一种水质检测装置的制作方法

1.本发明涉及一种环境检测领域，尤其涉及一种水质检测装置。


背景技术：

2.在利用溶解氧仪对水质进行检测的时候，需要就所需检测的水放在溶解氧瓶内，将装有需要检测水的溶解氧瓶放到培养箱内，然后人工手动定期的进行检测。这种方式中，需要频繁的将培养箱打开，会影响水质的培养性能，影响检测精度，同时，检测人员的劳动强度也比较高。而且，有时候检测人员可能会影响其他原因，没有能够定时的检测，会导致检测数据不可用，或者检测效果不佳。


技术实现要素：

3.本发明目的是提供一种水质检测装置，通过使用该结构，能够实现闭环检测，提高检测精度，降低操作人员检测的劳动强度。
4.为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种水质检测装置，包括培养箱及放置于培养箱底部的托盘，所述托盘的顶部前侧放置安装有溶解氧仪及控制器，所述控制器与所述溶解氧仪电控连接，所述溶解氧仪上设有一检测探头，所述检测探头经一伸缩线与所述溶解氧仪相连；
5.所述托盘的顶面后侧间隔设有多组定位槽，每组所述定位槽内放置有一溶解氧瓶；
6.所述托盘上方的培养箱的顶部设有驱动机构、安装组件、安装于所述安装组件底部的抓塞机构及探头抓取机构，所述驱动机构驱动所述安装组件在所述培养箱的上方横向移动及纵向移动，所述检测探头的中部安装于所述探头抓取机构上，所述探头抓取机构设置于所述抓塞机构的旁侧。
7.上述技术方案中，所述驱动机构包括横向驱动机构及纵向驱动机构，所述培养箱的顶部左侧及右侧分别设有纵向滑杆，每组所述纵向滑杆上分别滑动设有一纵向滑块；还设有一横向滑杆，所述横向滑杆的两端分别与两组所述纵向滑块相连，且所述横向滑杆垂直于所述纵向滑轨设置，所述安装组件移动安装于所述横向滑杆上；
8.所述横向驱动机构包括横向滚珠丝杆及横向电机，所述横向滚珠丝杆的两端分别与两组所述纵向滑块转动相连，所述横向电机安装于一组所述纵向滑块的外侧，所述横向电机的输出轴与所述横向滚珠丝杆的一端相连，所述横向滚珠丝杆平行设置于所述横向滑杆的旁侧，所述横向滚珠丝杆的中部与所述安装组件相连；
9.所述纵向驱动机构包括纵向滚珠丝杆及纵向电机，所述纵向滚珠丝杆平行设置于一组所述纵向滑杆的旁侧，所述纵向滚珠丝杆的中部与一组所述纵向滑块相连，所述纵向电机的输出轴与所述纵向滚珠丝杆的端部相连。
10.上述技术方案中，所述探头抓取机构包括套管、第一竖向气缸及第一连接板，所述第一竖向气缸安装于所述安装组件的顶部，所述第一连接板设置于所述安装组件的下方，
所述第一竖向气缸的输出轴穿过所述安装组件与所述第一连接板的顶部相连，所述套管的上方侧壁与所述第一连接板的侧壁相连；所述套管中部设有一通孔，所述检测探头的底部穿过所述通孔设置于所述套管的下方。
11.上述技术方案中，所述套管的侧壁上螺接有一限位螺栓，所述检测探头的中部外表面上设有一环形槽，所述限位螺栓的内端插设于所述环形槽内。
12.上述技术方案中，所述第一连接板的顶部垂直安装有两组第一竖向导杆，所述安装组件上设有两组第一竖向导孔，每组所述第一竖向导杆的顶部穿过一组所述第一竖向导孔设置于所述安装组件的正上方；所述第一竖向导杆的顶部螺接有第一限位螺母，每组所述第一竖向导杆的外部套设有第一弹簧，所述第一弹簧的底部抵于所述安装组件的顶面上，所述第一弹簧的顶部抵于所述第一限位螺母的底面上。
13.上述技术方案中，所述抓塞机构包括托塞组件及压塞组件，所述托塞组件第二竖向气缸、第二连接板、两组竖板及两组横板，所述第二竖向气缸安装于所述安装组件的顶面上，所述第二连接板设置于所述安装组件的下方，所述第二竖向气缸底部的输出轴穿过所述安装组件与所述第二连接板的顶面中部相连；所述横板平行设置于所述第二连接板的正下方，每组所述横板的外端与一组所述竖板的底部垂直相连，所述竖板的顶部与所述第二连接板相连，两组所述横板设置于两组所述竖板之间，且两组所述横板之间设有让位间距。
14.上述技术方案中，所述压塞组件安装于所述第二连接板的底面上，所述压赛组件包括压料气缸及压板，所述压料气缸的顶部与所述第二连接板的底面中部相连，所述压板的顶面中部与所述压料气缸底部的输出轴相连，所述压板设置于两组所述让位间距的正上方，所述压板设置于两组所述竖板之间，所述压板的底面上设有橡胶层；所述压料气缸输出轴伸出状态下，所述压板的底部靠近所述让位间距设置。
15.上述技术方案中，每组所述横板的顶面中部设有一立板，每组所述立板上转动安装有一托板，所述托板的外端与所述立板转动相连，所述托板的内端设置于所述让位间距的正上方，所述托板的底面抵于所述横板的顶面上；给予所述托板内端朝上推力时，所述托板围绕所述立板转动，使所述托板的内端朝向所述横板的上方转动设置。
16.上述技术方案中，所述第二连接板的顶部垂直安装有两组第二竖向导杆，所述安装组件上设有两组第二竖向导孔，每组所述第二竖向导杆的顶部穿过一组所述第二竖向导孔设置于所述安装组件的正上方；所述第二竖向导杆的顶部螺接有第二限位螺母，每组所述第二竖向导杆的外部套设有第二弹簧，所述第二弹簧的底部抵于所述安装组件的顶面上，所述第二弹簧的顶部抵于所述第二限位螺母的底面上；
17.所述竖板上方设有一通槽，所述连接板插设于所述通槽内；所述竖板的顶部螺接有至少一组限位螺栓，所述限位螺栓的底部插设于所述通槽内，且所述限位螺栓的底部抵于所述连接板的顶面上。
18.上述技术方案中，所述横板上设有一让位孔，所述让位孔设置于所述立板的内端，所述横板的底部设有一连接螺栓，所述连接螺栓上挂接有一拉簧，所述托板的底部设有一连接环，所述连接环正对所述让位孔设置，所述拉簧的顶部穿过所述让位孔与所述连接环挂接相连，所述拉簧拉动所述托板的内端朝下移动，使所述托板的底面抵于所述横板的顶面上，使所述连接环插设于所述让位孔内。
19.上述技术方案中，所述培养箱的侧壁上设有一导环，所述伸缩线的中部插设于所
述导环内；所述托盘的上方设有一限位板，所述限位板经螺栓与所述托盘连接，所述限位板上设有多组限位孔，每组所述限位孔正对一组所述定位槽设置，且所述限位孔的直径小于所述定位槽的直径，每组所述溶解氧瓶的顶部穿过一组所述限位孔设置于所述限位板的上方。
20.由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
21.1.本发明中将溶解氧仪和溶解氧瓶放在培养箱内，并且在培养箱内设置控制器，控制器与溶解氧仪、驱动机构、抓塞机构及探头抓取机构电控连接，这样能够实现自动定时检测，有效的提高检测精度，保证检测稳定性，同时降低操作人员劳动强度。
附图说明
22.图1是本发明实施例一中的结构示意图；
23.图2是本发明实施例一中抓塞机构与探头抓取机构的结构示意图(准备对瓶塞进行抓取状态下)；
24.图3是本发明实施例一中检测探头安装处的剖视结构示意图；
25.图4是本发明实施例二中抓塞机构与探头抓取机构的结构示意图；
26.图5是本发明实施例二中探头抓取机构对瓶塞抓取过程中的结构示意图；
27.图6是本发明实施例二中探头抓取机构将瓶塞抓取之后的结构示意图。
28.其中：1、培养箱；2、托盘；3、溶解氧仪；4、控制器；5、检测探头；6、伸缩线；7、定位槽；8、溶解氧瓶；9、安装组件；10、抓塞机构；11、探头抓取机构；12、瓶塞；13、纵向滑杆；14、纵向滑块；15、横向滑杆；16、横向滚珠丝杆；17、横向电机；18、纵向滚珠丝杆；19、纵向电机；20、套管；21、第一竖向气缸；22、第一连接板；23、通孔；24、限位螺栓；25、环形槽；26、第一竖向导杆；27、第一限位螺母；28、第一弹簧；29、第二竖向气缸；30、第二连接板；31、竖板；32、横板；33、让位间距；34、压料气缸；35、压板；36、橡胶层；37、第二竖向导杆；38、第二限位螺母；39、第二弹簧；40、通槽；41、限位螺栓；42、导环；43、限位板；44、限位孔；45、立板；46、托板；47、让位孔；48、拉簧。
具体实施方式
29.下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
30.实施例一：参见图1～3所示，一种水质检测装置，包括培养箱1及放置于培养箱底部的托盘2，所述托盘的顶部前侧放置安装有溶解氧仪3及控制器4，所述控制器与所述溶解氧仪电控连接，所述溶解氧仪上设有一检测探头5，所述检测探头经一伸缩线6与所述溶解氧仪相连；
31.所述托盘的顶面后侧间隔设有多组定位槽7，每组所述定位槽内放置有一溶解氧瓶8；
32.所述托盘上方的培养箱的顶部设有驱动机构、安装组件9、安装于所述安装组件底部的抓塞机构10及探头抓取机构11，所述驱动机构驱动所述安装组件在所述培养箱的上方横向移动及纵向移动，所述检测探头的中部安装于所述探头抓取机构上，所述探头抓取机构设置于所述抓塞机构的旁侧。
33.在本实施例中，在实际使用时，将需要检测的水放入到溶解氧瓶内，让将溶解氧瓶
装在托盘的定位槽内，溶解氧仪和控制器也装在托盘上面，然后将托盘放入到培养箱内，并且通过线路将控制器会与溶解氧仪、驱动机构、抓塞机构及探头抓取机构进行连接。然后培养箱根据要求控制其培养条件，控制器会控制抓塞机构将溶解氧瓶的瓶塞12抓走，然后探头抓取机构带动检测探头插入到对应的溶解氧瓶内，检测数据，并且通过控制器将数据记录(控制器内会预设控制程序，保证每次抓塞机构能够抓到对应的瓶塞，探头抓取机构正对溶解氧瓶进行检测，托盘的位置会固定防止在培养箱内，溶解氧瓶的位置也是固定的)。定时的对托盘上面的多组溶解氧瓶内的水质进行检测。直至到时间，将托盘从培养箱内取出，通过电脑等读取控制器记录的数据即可。控制器也可以进行无线连接，将检测的数据，实时的传递到电脑或者手机上面进行记录好，这样检测人员可以实时的观察到检测数据，无需人工手动检测，既能够降低操作人员劳动强度，同时，还能够保证在固定的环境内进行检测，检测精度更高。
34.参见图1所示，所述驱动机构包括横向驱动机构及纵向驱动机构，所述培养箱的顶部左侧及右侧分别设有纵向滑杆13，每组所述纵向滑杆上分别滑动设有一纵向滑块14；还设有一横向滑杆15，所述横向滑杆的两端分别与两组所述纵向滑块相连，且所述横向滑杆垂直于所述纵向滑轨设置，所述安装组件移动安装于所述横向滑杆上；
35.所述横向驱动机构包括横向滚珠丝杆16及横向电机17，所述横向滚珠丝杆的两端分别与两组所述纵向滑块转动相连，所述横向电机安装于一组所述纵向滑块的外侧，所述横向电机的输出轴与所述横向滚珠丝杆的一端相连，所述横向滚珠丝杆平行设置于所述横向滑杆的旁侧，所述横向滚珠丝杆的中部与所述安装组件相连；
36.所述纵向驱动机构包括纵向滚珠丝杆18及纵向电机19，所述纵向滚珠丝杆平行设置于一组所述纵向滑杆的旁侧，所述纵向滚珠丝杆的中部与一组所述纵向滑块相连，所述纵向电机的输出轴与所述纵向滚珠丝杆的端部相连。
37.在本实施例中，安装组件安装在横向滑杆以及横向滚珠丝杆上面，横向电机驱动横向滚珠丝杆转动的时候，会带动安装组件在横向滑杆上面横向移动，从而带动抓塞机构、探头抓取机构及检测探头横向移动。纵向电机驱动纵向滚珠丝杆的转动的时候，会驱动纵向滑块在纵向滑杆上面前后移动，带动横向驱动机构、安装组件纵向移动，从而带动抓塞机构、探头抓取机构及检测探头纵向移动。使得抓塞机构、探头抓取机构及检测探头能够正对任意一个溶解氧瓶，便于将溶解氧瓶的瓶塞抓走，利用检测探头进行检测。
38.参见图1、3所示，所述探头抓取机构包括套管20、第一竖向气缸21及第一连接板22，所述第一竖向气缸安装于所述安装组件的顶部，所述第一连接板设置于所述安装组件的下方，所述第一竖向气缸的输出轴穿过所述安装组件与所述第一连接板的顶部相连，所述套管的上方侧壁与所述第一连接板的侧壁相连；所述套管中部设有一通孔23，所述检测探头的底部穿过所述通孔设置于所述套管的下方。
39.在本实施例中，检测探头直接安装在套筒上面，在驱动机构带动检测探头正对着需要检测的溶解氧瓶的时候，第二竖向气缸的输出轴伸出，带动第一连接板、套管以及检测探头朝下移动，套管的外径会小于溶解氧瓶的瓶口直径，这样第一连接板朝下移动的时候，套管底部以及检测探头的底部会插入到溶解氧瓶内进行快速的检测，检测效率高，稳定性好。
40.参见图1～3所示，所述套管的侧壁上螺接有一限位螺栓24，所述检测探头的中部
外表面上设有一环形槽25，所述限位螺栓的内端插设于所述环形槽内。限位螺栓及环形槽的设置，能够将检测探头限位在套筒内，防止检测探头在套管内进行上下移动，保证其位置。其中，限位螺栓的内端会抵在环形槽的内壁上，防止检测探头转动。
41.参见图1、2所示，所述第一连接板的顶部垂直安装有两组第一竖向导杆26，所述安装组件上设有两组第一竖向导孔，每组所述第一竖向导杆的顶部穿过一组所述第一竖向导孔设置于所述安装组件的正上方；所述第一竖向导杆的顶部螺接有第一限位螺母27，每组所述第一竖向导杆的外部套设有第一弹簧28，所述第一弹簧的底部抵于所述安装组件的顶面上，所述第一弹簧的顶部抵于所述第一限位螺母的底面上。
42.在本实施例中，通过第一竖向导杆的设置，能够对第一连接板的上下移动进行限制，保证其能够竖直的上下移动，保证检测探头每次下降的时候都能够插入到对应的溶解氧瓶内，不会倾斜，防止检测探头被碰伤。同时，第一限位螺母以及第一弹簧的设置，在第一竖向气缸输出轴伸出，带动检测探头下降深入到溶解氧瓶内的时候，由于第一弹簧的存在，这样能够减缓检测探头下降的速度，用以防止检测探头与水的碰触力度过大而导致检测探头出现损伤，用以保证检测精度及检测质量，降低维修率，延长使用寿命。
43.参见图1、2所示，所述抓塞机构包括托塞组件及压塞组件，所述托塞组件第二竖向气缸29、第二连接板30、两组竖板31及两组横板32，所述第二竖向气缸安装于所述安装组件的顶面上，所述第二连接板设置于所述安装组件的下方，所述第二竖向气缸底部的输出轴穿过所述安装组件与所述第二连接板的顶面中部相连；所述横板平行设置于所述第二连接板的正下方，每组所述横板的外端与一组所述竖板的底部垂直相连，所述竖板的顶部与所述第二连接板相连，两组所述横板设置于两组所述竖板之间，且两组所述横板之间设有让位间距33。
44.所述压塞组件安装于所述第二连接板的底面上，所述压赛组件包括压料气缸34及压板35，所述压料气缸的顶部与所述第二连接板的底面中部相连，所述压板的顶面中部与所述压料气缸底部的输出轴相连，所述压板设置于两组所述让位间距的正上方，所述压板设置于两组所述竖板之间，所述压板的底面上设有橡胶层36；所述压料气缸输出轴伸出状态下，所述压板的底部靠近所述让位间距设置。
45.需要对溶解氧瓶的瓶塞抓取的时候(瓶塞为t型结构，顶部为抓头，下方插入到溶解氧瓶内，上方的抓头处在溶解氧瓶的上方，上方的抓头外径大于溶解氧瓶的瓶口外径)，压料气缸的输出轴处于回缩状态，抓塞机构会先处在托盘的后侧上方，然后第二竖向气缸的输出轴伸出，带动竖板、横板以及压赛组件下降，使得压板处在瓶塞的后侧上方，瓶塞正对两组竖板之间的间距设置，两组横板则会处在瓶塞的抓头下方的外部，然后驱动机构带动抓塞机构朝前移动，使得两组竖板移动到需要抓取的瓶塞两端，而两组横板则会处在需要抓取瓶塞的抓头的下方，然后压料气缸输出轴伸出，带动压板朝下移动，使得压板底部的橡胶层抵在瓶塞顶部，同时第二竖向气缸带动第二连接板上升，这样压板将瓶塞的抓头压在横板上面，实现瓶塞的抓取，并且带动瓶塞朝上移动脱离瓶口，脱离之后，检测探头在插入到溶解氧瓶内进行检测，检测完成之后，抓塞机构下降带动瓶塞插入到溶解氧瓶内，塞住溶解氧瓶。然后压料气缸输出轴回缩与瓶塞的抓头分离，安装组件朝后移动，即可脱离。让位间距的宽度会大于瓶口的外径，但是又会小于瓶塞顶部抓头的外径。
46.其中，检测探头会处在抓塞机构的前侧或者后侧，这样每次瓶塞抓取之后，安装组
件朝前或者朝后移动，检测探头即可正对溶解氧瓶，即可实现快速检测，安装组件移动距离短。
47.参见图1、2所示，所述第二连接板的顶部垂直安装有两组第二竖向导杆37，所述安装组件上设有两组第二竖向导孔，每组所述第二竖向导杆的顶部穿过一组所述第二竖向导孔设置于所述安装组件的正上方；所述第二竖向导杆的顶部螺接有第二限位螺母38，每组所述第二竖向导杆的外部套设有第二弹簧39，所述第二弹簧的底部抵于所述安装组件的顶面上，所述第二弹簧的顶部抵于所述第二限位螺母的底面上；
48.所述竖板上方设有一通槽40，所述连接板插设于所述通槽内；所述竖板的顶部螺接有至少一组限位螺栓41，所述限位螺栓的底部插设于所述通槽内，且所述限位螺栓的底部抵于所述连接板的顶面上。
49.通过第二竖向导杆的设置，能够保证抓塞机构能够竖直移动，保证抓塞稳定性及质量。同时，第二弹簧的存在，用以减缓第二竖向气缸伸出时候所产生的冲击力，用以减少晃动，防止撞到溶解氧瓶而将其损坏，保证检测质量。
50.通槽以及限位螺栓的设置，这样能够调节两组竖板之间的距离，也就是调节两组横板之间的距离，这样不同批次的溶解氧瓶尺寸不一样，瓶塞尺寸不一样的时候，能够进行调节，提高适用范围，降低成本。
51.参见图1所示，所述培养箱的侧壁上设有一导环42，所述伸缩线的中部插设于所述导环内；所述托盘的上方设有一限位板43，所述限位板经螺栓与所述托盘连接，所述限位板上设有多组限位孔44，每组所述限位孔正对一组所述定位槽设置，且所述限位孔的直径小于所述定位槽的直径，每组所述溶解氧瓶的顶部穿过一组所述限位孔设置于所述限位板的上方。
52.导环的设置，能够对伸缩线进行限制，防止伸缩线影响机构的正常运行。限位板会经过螺栓与托盘进行连接，这样在将瓶塞抓取上升的时候，限制溶解氧瓶，防止溶解氧瓶被同步拉起来，便于瓶塞与溶解氧瓶的正常分离。
53.实施例二：参见图4～6所示，一种水质检测装置，其结构与实施例一基本相似，不同点在于：每组所述横板的顶面中部设有一立板45，每组所述立板上转动安装有一托板46，所述托板的外端与所述立板转动相连，所述托板的内端设置于所述让位间距的正上方，所述托板的底面抵于所述横板的顶面上；给予所述托板内端朝上推力时，所述托板围绕所述立板转动，使所述托板的内端朝向所述横板的上方转动设置。
54.在本实施例中，两组横板之间的间距会大于瓶塞的顶部外径，两组托板之间的间距会小于瓶塞顶部抓头的外径。这样在进行瓶塞抓取的时候，直接驱动横板朝下移动的时候，让位间距直接经过瓶塞，这个过程中，托板的内端会与瓶塞顶部接触，然后由于托板与立板转动连接，这样托板转动让位，使得托板内端经过瓶塞顶部的抓头之后，托板内端不再受到瓶塞顶部抓头的限位之后，自动朝下掉落，使得托板的内端处在瓶塞的抓头下方，然后第二竖向气缸输出轴回缩的时候，托板就会托住抓头的底部，再与压板配合，从而实现瓶塞与溶解氧瓶的分离。
55.参见图4～6所示，所述横板上设有一让位孔47，所述让位孔设置于所述立板的内端，所述横板的底部设有一连接螺栓，所述连接螺栓上挂接有一拉簧48，所述托板的底部设有一连接环，所述连接环正对所述让位孔设置，所述拉簧的顶部穿过所述让位孔与所述连
接环挂接相连，所述拉簧拉动所述托板的内端朝下移动，使所述托板的底面抵于所述横板的顶面上，使所述连接环插设于所述让位孔内。拉簧的设置，能够保证托板经过瓶塞之后，托板一定会回位处在瓶塞的下方，实现托住瓶塞的作用。