本發(fā)明涉及水質(zhì)檢測，特別是一種風光互補型水質(zhì)自動監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)：

我國水資源短缺問題日益嚴重，人均水資源占有量遠低于世界平均水平。各地水資源分布不均，北方和西部由于自然因素長期地域性缺水，而水資源相對豐富的南方卻因人為的水環(huán)境污染出現(xiàn)水質(zhì)性缺水，嚴重影響人類的生存和經(jīng)濟社會發(fā)展。面對水污染問題的嚴峻形勢，必須采取有力措施，加強水環(huán)境的保護和治理，除從根本上控制污染源外，更要加強對水環(huán)境的監(jiān)測工作。傳統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測過程，通常是在水域內(nèi)放置多個固定的檢測裝置，進行定點檢測，隨機性大，可靠性不高，面積大的水域需要檢測不同水域的水質(zhì)情況，需要的設(shè)備更多，工作量更大，裝置的投放和回收往往需要借助其他設(shè)備，工作效率低下；已有的自動型水質(zhì)監(jiān)測裝置也含有成本高、設(shè)備過于笨重、可工作時間短、方向轉(zhuǎn)變困難、取樣裝置過于復雜等缺點。因此，研發(fā)一種成本低、智能化程度高、工作效率高、適用范圍廣、可以進行長時間和遠距離監(jiān)測的水質(zhì)設(shè)備是一個急需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本發(fā)明之目的就是提供一種風光互補型水質(zhì)自動監(jiān)測裝置，可有效解決已有的自動型水質(zhì)檢測裝置成本高、設(shè)備笨重、工作效率低、結(jié)構(gòu)復雜、使用不方便的問題。

本發(fā)明解決的技術(shù)方案是，包括包括平臺本體，平臺本體的四角處分別裝有豎直向上的第一支柱、第二支柱、第三支柱和第四支柱，平臺本體的內(nèi)部有空腔，空腔內(nèi)裝有蓄電池組和調(diào)控芯片，平臺本體上表面上裝有太陽能電池，太陽能電池經(jīng)導線與蓄電池組輸入端相連，平臺本體上表面的中央位置裝有風力發(fā)電裝置，風力發(fā)電裝置經(jīng)導線與蓄電池組輸入端相連，平臺本體底部向下裝有防水電機，防水電機與均布在平臺本體四個側(cè)面下部的臺螺旋槳推進器、蓄電池組相連，平臺本體四個側(cè)面上裝有至少一個水質(zhì)傳感器，平臺本體四腳下面的支撐腿上均裝有水質(zhì)取樣檢測裝置，第一支柱的頂部裝有天線，第二支柱的頂部裝有g(shù)ps導航定位儀，第三支柱的頂部底座上裝有向上的支桿，支桿頂部裝有攝像頭，第四支柱的頂部裝有風力傳感器，平臺本體的底部前端經(jīng)連接桿裝有聲納，所述水質(zhì)傳感器接調(diào)控芯片的pao、pa1腳，風力傳感器接調(diào)控芯片的pa2、pa3腳，水質(zhì)取樣檢測裝置接調(diào)控芯片的pa4、pa5腳，天線接調(diào)控芯片的pa6、pa7腳，風力發(fā)電裝置接調(diào)控芯片的pc11、pc12腳，防水電機接調(diào)控芯片25的pc6-pc9腳，聲納接調(diào)控芯片的pc4、pc5腳，蓄電池組接調(diào)控芯片的vref+、vref-腳，gps導航定位儀接調(diào)控芯片的pa9、pa10腳，攝像頭接調(diào)控芯片的pc14、pc15腳，構(gòu)成自動監(jiān)測結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，節(jié)能環(huán)保，可以有效利用光能、風能，無需在水質(zhì)正常水域泊位進行檢測，大大提高了檢測效率，經(jīng)濟和社會效益顯著。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明的剖面圖；

圖3為本發(fā)明的水質(zhì)取樣檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的電路連接關(guān)系圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對發(fā)明的具體實施方式做詳細說明。

如圖1-圖4所示，本發(fā)明包括平臺本體1，平臺本體1的四角處分別裝有豎直向上的第一支柱20、第二支柱3、第三支柱13和第四支柱8，平臺本體1的內(nèi)部有空腔26，空腔26內(nèi)裝有蓄電池組24和調(diào)控芯片25，平臺本體1上表面上裝有太陽能電池2，太陽能電池2經(jīng)導線與蓄電池組24輸入端相連，平臺本體1上表面的中央位置裝有風力發(fā)電裝置，風力發(fā)電裝置經(jīng)導線與蓄電池組24輸入端相連，平臺本體1底部向下裝有防水電機14，防水電機14與均布在平臺本體1四個側(cè)面下部的4臺螺旋槳推進器15、蓄電池組24相連，平臺本體1四個側(cè)面上裝有至少一個水質(zhì)傳感器19，平臺本體1四腳下面的支撐腿上均裝有水質(zhì)取樣檢測裝置18，第一支柱20的頂部裝有天線21，第二支柱3的頂部裝有g(shù)ps導航定位儀22，第三支柱13的頂部底座11上裝有向上的支桿12，支桿12頂部裝有攝像頭10，第四支柱8的頂部裝有風力傳感器9，平臺本體1的底部前端經(jīng)連接桿23裝有聲納17，所述水質(zhì)傳感器19接調(diào)控芯片25的pao、pa1腳，風力傳感器9接調(diào)控芯片25的pa2、pa3腳，水質(zhì)取樣檢測裝置18接調(diào)控芯片25的pa4、pa5腳，天線21接調(diào)控芯片25的pa6、pa7腳，風力發(fā)電裝置接調(diào)控芯片25的pc11、pc12腳，防水電機14接調(diào)控芯片25的pc6-pc9腳，聲納17接調(diào)控芯片25的pc4、pc5腳，蓄電池組24接調(diào)控芯片25的vref+、vref-腳，gps導航定位儀22接調(diào)控芯片25的pa9、pa10腳，攝像頭10接調(diào)控芯片25的pc14、pc15腳，構(gòu)成自動監(jiān)測結(jié)構(gòu)。

為了保證使用效果和使用方便，

所述的平臺本體1為方形。

所述空腔26上裝有帶鎖的可開關(guān)的門27。

所述的螺旋槳推進器15上罩有防護網(wǎng)16。

所述調(diào)控芯片25型號為stm32f103的arm微控制器。

所述蓄電池組24為36v/12安?時鋰電池。

所述太陽能電池2為24v/100w薄膜電池。

所述的風力發(fā)電裝置包括置于平臺本體1中心的底座4，底座4上垂直裝有立桿5，立桿5的上端裝有風力發(fā)電機6，風力發(fā)電機6上裝有風向標7，風力發(fā)電機6接調(diào)控芯片25的pc11、pc12端，構(gòu)成風力發(fā)電結(jié)構(gòu)。

所述水質(zhì)取樣檢測裝置18包括圓柱形本體18-2，圓柱形本體18-2內(nèi)部有蓄水腔18-1，圓柱形本體18-2內(nèi)部固定有支撐桿18-3，支撐桿18-3上裝有防水型水質(zhì)檢測傳感器18-4，圓柱形本體18-2上裝有機械手18-5，且圓柱形本體18-2經(jīng)機械手18-5鉸接在平臺本體1上，防水型水質(zhì)檢測傳感器18-4接調(diào)控芯片25的pa4、pa5腳。

所述攝像頭10為全景攝像頭。

本發(fā)明具體使用時，將濁度、ph等多種水質(zhì)要素的正常水平信息輸入調(diào)控芯片，將平臺投放到水體內(nèi)，啟動防水電機，在螺旋槳推進器的推動下，平臺到達檢測水域，若水質(zhì)水平超出正常范圍，水質(zhì)傳感器自動反饋信號，調(diào)控芯片收到信號后調(diào)控機械手取樣，水質(zhì)檢測傳感器進行水質(zhì)檢測，將結(jié)果通過導線傳遞給調(diào)控芯片，調(diào)控芯片根據(jù)檢測結(jié)果自動劃定污染等級，然后將結(jié)果傳送到基站，即可繼續(xù)進行后續(xù)的水質(zhì)監(jiān)測，無需在水質(zhì)正常水域泊位進行檢測，大大提高了檢測效率。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益技術(shù)效果：

1、每個螺旋槳推進器都罩有防護網(wǎng)，防止水體內(nèi)垃圾、水草等的干擾，防止對魚等水生生物造成傷害。

2、空腔上裝有帶鎖的可開關(guān)的門，便于對空腔內(nèi)的蓄電池組、調(diào)控芯片進行檢查與維修。

3、太陽能電池為薄膜電池，以減輕平臺整體的質(zhì)量。

4、所述的天線可以進行數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)平臺的遠程調(diào)控和通訊，并能將檢測結(jié)果發(fā)送到基站。

5、所述的gps導航定位儀對平臺進行導航與定位。

6、所述的攝像頭為全景攝像頭，可對平臺周圍環(huán)境情況和平臺進行監(jiān)測。

7、所述的風力傳感器檢測風速，反饋風速信息，傳輸?shù)秸{(diào)控芯片，調(diào)控芯片調(diào)控風力發(fā)電機的折疊與展開，當風速大于1.2米/秒、小于7米/秒時調(diào)控芯片調(diào)節(jié)風力發(fā)電機葉片6、尾翼7展開，進行發(fā)電。

8、所述的聲納可以測出平臺到達的水域的深度，并探測平臺運行中的障礙物,防止與障礙物相撞對平臺造成損壞。

9、本發(fā)明可以有效利用光能、風能，無需在水質(zhì)正常水域泊位進行檢測，大大提高了檢測效率；質(zhì)量較輕，一人即可完成平臺的投放與回收；智能化程度較高，屬于全自動檢測型產(chǎn)品；取樣裝置相對簡單；調(diào)控芯片可根據(jù)檢測到的水質(zhì)結(jié)果隨時調(diào)整行進方向；采用以太陽能和風能為主、蓄電池組為輔的復合供能系統(tǒng)，可以進行長時間和遠距離的檢測。本發(fā)明是水質(zhì)檢測設(shè)備的創(chuàng)新，經(jīng)濟和社會效益顯著。