shí)，讓步進(jìn)電機(jī)停止運(yùn)動(dòng)，也即通過調(diào)整某個(gè)傳感器的位置，可以控制步進(jìn)電機(jī)在某一個(gè)方向上移動(dòng)的距離，也即通過測(cè)試，可以真實(shí)測(cè)試傳感器放在什么位置的時(shí)候，待清洗傳感器移動(dòng)至到比較好的位置，然后，可以將傳感器定在這個(gè)位置上面。
[0023]清洗過程是，首先水質(zhì)傳感器9退出檢測(cè)工作狀態(tài)，置于防雨型控制箱2中的單片機(jī)控制系統(tǒng)控制滑臺(tái)19的升降，滑臺(tái)19的滑塊20固定在支柱15上，滑臺(tái)20上裝有行程開關(guān)，即由正向限位傳感器7、反向限位傳感器4、工作位置傳感器6、返回位置傳感器5共4個(gè)傳感器，從而控制與滑臺(tái)19連接的水質(zhì)傳感器9的升降，行程開關(guān)能確保待清洗傳感器9與機(jī)械刷11的精確距離。當(dāng)水質(zhì)傳感器9下降至清洗位置時(shí)，上殼體與下殼體的定位槽12對(duì)接，置于防雨型控制箱2中的單片機(jī)控制刷洗電機(jī)13工作，使機(jī)械刷13轉(zhuǎn)動(dòng)清洗傳感器9。清洗完畢，單片機(jī)控制刷洗電機(jī)13停止，滑臺(tái)19上升至返回位置傳感器5處，水質(zhì)傳感器9重新進(jìn)入檢測(cè)工作狀態(tài)。
[0024]為確保走線槽21及清洗裝置的密封，刷洗電機(jī)13由軸密封件18進(jìn)行軸密封后連接機(jī)械刷11，刷洗電機(jī)13通過水密接頭14將線纜8引出并與置于防雨型控制箱2中的單片機(jī)控制系統(tǒng)連接。
[0025]當(dāng)然，上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓人們能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型主要技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種水下傳感器自動(dòng)刷洗系統(tǒng)，其特征是，所述系統(tǒng)中框架的上安裝平臺(tái)上固定安裝防雨型控制箱，控制箱內(nèi)設(shè)置單片機(jī)搭建的控制系統(tǒng)，單片機(jī)控制上安裝平臺(tái)下的框架內(nèi)的滑臺(tái)，滑臺(tái)中的滑塊與連接件的一端固定，連接件的另一端固定在相應(yīng)處的框架上，滑臺(tái)的底部與殼體中的上殼體固定連接，水質(zhì)傳感器固定在與上殼體內(nèi)固定的傳感器固定板上，框架中下安裝平臺(tái)上固定殼體中的下殼體，下殼體內(nèi)置入對(duì)應(yīng)若干水質(zhì)傳感器的具有機(jī)械刷的刷洗電機(jī)，上殼體和下殼體的對(duì)應(yīng)面設(shè)置相吻合的定位角和定位槽，滑臺(tái)的返回位置傳感器與作業(yè)位置傳感器的距離等同上殼體和下殼體對(duì)應(yīng)面的距離，單片機(jī)、水質(zhì)傳感器、刷洗電機(jī)接工作電源。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下傳感器自動(dòng)刷洗系統(tǒng)，其特征是，所述單片機(jī)采用STC90C516RD。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下傳感器自動(dòng)刷洗系統(tǒng)，其特征是，所述框架由四根立柱，四根立柱內(nèi)的中上部、下部分別水平固定的上安裝平臺(tái)、下安裝平臺(tái)構(gòu)成，下安裝平臺(tái)下固定底部支柱。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的水下傳感器自動(dòng)刷洗系統(tǒng)，其特征是，所述框架中四根立柱的頂端水平固定太陽能電池板，太陽能電池板可為單片機(jī)、滑臺(tái)、水質(zhì)傳感器、刷洗電機(jī)提供工作電源。5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的水下傳感器自動(dòng)刷洗系統(tǒng)，其特征是，所述框架中四根支柱的中下部的高度滿足滑臺(tái)的底端在水面以上。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下傳感器自動(dòng)刷洗系統(tǒng)，其特征是，所述滑臺(tái)由正向限位傳感器、反向限位傳感器、工作位置傳感器、返回位置傳感器、滑塊組成。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下傳感器自動(dòng)刷洗系統(tǒng)，其特征是，所述滑臺(tái)的滑塊處于返回位置時(shí)，水質(zhì)傳感器處于水域中合適的檢測(cè)位置。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下傳感器自動(dòng)刷洗系統(tǒng)，其特征是，所述刷洗電機(jī)的電纜自下殼體上的水密接頭引出至下殼體外側(cè)的走線槽內(nèi)，并與單片機(jī)控制系統(tǒng)連接。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下傳感器自動(dòng)刷洗系統(tǒng)，其特征是，所述機(jī)械刷采用滾刷。
【文檔編號(hào)】B08B3-10GK204276431SQ201420555078
【發(fā)明者】王妹婷, 齊永鋒, 蔡守華, 張家紅 [申請(qǐng)人]揚(yáng)州大學(xué)