一种水环境监测浮标的制作方法

1.本发明涉及环境检测技术领域，更具体地说，它涉及一种水环境监测浮标。


背景技术：

2.水环境中的水质监测是监视和测定水体中污染物的种类、各类污染物的浓度及变化趋势，评价水质状况的过程；
3.中国专利cn214503584u公开了一种水环境在线监测浮标站，包括浮标站本体，浮标站本体内设有控制模块，浮标站本体的底部分别设有横向螺旋桨、连接横向螺旋桨的横向电机、纵向螺旋桨、连接纵向螺旋桨的纵向电机，横向螺旋桨与纵向螺旋桨之间的夹角为90
°
，浮标站本体位于水面上方的外围设有多个均匀布置的第一距离传感器，浮标站本体位于水面下方的外围设有多个均匀布置的第二距离传感器，浮标站本体的顶部设有警示机构，控制模块电性连接横向电机、纵向电机、第一距离传感器、第二距离传感器、警示机构。
4.如上述专利，现有技术的水环境监测浮标在检测水质的同时，会设置警示机构对过往船只进行警示，防止被撞击，但多个第一距离传感器和多个第二传感器需要长期运行，才能时刻进行360
°
监测，会增加浮标的负荷，减少使用寿命；且无论光照如何、气候如何均使用同样的警示机构，不够节能环保，同时在环境恶劣的情况下，警示效果也会不佳。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种水环境监测浮标，通过设置风电联合驱动机构，使单个距离传感器能时刻360
°
旋转监测过往船只，节能环保，并设置具有增强效果的警示装置，能够在恶劣环境下，充分暴露浮标位置，对浮标形成良好保护，增强其使用寿命。
6.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种水环境监测浮标，包括浮体，所述浮体内设有设备仓，所述设备仓内设有水质检测仪、蓄电池、处理器、存储模块及通信模块，所述水质检测仪的检测端由所述浮体底部穿出，所述浮体顶面固定设有支撑柱，所述支撑柱侧壁由下至上依次固定设有太阳能充电装置、支撑环、轴承、凸环，所述支撑柱顶端固定设有蜂鸣报警器一和相机，所述支撑环顶面固定设有驱动电机，所述驱动电机输出端轴连接有主动齿轮，所述驱动电机的输出轴旋转套接于所述轴承，所述凸环旋转套接有引导环，所述引导环底面固定设有与所述主动齿轮相啮合的齿环所述引导环侧面固定设有距离传感器。
7.通过采用上述技术方案，将浮标放置于水中，在浮体的浮力作用下，浮标会漂浮在水面，水质检测仪的检测端会插入水中对水质进行检测，检测数据经处理器处理后，通过通信模块发送至有人操控的接收端并在存储模块内备份，尤其是在阴雨等恶劣天气，信号较差时，主要将检测数据备份于存储模块；通过太阳能充电装置，为整个浮标提供移动电源，同时可在蓄电池内蓄电，为阴雨天做备用电源；通过驱动电机，带动主动齿轮旋转，进而带动引导环及其侧面的距离传感器不断旋转，360
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监测浮标周围情况，一旦有过往船只靠近，
蜂鸣报警器会立即报警提醒，防止被撞击；通过相机可以对水环境的表观情况进行拍照记录。
8.本发明进一步设置为：所述浮体底面固定设有防护罩一，所述防护罩一为多孔筒状结构，所述防护罩一套接于所述水质检测仪的检测端。
9.通过采用上述技术方案，既不影响水质检测，又能对水质检测仪形成保护。
10.本发明进一步设置为：所述引导环顶面为圆台形，所述支撑柱顶端设有圆台形的防护罩二，所述引导环顶面与所述防护罩二的斜率相同。
11.通过采用上述技术方案，可对引导环顶部的空隙形成遮挡，同时形成通风透气结构，使得在阴雨天，雨水不会进入内部对驱动电机等电器造成损害，同时起到散热效果。
12.本发明进一步设置为：所述引导环侧面等距固定有多个风杯，所述引导底面设有防护环，所述防护环内径大于所述支撑环外径，且所述防护环底面延伸至所述支撑环底部，所述支撑环顶面固定设有转速传感器。
13.通过采用上述技术方案，通过转速传感器对引导环的转速进行监控，并与驱动电机形成联动控制，通过风杯可利用风带动引导环旋转，当风量较大时，足以带动引导环达到一定转速时，电机停止工作，当风量较小时，无法带动引导环旋转至移动转速时，电机启动，带动引导环旋转，从可以节能省电。
14.本发明进一步设置为：所述支撑环底面等距固定设有多个蜂鸣报警器二，多个所述蜂鸣报警器二设有光控组件，多个所述蜂鸣报警器二外侧固定设有增强筒，多个所述增强筒均与所述支撑环底面固定连接。
15.本发明进一步设置为：多个所述增强筒为向下倾斜设置的喇叭形结构，且所述增强筒内表面为高强反光材质。
16.通过采用上述技术方案，当光照较好时，蜂鸣报警器二不工作，当阴天、夜晚等光照较弱时，且风浪较大时，蜂鸣报警器二工作，当距离传感器监测到船只靠近时，蜂鸣报警器二会工作，增强筒既能对报警声起到扩音效果，还能将报警光线通过高强反光面向四周照射，使得整个浮标更明显，过完人员能更容易发现。
17.综上所述，本发明具有以下有益效果：
18.1、本发明的水环境监测浮标通过设置多孔防护罩一对水质检测仪进行保护，并设置存储器和备用蓄电池，即使在阴雨等恶劣天气，浮标仍能正常工作；通过防护罩二和防护环的双重防护，并将引导环顶面设置为圆台结构，能对浮标内的电器件起到很好的保护效果，增强其使用寿命；
19.2、本发明的水环境监测浮标，通过设置距离传感器对过往船只实时检测，并设置风杯和驱动电机的联合驱动旋转，实现360
°
范围监测，充分利用风能，节能环保，安全可靠；
20.3、本发明的水环境监测浮标，通过设置带有光控组件的蜂鸣报警器二，并通过增强桶对报警声及光线进行增强，使浮标在光照较差、风浪较大等恶劣环境下明显的暴露在水面，使过往人员更容易发现，从而更好的保护浮标不被撞击。
附图说明
21.图1是本发明实施例中水环境监测浮标结构图；
22.图2是本发明实施例中水环境监测浮标支撑柱上各部件的爆炸图；
23.图3是本发明实施例中水环境监测浮标引导环的a-a断面图；
24.图4是本发明实施例中水环境监测浮标浮体局部剖视图。
25.图中：1、浮体；2、设备仓；3、蓄电池；4、处理器；5、存储模块；6、通信模块；7、水质检测仪；8、防护罩一；9、支撑柱；10、太阳能充电装置；11、蜂鸣报警器一；12、相机；13、凸环；14、引导环；15、齿环；16、支撑环；17、驱动电机；18、主动齿轮；19、轴承；20、距离传感器；21、防护罩二；22、风杯；23、转速传感器；24、增强筒；25、蜂鸣报警器二；26、防护环。
具体实施方式
26.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明的实施例及附图，对本发明的技术方案进行进一步详细地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
27.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
28.实施例：
29.如图1至图4所示，一种水环境监测浮标，包括浮体1，浮体1内设有设备仓2，设备仓2内设有水质检测仪7、蓄电池3、处理器4、存储模块5及通信模块6，水质检测仪7的检测端由浮体1底部穿出，浮体1底面固定设有防护罩一8，防护罩一8为多孔筒状结构，防护罩一8套接于水质检测仪7的检测端；浮体1顶面固定设有支撑柱9，支撑柱9侧壁由下至上依次固定设有太阳能充电装置10、支撑环16、轴承19、凸环13，支撑柱9顶端固定设有蜂鸣报警器一11和相机12，支撑环16顶面固定设有驱动电机17，支撑环16底面等距固定设有多个蜂鸣报警器二25，多个蜂鸣报警器二25设有光控组件，多个蜂鸣报警器二25外侧固定设有增强筒24，多个增强筒24均与支撑环16底面固定连接；多个增强筒24为向下倾斜设置的喇叭形结构，且增强筒24内表面为高强反光材质；驱动电机17输出端轴连接有主动齿轮18，驱动电机17的输出轴旋转套接于轴承19，凸环13旋转套接有引导环14，引导环14底面固定设有与主动齿轮18相啮合的齿环15引导环14侧面固定设有距离传感器20，引导环14顶面为圆台形，支撑柱9顶端设有圆台形的防护罩二21，引导环14顶面与防护罩二21的斜率相同；引导环14侧面等距固定有多个风杯22，引导底面设有防护环26，防护环26内径大于支撑环16外径，且防护环26底面延伸至支撑环16底部，支撑环16顶面固定设有转速传感器23。
30.工作原理：将浮标放置于水中，在浮体1的浮力作用下，浮标会漂浮在水面，水质检测仪7的检测端会插入水中对水质进行检测，检测数据经处理器4处理后，通过通信模块6发送至有人操控的接收端并在存储模块5内备份，尤其是在阴雨等恶劣天气，信号较差时，主要将检测数据备份于存储模块5；通过太阳能充电装置10，为整个浮标提供移动电源，同时可在蓄电池3内蓄电，为阴雨天做备用电源；通过驱动电机17，带动主动齿轮18旋转，进而带动引导环14及其侧面的距离传感器20不断旋转，360
°
监测浮标周围情况，一旦有过往船只靠近，蜂鸣报警器会立即报警提醒，防止被撞击；
31.通过转速传感器23对引导环14的转速进行监控，并与驱动电机17形成联动控制，通过风杯22利用风带动引导环14旋转，当风量较大时，足以带动引导环14达到一定转速时，电机停止工作，当风量较小时，无法带动引导环14旋转至移动转速时，电机启动，带动引导
环14旋转，从而起到节能省电的作用；
32.当光照较好时，蜂鸣报警器二25不工作，当阴天、夜晚等光照较弱时，且风浪较大时，蜂鸣报警器二25工作，当距离传感器20监测到船只靠近时，蜂鸣报警器二25会工作，增强筒24既能对报警声起到扩音效果，还能将报警光线通过高强反光面向四周照射，使得整个浮标更明显，过完人员能更容易发现；
33.通过相机12可以对水环境的表观情况进行拍照记录。
34.本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

技术特征：
1.一种水环境监测浮标，其特征是：包括浮体(1)，所述浮体(1)内设有设备仓(2)，所述设备仓(2)内设有水质检测仪(7)、蓄电池(3)、处理器(4)、存储模块(5)及通信模块(6)，所述水质检测仪(7)的检测端由所述浮体(1)底部穿出，所述浮体(1)顶面固定设有支撑柱(9)，所述支撑柱(9)侧壁由下至上依次固定设有太阳能充电装置(10)、支撑环(16)、轴承(19)、凸环(13)，所述支撑柱(9)顶端固定设有蜂鸣报警器一(11)和相机(12)，所述支撑环(16)顶面固定设有驱动电机(17)，所述驱动电机(17)输出端轴连接有主动齿轮(18)，所述驱动电机(17)的输出轴旋转套接于所述轴承(19)，所述凸环(13)旋转套接有引导环(14)，所述引导环(14)底面固定设有与所述主动齿轮(18)相啮合的齿环(15)所述引导环(14)侧面固定设有距离传感器(20)。2.根据权利要求1所述的一种水环境监测浮标，其特征是：所述浮体(1)底面固定设有防护罩一(8)，所述防护罩一(8)为多孔筒状结构，所述防护罩一(8)套接于所述水质检测仪(7)的检测端。3.根据权利要求1所述的一种水环境监测浮标，其特征是：所述引导环(14)顶面为圆台形，所述支撑柱(9)顶端设有圆台形的防护罩二(21)，所述引导环(14)顶面与所述防护罩二(21)的斜率相同。4.根据权利要求1所述的一种水环境监测浮标，其特征是：所述引导环(14)侧面等距固定有多个风杯(22)，所述引导底面设有防护环(26)，所述防护环(26)内径大于所述支撑环(16)外径，且所述防护环(26)底面延伸至所述支撑环(16)底部，所述支撑环(16)顶面固定设有转速传感器(23)。5.根据权利要求1所述的一种水环境监测浮标，其特征是：所述支撑环(16)底面等距固定设有多个蜂鸣报警器二(25)，多个所述蜂鸣报警器二(25)设有光控组件，多个所述蜂鸣报警器二(25)外侧固定设有增强筒(24)，多个所述增强筒(24)均与所述支撑环(16)底面固定连接。6.根据权利要求1所述的一种水环境监测浮标，其特征是：多个所述增强筒(24)为向下倾斜设置的喇叭形结构，且所述增强筒(24)内表面为高强反光材质。

技术总结
本发明公开了一种水环境监测浮标，涉及环境检测技术领域，其技术方案要点是：包括浮体，浮体内设有设备仓，设备仓内设有水质检测仪、蓄电池、处理器、存储模块及通信模块，水质检测仪的检测端由浮体底部穿出，浮体顶面固定设有支撑柱，支撑柱侧壁由下至上依次固定设有太阳能充电装置、支撑环、轴承、凸环，支撑柱顶端固定设有蜂鸣报警器一和相机，支撑环顶面固定设有驱动电机，驱动电机输出端轴连接有主动齿轮，驱动电机的输出轴旋转套接于轴承，凸环旋转套接有引导环，引导环底面固定设有与主动齿轮相啮合的齿环引导环侧面固定设有距离传感器。本发明具有低负荷，节能环保，使用寿命长；能够在恶劣环境下正常工作，防护性好，安全可靠的效果。靠的效果。靠的效果。


技术研发人员：张琦 刘旻璇 谭凌智 郭文思 袁琳 余明星
受保护的技术使用者：生态环境部长江流域生态环境监督管理局生态环境监测与科学研究中心
技术研发日：2023.06.02
技术公布日：2023/8/14