一种用于水质检测的仿生鱼的制作方法

1.本实用新型涉及水质检测技术领域，尤其是涉及一种用于水质检测的仿生鱼。


背景技术：

2.江河等水域水质检测过程比较繁琐，需要每次通过人力划船去到一个固定的点，再通过水质检测的设备对该点进行水质检测，并将检测出的数据作为整个湖水的水质数据。这种检测方法需要耗费人力物力，而且数据准确度很低，在水面有大风大浪的时候难以检测数据，且无法检测较深的水质数据。
3.且申请号为202021214652.2的中国专利，其公开了一种用于水质监测的仿生机器鱼，其采用在鱼身壳体内设置水箱以及下降水泵和上升水泵，下降水泵启动，将外部水通入水箱内，能使鱼身壳体重量增大下降至水下。或者，上升水泵启动将水箱内的水排出至鱼身壳体外，使鱼身壳体重量减小上浮至水面，其主要依靠吸排水进行升降，但是水箱以及鱼身壳体的容积有限，不能吸入过多的水，无法检测较深的水质数据。
4.因此，如何解决现有技术中水质检测不便，费时费力，且无法检测较深的水质数据的技术问题，已成为本领域人员需要解决的重要技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种用于水质检测的仿生鱼，解决了现有技术中水质检测不便，费时费力的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
7.本实用新型提供的用于水质检测的仿生鱼，包括：外壳，包括相连接的鱼身部和鱼尾部，所述鱼身部包括相独立设置的第一舱室和第二舱室；吸排水组件，其与所述第二舱室相连通，用于交换所述第二舱室与外界的水；水质检测组件，其设置于所述第一舱室内且所述水质检测组件的检测端外伸至所述第二舱室内，用于对所述第二舱室内的吸入水进行水质检测；驱动组件，其设置于所述第一舱室位置处且能驱动所述外壳进行移动。
8.进一步地，所述驱动组件包括摆动机构，所述摆动机构设置于所述第一舱室的尾部并能调节所述鱼尾部进行往复摆动。
9.进一步地，所述摆动机构包括支架、第一驱动件、曲柄和连杆，所述第一驱动件与所述曲杆的第一端相传动连接，且所述曲柄的第一端与所述支架相转动连接，其转动轴线沿所述外壳的前后横向方向设置，所述鱼尾部具有竖向设置的摆杆，所述摆杆与所述支架相转动连接，其转动方向沿所述外壳的竖向方向，所述曲柄的第二端与所述连杆的第一端相转动连接，所述连杆的第二端与所述摆杆的侧部相转动连接，所述第一驱动件驱动所述曲柄转动，以带动所述连杆随动，进而带动所述摆杆和所述鱼尾部摆动。
10.进一步地，所述驱动组件包括俯仰调节机构，所述俯仰调节机构由所述第一舱室的头部延伸至所述第一舱室的尾部。
11.进一步地，所述俯仰调节机构包括丝杠、配重块和第二驱动件，所述丝杠沿所述第一舱室的头尾长度方向设置，所述配重块套设于所述丝杠上并能沿所述丝杠进行移动，所述第二驱动件与所述丝杠进行传动连接，所述第二驱动件驱动所述丝杠转动，进而调节所述配重块沿所述丝杠进行移动。
12.进一步地，所述水质检测组件包括设置于所述第一舱室内的温度传感器、浊度传感器、tds检测器和ph传感器，所述温度传感器、所述浊度传感器、所述tds检测器和所述ph传感器的检测探头端外伸至所述第二舱室内。
13.进一步地，所述吸排水组件包括用于将外界水吸入所述第二舱室的第一水泵和用于将所述第二舱室的水排出至外界的第二水泵，所述第一水泵和所述第二水泵相对设置于所述第二舱室的两侧。
14.进一步地，还包括控制器，所述驱动组件和所述水质检测组件与所述控制器相通信连接。
15.进一步地，所述鱼身部包括可拆卸连接的上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体的分界线位于所述第一舱室的侧部位置处，所述第二舱室设置于所述第一舱室的下方。
16.本实用新型相较于现有技术具有以下有益效果：
17.本实用新型提供的用于水质检测的仿生鱼，通过设置外壳、吸排水组件、水质检测组件和驱动组件，当需要对一片范围内的水域进行水质检测时，可将本实用新型的用于水质检测的仿生鱼从岸上或船上放入至水中，驱动组件驱动本实用新型前进至水域的各个位置，在行进过程中，吸排水组件能不断将外界水吸入至第二舱室内并进行第二舱室内外水的交换，水质检测组件外伸至第二舱室内，并能对第二舱室内的吸入水进行多次的水质监测，能够极大地减少了人力操作，减少了人力物力的耗费，而且，水质检测组件能够根据检测需要对水域各处进行多次的水质检测，能够获得更多的水质数据信息，对整个水域的水质评判更加准确。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
19.图1是本实用新型实施例提供的用于水质检测的仿生鱼的外观示意图；
20.图2是本实用新型实施例提供的用于水质检测的仿生鱼的内部结构示意图；
21.图3是本实用新型实施例提供的用于水质检测的仿生鱼的后视图；
22.图4是图3中横截面a-a的示意图；
23.图5是图3中横截面b-b的示意图。
24.图中1-外壳；2-鱼身部；3-鱼尾部；4-第一舱室；5-第二舱室；6-吸排水组件；7-水质检测组件；8-摆动机构；9-支架；10-第一驱动件；11-曲柄；12-连杆；13-摆杆；14-俯仰调节机构；15-丝杠；16-配重块；17-第二驱动件；18-温度传感器；19-浊度传感器；20-tds检测器；21-ph传感器；22-第一水泵；23-第二水泵；24-上壳体；25-下壳体。
具体实施方式
25.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
26.本实用新型的目的在于提供一种用于水质检测的仿生鱼，解决了现有技术中水质检测不便，费时费力的技术问题。
27.以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。
28.下面结合具体的实施例对本实用新型的技术方案进行详细的说明。
29.参照图1-2，本实用新型提供的用于水质检测的仿生鱼，包括外壳1、吸排水组件6、水质检测组件7和驱动组件，外壳1包括相连接的鱼身部2和鱼尾部3，以组成鱼类外形，鱼身部2包括相独立设置的第一舱室4和第二舱室5，第一舱室4用于供水质检测组件7和驱动组件等电器类器件进行设置，第二舱室5用于供外界水进入，以供水质检测组件7进行检测。吸排水组件6与第二舱室5相连通，用以交换第二舱室5与外界的水，以便实现第二舱室5内的水与外界水的不断循环，以便于对多个点位的水质进行分别检测。水质检测组件7安装设置在第一舱室4内，并且水质检测组件7的检测端外伸至第二舱室5内，用于对第二舱室5内的吸入水进行水质检测，驱动组件设置在第一舱室4位置处并且驱动组件运动能驱动外壳1进行移动，以便于行进至水面的各个位置，进行多点位检测，如此设置，当需要对一片范围内的水域进行水质检测时，可将本实用新型的用于水质检测的仿生鱼从岸上或船上放入至水中，驱动组件驱动本实用新型前进至水域的各个位置，在行进过程中，吸排水组件6能不断将外界水吸入至第二舱室5内并进行第二舱室5内外水的交换，水质检测组件7外伸至第二舱室5内，并能对第二舱室5内的吸入水进行多次的水质监测，能够极大地减少了人力操作，减少了人力物力的耗费，而且，水质检测组件7能够根据检测需要更加方便地对水域各处进行多次的水质检测，能够获得更多的水质数据信息，对整个水域的水质评判更加准确，解决了现有技术中水质检测不便，费时费力的技术问题。
30.参照图2-3和图5，作为本实用新型实施例可选地实施方式，驱动组件包括摆动机构8，摆动机构8设置于第一舱室4的尾部并能调节鱼尾部3进行往复摆动，以便于使鱼尾部3在水中摆动形成推力，推动外壳1整体进行前移运动，进而可使本实用新型行进至水域的不同位置。
31.进一步地，摆动机构8包括支架9、第一驱动件10、曲柄11和连杆12，第一驱动件10与曲杆的第一端相传动连接，可选的，第一驱动件10可以但不限于为电机，电机的输出轴与曲杆之间可通过传动轴进行连接传动，第一驱动件10能够通过第一舱室4的底部或与支架9进行架设支撑。曲柄11可选为“v”型杆结构，曲柄11的第一端可贯穿支架9并与支架9相转动连接，其转动轴线沿外壳1的横向方向设置，第一驱动件10运动能带动曲柄11以曲柄11的第一端为轴线进行周向转动。鱼尾部3具有竖向设置的摆杆13，摆杆13与支架9相转动连接，其转动方向沿外壳1的竖向方向，摆杆13与鱼尾部3本体为固定连接或一体成型，两者能同步运动。曲柄11的第二端的侧壁与连杆12的第一端的端部相转动连接，其转动轴线可沿曲柄
11的第二端的侧壁的垂向方向，以减少转动过程中曲柄11和连杆12之间的相互干扰。其中，连杆12可以但不限于为“u”型杆，“u”型杆的带横档的底部为连杆12的第一端，连杆12的第一端能与曲柄11的第二端的侧壁相转动连接，连杆12的第二端可架设在摆杆13的两侧并与摆杆13进行转动连接。连杆12的第二端与摆杆13的侧部相转动连接，其转动轴线沿外壳1的横向方向，并且连杆12的第二端与摆杆13的侧部的转动轴线与曲柄11与支架9之间的转动轴线相垂直，如此设置，第一驱动件10驱动曲柄11转动，曲柄11的第二端的侧部与连杆12的第一端的端部相转动连接，曲柄11的转动能带动连杆12进行上下左右往复摆动随动，并且连杆12与摆杆13相转动连接且摆杆13与支架9进行竖向转动连接，以使连杆12能带动摆杆13进行左右往复摆动的随动，进而带动鱼尾部3进行往复摆动。
32.参照图2-4，作为本实用新型实施例可选地实施方式，驱动组件包括俯仰调节机构14，俯仰调节机构14由第一舱室4的头部延伸至第一舱室4的尾部，俯仰调节机构14动作能够调节本实用新型整体进行向上倾斜移动或向下倾斜移动，以变换本实用新型整体的游动姿态，进而能够使本实用新型下潜至更深的水域或上游返回水面。
33.进一步地，俯仰调节机构14包括丝杠15、配重块16和第二驱动件17，丝杠15沿第一舱室4的头尾长度方向设置，丝杠15能由第一舱室4的头部延伸至第一舱室4的尾部，以便于能够充分调节配重块16的位置，以使本实用新型整体获得不同程度的倾斜角度变换。配重块16套设于丝杠15上并能沿丝杠15进行移动，即配重块16与丝杠15能构成丝杠15螺母结构，移动运行更加稳定，配重块16的重量可根据本实用新型的实际使用情况进行配置，第二驱动件17与丝杠15进行传动连接，即第二驱动件17可以但不限于为电机，电机的输出轴能与丝杠15进行传动连接并带动丝杠15转动。俯仰调节机构14可设置有两个，可分别对称设置于第一舱室4的左右两侧，两个配重块16能够同步运动，如此设置，第二驱动件17驱动丝杠15转动，进而调节配重块16沿丝杠15的长度方向进行移动，当本实用新型需要进行下潜动作时，第二驱动件17驱动丝杠15转动，以带动配重块16向第一舱室4的前部移动，以使本实用新型的头部向下倾斜，鱼尾部3朝上，并配合鱼尾部3的摆动驱动，呈下潜状态。当本实用新型需要进行上游动作时，第二驱动件17驱动丝杠15反转，以带动配重块16向第一舱室4的尾部移动，以使本实用新型的头部向上倾斜，鱼尾部3朝下，并配合鱼尾部3的摆动驱动，呈上游状态，使得本实用新型能够更加方便的检测水域不同深度的水质。
34.参照图2-4，作为本实用新型实施例可选地实施方式，水质检测组件7包括设置于第一舱室4内的温度传感器18、浊度传感器19、tds检测器20(总溶解性固体物质，total dissolved solids)和ph传感器21，温度传感器18、浊度传感器19、tds检测器20和ph传感器21的检测探头端外伸至第二舱室5内，以便于对第二舱室5内的引入水进行温度、浊度、水中总溶解性物质的浓度以及ph值进行全方位检测，检测更加多样准确。
35.参照图2-4，作为本实用新型实施例可选地实施方式，吸排水组件6包括用于将外界水吸入第二舱室5的第一水泵22和用于将第二舱室5的水排出至外界的第二水泵23，第一水泵22和第二水泵23相对设置于第二舱室5的两侧，第一水泵22可包括第一泵体、以及与第一泵体相连接的第一进水管和第一出水管，第一进水管与外界水相连通，第一出水管与第二舱室5相连通，第一泵体工作，能够形成水压，外界水通过第一进水管、第一泵体以及第一出水管后进入至第二舱室5，以供水质检测组件7进行充分检测。第二水泵23可包括第二泵体、以及与第二泵体相连接的第二进水管和第二出水管，第二进水管与第二舱室5相连通，
第二出水管与外界相连通，第二泵体工作，能够形成水压，第二舱室5内的水能够通过第二进水管、第二泵体和第二出水管后回流至外界，如此设置，能够使第二舱室5内的水与外界水形成对流进行输入和输出，在水域的不同位置可分别进行第二舱室5的进水和出水，以便对水域的不同位置的水质分别进行检测。
36.作为本实用新型实施例可选地实施方式，用于水质检测的仿生鱼还包括控制器，驱动组件和水质检测组件7均与控制器相通信连接，其通信连接方式可以但不限于为电连接或蓝牙通信，水质检测组件7的检测数据能够传输至控制器，进行实时数据上传，且控制器可将驱动传输信号传输至驱动组件的第一驱动件10和第二驱动件17，调节第一驱动件10和第二驱动件17开启和关闭，以使本实用新型进行下潜和上浮以及吸排水操作。具体地，控制器可内置物联网芯片和开发板，物联网芯片可选为esp32-cam型号，能够接收水质检测组件7的检测数据，并对检测数据进行处理，然后将数据上传至网页中，测量人员通过手机或者电脑登陆网页查看水质数据，这些数据可以实时查看，而且该网页还可通过vc++编写为html文件，上传至物联网芯片中使用。开发板可选用arduino开发板，能够与驱动组件的第一驱动件10和第二驱动件17分别通信连接，以对摆动机构8和俯仰调节机构14进行有效调节，使本实用新型进行上游或下潜以及吸排水动作。其中，控制器能够设置在外壳1内，随外壳1进行同步运动，测量者进行无线信号传输调控，或是控制器也可设置在外壳1外部，与外壳1进行独立设置，以供测量者进行手动操控均可。
37.参照图1-2，作为本实用新型实施例可选地实施方式，鱼身部2包括可拆卸连接的上壳体24和下壳体25，即外壳1采用上下分体设计，上壳体24和下壳体25的分界线位于第一舱室4的侧部位置处，以便于将第一舱室4打开对水质检测组件7、驱动组件和吸排水组件6等内部部件，进行更换检修，操作更加方便，第二舱室5设置于第一舱室4的下方，且第二舱室5的长度也可有第一舱室4的头部延伸至第一舱室4的尾部位置，吸排水组件6能够与俯仰调节机构14相配合，能够实现下潜吸水和上游排水的配合动作，具体地，当第二驱动件17驱动丝杠15转动，使配重块16前移运动，在此过程中，吸排水组件6的第一水泵22将外界水吸入至第二舱室5内，外壳1的头部向下倾斜，第二舱室5内的吸入水能够对外壳1的头部也起到一定程度的压设辅助作用，使得外壳1的头部能够更加稳定地保持向下倾斜。当第二驱动件17驱动丝杠15转动，使配重块16后移运动，在此过程中，吸排水组件6的第二水泵23将第二舱室5内的水排出至外界，外壳1的头部向上倾斜，第二舱室5内的水排出，能够减少本实用新型整体的重量，使本实用新型更易向上上浮。
38.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
39.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含
义。
40.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种用于水质检测的仿生鱼，其特征在于，包括：外壳(1)，包括相连接的鱼身部(2)和鱼尾部(3)，所述鱼身部(2)包括相独立设置的第一舱室(4)和第二舱室(5)；吸排水组件(6)，其与所述第二舱室(5)相连通，用于交换所述第二舱室(5)与外界的水；水质检测组件(7)，其设置于所述第一舱室(4)内且所述水质检测组件(7)的检测端外伸至所述第二舱室(5)内，用于对所述第二舱室(5)内的吸入水进行水质检测；驱动组件，其设置于所述第一舱室(4)位置处且能驱动所述外壳(1)整体进行移动；所述驱动组件包括俯仰调节机构(14)，所述俯仰调节机构(14)由所述第一舱室(4)的头部延伸至所述第一舱室(4)的尾部。2.根据权利要求1所述的用于水质检测的仿生鱼，其特征在于，所述驱动组件包括摆动机构(8)，所述摆动机构(8)设置于所述第一舱室(4)的尾部并能调节所述鱼尾部(3)进行往复摆动。3.根据权利要求2所述的用于水质检测的仿生鱼，其特征在于，所述摆动机构(8)包括支架(9)、第一驱动件(10)、曲柄(11)和连杆(12)，所述第一驱动件(10)与所述曲柄(11)的第一端相传动连接，且所述曲柄(11)的第一端与所述支架(9)相转动连接，其转动轴线沿所述外壳(1)的前后横向方向设置，所述鱼尾部(3)具有竖向设置的摆杆(13)，所述摆杆(13)与所述支架(9)相转动连接，其转动方向沿所述外壳(1)的竖向方向，所述曲柄(11)的第二端与所述连杆(12)的第一端相转动连接，所述连杆(12)的第二端与所述摆杆(13)的侧部相转动连接，所述第一驱动件(10)驱动所述曲柄(11)转动，以带动所述连杆(12)随动，进而带动所述摆杆(13)和所述鱼尾部(3)摆动。4.根据权利要求1所述的用于水质检测的仿生鱼，其特征在于，所述俯仰调节机构(14)包括丝杠(15)、配重块(16)和第二驱动件(17)，所述丝杠(15)沿所述第一舱室(4)的头尾长度方向设置，所述配重块(16)套设于所述丝杠(15)上并能沿所述丝杠(15)进行移动，所述第二驱动件(17)与所述丝杠(15)进行传动连接，所述第二驱动件(17)驱动所述丝杠(15)转动，进而调节所述配重块(16)沿所述丝杠(15)进行移动。5.根据权利要求1所述的用于水质检测的仿生鱼，其特征在于，所述水质检测组件(7)包括设置于所述第一舱室(4)内的温度传感器(18)、浊度传感器(19)、tds检测器(20)和ph传感器(21)，所述温度传感器(18)、所述浊度传感器(19)、所述tds检测器(20)和所述ph传感器(21)的检测探头端外伸至所述第二舱室(5)内。6.根据权利要求1所述的用于水质检测的仿生鱼，其特征在于，所述吸排水组件(6)包括用于将外界水吸入所述第二舱室(5)的第一水泵(22)和用于将所述第二舱室(5)的水排出至外界的第二水泵(23)，所述第一水泵(22)和所述第二水泵(23)相对设置于所述第二舱室(5)的两侧。7.根据权利要求1所述的用于水质检测的仿生鱼，其特征在于，还包括控制器，所述驱动组件和所述水质检测组件(7)与所述控制器相通信连接。8.根据权利要求1所述的用于水质检测的仿生鱼，其特征在于，所述鱼身部(2)包括可拆卸连接的上壳体(24)和下壳体(25)，所述上壳体(24)和所述下壳体(25)的分界线位于所述第一舱室(4)的侧部位置处，所述第二舱室(5)设置于所述第一舱室(4)的下方。

技术总结
本实用新型提供了一种用于水质检测的仿生鱼，涉及水质检测技术领域，解决了现有技术中水质检测不便，费时费力的技术问题。该用于水质检测的仿生鱼包括外壳、吸排水组件、水质检测组件和驱动组件，外壳包括相连接的鱼身部和鱼尾部，鱼身部包括相独立设置的第一舱室和第二舱室；吸排水组件与第二舱室相连通，用于交换第二舱室与外界的水；水质检测组件设置于第一舱室内且水质检测组件的检测端外伸至第二舱室内，用于对第二舱室内的吸入水进行水质检测；驱动组件设置于第一舱室位置处且能驱动外壳进行移动。本实用新型能够更加方便地对水域各处进行多次的水质检测，能够获得更多的水质数据信息，对整个水域的水质评判更加准确。对整个水域的水质评判更加准确。对整个水域的水质评判更加准确。


技术研发人员：徐熙 易广 李江华 雷艺嘉 李晓红
受保护的技术使用者：徐熙
技术研发日：2022.08.11
技术公布日：2023/5/4