自我保護(hù)，以期實(shí)現(xiàn)最大程度保護(hù)關(guān)鍵部位。
[0038]具體應(yīng)用實(shí)例
[0039]本發(fā)明中:
[0040](I)燈罩采用乳白色塑料經(jīng)塑料模具加工而成，半球燈罩外直徑492.07mm，半球高122.58mm，燈罩底部螺紋口高度25mm，螺距3mm。
[0041](2)燈罩防水膠圈采用黑色橡膠圈制作，膠圈直徑440mm，膠圈粗細(xì)直徑為6mm。
[0042](3)浮標(biāo)上殼由白色塑料模具成型，下正六邊型邊長(zhǎng)為547.35mm，上正六邊型邊長(zhǎng)為320.68mm，由上正六邊型與下正六邊型垂直方向間距為350mm。浮標(biāo)上殼頂螺紋口直徑為410mm，底面圓直徑為1360mm,底面固定螺紋高度35mm，螺距5mm。
[0043](16)透明密封板等腰梯型上邊長(zhǎng)283.08mm,下邊長(zhǎng)480.87mm，斜邊長(zhǎng)356.59mm。
[0044](4)浮標(biāo)上下殼防水膠圈直徑1220mm，粗細(xì)直徑為10mm。
[0045](8)防撞膠圈直徑1319.6mm，采用內(nèi)徑凹槽設(shè)計(jì)，粗細(xì)直徑為94mm。
[0046](6)控制器通過(guò)(7)控制器固定螺釘安裝到(3)浮標(biāo)上殼上。
[0047](9)浮標(biāo)下殼塑料模具成型，采用橙黃色低密度塑料。
[0048](12)渦輪電機(jī)與(14)渦輪器固定在一起(參見(jiàn)圖3)，并與(13)進(jìn)排水管通過(guò)螺紋組裝在一起。進(jìn)排水管與(9)浮標(biāo)下殼上的進(jìn)排水口通過(guò)螺紋固定。如圖2所示，I 口與4 口構(gòu)成一組進(jìn)排水管，2與5構(gòu)成一組，3與6構(gòu)成一組。三組進(jìn)排水管上的渦輪電機(jī)電源控制線長(zhǎng)各50厘米，經(jīng)過(guò)插頭與控制器對(duì)應(yīng)插座相連。
[0049](11)光學(xué)傳感器通過(guò)螺紋固定至浮標(biāo)底預(yù)留的螺紋接口，由膠墊密封防水，電源信號(hào)線纜長(zhǎng)60厘米，經(jīng)過(guò)插頭與控制器對(duì)應(yīng)插座相連。
[0050](15)太陽(yáng)能電池板安裝至浮標(biāo)上殼六個(gè)等腰梯型斜面框架上，太陽(yáng)能板與水平方向成60度角，通過(guò)六個(gè)角度太陽(yáng)板的布置保證太陽(yáng)能的充分吸收。
[0051]控制器上的LED燈與浮標(biāo)上殼固定后位于浮標(biāo)頂燈罩中，浮標(biāo)整體安裝完成后，放置于待檢測(cè)河流、海洋、湖泊中，(11)光學(xué)傳感器采用COD傳感器，在控制器中設(shè)定COD檢測(cè)值超過(guò)20mg/L時(shí)設(shè)備報(bào)警。當(dāng)浮標(biāo)在水中移動(dòng)的過(guò)程中，每10秒鐘對(duì)水樣數(shù)據(jù)采集一次，通過(guò)控制器進(jìn)行信號(hào)處理計(jì)算得出檢測(cè)值，如果檢測(cè)值大于等于20mg/L，控制器控制浮標(biāo)頂?shù)腖ED燈顯示紅色；如果檢測(cè)值小于20mg/L時(shí)，控制器控制LED燈顯示綠色；當(dāng)浮標(biāo)長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法采集到數(shù)據(jù)時(shí)，控制器控制LED燈顯示黃色；當(dāng)浮標(biāo)上傳數(shù)據(jù)或接收數(shù)據(jù)時(shí)，控制器控制LED發(fā)出藍(lán)色閃爍光；浮標(biāo)系統(tǒng)故障時(shí)，控制器控制LED黃色與藍(lán)色光交替變化。
[0052]浮標(biāo)下殼內(nèi)進(jìn)排水口 I與4、2與5、3與6分別通過(guò)進(jìn)排水管與渦輪電機(jī)相連處于密封，保證進(jìn)排水管與艙內(nèi)隔離。通過(guò)控制器控制渦輪葉片正向或反向旋轉(zhuǎn)，改變連通管水流方向。例如，電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)，水流由I流向4，電機(jī)反射旋轉(zhuǎn)，水流由4流向I。
[0053]當(dāng)水流由4流向I時(shí)，如圖4所示，4為進(jìn)水口，I為排水口，浮標(biāo)由C向D運(yùn)動(dòng)。但在單方向水流作用下，無(wú)法保證浮標(biāo)延直線運(yùn)動(dòng)。因此，需要第二組連通管中的水流由5向2流動(dòng)，5為進(jìn)水口，2為出水口，通過(guò)第一組4與I連通管，第二組5與2連通管的水流共同作用，I與2排水，4與5進(jìn)水，當(dāng)I與2的排水速度相同時(shí)，浮標(biāo)由A向B(沿角分線)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)I的排水量小于2時(shí)，浮標(biāo)向左轉(zhuǎn)彎。當(dāng)I的排水量大于2時(shí)，浮標(biāo)向右轉(zhuǎn)彎。
[0054]當(dāng)三組連通管共同作用時(shí)，即6 口、I 口、2 口排水，且6 口與2 口排水量相同時(shí)，浮標(biāo)由C向D前進(jìn)。前進(jìn)速度由控制器控制渦輪電機(jī)轉(zhuǎn)速?zèng)Q定，轉(zhuǎn)速快浮標(biāo)運(yùn)動(dòng)速度快，轉(zhuǎn)速慢浮標(biāo)運(yùn)動(dòng)速度慢。
[0055]當(dāng)排水方向與浮標(biāo)運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí)，使浮標(biāo)運(yùn)動(dòng)減速，最終停止甚至反向運(yùn)動(dòng)。
[0056]在浮標(biāo)下殼內(nèi)部有浮標(biāo)控制器，控制器電路原理框圖如圖5所示。浮標(biāo)控制器內(nèi)置衛(wèi)星定位模塊，通過(guò)衛(wèi)星定位系統(tǒng)獲得浮標(biāo)當(dāng)前位置經(jīng)瑋度坐標(biāo)信息，例如當(dāng)前經(jīng)度為東經(jīng)116，瑋度為北瑋37，并與目標(biāo)位置(經(jīng)度:東經(jīng)117，瑋度:北瑋38)進(jìn)行實(shí)時(shí)比較，得到浮標(biāo)航向?yàn)橄驏|經(jīng)度為I度，向北瑋度為I度的夾角方向，由控制器控制浮標(biāo)運(yùn)動(dòng)到指定坐標(biāo)位置，對(duì)目標(biāo)位置進(jìn)行水體污染監(jiān)測(cè)。在浮標(biāo)移動(dòng)過(guò)程中可通過(guò)導(dǎo)航模塊對(duì)運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)行修正。例如，浮標(biāo)運(yùn)動(dòng)方向通過(guò)導(dǎo)航模塊檢測(cè)到為北偏東20度角，實(shí)際應(yīng)該向北偏東30度角運(yùn)動(dòng)，控制器增大西向排水流量，通過(guò)導(dǎo)航模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)逐漸調(diào)整運(yùn)動(dòng)角度至30度。
[0057]在浮標(biāo)上殼與浮標(biāo)下殼密封邊緣，設(shè)計(jì)有防撞膠圈，如圖1所示。當(dāng)浮標(biāo)在水面運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果遇到障礙物，能在與障礙物撞擊時(shí)，最大程度保護(hù)浮標(biāo)，減小因與其它物體相撞帶來(lái)的破壞。
[0058]浮標(biāo)控制器通過(guò)GPRS方式連接網(wǎng)絡(luò)，采用TCP/IP協(xié)議與固定IP及端口號(hào)的服務(wù)器建立數(shù)據(jù)通信，將數(shù)據(jù)上傳給服務(wù)器，或接收來(lái)自服務(wù)器的數(shù)據(jù)。
[0059]水體污染檢測(cè)儀用浮標(biāo)裝置采用IP67級(jí)防水等級(jí)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，保證浮標(biāo)在被水沖刷時(shí)能長(zhǎng)期正常工作，使其達(dá)到免維護(hù)應(yīng)用水平。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水體污染檢測(cè)儀用浮標(biāo)裝置，其特征在于該裝置包括(I)燈罩、(3)浮標(biāo)上殼、(5)LED燈、(6)控制器、(9)浮標(biāo)下殼、(12)渦輪電機(jī)、(14)渦輪器和(13)進(jìn)排水管; 所述的浮標(biāo)上殼與浮標(biāo)下殼之間采用密封連接，LED燈安裝在控制器上，控制器安裝在浮標(biāo)上殼上，所述燈罩密封安裝在浮標(biāo)上殼上并與LED燈位置對(duì)應(yīng)；浮標(biāo)下殼上均布設(shè)置有6個(gè)進(jìn)排水口，并以中心對(duì)稱的兩個(gè)進(jìn)排水口為一組，之間通過(guò)進(jìn)排水管密封連通，進(jìn)排水管中間密封安裝由渦輪電機(jī)驅(qū)動(dòng)的渦輪器；所述的LED燈及渦輪電機(jī)與控制器電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述的浮標(biāo)上殼為六個(gè)等腰梯型構(gòu)成的六面體，六面體的下端外周為圓環(huán)形連接沿，所述六面體的各面均安裝有一塊太陽(yáng)能電池板并與控制器電連接，太陽(yáng)能電池板的外面各安裝有一塊透明密封板。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述浮標(biāo)下殼為半球型殼體。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述浮標(biāo)燈罩與浮標(biāo)上殼采用螺紋進(jìn)行固定，中間采用燈罩防水膠圈(2)進(jìn)行防水密封。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述浮標(biāo)上殼與浮標(biāo)下殼采用螺紋進(jìn)行固定，采用浮標(biāo)上下殼防水膠圈(4)進(jìn)行防水密封。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于所述浮標(biāo)上殼與浮標(biāo)下殼接合邊緣外周設(shè)置有防撞膠圈。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述浮標(biāo)控制器通過(guò)控制六個(gè)方向進(jìn)排水口排水流量控制浮標(biāo)自由運(yùn)動(dòng)方向。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述浮標(biāo)下殼的底部設(shè)置有一個(gè)與控制器電連接的光學(xué)傳感器，該光學(xué)傳感器與浮標(biāo)下殼之間設(shè)置有密封膠墊。
【專利摘要】一種水體污染檢測(cè)儀用浮標(biāo)裝置，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)指定位置水體污染物的含量情況。本發(fā)明由(1)燈罩、(3)浮標(biāo)上殼、(5)LED燈、(6)控制器、(9)浮標(biāo)下殼、(12)渦輪電機(jī)、(14)渦輪器和(13)進(jìn)排水管組成，本發(fā)明通過(guò)控制六個(gè)方向進(jìn)排水口排水流量控制浮標(biāo)自由運(yùn)動(dòng)方向，對(duì)指定位置水體進(jìn)行污染監(jiān)測(cè)。本發(fā)明極大地解決了大面積水域水體污染監(jiān)測(cè)周期長(zhǎng)，人工采樣成本較高，無(wú)法進(jìn)行長(zhǎng)期實(shí)時(shí)穩(wěn)定數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)問(wèn)題。特別適用于重點(diǎn)保護(hù)水域。
【IPC分類】B63B22/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105000134
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510377060
【發(fā)明人】鐘鐳, 寇立冬
【申請(qǐng)人】天津市視訊軟件開(kāi)發(fā)有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年7月1日