本发明属于水环境监测领域,具体涉及一种岸基多功能水环境监测装置。
背景技术:
1、水环境监测作为水环境管理和污染防控的重要基础,对保障水资源的可持续利用具有重要意义。岸基水质集成监测系统是常用的水质监测方式,其通过抽水式自动监测站实现取水点处水质多参数的自动监测;传统的岸基水质监测系统通常固定在特定位置,难以适应多变的监测需求。例如,在长江等大型水体的监测中,由于监测点的分散性,需要在上游、中游、下游等不同区域进行监测,而现有设备缺乏灵活性,无法快速更换监测点,必须固定安装多套水质监测设备,这限制了监测效率和覆盖范围,增加了监测成本。
2、公布号cn116754734a,公开了一种环境监测用水质监测装置,针对现有水质监测方法无法实时监测不同水位水体、操作繁琐、效率低等问题,提出了一种环境监测用水质监测装置;该装置通过在采样筒内腔高度方向间隔排布的水质监测传感器,实现了对不同水位水体的实时监测;虽然提出了间隔排布的水质监测传感器以实现实时监测,但对快速变化水环境的适应性、设备在多样化水域环境下的稳定性和可靠性仍有待提高;
3、公布号cn116027001a,公开了水质监测装置和水质监测系统,旨在解决传统水质监测方法的低效率、不及时和不便携带的问题;通过非化学的光谱探测技术,本发明提升了监测的效率和及时性,同时利用多种传感器全面检测水质,增强了准确性;虽然采用了光谱探测技术和多种传感器来增强监测的效率和准确性,但对于监测设备的快速部署、不同监测点的快速切换以及在恶劣水域环境中的稳定性和耐久性问题,仍需进一步的技术方案来解决。
4、上述现有技术中:监测范围可能受限,主要针对特定水位的水体进行监测,对于水面波动较大的水域可能无法实现连续监测;设备的安装和维护可能需要专业人员操作,不够便捷;还存在装置可能较为庞大,不易于携带和移动,需要周期性更换化学试剂,维护成本较高等技术缺陷;
5、但现有的水环境监测设备往往是基于固定观测位置的,安装好后难以移动。但在实际使用时,同一套设备往往需要在不同的地方监测,如监测长江,短时间无法布设很多监测设备,需要同一套设备在上游、中游、下游不同区域监测,这就要求水环境监测装置在使用时既要紧固可靠,又要便于拆卸;
6、而维护人员,一般的无法携带太多的安装设备,而且在安装现场,码头及水岸附近不允许进行破坏式安装,面对安装现场复杂多变,又不允许破坏性安装,如打孔、焊接、地脚螺栓等常规的固定方式,因此对于设备转移、拆卸、以及更换,造成的困难是巨大的;另外岸基附近的杆类柱体,一般已经配置有照明、监控的设备,无法再次进行变更使用,因此,在新增监测点、旧的监测点的转移,都会造成新装的困难、拆卸的困难,导致水质监测设备,无法快速适应灵活的监测需求,难以保障精准监测和定点监测的快速响应;采用无人机等设备,监测窗口期过短,覆盖范围小,无法获取有效的监测时长段,且监测成本高;
7、现有技术:缺乏快速在不同监测点进行部署和拆卸的能力,影响监测的灵活性和效率;现有监测设备可能未充分考虑多样化水域环境的适应性,如水流湍急或水质复杂的情况;在恶劣环境条件下,现有设备可能需要更频繁的维护和校准,影响了监测的连续性和可靠性;面对上述技术缺陷,现有技术缺乏有效技术措施。
技术实现思路
1、有鉴于此,面对现有技术的不足,本技术的目的在于提供一种岸基多功能水环境监测装置,适应不同监测点的需求;设计一种能够适应不同水位波动,实现连续监测的技术方案;降低维护成本,减少对化学试剂的依赖。
2、为实现上述目的及其它相关目的,本技术提供一种岸基多功能水环境监测装置,包括监测系统,快装组件、监调组件、控制与管理平台和固定装置;快装组件用于拆卸、安装至固定装置上,监调组件设置在快装组件上,监调组件上设置监调组件和控制与管理平台;
3、监调组件用于调整监测系统的监测朝向范围,监调组件包括负载平台和旋转平台,旋转平台设置在负载平台上,监测系统设置在旋转平台上,且监测系统、旋转平台之间设置旋转副;
4、快装组件包括初级安装组件和次级安装组件,初级安装组件与次级安装组件的内部开设有头部锁合槽,头部锁合槽用于贴合固定装置的头部形状并锁紧固定装置安装工作面;
5、初级安装组件与次级安装组件的顶端设置有调整组件,调整组件的内部可转动的设置有连接组件,连接组件的一端过旋转副和调整组件连接,连接组件的另一端与负载平台的底端固定连接;
6、初级安装组件、次级安装组件的扣合的工作面上分别设置有插入杆、旋转组件,插入杆用于插入旋转组件后联动控制旋转组件的转动。
7、本技术提供的一种技术方案,还具有以下技术特征:
8、优选的,于本技术的一实施例中,插入杆通过传动组件控制旋转组件的转动,旋转组件的单向转动通过限位组件控制;
9、传动组件包括导引杆和旋转组件,导引杆设置在插入杆的外壁,旋转组件的内壁设置螺旋通道,导引杆的一端伸入螺旋通道;
10、限位组件包括动力传输轴、单向旋转装置和锁止控制杆,单向旋转装置设置在动力传输轴的外壁,动力传输轴设置在旋转组件远离插入杆的一端,次级安装组件的内部设置锁止控制杆,锁止控制杆用于配合单向旋转装置。
11、优选的,于本技术的一实施例中,锁止控制杆的侧壁设置旋转杆,旋转杆的外壁通过扭簧与旋转组件的内部连接。
12、优选的,于本技术的一实施例中,锁止控制杆的外壁设置操纵杆,操纵杆的一端伸出次级安装组件的外壁。
13、优选的,于本技术的一实施例中,动力传输轴远离初级安装组件的一端固定安装有螺旋弹簧,螺旋弹簧的另一端与次级安装组件的内部固定连接。
14、优选的,于本技术的一实施例中,负载平台的顶端设置外壳组件,外壳组件的内壁滑动设置滑动杆,滑动杆远离外壳组件的一端与旋转平台的底端固定连接。
15、优选的,于本技术的一实施例中,高光谱相机或多波段成像设备、视频监测装置以及激光检测设备的底端设置有支撑杆,支撑杆可转动的设置在旋转平台上。
16、优选的,于本技术的一实施例中,滑动杆的上设置固定销,外壳组件的顶端开设有供固定销插入的锁定槽。
17、优选的,于本技术的一实施例中,控制与管理平台包括设备远程管理模块、设备通讯传输模块以及蓄电池。
18、优选的,于本技术的一实施例中,监测系统包括高光谱相机。
19、优选的,于本技术的一实施例中,监测系统包括多波段成像设备、视频监测装置和激光检测设备。
20、优选的,于本技术的一实施例中,连接组件为l型。
21、优选的,于本技术的一实施例中,初级安装组件与次级安装组件靠近负载平台的一端倒角设置。
22、优选的,于本技术的一实施例中,固定装置为系缆桩。
23、优选的,于本技术的一实施例中,固定装置为鸭嘴型系缆桩、h型系缆桩、t型系缆桩、钩型系缆桩、环型系缆桩、蘑菇型系缆桩、单臂型系缆桩的一种。
24、本技术的有益效果在于:
25、1、本发明通过在固定装置上,尤其是在对系缆桩,形成一种模块化的固定,具有如下特点:
26、无需破坏性安装:与传统的打孔、焊接方式不同,扣合系缆桩通过机械夹持或者锁紧原理固定,避免了对安装基础造成的永久性破坏,安装魏无损安装,这样就可以快速的拆卸、转移,且被允许在岸基现场进行快速安装;
27、可选的安装点位置多,因为一般的系缆桩数量多,且沿岸基边缘线分布均匀,因此可以选取最佳位置进行设备安装和布置;
28、在水情发生变化时候,或者需要监测的位置需要调整时候,即设备自身无法覆盖监测有效范围,这样就可以移动更换安装位置,而且由于前述的特点,可选安装点多,且位置沿岸基边缘分布,方便调整;
29、通常比传统的固定方式更经济,因为减少了安装和维护过程中的人力和设备成本,同时减少了对现有基础设施的影响。
30、2、本技术通过扣合系缆桩的头部形成固定方式,而且该固定方式具有快速可拆卸的特点;通过将初级安装组件与次级安装组件套设在固定装置的外壁,插入杆进入旋转组件的内部,在传动组件的作用下带动旋转组件转动,在限位组件的配合下旋转组件无法反转,此时初级安装组件与次级安装组件无法分离完成安装,通过按压操纵杆解除锁止控制杆对单向旋转装置的阻挡,旋转组件在螺旋弹簧的作用下,复位反转,将插入杆从旋转组件的内部转出,此时初级安装组件与次级安装组件便可分离,实现快速拆卸,提高了实用性的同时还快速的更换监测点;
31、3、本技术通过将滑动杆从外壳组件的内部拉出,再使固定销插入锁定槽的内部即可对延伸后的监控系统进行固定,有效的提高了监测系统的监测效果;本技术的监测系统通过快装组件,能够实现快速拆卸和组装,提高了监测点更换的效率,实现了快速组装与拆卸;通过监调组件,如承载盘和云台,扩大了监测范围,适应不同水位的监测需求,实现监测范围调整;运用远程管理模块和通讯传输模块,实现了设备的远程监控和数据的自动上传,降低了人力成本,远程管理和数据传输。
1.一种岸基多功能水环境监测装置,包括监测系统,其特征在于,快装组件、监调组件、控制与管理平台(7)和固定装置(1);快装组件用于拆卸、安装至固定装置(1)上,监调组件设置在快装组件上,监调组件上设置监调组件和控制与管理平台(7);监调组件用于调整监测系统的监测朝向范围,监调组件包括负载平台(9)和旋转平台(26),旋转平台(26)设置在负载平台(9)上,监测系统设置在旋转平台(26)上,且监测系统、旋转平台(26)之间设置旋转副;快装组件包括初级安装组件(2)和次级安装组件(3),初级安装组件(2)与次级安装组件(3)的内部开设有头部锁合槽,头部锁合槽用于贴合固定装置(1)的头部形状并锁紧固定装置(1)安装工作面;初级安装组件(2)与次级安装组件(3)的顶端设置有调整组件(11),调整组件(11)的内部可转动的设置有连接组件(10),连接组件(10)的一端过旋转副和调整组件(11)连接,连接组件(10)的另一端与负载平台(9)的底端固定连接;初级安装组件(2)、次级安装组件(3)的扣合的工作面上分别设置有插入杆(12)、旋转组件(13),插入杆(12)用于插入旋转组件(13)后联动控制旋转组件(13)的转动。
2.如权利要求1所述的一种岸基多功能水环境监测装置,其特征在于:插入杆(12)通过传动组件控制旋转组件(13)的转动,旋转组件(13)的单向转动通过限位组件控制;传动组件包括导引杆(20)和旋转组件(13),导引杆(20)设置在插入杆(12)的外壁,旋转组件(13)的内壁设置螺旋通道(21),导引杆(20)的一端伸入螺旋通道(21);限位组件包括动力传输轴(14)、单向旋转装置(15)和锁止控制杆(16),单向旋转装置(15)设置在动力传输轴(14)的外壁,动力传输轴(14)设置在旋转组件(13)远离插入杆(12)的一端,次级安装组件(3)的内部设置锁止控制杆(16),锁止控制杆(16)用于配合单向旋转装置(15)。
3.如权利要求1所述的一种岸基多功能水环境监测装置,其特征在于:锁止控制杆(16)的侧壁设置旋转杆(17),旋转杆(17)的外壁通过扭簧与旋转组件(13)的内部连接。
4.如权利要求1所述的一种岸基多功能水环境监测装置,其特征在于:锁止控制杆(16)的外壁设置操纵杆(18),操纵杆(18)的一端伸出次级安装组件(3)的外壁。
5.如权利要求1所述的一种岸基多功能水环境监测装置,其特征在于:动力传输轴(14)远离初级安装组件(2)的一端固定安装有螺旋弹簧(19),螺旋弹簧(19)的另一端与次级安装组件(3)的内部固定连接。
6.如权利要求1所述的一种岸基多功能水环境监测装置,其特征在于:负载平台(9)的顶端设置外壳组件(22),外壳组件(22)的内壁滑动设置滑动杆(23),滑动杆(23)远离外壳组件(22)的一端与旋转平台(26)的底端固定连接。
7.如权利要求1所述的一种岸基多功能水环境监测装置,其特征在于:高光谱相机或多波段成像设备(4)、视频监测装置(5)以及激光检测设备(6)的底端设置有支撑杆(8),支撑杆(8)可转动的设置在旋转平台(26)上。
8.如权利要求1所述的一种岸基多功能水环境监测装置,其特征在于:滑动杆(23)的上设置固定销(24),外壳组件(22)的顶端开设有供固定销(24)插入的锁定槽(25)。
9.如权利要求1所述的一种岸基多功能水环境监测装置,其特征在于:控制与管理平台(7)包括设备远程管理模块、设备通讯传输模块以及蓄电池;监测系统包括高光谱相机。
10.如权利要求9所述的一种岸基多功能水环境监测装置,其特征在于:监测系统包括多波段成像设备、视频监测装置和激光检测设备;连接组件为l型;初级安装组件与次级安装组件靠近负载平台的一端倒角设置;固定装置为系缆桩;固定装置为鸭嘴型系缆桩、h型系缆桩、t型系缆桩、钩型系缆桩、环型系缆桩、蘑菇型系缆桩、单臂型系缆桩的一种;单向旋转装置为棘轮;锁止控制杆为锁止棘爪杆。