一种海洋水生态系统环境因子采集装置的制作方法

1.本发明涉及环境检测领域，尤其是涉及一种海洋水生态系统环境因子采集装置。


背景技术：

2.水是我们生存必不可缺的资源，随着工业水平的逐渐提高，随之而来的是工业污水的排放导致水的大范围污染，造成严重的水污染。为了保护和改善环境水体，达到最大限度地减轻水污染危害及由此造成的损失，除了要加大污染源的治理力度外，还必须采用科技手段加强对环境水体信息的采集和综合分析。水环境因子的状况对水产品的产量、质量有着重要的影响，一般需要对溶氧、温度、ph值、浊度等多环境因子自动监测，现有的检测探头在使用过程中，通常是直接将探头下放至水中，探头在入水后，由于水下环境较为复杂，并且为了获得更为准确的数据或进行实时监控，通常需要将探头长时间放置在水下，这进一步增加了探头被损坏的风险，同时在传感器探头接触到异物时，也很容易导致测量结果发生错误，如果将传感器外包裹上防撞材料，也容易影响传感器的检测精度，更不便于对传感器进行清洁。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是：为了解决传感器探头在复杂水域环境中容易损坏的问题，本发明提供了一种海洋水生态系统环境因子采集装置来解决上述问题。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种海洋水生态系统环境因子采集装置，包括浮台、升降平台和检测组件，所述升降平台安装在所述浮台上，所述检测组件连接所述升降平台，升降平台带动所述检测组件上下移动，所述浮台的中心具有下降通道，所述检测组件包括安装板和传感器探头，所述传感器探头固定在所述安装板上，所述安装板上设置有电路板，所述传感器探头与所述电路板电性连接，所述电路板处罩设有封盖，所述封盖的底部固定在所述安装板的上表面；所述检测组件还包括保护板，所述保护板的四周向下延伸形成保护框，所述传感器探头的端部贯穿所述保护板后进入所述保护框内，所述保护框的下方对称设置有两个滑盖，所述滑盖与所述保护框滑动连接，所述滑盖的上部外沿处还设置有连杆，所述连杆一端与滑盖铰接，所述连杆的另一端与所述安装板铰接，所述安装板与所述保护板之间还抵接有第一弹簧；所述升降平台包括线管和线缆，所述线缆穿入所述线管中，所述线缆的末端依次贯穿所述封盖和安装板后固定在所述保护板的中心，所述封盖和安装板能够沿所述线缆移动，当所述线缆完成收卷后，所述封盖的上端能够与所述线管的下端抵接并且所述第一弹簧处于压缩状态。
5.作为优选，所述检测组件还包括信号盒和无线模块，所述信号盒设置在所述封盖内，所述无线模块设置在所述信号盒内，所述无线模块连接传感器探头和远程终端。
6.作为优选，所述滑盖与所述保护框通过连接组件滑动连接，所述连接组件包括滑
块、滑杆、杆头和第二弹簧，所述滑块固定在所述保护框的下端，所述滑杆的一端固定在所述滑盖上，所述杆头固定在所述滑杆的另一端，所述滑杆与所述滑块滑动连接，所述第二弹簧套设在所述滑杆上，所述第二弹簧的一端与杆头抵接，所述第二弹簧的另一端与滑块抵接。
7.作为优选，所述线管外还套设有缓冲管和第三弹簧，所述线管的下端周向延伸形成端座，所述第三弹簧的一端与所述缓冲管的下端抵接，所述第三弹簧的另一端与所述端座抵接。
8.作为优选，所述滑杆为方杆，所述滑盖为弧面盖，两个所述滑盖相互抵接后形成碗状结构。
9.作为优选，两个滑盖相抵接的一面分别设置有卡条和卡槽，所述卡条能够与所述卡槽卡合。
10.作为优选，所述升降平台还包括支撑架、电机和线辊，所述线缆缠绕在所述线辊上，所述电机固定在所述支撑架上并且连接无线模块，所述电机的输出轴与所述线辊的辊轴连接，所述线管设置在所述支撑架的下方。
11.作为优选，所述升降平台上还安装有太阳能板和蓄电池，所述太阳能板和蓄电池与所述电机电性连接。
12.本发明的有益效果在于：其一，设置有升降平台和检测组件，通过升降平台将检测组件放入海水中，由于检测组件上安装有传感器探头，通过传感器探头对海洋水生态系统环境因子进行采集，在传感器探头下降的过程中，通过保护框和滑盖配合，对传感器探头进行保护，防止传感器探头受到撞击，当传感器探头脱离水面后，检测组件上的封盖与升降平台的线管抵接，从而保持检测组件整体的稳定性，防止浮台晃动时将传感器探头撞坏；其二，两个滑盖与保护框滑动连接，当检测组件被固定在升降平台后，传感器探头位于两个滑盖之间，两个滑盖处于打开状态，方便操作人员对传感器探头进行清洁和更换，当检测组件进入水中以后，两个滑盖相互抵接形成碗状结构，配合保护框和保护板，对传感器探头的四周进行保护，防止传感器探头被撞坏；其三，滑盖与保护框通过连接组件滑动连接，在两个滑盖移动时，连接组件的滑杆能够对滑盖进行导向，使滑盖能够准确闭合，当滑盖处于闭合状态时，连接组件的第二弹簧能够提升两个滑盖之间的压力，使两个滑盖在闭合后更加紧密牢靠；其四，通过缓冲管和第三弹簧的设置，对检测组件进行缓冲，防止检测组件与升降平台发生碰撞；其五，两个滑盖抵接后形成碗状结构，并且在两个滑盖的连接处设置卡条和卡槽，提升了两个滑盖在抵接后的结构强度，使滑盖在下降过程中能够承受更大的冲击；其六，升降平台上的电机通过无线模块进行远程控制，使操作者能够根据电机的启停控制线缆收放的长度，进而控制与线缆连接的检测装置的下放深度，使检测装置能够对不同深度的海洋水生态系统环境因子进行检测。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的
附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1为本发明的海洋水生态系统环境因子采集装置的整体结构示意图；图2为本发明的海洋水生态系统环境因子采集装置的检测组件的结构示意图；图3为本发明的海洋水生态系统环境因子采集装置的安装板的结构示意图；图4为本发明的海洋水生态系统环境因子采集装置的保护板的结构示意图；图5为本发明的海洋水生态系统环境因子采集装置的保护框的结构示意图；图6为本发明的海洋水生态系统环境因子采集装置的滑盖的结构示意图；图7为本发明的海洋水生态系统环境因子采集装置的封盖的结构示意图。
15.附图标记：1、浮台；2、升降平台；3、检测组件；4、下降通道；5、安装板；6、传感器探头；7、电路板；8、封盖；9、保护板；10、保护框；11、滑盖；12、连杆；13、第一弹簧；14、线管；15、线缆；16、信号盒；17、滑块；18、滑杆；19、杆头；20、第二弹簧；21、缓冲管；22、第三弹簧；23、端座；24、卡条；25、卡槽；26、支撑架；27、电机；28、线辊；29、太阳能板；30、蓄电池。
具体实施方式
16.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
17.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
18.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
19.如图1至图7所示，本发明提供了一种海洋水生态系统环境因子采集装置的实施例，包括浮台1、升降平台2和检测组件3，升降平台2安装在浮台1上，通过浮台1的浮力，使升降平台2能够漂浮在海面上，检测组件3连接升降平台2，升降平台2带动检测组件3上下移动，浮台1的中心具有下降通道4，在需要采集海洋水生态系统环境因子时，通过升降平台2带动检测组件3向下移动，检测组件3穿过下降通道4进入到海水中，对海水进行检测，检测完成后，再通过升降平台2带动检测组件3向上移动，穿过下降通道4后移动至升降平台2的上方，此时检测组件3完全脱离海水，检测组件3包括安装板5、传感器探头6、信号盒16和无线模块，传感器探头6固定在安装板5上，通过安装板5对传感器探头6进行固定，防止传感器探头6在使用过程中发生脱落，安装板5上设置有电路板7，传感器探头6与电路板7电性连接，信号盒16设置在封盖8内，无线模块设置在信号盒16内，无线模块连接传感器探头6和远
程终端，传感器探头6检测到的数据由单片机通过无线模块发送至远程终端，实现对海洋水生态系统环境因子的及时采集，电路板7处罩设有封盖8，封盖8的底部固定在安装板5的上表面，通过封盖8对电路板7进行保护，避免电路板7在海面上受到海水的侵蚀，延长了电路板7的使用寿命，在其他一些实施例中，浮台1上还可以安装gps定位装置和太阳能电池，gps定位装置与无线模块连接，让操作人员能够确定浮台1的位置，避免浮台1偏离待测点，太阳能电池为升降平台2提供电源，使升降平台2能够正常使用。
20.检测组件3还包括保护板9，保护板9的四周向下延伸形成保护框10，保护框10上的孔洞处还可以采用纱网进行遮挡，防止细小的杂物粘附在传感器探头6上，造成传感器探头6测量结果出错，传感器探头6的端部贯穿保护板9后进入保护框10内，传感器探头6在进入海水后，由于海洋环境较为复杂，因此在检测过程中，会与异物产生碰撞，通过保护框10对异物进行阻挡，有效避免了传感器探头6碰撞损坏，提升了传感器探头6的稳定性和使用寿命，同时保护框10也能够避免海洋生命贴近传感器探头6造成检测结果错误；保护框10的下方对称设置有两个滑盖11，滑盖11与保护框10通过连接组件滑动连接，连接组件包括滑块17、滑杆18、杆头19和第二弹簧20，滑杆18的一端固定在滑盖11上，滑块17固定在保护框10的下端，滑杆18与滑块17滑动连接，第二弹簧20套设在滑杆18上，杆头19固定在滑杆18的另一端，第二弹簧20的一端与杆头19抵接，第二弹簧20的另一端与滑块17抵接，当两个滑盖11相互远离时，滑杆18和杆头19朝向保护框10的外围移动，使得杆头19和滑块17之间的距离减小，第二弹簧20被压缩；当两个滑盖11相互靠近时，第二弹簧20复位，滑杆18和杆头19朝向保护框10的中心移动，杆头19与滑块17之间的距离增大，滑杆18为方杆，能够避免滑杆18发生转动，使滑杆18只能沿其长度方向进行滑动，滑盖11为弧面盖，两个滑盖11相互抵接后形成碗状结构，提升了滑盖11的结构强度，使得滑盖11能够承受更大强度的碰撞而不会发生损坏，同时弧面的结构也能够降低滑盖11下降时的阻力，从而更好的将保护框10的下方封闭，进而对传感器探头6进行保护，防止检测组件3在下降过快时与其下方的物体发生碰撞损坏，两个滑盖11相抵接的一面分别设置有卡条24和卡槽25，卡条24能够与卡槽25卡合，当两个滑盖11相互抵接后，通过卡条24与卡槽25配合，提升两个滑盖11抵接处的连接强度，当两个滑盖11的接缝处遭到异物撞击时，卡条24和卡槽25能够将受到的力均匀分散到两个滑盖11上，进而避免两个滑盖11被撞击后发生分离的现象，同时，当需要提取海水时，卡条24与卡槽25也能够提升滑盖11之间的密封性，使两个滑盖11能够将海水提起；滑盖11的上部外沿处还设置有连杆12，连杆12一端与滑盖11铰接，连杆12的另一端与安装板5铰接，安装板5与保护板9之间还抵接有第一弹簧13，在需要将检测组件3放入海水中时，通过第一弹簧13的弹力使安装板5与保护板9分离，即第一弹簧13推动安装板5向上移动，使传感器探头6完全缩进保护框10内，进而使保护框10能够对传感器探头6进行保护，安装板5在上移过程中，两个连杆12与安装板5铰接的部位受到向上的拉力，此时由于连杆12与滑盖11铰接的部位无法随连杆12向上移动，连杆12通过分解后的水平方向的力带动滑盖11沿滑杆18方向移动，即安装板5在拉动连杆12时，能够使两个滑盖11相互靠近，完成两个滑盖11的抵接动作，并且在抵接后通过卡条24与卡槽25卡合，避免两个滑盖11分离。
21.升降平台2包括支撑架26、电机27、线辊28、线管14和线缆15，电机27固定在支撑架26上并且连接无线模块，电机27的输出轴与线辊28的辊轴连接，线管14设置在支撑架26的
下方，升降平台2上还安装有太阳能板29和蓄电池30，太阳能板29和蓄电池30与电机27电性连接，线缆15缠绕在线辊28上，通过电机27带动线辊28转动，实现对线缆15的收放操作，电机27采用无线控制电机27并且与无线模块连接，让操作者能够远程控制电机27的启停，进而控制线缆15的收放长度，使线缆15能够将传感器探头6下放至指定深度，线缆15的末端穿入线管14中，并且依次贯穿封盖8和安装板5后固定在保护板9的中心，封盖8和安装板5能够沿线缆15移动，线管14外还套设有缓冲管21和第三弹簧22，线管14的下端周向延伸形成端座23，第三弹簧22的一端与缓冲管21的下端抵接，第三弹簧22的另一端与端座23抵接，当线缆15完成收卷后，封盖8的上端能够与线管14下端的端座23抵接并且第一弹簧13处于压缩状态，即通过缓冲管21和第三弹簧22对线管14进行缓冲，防止线管14碰撞损坏检测组件3。
22.在需要将检测组件3拉出海水时，首先通过电机27带动线辊28将线缆15收卷，线缆15收卷过程中带动检测组件3整体朝向线管14移动，检测组件3在移动至线管14处时，封盖8的上端首先与端座23抵接，端座23受力后使线管14沿缓冲管21内滑动并且将第三弹簧22挤压收缩，进而将封盖8与端座23碰撞产生的力吸收，对封盖8进行缓冲，同时封盖8与端座23抵接后，当浮台1被海浪拍打产生剧烈晃动时，相较于只使用线缆15吊挂检测组件3，通过抵接后的封盖8与端座23对检测组件3的整体进行固定能够有效避免检测组件3整体发生摇摆，进而防止检测组件3与升降平台2或浮台1发生撞击，能够提升检测组件3整体的稳定性，之后线缆15继续收卷，此时封盖8和安装板5停止移动，因此线缆15带动保护板9朝向安装板5移动，使保护板9和安装板5之间的距离减小，第一弹簧13被压缩，由于保护板9上移而安装板5保持不动，能够使传感器探头6伸出保护框10，连杆12与安装板5铰接的一端保持不动，另一端水平移动带动两个滑盖11沿滑杆18方向移动，进而使两个滑盖11打开，方便操作人员从两个滑盖11之间对传感器探头6进行清洁或更换不同的传感器探头6，以适应对不同环境因子的采集需求。
23.最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。