申请日2019.03.06
公开(公告)日2019.05.21
IPC分类号G01N33/18
摘要
本发明属于污水检测技术领域，具体的说是一种自动化污水水质检测仪，包括基板、检测模块、控制器和电机;所述检测模块包括叶轮、筒体、螺杆、螺套、活塞板、辅助移动单元、PH检测模块和温度检测模块;所述基板一侧安装着叶轮;所述筒体安装在基板上中间位置，筒体底部设置有通孔，筒体顶部的侧壁上设置有排污管;所述排污管另一端正对着下方的叶轮;所述电机下方固连着一竖直的螺杆;所述通孔内设有开关单元;所述螺杆上旋接一螺套;所述螺套外圈上固连着活塞板;本发明结构简单，操作方便并能够通过检测模块与辅助移动模块配合，使得水质检测仪的自由移动，从而实现多点检测对比，提高检测数据的准确性。
权利要求书
1.一种自动化污水水质检测仪，其特征在于：包括基板(1)、检测模块(2)、控制器和电机，所述控制器用于控制水质检测仪自动运行，控制器固定安装在基板(1)上;所述检测模块(2)安装在基板(1)上，检测模块(2)用于检测污水水质，检测模块(2)包括叶轮(21)、筒体(22)、螺杆(23)、螺套(24)、活塞板(25)、辅助移动单元(26)、PH检测模块(27)和温度检测模块(28);所述基板(1)一侧安装着叶轮(21)，基板(1)上设置有通槽;所述筒体(22)安装在基板(1)上中间位置，筒体(22)底部设置有通孔(221)，筒体(22)顶部的侧壁上设置有排污管(222);所述排污管(222)另一端正对着下方的叶轮(21);所述电机固定安装在筒体(22)顶部中间位置;所述电机下方固连着一竖直的螺杆(23);所述通孔(221)内设有开关单元(3);所述开关单元(3)用于保证污水从锥形孔(33)进入无法流出;所述螺杆(23)上旋接一螺套(24);所述螺套(24)外圈上固连着活塞板(25);所述活塞板(25)滑动安装在筒体(22)内，活塞板(25)上方固定安装着PH检测模块(27)和温度检测模块(28)，活塞板(25)上设置有开合单元(4);所述开合单元(4)用于控制活塞板(25)开闭;所述PH检测模块(27)和温度检测模块(28)会对污水的PH和温度进行检测;所述辅助移动单元(26)位于基板(1)底部，辅助移动单元(26)用于提高基板(1)移动和停止效率。
2.根据权利要求1所述的一种自动化污水水质检测仪，其特征在于：所述辅助移动单元(26)包括固定环(261)、蜗杆、涡轮、转轴(262)、套环(263)、钢丝绳(264)和摆动叶(265);所述固定环(261)顶端固连在基板(1)底部;所述叶轮(21)靠近基板(1)一侧通过一套筒连接着蜗杆;所述蜗杆与套筒之间通过摩擦传动;所述基板(1)上设置有相应蜗杆的凹槽;所述蜗杆一侧设有相啮合的涡轮;所述涡轮固连在转轴(262)上;所述转轴(262)伸出基板(1)的一端外圈上连接着套环(263);所述套环(263)外圈周向分布有一组钢丝绳(264);所述钢丝绳(264)另一端分别连接在摆动叶(265)的一端;所述摆动叶(265)沿套环(263)周向分布，摆动叶(265)一端铰接在固定环(261)上;当叶轮(21)转动会通过套筒摩擦传动，从而带动相连的蜗杆转动，蜗杆转动会带动相啮合的涡轮转动，涡轮转动带动相连的转轴(262)转动，转轴(262)转动带动连接的套环(263)转动，从而卷绕相连的钢丝绳(264)，使得钢丝绳(264)拉拽相连的摆动叶(265)沿铰接点摆动上移打开。
3.根据权利要求2所述的一种自动化污水水质检测仪，其特征在于：所述摆动叶(265)未铰接的一端均设置有配重块(266)，摆动叶(265)设置为弧形;所述配重块(266)用于加速摆动叶(265)下落速度。
4.根据权利要求2所述的一种自动化污水水质检测仪，其特征在于：所述开合单元(4)包括弹性膜(41)、支杆、刮板(42)、弧形的伸缩板(43)和磁铁;所述螺套(24)外圈周向固连着一组支杆;所述支杆另一端均固连在刮板(42)内壁上，相邻支杆之间通过弹性膜(41)连接;所述刮板(42)上周向设置有一组弧形滑槽(44);所述弧形滑槽(44)内均通过弹簧弹性连接着伸缩板(43)一端;两伸缩板(43)的相邻端分别固连俩磁性相吸的一号磁铁和二号磁铁;所述套环(263)内圈与转轴(262)之间通过环形气囊(5)连接;所述环形气囊(5)通过管道与储气室进口连通;所述储气室出口通过管道与弧形滑槽(44)连通。
5.根据权利要求1所述的一种自动化污水水质检测仪，其特征在于：所述开关单元(3)包括密封膜(31)和弧形膜(32);所述密封膜(31)位于通孔(221)内，密封膜(31)上均布一组锥形孔(33);所述锥形孔(33)的小端靠近筒体(22)内部，锥形孔(33)小端的外侧设置有弧形膜(32);所述弧形膜(32)两端分别固连在锥形孔(33)两侧。
6.根据权利要求2所述的一种自动化污水水质检测仪，其特征在于：所述辅助移动单元(26)至少设有四组，所述排污管(222)道沿筒体(22)周向分布有至少四个，排污管(222)道上均串联有控制阀;所述叶轮(21)沿基板(1)周向对应排污管(222)道分布有至少四个。
说明书
一种自动化污水水质检测仪
技术领域
本发明属于污水检测技术领域，具体的说是一种自动化污水水质检测仪。
背景技术
水资源是人类最宝贵的财富，但是随着社会的发展，越来越多的水资源已经被污染，这些废水如果渗透到地下，不仅会造成动植物以及微生物的死亡，而且会使得生态系统受到严重的破坏，危害人类的生存，现在的污水处理一般都是通过絮凝、中和过滤等手段，但是絮凝剂的使用会受到温度以及PH的影响，目前尚未有技术克服此障碍。而其中污水的水质监测也尤为重要，水质监测的目的是检测水体质量以保持水源洁净或者测定除污染装置的工作有效性等，在检测装置领域中常需要使用水质监测装置。污水处理时为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被应用于建筑、农业、交通等各个领域，而污水处理之前都会对污水水质进行检测分析，而传统的检测设备都是随意投入污水池中使用，缺乏移动性，无法对别处的污水进行检测，检测数据具有片面性，可靠性较低，数据存在偶然性。
现有技术中也出现了一些污水水质检测仪的技术方案，如申请号为2017112871492的一项中国专利公开了一种便于清理的污水水质检测装置，包括本体，所述本体为圆柱形筒体，所述本体下端外侧阵列分布有三个支撑杆，支撑杆下端滑动设有支撑套，支撑套下端设有支撑块，支撑套内部设有减震弹簧，减震弹簧将支撑套和支撑杆连接固定，这种缓冲机构的设置提高了装置的抗震性能，所述本体内部设有检测腔，检测腔下端设有开口，检测腔的截面为矩形，检测腔中滑动配合有导向滑块，导向滑块上端中间位置垂直固定有传动螺套。
该技术方案结构简单、合理，方便了对活动底板的清洗，而且在活塞板下降的时候，检测腔内壁上的杂质会被刮出，从而降低了对检测腔的清洗难度，从而降低了残留污渍对后期检测的干扰，实用性强。但是该技术方案中检测设备缺乏移动性，无法自动对别处的污水进行检测，检测数据具有片面性，可靠性较低，数据存在偶然性，使得该技术方案受到限制。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种自动化污水水质检测仪，其结构简单，操作方便并能够通过检测模块与辅助移动单元配合，使得水质检测仪的自由移动，从而实现多点检测对比，提高检测数据的准确性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动化污水水质检测仪，包括基板、检测模块、控制器和电机，所述控制器用于控制水质检测仪自动运行，控制器固定安装在基板上;所述检测模块安装在基板上，检测模块用于检测污水水质，检测模块包括叶轮、筒体、螺杆、螺套、活塞板、辅助移动单元、PH检测模块和温度检测模块;所述基板一侧安装着叶轮，基板上设置有通槽;所述筒体安装在基板上中间位置，筒体底部设置有通孔，筒体顶部的侧壁上设置有排污管;所述排污管另一端正对着下方的叶轮;所述电机固定安装在筒体顶部中间位置;所述电机下方固连着一竖直的螺杆;所述通孔内设有开关单元;所述开关单元用于保证污水从锥形孔进入无法流出;所述螺杆上旋接一螺套;所述螺套外圈上固连着活塞板;所述活塞板滑动安装在筒体内，活塞板上方固定安装着PH检测模块和温度检测模块，活塞板上设置有开合单元;所述开合单元用于控制活塞板开闭;所述PH检测模块和温度检测模块会对污水的PH和温度进行检测;所述辅助移动单元位于基板底部，辅助移动单元用于提高基板移动和停止效率。工作时，首先将水质检测仪放入处理后的污水池内，水质检测仪通过基板悬浮在水面上，辅助移动单元伸入水中，控制器控制电机正转，电机转动带动相连的螺杆转动，螺杆转动带动旋接的螺套向上移动，螺套向上移动的同时会带动相连的活塞板向上移动，活塞板向上移动的同时会使得活塞板下方的空间产生吸力，从而将基板下方的污水通过通孔抽取到筒体内，随后电机反转，从而带动螺套向下移动，活塞板随螺套向下移动会对下方的空间进行压缩，此时控制器控制开合单元打开活塞板，同时通孔内的开关单元控制筒体内的污水无法从通孔流出，使得污水从筒体下方被压入活塞板上方的空间内，此时活塞板上的PH检测模块和温度检测模块会对污水的PH和温度进行检测，随后将检测的数据发送给控制器，此时电机再次正转，活塞板封闭，电机转动带动相连的螺杆转动，螺杆转动带动旋接的螺套向上移动，螺套向上移动的同时会带动相连的活塞板向上移动，从而将污水从排污管流出，流出的污水正对着叶轮冲下，叶轮在冲击力的作用下产生转动，从而推动水质检测仪向一侧移动，其中辅助移动单元能够提高水质检测仪的移动速度，污水排完后重复上一过程，实现多次测量取样对比;本技术方案通过检测模块检测水质，同时利用污水排出的冲击力使得叶轮转动，并与辅助移动单元配合使得水质检测仪自动移动，从而对污水进行多次多点测量，提高了水质测量的数据的准确性。
优选的，所述辅助移动单元包括固定环、蜗杆、涡轮、转轴、套环、钢丝绳和摆动叶;所述固定环顶端固连在基板底部;所述叶轮靠近基板一侧通过一套筒连接着蜗杆;所述蜗杆与套筒之间通过摩擦传动;所述基板上设置有相应蜗杆的凹槽;所述蜗杆一侧设有相啮合的涡轮;所述涡轮固连在转轴上;所述转轴伸出基板的一端外圈上连接着套环;所述套环外圈周向分布有一组钢丝绳;所述钢丝绳另一端分别连接在摆动叶的一端;所述摆动叶沿套环周向分布，摆动叶一端铰接在固定环上;当叶轮转动会通过套筒摩擦传动，从而带动相连的蜗杆转动，蜗杆转动会带动相啮合的涡轮转动，涡轮转动带动相连的转轴转动，转轴转动带动连接的套环转动，从而卷绕相连的钢丝绳，使得钢丝绳拉拽相连的摆动叶沿铰接点摆动上移打开。工作时，叶轮转动会推动水质检测仪向一侧移动，同时叶轮会通过套筒摩擦传动，从而带动相连的蜗杆转动，蜗杆转动会带动相啮合的涡轮转动，涡轮转动带动相连的转轴转动，转轴转动带动连接的套环转动，从而卷绕相连的钢丝绳，使得钢丝绳拉拽相连的摆动叶沿铰接点摆动上移打开，当摆动叶摆动成水平状态时无法继续移动，此时螺杆套筒之间的摩擦力小于钢丝绳对摆动叶的拉力，螺杆停止转动，转轴却保持着预转动的状态，从而继续对钢丝绳保持拉力，使得摆动叶保持水平状态，由于摆动叶竖直插入水中阻力较大，会影响叶轮推动水质检测仪的移动，而摆动叶水平状态时会悬浮在水面上，减小叶轮推动水质检测仪移动时的阻力，从而提高水质检测仪的移动效率;当叶轮停止转动时，水质检测仪会在惯性作用下继续移动，此时转轴停止转动，从而放松对钢丝绳的拉持，钢丝绳放松对摆动叶的拉持，使得摆动叶在自身的重力作用下摆动到水下呈竖直状态，摆动叶插入水中产生较大的阻力，帮助水质检测仪停止移动，进而提高水质测量的效率。
优选的，所述摆动叶未铰接的一端均设置有配重块，摆动叶设置为弧形;所述配重块用于加速摆动叶下落速度。工作时，当叶轮停止转动时，此时水质检测仪需要停止移动，通过在摆动叶端头设置配重块，在钢丝绳放松对摆动叶的拉持时，配重块能够加速摆动叶在重力作用下下落，同时摆动叶插入水中产生较大的阻力，帮助水质检测仪停止移动;同时将摆动叶设置为弧形，能够减小水质检测仪在移动过程中水的阻力，提高移动速度。
优选的，所述开合单元包括弹性膜、支杆、刮板、弧形的伸缩板和磁铁;所述螺套外圈周向固连着一组支杆;所述支杆另一端均固连在刮板内壁上，相邻支杆之间通过弹性膜连接;所述刮板上周向设置有一组弧形滑槽;所述弧形滑槽内均通过弹簧弹性连接着伸缩板一端;两伸缩板的相邻端分别固连俩磁性相吸的一号磁铁和二号磁铁;所述套环内圈与转轴之间通过环形气囊连接;所述环形气囊通过管道与储气室进口连通;所述储气室出口通过管道与弧形滑槽连通。工作时，转轴转动会通过环形气囊带动套环转动，从而使得环形气囊内气体受压缩，随后经管道导入到连通的储气室内，当活塞板向上移动需保持密封状态，此时将储气室内的气体导入连通的滑槽内，滑槽内气体增多体积膨胀，从而推动伸缩板沿滑槽向外侧移动，由于两伸缩板的相邻端分别固连俩磁性相吸的一号磁铁和二号磁铁，使得相邻的俩伸缩板吸紧，从而实现活塞板的密封;当污水排完后，活塞板需保持打开状态便于向下移动，此时套环随转轴停止转动，使得环形气囊脱离被压缩状态，于是将储气室内的气体抽回，储气室内的气体被抽取形成负压，随后将滑槽内的气体抽取，使得滑槽内气体减少从而将伸缩板强行拉回，使得两相邻伸缩板分离，实现了活塞板的打开，便于活塞板下移。
优选的，所述开关单元包括密封膜和弧形膜;所述密封膜位于通孔内，密封膜上均布一组锥形孔;所述锥形孔的小端靠近筒体内部，锥形孔小端的外侧设置有弧形膜;所述弧形膜两端分别固连在锥形孔两侧。工作时，当活塞板向上移动，活塞板下方的空间会产生吸力，使得密封膜受吸力向上凸起，从而使得密封膜上设置的锥形孔的小端弯曲张大，污水在吸力的作用下经锥形孔加速导入到筒体内部，当活塞板向下移动时，由于弧形膜两端分别固连在锥形孔两侧，使得在活塞板的挤压下，弧形磨会紧贴在密封膜上，避免污水泄漏。
优选的，所述辅助移动单元至少设有四组，所述排污管道沿筒体周向分布有至少四个，排污管道上均串联有控制阀;所述叶轮沿基板周向对应排污管道分布有至少四个。工作时，由于通过设置多组排污管道，通过控制器控制哪一管道的控制阀打开，从而使得筒体内的污水会从该出管道内，进而冲击对应方向的叶轮，实现水质检测仪的快速转向，提高了水质测量效率。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过检测模块检测水质，同时利用污水排出的冲击力使得叶轮转动，并与辅助移动单元配合使得水质检测仪自动移动，从而对污水进行多次多点测量，提高了水质测量的数据的准确性。
2.本发明通过开关单元和开合单元配合，从而控制活塞板的开闭，提高活塞板下移的速度，进而实现水质检测仪的快速测量。