水體垂向斷面環(huán)境在線監(jiān)測浮臺的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及水環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，特別是涉及水體垂向斷面環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，更為具體的說是涉及水體垂向斷面環(huán)境在線監(jiān)測浮臺。根據(jù)目前水體的特殊性，創(chuàng)造性地公開一種水體垂向斷面數(shù)據(jù)在線監(jiān)測浮臺，包括浮臺架，所述浮臺架上固定有一線盤，所述線盤主要由轉(zhuǎn)軸以及固定于轉(zhuǎn)軸的上、下盤組成，所述轉(zhuǎn)軸通過皮帶與電機(jī)軸連接從動于電機(jī)軸，所述電機(jī)軸由自控步進(jìn)電機(jī)控制轉(zhuǎn)動，還包括有纏繞于線盤上、下盤之間的線纜，所述線纜自由端固定有探頭。從而可以根據(jù)需要自動、準(zhǔn)確監(jiān)測水體垂向斷面分布中特定位置的環(huán)境數(shù)據(jù)，以及全天24小時不間斷獲取垂向斷面分布整體在線數(shù)據(jù)。
【專利說明】
水體垂向斷面環(huán)境在線監(jiān)測浮臺

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，特別是涉及水體垂向斷面環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域，更為具體的說是涉及水體垂向斷面環(huán)境在線監(jiān)測浮臺。
[0002]

【背景技術(shù)】
[0003]湖泊及其它水體中的微生物數(shù)量，分布情況以及釋放產(chǎn)生的各種物質(zhì)含量，直接受到水體質(zhì)量的影響，并為后續(xù)的水體治理提供參考和基礎(chǔ)。之前水體中數(shù)據(jù)的采集通常采用的是人工方式，或自動在線采集某一個點(diǎn)，但是人工采集數(shù)據(jù)不能實(shí)現(xiàn)全天24小時均勻在線采集，自動在線采集某一個點(diǎn)并不能反映水體真實(shí)狀態(tài)，并且人工采集后需要將水樣送檢，水體質(zhì)量與檢測結(jié)果存在一定的時間差距。
[0004]大量的文獻(xiàn)資料顯示水體環(huán)境監(jiān)測中，各種數(shù)據(jù)的垂向斷面分布研究比起某一個點(diǎn)的研究來說具有更為重要的意義。
[0005]譬如李小平等人在中國環(huán)境科學(xué)2010年第30期中所發(fā)表的論文“東湖沉積物中dNaR活性和硝酸鹽還原菌的垂向分布”，可以看出在水體垂向斷面分布中，不同位置的數(shù)據(jù)不具有規(guī)律性和可推測性，因此直接監(jiān)測水體垂向斷面分布中各個位置的數(shù)據(jù)，對于準(zhǔn)確評估水體整體環(huán)境來說具有重要的意義。
[0006]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于根據(jù)水體的特殊性，創(chuàng)造性地公開一種水體斷面數(shù)據(jù)在線監(jiān)測浮臺，從而可以根據(jù)需要自動、準(zhǔn)確監(jiān)測水體垂向斷面分布中特定位置或全斷面的環(huán)境數(shù)據(jù)，以及全天24小時不間斷地獲取垂向斷面分布整體在線數(shù)據(jù)。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)這一目的，我們公開了一種水體斷面數(shù)據(jù)在線監(jiān)測浮臺，包括浮臺架，所述浮臺架上固定有一線盤，所述線盤主要由轉(zhuǎn)軸以及固定于轉(zhuǎn)軸的上、下盤組成，所述轉(zhuǎn)軸通過皮帶與電機(jī)軸連接從動于電機(jī)軸，所述電機(jī)軸由自控步進(jìn)電機(jī)控制轉(zhuǎn)動，還包括有纏繞于線盤上、下盤之間的線纜，所述線纜自由端固定有探頭。
[0009]為了保證線纜無阻地上下運(yùn)動，線盤通過支撐架臺固定于浮臺架，并對應(yīng)于浮臺架的中空部分處。線纜在線盤處纏繞于轉(zhuǎn)軸上，并位于轉(zhuǎn)軸的上、下盤之間形成的空間內(nèi)。轉(zhuǎn)軸通過皮帶與電機(jī)軸形成聯(lián)動狀態(tài)，當(dāng)自控步進(jìn)電機(jī)促發(fā)電機(jī)軸轉(zhuǎn)動后，電機(jī)軸通過皮帶帶動線盤的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，并利用轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動將其上固定的線纜放出或者卷入，從而達(dá)到線纜自由端處固定的探頭沿水體垂向斷面上下運(yùn)動的效果。
[0010]優(yōu)選地，我們在浮臺架上還固定有導(dǎo)向架，所述導(dǎo)向架由支桿和支桿頂端的滑輪組成，所述線纜經(jīng)由滑輪垂下。
[0011]經(jīng)由滑輪導(dǎo)向后，線纜由滑輪處垂直向下，從而可以使得探頭采集的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確、可靠。
[0012]作為進(jìn)一步地優(yōu)選，所述電機(jī)為自控步進(jìn)電機(jī)，所述皮帶為齒輪皮帶。
[0013]通過自控步進(jìn)電機(jī)和齒輪皮帶的配合可以實(shí)現(xiàn)線纜特定距離的上下位移移動或停留。
[0014]更為優(yōu)選地，所述浮臺架是中空的框架。
[0015]本發(fā)明人意外地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)浮臺架為一個中空框架的時候，整個監(jiān)測浮臺對數(shù)據(jù)的影響最小。其檢測得到的數(shù)據(jù)最接近人工檢測數(shù)據(jù)。
[0016]同時，我們還進(jìn)一步公開了所述線盤上、下盤之間還固定有移動導(dǎo)向軌。從而使得線纜可以更加整齊的纏繞于轉(zhuǎn)動軸上。
[0017]作為一種優(yōu)選地控制方式，我們進(jìn)一步公開所述自控步進(jìn)電機(jī)處還設(shè)置有控制器。從而可以通過對控制器的遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)對自控步進(jìn)電機(jī)的控制，從而控制探頭的采集位置和采集速率。
[0018]更為優(yōu)選地，我們還進(jìn)一步公開了所述探頭處還設(shè)置有壓力數(shù)據(jù)感應(yīng)器。這樣一來，可以真實(shí)反映探頭所處的垂直深度，從而為監(jiān)測數(shù)據(jù)的整理和統(tǒng)計提供更加準(zhǔn)確的基礎(chǔ)。
[0019]為了更好地適應(yīng)使用，我們進(jìn)一步公開了所述浮臺架內(nèi)還配有配重。配重根據(jù)需要均勻或者不均勻分布在浮臺架內(nèi)，從而保證整個結(jié)構(gòu)的配平。
[0020]采用本發(fā)明所公開的技術(shù)方案后，可以實(shí)現(xiàn)水體特定垂直向斷面水環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測。同時配合監(jiān)測浮臺的移動和遠(yuǎn)程信號傳輸?shù)燃夹g(shù)，可以實(shí)現(xiàn)水體全方位實(shí)時數(shù)據(jù)全自動在線監(jiān)測以及數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸及監(jiān)控。
[0021]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為水體垂向斷面數(shù)據(jù)在線監(jiān)測浮臺的示意圖。
[0023]圖2為水體垂向斷面數(shù)據(jù)在線監(jiān)測浮臺的俯視圖。
[0024]

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明。
[0026]需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是幅圖中的方向，詞語“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離特定部件幾何中心的方向。
[0027]實(shí)施例1
如圖1和圖2所示，一種水體垂向斷面數(shù)據(jù)在線監(jiān)測浮臺，包括浮臺架1，所述浮臺架I上固定有一線盤2，所述線盤2主要由轉(zhuǎn)軸3以及固定于轉(zhuǎn)軸的上盤4、下盤5組成，所述轉(zhuǎn)軸3通過皮帶6與電機(jī)軸7連接從動于電機(jī)軸7，所述電機(jī)軸7由電機(jī)8控制轉(zhuǎn)動，在本實(shí)施例中選用自控步進(jìn)電機(jī)，同時將皮帶選用齒輪皮帶，還包括有纏繞于線盤上盤4、下盤5之間的線纜9，所述線纜9自由端固定有探頭10。
[0028]由于考慮到線纜工作中需要大量接觸水體，所以優(yōu)選選用帶有保護(hù)套的線纜。
[0029]在本實(shí)施例中，我們優(yōu)選看到在浮臺架I為一個框體結(jié)構(gòu)，如圖2所示，其中空部分占據(jù)整個結(jié)構(gòu)的95%以上面積。
[0030]為了保證線纜無阻地上下運(yùn)動，線盤通過支撐架臺13固定于浮臺架1，并對應(yīng)于浮臺架的中空部分處。
[0031]特別地關(guān)注圖1中，我們看到還裝置了導(dǎo)向架，由支桿11和滑輪12組成，由圖1所示可以看出，線纜9由轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)出后，在滑輪12的導(dǎo)向作用下，由圖面的上部垂直垂下，從而更好地深入水體，進(jìn)行環(huán)境數(shù)據(jù)檢測。
[0032]自控步進(jìn)電機(jī)和齒輪皮帶可以更為精確的控制探頭的深入長度。
[0033]實(shí)施例2
在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，在探頭處增設(shè)一個壓力傳感數(shù)據(jù)器，并且通過這一傳感器獲知的數(shù)據(jù)，可以更好地判斷探頭的位置以及下一步的走向。從而保證數(shù)據(jù)采集的可控性更加聞。
[0034]實(shí)施例3
為了增加浮臺的穩(wěn)定性，我們一開始的方案是減少浮臺的中空面積。并且在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，僅改變浮臺中空面積至60%左右。
[0035]分別用實(shí)施例1和本實(shí)施例中公開的技術(shù)方案獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)，并同人工手動監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，發(fā)現(xiàn)本實(shí)施例中數(shù)據(jù)的偏離較大。
【權(quán)利要求】
1.一種水體斷面數(shù)據(jù)在線監(jiān)測浮臺，其特征是，包括浮臺架，所述浮臺架上固定有一線盤，所述線盤主要由轉(zhuǎn)軸以及固定于轉(zhuǎn)軸的上、下盤組成，所述轉(zhuǎn)軸通過皮帶與電機(jī)軸連接從動于電機(jī)軸，所述電機(jī)軸由自控步進(jìn)電機(jī)控制轉(zhuǎn)動，還包括有纏繞于線盤上、下盤之間的線纜，所述線纜自由端固定有探頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水體斷面數(shù)據(jù)在線監(jiān)測浮臺，其特征是，浮臺架上還固定有導(dǎo)向架，所述導(dǎo)向架由支桿和支桿頂端的滑輪組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水體斷面數(shù)據(jù)在線監(jiān)測浮臺，其特征是，所述電機(jī)為自控步進(jìn)電機(jī)，所述皮帶為齒輪皮帶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水體斷面數(shù)據(jù)在線監(jiān)測浮臺，其特征是，所述浮臺架是中空的框架。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水體斷面數(shù)據(jù)在線監(jiān)測浮臺，其特征是，所述線盤上、下盤之間還固定有移動導(dǎo)向軌。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水體斷面數(shù)據(jù)在線監(jiān)測浮臺，其特征是，所述自控步進(jìn)電機(jī)處還設(shè)置有中央無線控制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水體斷面數(shù)據(jù)在線監(jiān)測浮臺，其特征是，所述探頭處還設(shè)置有壓力數(shù)據(jù)感應(yīng)器。
【文檔編號】G01N33/18GK104374891SQ201410624940
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】高巖, 嚴(yán)少華, 曾凱, 劉新紅, 易能, 張振華, 張力 申請人:江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院