一种水质检测河灯

1.本实用新型涉及室外水流展示领域，尤其是一种水质检测河灯。


背景技术：

2.在节假日中人们常常会在湖中放河灯，现有的河道通常只有观赏功能，无其他实用功能；如申请号：cn201921014104.2公开的一种节能型七彩河灯；其包括内部为空腔且能漂浮在水上的壳体，扣合在壳体顶部的晶硅太阳能板，安装在晶硅太阳能板上的仿真花灯，安装在壳体内部并与晶硅太阳能板连接的光伏控制器，安装在壳体内部并与光伏控制器连接的蓄电池，通过蓄电池供电且用于控制仿真花灯开启时颜色变化或关闭的控制装置，以及与控制装置通过信号线连接的系统开关，其中，晶硅太阳能板通过密封圈与壳体实现密封以达到防水。
3.在上述专利中其内部电机驱动采用传统的齿轮结构，结构相对复杂，重量大，不宜于漂流；同时该河灯无轮浆装置，只能随河流漂移，当遇到杂草、河边有阻挡等情形时，容易陷在杂草中无法移动；同时该河灯只能保证观赏性能，没有其他附属功能。


技术实现要素：

4.本实用新型目的在于：针对上述问题，提供一种水质检测河灯，解决了现有技术中整体结构相对复杂，重量大，不宜于漂流的问题，同时解决了现有技术中的河灯只能随河流漂移，当遇到杂草、河边有阻挡等情形时，容易陷在杂草中无法移动的问题，同时解决了现有技术中的河灯功能单一的问题。
5.本实用新型是通过下述方案来实现的：
6.一种水质检测河灯，包括检测组件、控制组件、电源组件、避障组件、展示组件和船体；所述检测组件设置在船体首尾两端，所述避障组件设置在船体两侧位置，所述电源组件设置在船体内部并与水质检测组件、控制组件、避障组件和展示组件连接；所述展示组件设置在船体上；所述控制组件设置在船体中。
7.基于上述一种水质检测河灯的结构，所述检测组件包括光照检测器、雨水检测器、酸度检测器、盐度检测器、温度检测器、浊度检测器、do检测器和orp检测器；所述酸度检测器、盐度检测器、温度检测器并排设置在船体的前端部位置，所述浊度检测器、do检测器、orp检测器并排设置在船体的后端部位置。
8.基于上述一种水质检测河灯的结构，所述光照检测器设置在船体上表面，所述雨水检测器设置在船体上表面，雨水检测器与光照检测器并排设置。
9.基于上述一种水质检测河灯的结构，所述避障组件包括左驱动电机、右驱动电机、转动轮浆和广角摄像头；所述左驱动电机、右驱动电机分别对称设置在船体两侧位置，所述转动轮浆分别套设在左驱动电机和右驱动电机上；所述广角摄像头设置在船体上部，所述广角摄像头的视野与左驱动电机和右驱动电机的转动轮浆正对。
10.基于上述一种水质检测河灯的结构，所述展示组件包括仿生荷花瓣、展示底座、多
彩灯珠、连接绳和步进电机；所述展示底座设置设置在船体中心位置，所述多彩灯珠设置在展示底座的中心位置，所述展示底座上设置有多个供仿生荷花瓣放置的容置空腔；所述容置空腔围绕多彩灯珠均匀设置。
11.基于上述一种水质检测河灯的结构，所述容置空腔设置有限位卡扣；所述仿生荷花瓣下端均与连接绳连接，所述限位卡扣设置在容置空腔中，限位卡扣对仿生荷花瓣的下端部进行限位。
12.基于上述一种水质检测河灯的结构，所述展示底座中设置有弯管、直管和副绳索；所述弯管在底座底部围成一个圆形结构，相邻弯管之间形成间隔空间，在间隔空间中，通过副绳索将连接绳与仿生荷花瓣连接为一体，使连接绳对仿生荷花瓣进行约束。
13.基于上述一种水质检测河灯的结构，所述电源组件包括光伏太阳能板、光伏控制器和锂电池；所述光伏太阳能板设置在船体的水平面上，所述光伏控制器设置在光伏太阳能板下侧位置，所述锂电池设置在船仓中，所述光伏太阳能板分别与光伏控制器和锂电池连接。
14.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
15.1、本方案中通过检测组件可以对江河中指定区域水域中水体水质、周围环境数据进行检测，电源组件为整个系统供电，控制组件用于对整个系统进行控制，避障组件用于避开障碍物；展示组件用于对河灯进行展示，增加装置的美观度；本方案整体上不仅增加了河灯水质检测功能，同时能够对障碍物进行避开，降低河灯出现损毁和故障的概率，同时本方案中展示组件的结构比较简单、重量较轻，适合随河道漂流水质检测。
附图说明
16.图1是本实用新型整体的立体结构示意图；
17.图2是本实用新型整体的俯视结构示意图；
18.图3是本实用新型整体的侧视结构示意图；
19.图4是本实用新型中展示组件的结构示意图；
20.图5是本实用新型中单片机stm32f030k6中电路引脚连接的示意图；
21.图6是本实用新型中orp检测器的具体电路图；
22.图7是本实用新型中do检测器的具体电路图；
23.图8是本实用新型中酸度检测器的具体电路图；
24.附图说明：1、船体；21、光照检测器；22、雨水检测器；23、酸度检测器；24、盐度检测器；25、温度检测器；26、浊度检测器；27、do检测器；28、orp检测器；31、左驱动电机；32、右驱动电机；33、转动轮浆；34、广角摄像头；41、仿生荷花瓣；42、展示底座；43、多彩灯珠；44、连接绳；45、限位卡扣；46、弯管；47、直管；48、副绳索；49、间隔空间；51、光伏太阳能板；52、光伏控制器；53、锂电池；6、开关；61、步进电机；62、主控制器；63、通讯控制器。
具体实施方式
25.本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征步骤以外，均可以以任何方式组合。
26.本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可
被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”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设备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。
28.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或隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或隐含地包括一个或多个该特征。
29.实施例1
30.如图1～图4所示，本实用新型提供一种技术方案：
31.一种水质检测河灯，其至少包括但不限于检测组件、控制组件、电源组件、避障组件、展示组件和船体1；检测组件设置在船体1首尾两端，避障组件设置在船体1两侧位置，电源组件设置在船体1内部并与水质检测组件、控制组件、避障组件和展示组件连接；展示组件设置在船体1上；控制组件设置在船体1中。
32.基于上述结构，通过检测组件可以对江河中指定区域水域中水体水质、周围环境数据进行检测，电源组件为整个系统供电，控制组件用于对整个系统进行控制，避障组件用于对障碍物进行清除；展示组件用于对河灯进行展示，增加装置的美观度。
33.作为示例的，检测组件包括光照检测器21、雨水检测器22、酸度检测器23、盐度检测器24、温度检测器25、浊度检测器26、do(dissolvedoxygen溶解氧)检测器和orp(oxidation－reduction potential氧化还原电位)检测器；各个检测器根据需求布置在船体1上。
34.作为示例的，酸度检测器23、盐度检测器24、温度检测器25并排设置在船体1的前端部位置，浊度检测器26、do检测器27、orp检测器28并排设置在船体1的后端部位置，在船体1下水的时候，酸度检测器23、盐度检测器24、温度检测器25、浊度检测器26、do检测器27、orp检测器28能够与水体接触，使各个检测器能够对水体进行检测。
35.即酸度检测器23用于检测待测区域水体的酸度数据；盐度检测器24用于检测待测区域水体的盐度数据；温度检测器25用于检测待测区域水体的温度数据；浊度检测器26用于检测待测区域水体中浑浊程度，do检测器27用于检测待测区域水体中溶氧程度；orp检测器28用于检测待测区域水体中的氧化还原电位值。
36.作为示例的，光照检测器21设置在船体1上表面，光照检测器21用于检测当前水体所受到的环境光照强度；雨水检测器22设置在船体1上表面，雨水检测器22与光照检测器21并排设置。
37.作为示例的，避障组件包括左驱动电机31、右驱动电机32、转动轮浆33和广角摄像头34；左驱动电机31、右驱动电机32分别对称设置在船体1两侧位置，转动轮浆33分别套设在左驱动电机31和右驱动电机32上；广角摄像头34设置在船体1上部，广角摄像头34的视野与左驱动电机31和右驱动电机32的转动轮浆33正对。
38.基于上述结构，当船体1在待测水体中进行定区域测试时，会随着水体的波动进行游动，当船体1在被障碍物所阻挡或被杂草缠绕时，开启左驱动电机31和/或右驱动电机32
进行驱动，破除障碍，在通常情况下避障组件是不进行驱动的。具体可以通过广角摄像头34来进行观测。
39.作为示例的，展示组件可以包括仿生荷花瓣41、展示底座42、多彩灯珠43、连接绳44和步进电机61；展示底座42设置可以设置在船体1中心位置，多彩灯珠43设置在展示底座42的中心位置，在展示底座42上设置有多个供仿生荷花瓣41放置的容置空腔；容置空腔围绕多彩灯珠43均匀设置。
40.作为示例的，容置空腔设置有限位卡扣45；仿生荷花瓣41下端均与连接绳44连接，限位卡扣45设置在容置空腔中，限位卡扣45对仿生荷花瓣41的下端部进行限位，当连接绳44张紧时，所有的仿生荷花瓣41向中心收拢形成包裹状态，当连接绳44放松使，仿生荷花瓣41在自身重力的作用下，向外倾倒形成开花状，为了防止仿生荷花瓣41展开过大，将通过安装在船体1表面的限位卡扣45进行限位。
41.作为示例的，在展示底座42中设置有弯管46、直管47和副绳索48；弯管46在底座底部围成一个圆形结构，相邻弯管46之间形成间隔空间49，在间隔空间49中，通过副绳索48将连接绳44与仿生荷花瓣41连接为一体，使连接绳44对仿生荷花瓣41进行约束。
42.直管47设置在其中一个间隔空间49处，直管47与步进电机61连接，通过步进电机61实现对于连接绳44的精准控制。
43.在本实施例中，弯管46设置为7个，仿生荷花瓣41设置为6片，在船体1上还设置有开关6。
44.作为示例的，电源组件可以包括光伏太阳能板51、光伏控制器52和锂电池53；所述光伏太阳能板51设置在船体1的水平面上，光伏控制器52设置在光伏太阳能板51下侧位置，锂电池53设置在船仓中，光伏太阳能板51分别与光伏控制器52和锂电池53连接。
45.基于上述结构，光伏太阳能板51可以对锂电池53进行充电，保证整体的能量输入，由于河灯通常是在户外进行作业，可以对太阳能加以利用，增加整体设备的续航能力。
46.作为示例的，控制组件可以包括主控制器62和通讯控制器63，主控制器62与步进电机61、左驱动电机31、右驱动电机32、多彩灯珠43、光照检测器21、雨水检测器22、酸度检测器23、盐度检测器24、温度检测器25、浊度检测器26、do(dissolvedoxygen溶解氧)检测器和orp(oxidation－reduction potential氧化还原电位)检测器连接。
47.主控制器62与通讯控制器63连接，本方案中采用的主控制器62和通讯控制器63均为现有技术的常规调用，本方案未对其结构和使用方法做出改进。
48.本实施例主控制器62具体为单片机stm32f030k6，本方案还公开单片机stm32f030k6中存在的电路具体引脚连接示例图，主控制器62中可以包括复位电路、晶振电路与启动模式电路。
49.如图5所示，其中复位电路包括电阻r1与电源vcc＿3.3v连接，电阻r1另一端与芯片stm32f030k6的reset引脚连接的陶瓷电容c7，以及一端与陶瓷电容c7负极连接另一端接地的复位按键sw1；晶振电路包括一端与芯片stm32f030k6的osc＿in引脚连接另一端与芯片stm32f030k6的osc＿out引脚连接的晶振x1，一端与芯片stm32f030k6的osc＿in引脚连接另一端接地的电容c8，一端与芯片stm32f030k6的osc＿out引脚连接另一端接地的电容c12
50.本方案公开orp检测器28的具体电路图，如图6所示，包括一端与gnd连接的探头接
口con1，与探头接口con1连接的按键电路与运算放大电路；其中按键电路包括按键sw2一端与电源负极连接，按键sw另一端与运算放大器ic1a的3脚连接；运算放大电路ic1a包括8脚与陶瓷电容c14与电解电容c13连接，陶瓷电容c14与电解电容c13的另一端与gnd连接，运算放大电路ic1a包括4脚与正极vin＿5v、陶瓷电容c15的一段和电解电容c16的负极端进行连接，陶瓷电容c15与电解电容c16的另一端与电解电容c17的一端与负极gnd进行连接。运算放大电路ic1a包括2脚与电解电容c17的另一端与运算放大电路ic1a的1脚进行连接。运算放大电路ic1b包括6脚与r4的一端、电阻r5、电阻r7的一端进行连接。包括如电阻r4另一端连接的运算放大电路ic1a的1脚。运算放大电路ic1b包括5脚与负极gnd连接。运算放大电路ic1b包括7脚与芯片stm32f030k6的pa10和电阻r5的一端进行连接。
51.本方案公开do检测器27的具体电路图，如图7所示，包括与探头接口con2连接的运算放大电路；运算放大电路tp5551－tr包括3脚与电阻r17的一端进行连接，电阻r17的另一端与探头接口con2的1脚、电阻r24的一端进行连接，电阻r24另一端与负极gnd与探头接口con2的2脚进行连接。运算放大电路tp5551－tr包括4脚与电阻r8、电阻r9的一端进行连接，电阻r8的另一端与负极gnd连接，电阻r9的另一端与运算放大电路tp5551－tr的1脚、电阻r15的一端进行连接，电阻r15的另一端与芯片stm32f030k6的pa10和陶瓷电容c21进行连接，陶瓷电容c21的另一端与负极gnd连接。运算放大电路tp5551－tr包括5脚与陶瓷电容c18的一端和正极vcc＿3v3进行连接，陶瓷电容c18的另一端与负极gnd进行连接。运算放大电路tp5551－tr包括2脚与负极gnd连接。
52.本方案公开酸度检测器23的具体电路图，如图8所示，包括与探头接口rf1连接的运算放大电路tlc2和运算放大电路tlc1，包括探头接口rf1的其余脚与负极gnd连接；运算放大电路tlc2包括5脚与滑动电阻rp1的两端、电阻r27的一端和陶瓷电容c22的一端进行连接，滑动电阻rp1的另一端与正极vcc＿3v3进行连接，电阻r27与陶瓷电容c22的另一端与负极gnd连接。运算放大电路tlc2包括6脚与运算放大电路tlc2的7脚和探头接口rf1的ph－引脚进行连接。运算放大电路tlc1包括2脚与电阻r26和电阻r28的一端进行连接、电阻r29的另一端与负极gnd进行连接，电阻r26的另一端与运算放大电路tlc1的1脚和芯片stm32f030k6的pa0进行连接。运算放大电路tlc1包括3脚与探头接口rf1的ph+引脚进行连接。运算放大电路tlc1包括4脚与负极gnd进行连接。
53.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种水质检测河灯，其特征在于：包括检测组件、控制组件、电源组件、避障组件、展示组件和船体；所述检测组件设置在船体首尾两端，所述避障组件设置在船体两侧位置，所述电源组件设置在船体内部并与水质检测组件、控制组件、避障组件和展示组件连接；所述展示组件设置在船体上；所述控制组件设置在船体中。2.如权利要求1所述的一种水质检测河灯，其特征在于：所述检测组件包括光照检测器、雨水检测器、酸度检测器、盐度检测器、温度检测器、浊度检测器、do检测器和orp检测器；所述酸度检测器、盐度检测器、温度检测器并排设置在船体的前端部位置，所述浊度检测器、do检测器、orp检测器并排设置在船体的后端部位置。3.如权利要求2所述的一种水质检测河灯，其特征在于：所述光照检测器设置在船体上表面，所述雨水检测器设置在船体上表面，雨水检测器与光照检测器并排设置。4.如权利要求3所述的一种水质检测河灯，其特征在于：所述避障组件包括左驱动电机、右驱动电机、转动轮浆和广角摄像头；所述左驱动电机、右驱动电机分别对称设置在船体两侧位置，所述转动轮浆分别套设在左驱动电机和右驱动电机上；所述广角摄像头设置在船体上部，所述广角摄像头的视野与左驱动电机和右驱动电机的转动轮浆正对。5.如权利要求4所述的一种水质检测河灯，其特征在于：所述展示组件包括仿生荷花瓣、展示底座、多彩灯珠、连接绳和步进电机；所述展示底座设置在船体中心位置，所述多彩灯珠设置在展示底座的中心位置，所述展示底座上设置有多个供仿生荷花瓣放置的容置空腔；所述容置空腔围绕多彩灯珠均匀设置。6.如权利要求5所述的一种水质检测河灯，其特征在于：所述容置空腔设置有限位卡扣；所述仿生荷花瓣下端均与连接绳连接，所述限位卡扣设置在容置空腔中，限位卡扣对仿生荷花瓣的下端部进行限位。7.如权利要求6所述的一种水质检测河灯，其特征在于：所述展示底座中设置有弯管、直管和副绳索；所述弯管在底座底部围成一个圆形结构，相邻弯管之间形成间隔空间，在间隔空间中，通过副绳索将连接绳与仿生荷花瓣连接为一体，使连接绳对仿生荷花瓣进行约束。8.如权利要求7所述的一种水质检测河灯，其特征在于：所述电源组件包括光伏太阳能板、光伏控制器和锂电池；所述光伏太阳能板设置在船体的水平面上，所述光伏控制器设置在光伏太阳能板下侧位置，所述锂电池设置在船仓中，所述光伏太阳能板分别与光伏控制器和锂电池连接。

技术总结
本实用新型公开了一种水质检测河灯，包括检测组件、控制组件、电源组件、避障组件、展示组件和船体；检测组件设置在船体首尾两端，所述避障组件设置在船体两侧位置，所述电源组件设置在船体内部并与水质检测组件、控制组件、避障组件和展示组件连接；展示组件设置在船体上；所述控制组件设置在船体中；本方案中通过检测组件可以对江河中指定区域或水域中水体水质、周围环境数据进行检测，电源组件为整个系统供电，控制组件用于对整个系统进行控制，避障组件用于对障碍物进行清除；本方案整体上不仅增加了河灯水质监测功能，同时能够对障碍物进行避开，降低河灯出现损毁和故障的概率，同时本方案中展示组件的结构比较简单、重量较轻，适合随河道漂流检测。适合随河道漂流检测。适合随河道漂流检测。


技术研发人员：梁桃华 钟子龙 喻再林 阳天宇 张向龙
受保护的技术使用者：成都职业技术学院
技术研发日：2022.05.23
技术公布日：2023/8/2