技术领域

本发明是一种用于城市水环境生态修复实时监测装置，属于实时监测技术领域。

背景技术

现有的实时监测装置通常由中心端、采集机、末端传感器三部分构成，末端传感器的供电、通信依靠和采集机连接的线缆来完成，每一个传感器都需要独立的一根线缆，具体使用过程中一般采用RVSP4*1.0的带屏蔽线缆，所述带屏蔽线缆线径较细，不具备抗拉能力，裸露在空气中也容易被损坏和腐蚀，因此在施工过程中，在采集机和传感器之间需要预先铺设好钢管，再将线缆穿进钢管内进行保护。

现有技术在城市水环境生态修复过程中，容易出现过度修复察觉不及时导致水质营养化，进而造成再污染。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种用于城市水环境生态修复实时监测装置，以解决的现有技术在城市水环境生态修复过程中，容易出现过度修复察觉不及时导致水质富营养化，进而造成再污染的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种用于城市水环境生态修复实时监测装置，其结构包括数据发射机构、连接件、支撑架、太阳能板、太阳能板支架、实时监测装置，所述数据发射机构下端嵌入安装在连接件上并且相互垂直，所述支撑架上端与连接件下端相焊接，所述支撑架下端与实时监测装置上端相焊接并且相互垂直，所述太阳能板支架共有三个且分别焊接在支撑架周围，所述太阳能板共有三个且背部焊接在太阳能板支架上，所述实时监测装置包括抽水取样机构、水质检测机构、电源储备机构、样水排出机构、防倾翻机构、监测器外壳，所述抽水取样机构与监测器外壳内表面左端相焊接，所述样水排出机构与监测器外壳内表面右端相焊接，所述水质检测机构设于抽水取样机构右端，所述样水排出机构设于水质检测机构右端，所述抽水取样机构通过水质检测机构与水排出机构相连接，所述水质检测机构上端设有电源储备机构，所述防倾翻机构上端嵌入安装在监测器外壳下端，所述水质检测机构下端设有防倾翻机构。

进一步地，所述抽水取样机构包括第一短支杆、第一长支杆、第一导电线、第一接收端子、第一电动机、第一环形固定架、锁紧栓、套环、转轴、伞齿轮0、伞齿凸轮、第二长支杆、第二短支杆、鱼头轮、间歇轮盘、抽样管、第一拉杆、密封环、第一软胶头，所述第一短支杆左端通过销钉与第一长支杆右端相连接，所述第一短支杆中间通过销钉固定，所述第一长支杆销钉通过销钉与间歇轮盘上端相连接，所述间歇轮盘左端与鱼头轮右端贴合，所述鱼头轮左上端通过销钉与第二短支杆下端相连接，所述第二短支杆。上端通过销钉与第二长支杆右上端相连接，所述第二长支杆左下端通过销钉固定在伞齿凸轮上，所述伞齿凸轮上端与伞齿轮0下端相啮合，所述转轴下端与伞齿轮0上端相焊接并且相互垂直，所述转轴上端贯穿于套环中间并处于同一轴心，所述转轴上端嵌入安装在第一电动机下端并且相互垂直，所述套环上端嵌入安装在第一电动机下端，所述锁紧栓嵌入安装在第一环形固定架右端并且采用螺纹连接，所述第一环形固定架内表面与在第一电动机外表面贴合，所述第一接收端子下端与第一电动机上端相焊接，所述第一导电线左端嵌入安装在第一接收端子右端并且相互垂直，所述第一短支杆右端与第一拉杆上端通过销钉固定，所述第一拉杆下端嵌入安装在第一软胶头上端并且相互垂直，所述第一软胶头嵌入安装在抽样管上，所述抽样管下端嵌入安装在密封环上。

进一步地，所述水质检测机构包括检测机电源供给线、数据处理板、保护壳、TDS处理条、TDS防潮筒、双级反应头、样水暂存盒，所述检测机电源供给线下端与TDS处理条上端相焊接，所述TDS处理条外表面与TDS防潮筒内表面贴合并处于同一轴心，所述TDS防潮筒上端与保护壳下端相焊接并且相互垂直，所述数据处理板嵌入安装在保护壳内表面，所述TDS处理条上端嵌入安装在保护壳下端并且相互垂直，所述TDS处理条上端与数据处理板下端相焊接，所述双级反应头上端嵌入安装在TDS防潮筒下端并且相互垂直，所述TDS防潮筒下端嵌入安装在样水暂存盒上端并且相互垂直。

进一步地，所述电源储备机构包括第二传输电源线、蓄电池、电能导入端子、输出端子，所述蓄电池下端与输出端子上端相焊接并且相互垂直，所述蓄电池上端与电能导入端子下端相焊接并且相互垂直，所述第二传输电源线下端与电能导入端子上端相焊接并且相互垂直，所述数据发射机构包括数据传输线、绝缘套杆，所述数据传输线上端嵌入安装在绝缘套杆下端并处于同一轴心，所述绝缘套杆下端贯穿于蓄电池中间并且相互垂直。

进一步地，所述样水排出机构包括椭圆齿轮、正齿凸轮、传动皮带、排样管、第三短支杆、三角限位块、挡板、第二软胶头、第二导电线、第二电动机0、第二环形固定架、第二锁紧栓、轴环、轴杆、蜗杆、凸状蜗轮、第三长支杆、第二拉杆，所述挡板通过销钉固定在排样管上，所述三角限位块下端与排样管内表面相焊接，所述第二拉杆下端嵌入安装在第二软胶头上端，所述第二软胶头嵌入安装在排样管上，所述第二拉杆上端通过销钉与第三长支杆右下端相连接，所述第三长支杆左上端通过销钉与第三短支杆右上端相连接，所述第三短支杆左下端通过销钉固定在椭圆齿轮右下端，所述椭圆齿轮右上端与正齿凸轮左下端相啮合，所述正齿凸轮通过传动皮带与凸状蜗轮相连接，所述凸状蜗轮右端与蜗杆左端相啮合，所述蜗杆上端与轴杆下端相焊接并且相互垂直，所述轴杆贯穿于轴环中间并处于同一轴心，所述轴杆上端嵌入安装在第二电动机0下端并且相互垂直，所述第二锁紧栓通过第二环形固定架与第二电动机0相连接，所述第二导电线右端嵌入安装在第二电动机0上端。

进一步地，所述防倾翻机构包括圆型支撑板、防水板、重力块、螺纹，所述圆型支撑板下端与重力块上端相焊接并且相互垂直，所述重力块与螺纹为一体化结构，所述防水板上端与重力块下端为相粘合并且相互垂直，所述防水板上端与圆型支撑板下端并且相互平行。

进一步地，所述排样管下端嵌入安装在防水板上，所述抽样管下端嵌入安装在防水板上，所述防水板上端嵌入安装在监测器外壳下端，所述重力块上端与监测器外壳下端螺纹连接，所述输出端子下端嵌入安装在监测器外壳上端。

进一步地，所述第二传输电源线上端与太阳能板背部相焊接，所述绝缘套杆下端嵌入安装在实时监测装置上端并且相互垂直，所述数据传输线上端与数据发射机构下端相焊接。

有益效果

本发明一种用于城市水环境生态修复实时监测装置，通过太阳能板将光能转化为电能后，使用电源储备机构中的第二传输电源线输送电能并将电能储存在蓄电池中，蓄电池通过输出端子将电能分别供给抽水取样机构中的第一电动机与水质检测机构中的数据处理板与样水排出机构中的第二电动机使用，第一电动机接通电源后启动工作，使转轴发生自转，第二电动机与伞齿凸轮相啮合，而第二电动机与转轴相焊接，从而由第一短支杆传递运动，使第一短支杆右端向上运动，通过销钉固定的第一拉杆带动第一软胶头向上运动，在抽样管中产生吸力，抽取一定量样品水进入水质检测机构中的样水暂存盒,数据处理板通电后将部分电能供给TDS处理条使用，双级反应头接触样水电解分析收集数据，通过TDS防潮筒传输至数据处理板处理，经过数据发射机构中的向数据发射机构数据传输线传递并发送至接收端，第二电动机通电后启动工作，使轴杆开始转动，由于蜗杆与轴杆相焊接，带动蜗杆自转，通过凸状蜗轮与蜗杆相啮合，由凸状蜗轮传递运动，使第三长支杆向下运动，第三长支杆通过销钉与第二拉杆相连接带动与第三长支杆相连接的第二软胶头向下，产生压力，将分析后的样水通过排样管压回水中，第二软胶头回程时挡板会将水阻隔，防止水逆流进检测盒中，本设计可以实时监测一区域内水环境质量，并实时传输该区域水质数据，有效防止过度修复导致水质富营养化，有效保证城市水环境生态的修复。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种用于城市水环境生态修复实时监测装置的结构示意图；

图2为本发明一种实时监测装置的内部结构示意图；

图3为本发明一种实时监测装置的内部详细结构示意图；

图4为图3的局部放大示意图；

图5为图3的局部放大示意图；

图6为图3的局部放大示意图；

图7为本发明一种实时监测装置的内部结构示意图；

图8为图7的局部放大示意图。

图中：数据发射机构-1、连接件-2、支撑架-3、太阳能板-4、太阳能板支架-5、实时监测装置-6、抽水取样机构-61、水质检测机构-62、电源储备机构-63、样水排出机构-64、防倾翻机构-65、监测器外壳-66、第一短支杆-611、第一长支杆-612、第一导电线-613、第一接收端子-614、第一电动机-615、第一环形固定架-616、锁紧栓-617、套环-618、转轴-619、伞齿轮-6110、伞齿凸轮-6111、第二长支杆-6112、第二短支杆-6113、鱼头轮-6114、间歇轮盘-6115、抽样管-6116、第一拉杆-6117、密封环-6118、第一软胶头-6119、检测机电源供给线-621、数据处理板-622、保护壳-623、TDS处理条-624、TDS防潮筒-625、双级反应头-626、样水暂存盒-627、第二传输电源线-631、蓄电池-632、电能导入端子-633、输出端子-634、数据传输线-11、绝缘套杆-12、椭圆齿轮-641、正齿凸轮-642、传动皮带-643、排样管-644、第三短支杆-645、三角限位块-646、挡板-647、第二软胶头-648、第二导电线-649、第二电动机-6410、第二环形固定架-6411、第二锁紧栓-6412、轴环-6413、轴杆-6414、蜗杆-6415、凸状蜗轮-6416、第三长支杆-6417、第二拉杆-6418、括圆型支撑板-651、防水板-652、重力块-653、螺纹-654

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8，本发明提供一种用于城市水环境生态修复实时监测装置技术方案：其结构包括数据发射机构1、连接件2、支撑架3、太阳能板4、太阳能板支架5、实时监测装置6，所述数据发射机构1下端嵌入安装在连接件2上并且相互垂直，所述支撑架3上端与连接件2下端相焊接，所述支撑架3下端与实时监测装置6上端相焊接并且相互垂直，所述太阳能板支架5共有三个且分别焊接在支撑架3周围，所述太阳能板4共有三个且背部焊接在太阳能板支架5上，所述实时监测装置6包括抽水取样机构61、水质检测机构62、电源储备机构63、样水排出机构64、防倾翻机构65、监测器外壳66，所述抽水取样机构61与监测器外壳66内表面左端相焊接，所述样水排出机构64与监测器外壳66内表面右端相焊接，所述水质检测机构62设于抽水取样机构61右端，所述样水排出机构64设于水质检测机构62右端，所述抽水取样机构61通过水质检测机构62与水排出机构64相连接，所述水质检测机构62上端设有电源储备机构63，所述防倾翻机构65上端嵌入安装在监测器外壳66下端，所述水质检测机构62下端设有防倾翻机构65，所述抽水取样机构61包括第一短支杆611、第一长支杆612、第一导电线613、第一接收端子614、第一电动机615、第一环形固定架616、锁紧栓617、套环618、转轴619、伞齿轮6110、伞齿凸轮6111、第二长支杆6112、第二短支杆6113、鱼头轮6114、间歇轮盘6115、抽样管6116、第一拉杆6117、密封环6118、第一软胶头6119，所述第一短支杆611左端通过销钉与第一长支杆612右端相连接，所述第一短支杆611中间通过销钉固定，所述第一长支杆612销钉通过销钉与间歇轮盘6115上端相连接，所述间歇轮盘6115左端与鱼头轮6114右端贴合，所述鱼头轮6114左上端通过销钉与第二短支杆6113下端相连接，所述第二短支杆6113。上端通过销钉与第二长支杆6112右上端相连接，所述第二长支杆6112左下端通过销钉固定在伞齿凸轮6111上，所述伞齿凸轮6111上端与伞齿轮6110下端相啮合，所述转轴619下端与伞齿轮6110上端相焊接并且相互垂直，所述转轴619上端贯穿于套环618中间并处于同一轴心，所述转轴619上端嵌入安装在第一电动机615下端并且相互垂直，所述套环618上端嵌入安装在第一电动机615下端，所述锁紧栓617嵌入安装在第一环形固定架616右端并且采用螺纹连接，所述第一环形固定架616内表面与在第一电动机615外表面贴合，所述第一接收端子614下端与第一电动机615上端相焊接，所述第一导电线613左端嵌入安装在第一接收端子614右端并且相互垂直，所述第一短支杆611右端与第一拉杆6117上端通过销钉固定，所述第一拉杆6117下端嵌入安装在第一软胶头6119上端并且相互垂直，所述第一软胶头6119嵌入安装在抽样管6116上，所述抽样管6116下端嵌入安装在密封环6118上，所述水质检测机构62包括检测机电源供给线621、数据处理板622、保护壳623、TDS处理条624、TDS防潮筒625、双级反应头626、样水暂存盒627，所述检测机电源供给线621下端与TDS处理条624上端相焊接，所述TDS处理条624外表面与TDS防潮筒625内表面贴合并处于同一轴心，所述TDS防潮筒625上端与保护壳623下端相焊接并且相互垂直，所述数据处理板622嵌入安装在保护壳623内表面，所述TDS处理条624上端嵌入安装在保护壳623下端并且相互垂直，所述TDS处理条624上端与数据处理板622下端相焊接，所述双级反应头626上端嵌入安装在TDS防潮筒625下端并且相互垂直，所述TDS防潮筒625下端嵌入安装在样水暂存盒627上端并且相互垂直，所述电源储备机构63包括第二传输电源线631、蓄电池632、电能导入端子633、输出端子634，所述蓄电池632下端与输出端子634上端相焊接并且相互垂直，所述蓄电池632上端与电能导入端子633下端相焊接并且相互垂直，所述第二传输电源线631下端与电能导入端子633上端相焊接并且相互垂直，所述数据发射机构1包括数据传输线11、绝缘套杆12，所述数据传输线11上端嵌入安装在绝缘套杆12下端并处于同一轴心，所述绝缘套杆12下端贯穿于蓄电池632中间并且相互垂直，所述样水排出机构64包括椭圆齿轮641、正齿凸轮642、传动皮带643、排样管644、第三短支杆645、三角限位块646、挡板647、第二软胶头648、第二导电线649、第二电动机6410、第二环形固定架6411、第二锁紧栓6412、轴环6413、轴杆6414、蜗杆6415、凸状蜗轮6416、第三长支杆6417、第二拉杆6418，所述挡板647通过销钉固定在排样管644上，所述三角限位块646下端与排样管644内表面相焊接，所述第二拉杆6418下端嵌入安装在第二软胶头648上端，所述第二软胶头648嵌入安装在排样管644上，所述第二拉杆6418上端通过销钉与第三长支杆6417右下端相连接，所述第三长支杆6417左上端通过销钉与第三短支杆645右上端相连接，所述第三短支杆645左下端通过销钉固定在椭圆齿轮641右下端，所述椭圆齿轮641右上端与正齿凸轮642左下端相啮合，所述正齿凸轮642通过传动皮带643与凸状蜗轮6416相连接，所述凸状蜗轮6416右端与蜗杆6415左端相啮合，所述蜗杆6415上端与轴杆6414下端相焊接并且相互垂直，所述轴杆6414贯穿于轴环6413中间并处于同一轴心，所述轴杆6414上端嵌入安装在第二电动机6410下端并且相互垂直，所述第二锁紧栓6412通过第二环形固定架6411与第二电动机6410相连接，所述第二导电线649右端嵌入安装在第二电动机6410上端，所述防倾翻机构65包括圆型支撑板651、防水板652、重力块653、螺纹654，所述圆型支撑板651下端与重力块653上端相焊接并且相互垂直，所述重力块653与螺纹654为一体化结构，所述防水板652上端与重力块653下端为相粘合并且相互垂直，所述防水板652上端与圆型支撑板651下端并且相互平行，所述排样管644下端嵌入安装在防水板652上，所述抽样管6116下端嵌入安装在防水板652上，所述防水板652上端嵌入安装在监测器外壳66下端，所述重力块653上端与监测器外壳66下端螺纹连接，所述输出端子634下端嵌入安装在监测器外壳66上端，所述第二传输电源线631上端与太阳能板4背部相焊接，所述绝缘套杆12下端嵌入安装在实时监测装置6上端并且相互垂直，所述数据传输线11上端与数据发射机构1下端相焊接

本专利所说的蜗杆6415是指具有一个或几个螺旋齿，并且与蜗轮啮合而组成交错轴齿轮副的齿轮，其分度曲面可以是圆柱面，圆锥面或圆环面，有阿基米德蜗杆、渐开线蜗杆、法向直廓蜗杆、锥面包络圆柱蜗杆四种类别，所述凸状蜗轮6416蜗杆机构常用来传递两交错轴之间的运动和动力，蜗轮与蜗杆在其中间平面内相当于齿轮与齿条，蜗杆又与螺杆形状相似，蜗轮的齿轮减速比一般为20:1，有时甚至高达300:1或更大。

在进行使用时，通过太阳能板4将光能转化为电能后，使用电源储备机构63中的第二传输电源线631输送电能并将电能储存在蓄电池632中，蓄电池632通过输出端子634将电能分别供给抽水取样机构61中的第一电动机615与水质检测机构62中的数据处理板622与样水排出机构64中的第二电动机6410使用，第一电动机615接通电源后启动工作，使转轴619发生自转，第二电动机6110与伞齿凸轮6111相啮合，而第二电动机6110与转轴619相焊接，从而由第一短支杆611传递运动，使第一短支杆611右端向上运动，通过销钉固定的第一拉杆6117带动第一软胶头6119向上运动，在抽样管6116中产生吸力，抽取一定量样品水进入水质检测机构62中的样水暂存盒627,数据处理板622通电后将部分电能供给TDS处理条624使用，双级反应头626接触样水电解分析收集数据，通过TDS防潮筒625传输至数据处理板622处理，经过数据发射机构1中的11向数据发射机构数据传输线1传递并发送至接收端，第二电动机6410通电后启动工作，使轴杆6414开始转动，由于蜗杆6415与轴杆6414相焊接，带动蜗杆6415自转，通过凸状蜗轮6416与蜗杆6415相啮合，由凸状蜗轮6416传递运动，使第三长支杆6417向下运动，第三长支杆6417通过销钉与第二拉杆6418相连接带动与第三长支杆6417相连接的第二软胶头648向下，产生压力，将分析后的样水通过排样管644压回水中，第二软胶头648回程时挡板647会将水阻隔，防止水逆流进检测盒中。

本发明解决现有技术在城市水环境生态修复过程中，容易出现过度修复察觉不及时导致水质营养化，进而造成再污染的问题，本发明通过上述部件的互相组合，本设计可以实时监测一区域内水环境质量，并实时传输该区域水质数据，有效防止过度修复导致水质富营养化，有效保证城市水环境生态的修复。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。