一种水库取水原位自适应水质监测装置及其控制方法与流程

本发明涉及水库监测，尤其是涉及一种水库取水原位自适应水质监测装置及其控制方法。

背景技术：

1、水库的水体内通常存在明显的“热分层”与“化学跃层”现象，这就导致不同水深层位的温度、溶解氧、ph值及营养盐浓度差异巨大。因此，对水库垂向剖面进行连续、精确的原位监测，是指导库调度、实现“按质按需取水”的先决条件。现有的水质监测在取水前大多依赖人工在固定点位进行定深采样，不仅时效性差、人力成本高，而且无法实现水库水体分层同步取样，虽然有通过布设垂直高度的检测装置对水库进行实时监测，但其通常是固定式测试，难以平衡测试范围和测试成本，再加上布设后难以移动，维护成本高昂，因此，需要一种水库取水原位自适应水质监测装置及其控制方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述不足，提供一种水库取水原位自适应水质监测装置及其控制方法，具有随用随设、灵活性高、可重复利用、维护成本低的优点。

2、第一方面，本发明提供一种水库取水原位自适应水质监测装置，包括沉底机构、牵引机构和数据采集机构，该牵引机构包括驱动组件和传送带，该沉底机构包括座体、抓板、辊筒一、收纳层、气囊和充气组件，该抓板倾斜地设于该座体下方，该收纳层设于该座体的下方且其一靠近该抓板的一侧与该座体转动连接，该气囊的一侧与该座体固定连接，该气囊在使用前压缩在该收纳层内，该充气组件经过该收纳层后与该气囊件连通并通过外接的气泵对气囊进出灌气；该辊筒一转动设于该座体的顶部，该传送带绕过该辊筒一后与该驱动组件连接，若干个该数据采集机构可拆卸地设于该传送带上，通过控制该驱动组件使该数据采集机构在水中进行目标距离的往复运动，数据采集机构对目标位置的水库质量信息进行采集和输送。

3、进一步地，该驱动组件包括固定座、底座和动力轴，该固定座设于该底座的上方，该固定座的前后两侧设有工作槽，两个动力轴平行设于该工作槽内，该传送带的两端分别与两个动力轴连接，通过控制两个动力轴的转向和转速实现该传送带与该辊筒一的束紧状态调节或传送带运动状态控制。

4、进一步地，该传送带有两个，两个传送带平行设置且中间留有间隙；该数据采集机构包括夹持组件和传感集成，该传感集成用于收集和输送水库质量信息，该夹持组件包括壳体、夹板组、推杆和弹簧一，该传感集成设于该壳体的下方，两个夹板组对称设于该壳体的左右两侧，该夹板组包括支杆、下夹杆、上夹板和连杆，该支杆一端与该壳体固定连接，该下夹杆与该支杆的另一端连接且下夹杆的延长线与该壳体的延长线垂直，该上夹板设于该下夹杆的上方且其一侧与该下夹杆转动连接，该推杆可滑动地嵌入该壳体，该连杆连接该上夹板与该推杆，该弹簧一连接该推杆与该壳体并给予该推杆往该壳体移动的预紧力，该壳体上设有滑孔，该推杆的一侧设有从该滑孔伸出的固定件，安装数据采集机构时，两个上夹板穿过两个传送带的间隙，该推杆上移令上夹板与下夹杆夹持传送带后，固定件对该推杆进行固定限位。

5、进一步地，该壳体在滑孔的上方设有固定槽，该固定件包括凸台、活板、滑座、弹簧二，该凸台与该推杆连接并从该滑孔伸出，该活板转动设于该凸台的一侧，该滑座设于该活板的下方并与该凸台的一侧滑动连接，该弹簧二连接该滑座与该凸台并给予该滑座向上移动的预紧力，该活板的一端设有可嵌于该固定槽的凸块，该活板的另一端设有可与该滑座接触的三角块，该滑座靠近该活板的一侧为倾斜面，按压该活板的另一端使得滑座下滑。

6、进一步地，该壳体的底部转动设有衔接杆，该传感集成与该衔接杆连接。

7、进一步地，该传送带的外圈等距设有数个限位凸起。

8、进一步地，该抓板的底部设有数个尖牙。

9、进一步地，该座体的顶部对称设有若干个倒u型握把。

10、第二方面，本发明提供一种水库取水原位自适应水质监测装的置控制方法，基于以上所述的水库取水原位自适应水质监测装置，具体包括以下步骤：

11、s1：控制该驱动组件释放目标长度的传送带，根据水库岸坡倾斜程度，将沉底机构通过船只运输到岸坡底部对应位置后进行下放。

12、s2:当沉底机构下放到水库底部后，往该气囊内灌气使得座体倾斜并令抓板与岸坡接触。

13、s3：控制其一动力轴对传送带进行打卷，缩小传送带的释放的长度直至传动带呈紧绷状态。

14、s4：控制另一动力轴工作，此时其一动力轴与另一动力轴做等速方向工作；然后间隔目标间距将数据采集机构固定在传送带上。

15、s5：控制数据采集机构对水库质量信息进行采集，采集过程中控制驱动组件往复工作，数据采集机构可以在目标范围内进往复运动。

16、s6:数据采集机构将采集到的信息输送到控制终端，控制终端根据目标取水数据计算得到最终水库取水深度。

17、s7：在测试完毕后，继续往气囊内充气并辅助外接的吊绳对沉底机构进行回收。

18、通过采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：

19、1.本发明通过设置沉底机构，便于整个监测装置的临时布控，利用抓板增加沉底机构对倾斜岸坝或岸坡的抓力，防止工作过程中沉底机构发生偏移；通过设置气囊件不仅在前期可以辅助增加抓板对倾斜边的作用力，还可以在后期增加沉底机构浮力便于其回收再布控，随用随设，灵活性高、布控成本低，实现监控成本的可循环利用；利用传送带结构，设置在一定范围内往复运动采集的采集机构，在保证检测效果的前提下，大大减少传感集成的布设数量。

20、2.本发明通过设置双动力轴连接传送带，实现沉底机构与牵引机构之间的间距可调，更能适应多深度水库的需求；通过设置双传送带配合从中部进行左右夹持的夹持组件，实现数据采集机构的快速拆卸；利用按压释放固定件更符合人体工学，简化安装步骤。通过采集机构输出取水深度，提高水库用水质量。

21、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

22、无疑的，本发明的此类目的与其他目的在下文以多种附图与绘图来描述的较佳实施例细节说明后将变为更加显见。

23、为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一个或数个较佳实施例，并配合所示附图，作详细说明如下。

1.一种水库取水原位自适应水质监测装置，其特征在于，包括沉底机构、牵引机构和数据采集机构，该牵引机构包括驱动组件和传送带，该沉底机构包括座体、抓板、辊筒一、收纳层、气囊和充气组件，该抓板倾斜地设于该座体下方，该收纳层设于该座体的下方且其一靠近该抓板的一侧与该座体转动连接，该气囊的一侧与该座体固定连接，该气囊在使用前压缩在该收纳层内，该充气组件经过该收纳层后与该气囊件连通并通过外接的气泵对气囊进出灌气；该辊筒一转动设于该座体的顶部，该传送带绕过该辊筒一后与该驱动组件连接，若干个该数据采集机构可拆卸地设于该传送带上，通过控制该驱动组件使该数据采集机构在水中进行目标距离的往复运动，数据采集机构对目标位置的水库质量信息进行采集和输送。

2.根据权利要求1所述的水库取水原位自适应水质监测装置，其特征在于，该驱动组件包括固定座、底座和动力轴，该固定座设于该底座的上方，该固定座的前后两侧设有工作槽，两个动力轴平行设于该工作槽内，该传送带的两端分别与两个动力轴连接，通过控制两个动力轴的转向和转速实现该传送带与该辊筒一的束紧状态调节或传送带运动状态控制。

3.根据权利要求2所述的水库取水原位自适应水质监测装置，其特征在于，该传送带有两个，两个传送带平行设置且中间留有间隙；该数据采集机构包括夹持组件和传感集成，该传感集成用于收集和输送水库质量信息，该夹持组件包括壳体、夹板组、推杆和弹簧一，该传感集成设于该壳体的下方，两个夹板组对称设于该壳体的左右两侧，该夹板组包括支杆、下夹杆、上夹板和连杆，该支杆一端与该壳体固定连接，该下夹杆与该支杆的另一端连接且下夹杆的延长线与该壳体的延长线垂直，该上夹板设于该下夹杆的上方且其一侧与该下夹杆转动连接，该推杆可滑动地嵌入该壳体，该连杆连接该上夹板与该推杆，该弹簧一连接该推杆与该壳体并给予该推杆往该壳体移动的预紧力，该壳体上设有滑孔，该推杆的一侧设有从该滑孔伸出的固定件，安装数据采集机构时，两个上夹板穿过两个传送带的间隙，该推杆上移令上夹板与下夹杆夹持传送带后，固定件对该推杆进行固定限位。

4.根据权利要求3所述的水库取水原位自适应水质监测装置，其特征在于，该壳体在滑孔的上方设有固定槽，该固定件包括凸台、活板、滑座、弹簧二，该凸台与该推杆连接并从该滑孔伸出，该活板转动设于该凸台的一侧，该滑座设于该活板的下方并与该凸台的一侧滑动连接，该弹簧二连接该滑座与该凸台并给予该滑座向上移动的预紧力，该活板的一端设有可嵌于该固定槽的凸块，该活板的另一端设有可与该滑座接触的三角块，该滑座靠近该活板的一侧为倾斜面，按压该活板的另一端使得滑座下滑。

5.根据权利要求4所述的水库取水原位自适应水质监测装置，其特征在于，该壳体的底部转动设有衔接杆，该传感集成与该衔接杆连接。

6.根据权利要求5所述的水库取水原位自适应水质监测装置，其特征在于，该传送带的外圈等距设有数个限位凸起。

7.根据权利要求6所述的水库取水原位自适应水质监测装置，其特征在于，该抓板的底部设有数个尖牙。

8.根据权利要求7所述的水库取水原位自适应水质监测装置，其特征在于，该座体的顶部对称设有若干个倒u型握把。

9.一种水库取水原位自适应水质监测装的置控制方法，其特征在于，基于权利要求8所述的水库取水原位自适应水质监测装置，具体包括以下步骤：