一种水质监测系统

1.本技术涉及一种水质监测系统，属于水质监测技术领域。


背景技术：

2.随着世界现代化经济的快速发展，环境问题逐渐恶化，其中水资源的处理更是成为了环境问题中的重要一项。水资源在人类生存发展过程中起着至关重要的作用，不论是工农业生产还是人们的日常生活都离不开水资源，尤其水产养殖业对水质有着更为苛刻的要求。
3.在传统的检测方法中，人工监测需要勘查员到实地采样，同时要求携带检测设备到指定地点抽取水样后，直接使用仪器检测水质或取回化验得出结果，该方法所测量水域的范围较小，灵活性低，同时恶劣的测量环境危害人体健康。因此，亟需一种能够自主监测、监测灵活性好、作业效率高的水质监测系统。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种水质监测系统，以解决传统水质监测所面临的诸多问题，实现水质监测的自动化，提高监测的灵活性，提升水质监测作业效率。
5.为了实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：
6.一种水质监测系统，包括水质监测机械臂系统、监测传感器清洁系统、gps接收天线、信号传输天线、船体固定气缸、光伏发电板、浮体、明轮推进器、蓄电池、甲板二层、甲板；
7.在甲板上安装有水质监测机械臂系统、监测传感器清洁系统、gps接收天线、信号传输天线；在船体两侧安装有船体固定气缸，在甲板二层与甲板之间安装有光伏发电板，在甲板二层上安装有明轮推进器和蓄电池，在甲板二层下方安装有浮体；
8.水质监测机械臂系统，包括旋转电机机座、旋转电机、机械臂基板、滑轮支撑架、水质监测探头、三爪机械手、钢丝、定滑轮、卷扬机线盘、卷扬机支架、卷扬机驱动电机；在甲板上部后端安装有旋转电机机座，在旋转电机机座上安装有旋转电机，在旋转电机上安装有机械臂基板，在机械臂基板上部前端安装有滑轮支撑架，在滑轮支撑架上安装有定滑轮，在机械臂基板上部后端安装有卷扬机支架，在卷扬机支架之间安装有卷扬机线盘，在卷扬机支架上还安装有卷扬机驱动电机，在卷扬机线盘上盘有钢丝，钢丝一端安装有水质监测探头，在水质监测探头上方安装有三爪机械手，钢丝绕过定滑轮。
9.传统装置在进行水质监测时，往往会受到周围环境的影响(如波浪、风等)使得装置位置发生变化，测定结果稳定性不高。本技术中在水质监测系统两侧安装有船体固定气缸，在进行水质监测过程中船体固定气缸伸出固定杆将本装置固定在水体底部，避免本系统因为波浪等因素发生位移，提高测定结果的稳定性和准确性。此外，明轮推进器能够为水质监测系统提供动力，通过控制两侧明轮电机的转速，调节水质监测系统的航速与航向；明轮驱动系统可以能够避免水草缠绕，便于安装维护；同时，还可以在转动过程中为水体增氧，提高水体含氧量。
10.按照本技术提供的一种水质监测系统，与现有技术相比具有如下优点：能够实现水质监测的自动化，提高监测的灵活性，提升水质监测作业效率。
附图说明
11.图1为本技术整体结构的示意图。
12.图2为本技术中的水质监测机械臂系统的结构示意图。
13.图中，水质监测机械臂系统(001)、监测传感器清洁系统(002)、gps接收天线(003)、信号传输天线(004)、船体固定气缸(005)、光伏发电板(006)、浮体(007)、明轮推进器(008)、蓄电池(009)、甲板二层(010)、甲板(011)、旋转电机机座(101)、旋转电机(102)、机械臂基板(103)、滑轮支撑架(104)、水质监测探头(105)、三爪机械手(106)、钢丝(107)、定滑轮(108)、卷扬机线盘(109)、卷扬机支架(110)、卷扬机驱动电机(111)。
具体实施方式
14.如图1-2所示，一种水质监测系统，包括水质监测机械臂系统001、监测传感器清洁系统002、gps接收天线003、信号传输天线004、船体固定气缸005、光伏发电板006、浮体007、明轮推进器008、蓄电池009、甲板二层010、甲板011；
15.在甲板011上安装有水质监测机械臂系统001、监测传感器清洁系统002、gps接收天线003、信号传输天线004；在船体两侧安装有船体固定气缸005，在甲板二层010与甲板011之间安装有光伏发电板006，在甲板二层010上安装有明轮推进器008和蓄电池009，在甲板二层010下方安装有浮体007；
16.水质监测机械臂系统001，包括旋转电机机座101、旋转电机102、机械臂基板103、滑轮支撑架104、水质监测探头105、三爪机械手106、钢丝107、定滑轮108、卷扬机线盘109、卷扬机支架110、卷扬机驱动电机111；在甲板011上部后端安装有旋转电机机座101，在旋转电机机座101上安装有旋转电机102，在旋转电机102上安装有机械臂基板103，在机械臂基板103上部前端安装有滑轮支撑架104，在滑轮支撑架104上安装有定滑轮108，在机械臂基板103上部后端安装有卷扬机支架110，在卷扬机支架110之间安装有卷扬机线盘109，在卷扬机支架110上还安装有卷扬机驱动电机111，在卷扬机线盘109上盘有钢丝107，钢丝107一端安装有水质监测探头105，在水质监测探头105上方安装有三爪机械手106，钢丝107绕过定滑轮108；
17.以下是本技术的几个具体实施例，进一步说明本技术，但是本技术不仅限于此实施例。
18.实施例1
19.一种水质监测系统，包括水质监测机械臂系统001、监测传感器清洁系统002、gps接收天线003、信号传输天线004、船体固定气缸005、光伏发电板006、浮体007、明轮推进器008、蓄电池009、甲板二层010、甲板011；
20.在甲板011上安装有水质监测机械臂系统001、监测传感器清洁系统002、gps接收天线003、信号传输天线004；在船体两侧安装有船体固定气缸005，在甲板二层010与甲板011之间安装有光伏发电板006，在甲板二层010上安装有明轮推进器008和蓄电池009，在甲板二层010下方安装有浮体007；
21.水质监测机械臂系统001，包括旋转电机机座101、旋转电机102、机械臂基板103、滑轮支撑架104、水质监测探头105、三爪机械手106、钢丝107、定滑轮108、卷扬机线盘109、卷扬机支架110、卷扬机驱动电机111；在甲板011上部后端安装有旋转电机机座101，在旋转电机机座101上安装有旋转电机102，在旋转电机102上安装有机械臂基板103，在机械臂基板103上部前端安装有滑轮支撑架104，在滑轮支撑架104上安装有定滑轮108，在机械臂基板103上部后端安装有卷扬机支架110，在卷扬机支架110之间安装有卷扬机线盘109，在卷扬机支架110上还安装有卷扬机驱动电机111，在卷扬机线盘109上盘有钢丝107，钢丝107一端安装有水质监测探头105，在水质监测探头105上方安装有三爪机械手106，钢丝107绕过定滑轮108。
22.本技术的工作过程如下：水质监测系统根据gps接收天线003信号抵达目标监测区域，当进行水质监测时，船体固定气缸005将伸长部分插入水体底部对水质监测系统进行固定；在进行水质监测时，水质监测机械臂系统001通过旋转电机102带动机械臂基板103旋转朝向水质监测系统后方，卷扬机驱动电机111带动卷扬机线盘109转动将钢丝107放下，水质监测探头105进入水体中，当水质监测探头105完全被水体浸没后三爪机械手106对水质监测探头105进行多次敲击，使得水质监测探头105上附着的气泡分离，避免附着的气泡对水质监测结果造成影响；在水质监测探头105上安装有压力传感器，用于测定水压，当达到目标深度后卷扬机驱动电机111停止转动，水质监测探头105对所处深度的水质进行监测分析；结束后卷扬机驱动电机111反向转动，拉动钢丝107上升并带动水质监测探头105离开水体回到初始位置；接着，船体固定气缸005收回，通过控制两侧明轮电机的转速，调节水质监测系统的航速与航向，移动至下一目标监测点。
23.以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术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技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种水质监测系统，其特征在于，包括水质监测机械臂系统(001)、监测传感器清洁系统(002)、gps接收天线(003)、信号传输天线(004)、船体固定气缸(005)、光伏发电板(006)、浮体(007)、明轮推进器(008)、蓄电池(009)、甲板二层(010)、甲板(011)；在甲板(011)上安装有水质监测机械臂系统(001)、监测传感器清洁系统(002)、gps接收天线(003)、信号传输天线(004)；在船体两侧安装有船体固定气缸(005)，在甲板二层(010)与甲板(011)之间安装有光伏发电板(006)，在甲板二层(010)上安装有明轮推进器(008)和蓄电池(009)，在甲板二层(010)下方安装有浮体(007)；水质监测机械臂系统(001)，包括旋转电机机座(101)、旋转电机(102)、机械臂基板(103)、滑轮支撑架(104)、水质监测探头(105)、三爪机械手(106)、钢丝(107)、定滑轮(108)、卷扬机线盘(109)、卷扬机支架(110)、卷扬机驱动电机(111)；在甲板(011)上部后端安装有旋转电机机座(101)，在旋转电机机座(101)上安装有旋转电机(102)，在旋转电机(102)上安装有机械臂基板(103)，在机械臂基板(103)上部前端安装有滑轮支撑架(104)，在滑轮支撑架(104)上安装有定滑轮(108)，在机械臂基板(103)上部后端安装有卷扬机支架(110)，在卷扬机支架(110)之间安装有卷扬机线盘(109)，在卷扬机支架(110)上还安装有卷扬机驱动电机(111)，在卷扬机线盘(109)上盘有钢丝(107)，钢丝(107)一端安装有水质监测探头(105)，在水质监测探头(105)上方安装有三爪机械手(106)，钢丝(107)绕过定滑轮(108)。

技术总结
本申请涉及一种水质监测系统，属于水质监测技术领域。该系统包括水质监测机械臂系统、监测传感器清洁系统、GPS接收天线、信号传输天线、船体固定气缸、光伏发电板、浮体、明轮推进器、蓄电池、甲板二层、甲板。与现有技术相比，本申请的有益效果是：实现水质监测的自动化，提高监测的灵活性，提升水质监测作业效率。提升水质监测作业效率。提升水质监测作业效率。


技术研发人员：彭飞 宋雨龙 张思怡
受保护的技术使用者：北京工商大学
技术研发日：2023.02.27
技术公布日：2023/8/17