一种用于水环境监测的重金属监测设备及其检测方法

摘要

本发明公开了一种用于水环境监测的重金属监测设备及其检测方法，包括设备外壳，所述设备外壳的上侧安装有密封盖板，所述设备外壳的下表面且位于一侧边缘位置固定安装有一号竖板，所述设备外壳的下表面且位于另一侧边缘位置固定安装有二号竖板，所述二号竖板的外侧面中间位置贯通设置有一号涡轮，所述二号竖板的内侧面且位于两侧边缘位置均固定连接有一号连接板。本发明能够对不同方位以及不同深度的水环境进行重金属监测，适用范围比较广泛，且灵活性较强，而且可以避免水中的杂物对设备的移动造成阻碍，并防止漂浮气囊受损以及涡轮堵塞，提高了设备的工作效率，并且具备快捷安装的功能，也方便工作人员对设备进行拆卸检修。

说明书

技术领域

本发明属于水环境监测技术领域，具体的是一种用于水环境监测的重金属监测设备及其检测方法。

背景技术

重金属污染是指由重金属或其化合物造成的环境污染，主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属超标制品等人为因素所致，因人类活动导致环境中的重金属含量增加，超出正常范围，直接危害人体健康，导致环境质量恶化，在生活中为了对污水进行更加准确的治理，通常需要对污水进行实时监测，并且监测当前水域的污染程度，为此，我们提出一种用于水环境监测的重金属监测设备及其检测方法；

现有的水环境监测的重金属监测设备大多数只能对特定范围内的水源进行监测，不能够对不同方位以及不同深度的水环境进行重金属监测，适用范围比较小，且灵活性较差，而且水中的杂物会对设备的移动造成阻碍，甚至造成设备受损，降低了设备的工作效率，也不具备快捷安装的功能，不方便工作人员对设备进行拆卸检修，因此需要设计一种用于水环境监测的重金属监测设备及其检测方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于水环境监测的重金属监测设备及其检测方法，主要解决现有的水环境监测的重金属监测设备大多数只能对特定范围内的水源进行监测，不能够对不同方位以及不同深度的水环境进行重金属监测，适用范围比较小，且灵活性较差，而且水中的杂物会对设备的移动造成阻碍，甚至造成设备受损，降低了设备的工作效率，也不具备快捷安装的功能，不方便工作人员对设备进行拆卸检修的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于水环境监测的重金属监测设备，包括设备外壳，所述设备外壳的上侧安装有密封盖板，所述设备外壳的下表面且位于一侧边缘位置固定安装有一号竖板，所述设备外壳的下表面且位于另一侧边缘位置固定安装有二号竖板，所述二号竖板的外侧面中间位置贯通设置有一号涡轮，所述二号竖板的内侧面且位于两侧边缘位置均固定连接有一号连接板，两组所述一号连接板的外侧面中间位置均贯通设置有二号涡轮，所述设备外壳的外侧面固定连接有漂浮气囊，所述一号竖板的外侧面固定安装有挡板，所述设备外壳的内部安装有两组分隔板，所述分隔板上贯穿开设有通孔，所述设备外壳靠近二号竖板的内侧壁中间位置固定安装有一号电机，所述一号电机的输出端安装有一号转轴，所述一号转轴的外侧面固定连接有若干组绕线杆，所述分隔板的一侧靠近中间位置固定安装有轴承板，所述轴承板靠近一号电机的一侧设置有绕线辊，所述绕线辊的两端均固定连接有活动轴，所述设备外壳的底面贯穿设置有连接绳，所述连接绳的下端固定安装有检测探针，所述检测探针的外侧面套设有过滤网，所述过滤网的下侧固定连接有重柱体。

作为本发明的进一步方案：所述密封盖板与设备外壳之间连接有铰链，且密封盖板通过铰链活动安装在设备外壳的上侧，所述一号竖板与二号竖板的高度规格一致，两组所述一号连接板均与二号竖板相互垂直设置，所述挡板呈V字型设置。

作为本发明的进一步方案：所述一号电机位于两组分隔板的内部，两组所述分隔板分别位于设备外壳底面的三等分点处，若干组所述绕线杆通过一号转轴活动安装在设备外壳的内部，且若干组所述绕线杆等距离均匀分布在一号转轴上，若干组所述绕线杆分别与一号转轴所成夹角为45°。

作为本发明的进一步方案：所述轴承板的一侧与设备外壳的内侧壁上均开设有轴承槽，且两组活动轴分别位于两组轴承槽的内部，两组所述活动轴的外围均套设有弹簧，所述绕线辊通过活动轴配合弹簧与轴承槽活动安装在分隔板的一侧，所述连接绳贯穿通孔配合绕线杆缠绕在一号转轴外侧面上，所述连接绳远离检测探针的一端与绕线辊固定连接，所述一号竖板的内侧面且靠近底面中间位置固定连接有支撑杆，所述支撑杆的另一端固定连接有限位环。

作为本发明的进一步方案：所述漂浮气囊的外侧设置有竖面筛网，所述竖面筛网的下侧固定连接有平面筛网，所述设备外壳远离一号电机的内侧壁靠近两侧均固定安装有二号电机，两组所述二号电机的输出端安装有贯穿设备外壳的二号转轴，两组所述二号转轴的外侧面靠近另一端均固定连接有转动刮杆，所述二号竖板的下表面固定连接有分筛网，所述分筛网远离二号竖板的一侧固定连接有两组二号连接板，所述二号连接板的外侧面靠近中间位置固定安装有三号电机，所述三号电机的输出端安装有贯穿二号连接板的螺纹轴，两组所述二号连接板之间设置有移动刮板。

作为本发明的进一步方案：所述平面筛网与竖面筛网的横向截面的形状均呈口字型设置，两组所述二号电机关于一号转轴对称设置，两组所述转动刮杆均呈一字型设置，且两组转动刮杆分别通过二号转轴活动安装在设备外壳的外侧，且转动刮杆与竖面筛网的外侧面相贴合。

作为本发明的进一步方案：所述分筛网的形状呈L型设置，所述移动刮板上贯穿开设有螺纹孔，且移动刮板通过螺纹孔与螺纹轴螺纹连接，所述移动刮板通过螺纹轴配合螺纹孔活动安装在两组二号连接板之间，且移动刮板的一侧与分筛网相贴合。

作为本发明的进一步方案：所述平面筛网的两内侧壁之间固定连接有横板，所述横板的上表面靠近两侧均固定安装有螺纹筒，设备外壳的内部底面靠近两侧均贯穿设置有安装螺栓，所述竖面筛网的上表面且位于边角位置安装有转动轴，四组所述转动轴的外侧面固定套设有挡杆，四组所述挡杆的下表面均固定连接有弹性垫。

作为本发明的进一步方案：两组所述安装螺栓分别贯穿设备外壳底面与两组螺纹筒螺纹连接，两组所述安装螺栓分别位于两组分隔板的背对侧，四组所述挡杆分别通过转动轴活动安装在竖面筛网的上侧，四组所述弹性垫的下表面均与漂浮气囊上表面相贴合。

一种用于水环境监测的重金属监测设备的检测方法，该重金属监测设备的检测方法具体步骤如下：

步骤一：先将一号竖板与二号竖板穿过平面筛网，并对漂浮气囊的内部进行鼓气，使得漂浮气囊的下表面与平面筛网相接触，接着通过铰链打开密封盖板，将两组安装螺栓分别穿过设备外壳底面与横板上的两组螺纹筒进行螺纹连接，紧接着分别通过转动轴使得四组挡杆在竖面筛网上侧旋转，直至四组弹性垫均与漂浮气囊上表面相贴合，完成重金属监测设备的安装过程；

步骤二：通过启动二号竖板上的一号涡轮，配合漂浮气囊带动设备在水面上直线移动，并通过启动两组一号连接板上的二号涡轮，使得设备得以进行转向操作，配合挡板使得设备在水面上稳定移动，然后启动两组二号电机分别带动两组二号转轴和转动刮杆进行旋转，对竖面筛网上的杂物进行清理，同时启动二号连接板上的三号电机，带动螺纹轴旋转，在螺纹孔的配合下带动移动刮板对分筛网上的杂物进行清理，当到达目的地时，启动设备外壳内部的一号电机，带动一号转轴和若干组绕线杆一同旋转，配合重柱体使得连接绳垂直向下延伸，直至检测探针到达需要检测的深水处，完成对水中重金属的监测操作。

本发明的有益效果：

1、通过启动二号竖板上的一号涡轮，配合漂浮气囊带动设备在水面上直线移动，并通过启动两组一号连接板上的二号涡轮，使得设备得以进行转向操作，当设备到达目的地时，启动设备外壳内部的一号电机，带动一号转轴和若干组绕线杆一同旋转，配合重柱体使得贯穿限位环的连接绳垂直向下延伸，直至检测探针到达需要检测的深水处，能够对不同方位以及不同深度的水环境进行重金属监测，适用范围比较广泛，且灵活性较强；

2、当设备在水面上移动时，启动设备外壳内部的两组二号电机，分别带动两组二号转轴进行旋转，从而带动两组转动刮杆进行旋转，对竖面筛网外侧面上积累的杂物进行清理，同时启动二号连接板上的三号电机，带动螺纹轴旋转，在螺纹孔的配合下带动移动刮板对分筛网上的杂物进行移动清理，避免水中的杂物对设备的移动造成阻碍，并防止漂浮气囊受损以及涡轮堵塞，提高了设备的工作效率；

3、在对漂浮气囊的内部进行鼓气直至漂浮气囊的下表面与平面筛网相接触后，通过铰链打开密封盖板，将两组安装螺栓分别穿过设备外壳底面与横板上的两组螺纹筒进行螺纹连接，接着分别通过转动轴使得四组挡杆在竖面筛网上侧旋转，直至四组弹性垫均与漂浮气囊上表面相贴合，完成对设备的快捷安装，也方便工作人员对设备进行拆卸检修。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明中设备外壳的外部连接结构示意图；

图3是本发明中设备外壳的内部结构示意图；

图4是本发明中分筛网的连接结构示意图；

图5是本发明中竖面筛网的连接结构示意图；

图6是本发明的俯视示意图；

图7是本发明的侧视示意图。

图中：1、设备外壳；2、密封盖板；3、一号竖板；4、二号竖板；5、一号涡轮；6、一号连接板；7、二号涡轮；8、漂浮气囊；9、通孔；10、挡板；11、分隔板；12、一号电机；13、一号转轴；14、绕线杆；15、轴承板；16、绕线辊；17、活动轴；18、连接绳；19、检测探针；20、过滤网；21、重柱体；22、限位环；23、竖面筛网；24、平面筛网；25、二号电机；26、二号转轴；27、转动刮杆；28、分筛网；29、二号连接板；30、三号电机；31、螺纹轴；32、移动刮板；33、横板；34、螺纹筒；35、安装螺栓；36、挡杆；37、弹性垫；38、转动轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-7所示，一种用于水环境监测的重金属监测设备，包括设备外壳1，设备外壳1的上侧安装有密封盖板2，设备外壳1的下表面且位于一侧边缘位置固定安装有一号竖板3，设备外壳1的下表面且位于另一侧边缘位置固定安装有二号竖板4，二号竖板4的外侧面中间位置贯通设置有一号涡轮5，二号竖板4的内侧面且位于两侧边缘位置均固定连接有一号连接板6，两组一号连接板6的外侧面中间位置均贯通设置有二号涡轮7，设备外壳1的外侧面固定连接有漂浮气囊8，一号竖板3的外侧面固定安装有挡板10，设备外壳1的内部安装有两组分隔板11，分隔板11上贯穿开设有通孔9，设备外壳1靠近二号竖板4的内侧壁中间位置固定安装有一号电机12，一号电机12的输出端安装有一号转轴13，一号转轴13的外侧面固定连接有若干组绕线杆14，分隔板11的一侧靠近中间位置固定安装有轴承板15，轴承板15靠近一号电机12的一侧设置有绕线辊16，绕线辊16的两端均固定连接有活动轴17，设备外壳1的底面贯穿设置有连接绳18，连接绳18的下端固定安装有检测探针19，检测探针19的外侧面套设有过滤网20，过滤网20的下侧固定连接有重柱体21，密封盖板2与设备外壳1之间连接有铰链，且密封盖板2通过铰链活动安装在设备外壳1的上侧，一号竖板3与二号竖板4的高度规格一致，两组一号连接板6均与二号竖板4相互垂直设置，挡板10呈V字型设置，一号电机12位于两组分隔板11的内部，两组分隔板11分别位于设备外壳1底面的三等分点处，若干组绕线杆14通过一号转轴13活动安装在设备外壳1的内部，且若干组绕线杆14等距离均匀分布在一号转轴13上，若干组绕线杆14分别与一号转轴13所成夹角为45°，轴承板15的一侧与设备外壳1的内侧壁上均开设有轴承槽，且两组活动轴17分别位于两组轴承槽的内部，两组活动轴17的外围均套设有弹簧，绕线辊16通过活动轴17配合弹簧与轴承槽活动安装在分隔板11的一侧，连接绳18贯穿通孔9配合绕线杆14缠绕在一号转轴13外侧面上，连接绳18远离检测探针19的一端与绕线辊16固定连接，一号竖板3的内侧面且靠近底面中间位置固定连接有支撑杆，支撑杆的另一端固定连接有限位环22；

通过上述技术方案：通过启动二号竖板4上的一号涡轮5，配合漂浮气囊8带动设备在水面上直线移动，并通过启动两组一号连接板6上的二号涡轮7，使得设备得以进行转向操作，当设备到达目的地时，启动设备外壳1内部的一号电机12，带动一号转轴13和若干组绕线杆14一同旋转，配合重柱体21使得贯穿限位环22的连接绳18垂直向下延伸，直至检测探针19到达需要检测的深水处，能够对不同方位以及不同深度的水环境进行重金属监测，适用范围比较广泛，且灵活性较强；

漂浮气囊8的外侧设置有竖面筛网23，竖面筛网23的下侧固定连接有平面筛网24，设备外壳1远离一号电机12的内侧壁靠近两侧均固定安装有二号电机25，两组二号电机25的输出端安装有贯穿设备外壳1的二号转轴26，两组二号转轴26的外侧面靠近另一端均固定连接有转动刮杆27，二号竖板4的下表面固定连接有分筛网28，分筛网28远离二号竖板4的一侧固定连接有两组二号连接板29，二号连接板29的外侧面靠近中间位置固定安装有三号电机30，三号电机30的输出端安装有贯穿二号连接板29的螺纹轴31，两组二号连接板29之间设置有移动刮板32，平面筛网24与竖面筛网23的横向截面的形状均呈口字型设置，两组二号电机25关于一号转轴13对称设置，两组转动刮杆27均呈一字型设置，且两组转动刮杆27分别通过二号转轴26活动安装在设备外壳1的外侧，且转动刮杆27与竖面筛网23的外侧面相贴合。分筛网28的形状呈L型设置，移动刮板32上贯穿开设有螺纹孔，且移动刮板32通过螺纹孔与螺纹轴31螺纹连接，移动刮板32通过螺纹轴31配合螺纹孔活动安装在两组二号连接板29之间，且移动刮板32的一侧与分筛网28相贴合；

通过上述技术方案：启动设备外壳1内部的两组二号电机25，分别带动两组二号转轴26进行旋转，从而带动两组转动刮杆27进行旋转，对竖面筛网23外侧面上积累的杂物进行清理，同时启动二号连接板29上的三号电机30，带动螺纹轴31旋转，在螺纹孔的配合下带动移动刮板32对分筛网28上的杂物进行移动清理，避免水中的杂物对设备的移动造成阻碍，并防止漂浮气囊8受损以及涡轮堵塞，提高了设备的工作效率；

平面筛网24的两内侧壁之间固定连接有横板33，横板33的上表面靠近两侧均固定安装有螺纹筒34，设备外壳1的内部底面靠近两侧均贯穿设置有安装螺栓35，竖面筛网23的上表面且位于边角位置安装有转动轴38，四组转动轴38的外侧面固定套设有挡杆36，四组挡杆36的下表面均固定连接有弹性垫37，两组安装螺栓35分别贯穿设备外壳1底面与两组螺纹筒34螺纹连接，两组安装螺栓35分别位于两组分隔板11的背对侧，四组挡杆36分别通过转动轴38活动安装在竖面筛网23的上侧，四组弹性垫37的下表面均与漂浮气囊8上表面相贴合；

通过上述技术方案：对漂浮气囊8的内部进行鼓气直至漂浮气囊8的下表面与平面筛网24相接触后，通过铰链打开密封盖板2，将两组安装螺栓35分别穿过设备外壳1底面与横板33上的两组螺纹筒34进行螺纹连接，接着分别通过转动轴38使得四组挡杆36在竖面筛网23上侧旋转，直至四组弹性垫37均与漂浮气囊8上表面相贴合，完成对设备的快捷安装，也方便工作人员对设备进行拆卸检修。

工作原理：首先工作人员将一号竖板3与二号竖板4穿过平面筛网24，并对漂浮气囊8的内部进行鼓气，使得漂浮气囊8的下表面与平面筛网24相接触，接着通过铰链打开密封盖板2，将两组安装螺栓35分别穿过设备外壳1底面与横板33上的两组螺纹筒34进行螺纹连接，紧接着分别通过转动轴38使得四组挡杆36在竖面筛网23上侧旋转，直至四组弹性垫37均与漂浮气囊8上表面相贴合，完成对设备的快捷安装，也方便工作人员对设备进行拆卸检修，其次通过启动二号竖板4上的一号涡轮5，配合漂浮气囊8带动设备在水面上直线移动，并通过启动两组一号连接板6上的二号涡轮7，使得设备得以进行转向操作，配合挡板10使得设备在水面上稳定移动，设备在水面上移动时，启动设备外壳1内部的两组二号电机25，分别带动两组二号转轴26进行旋转，从而带动两组转动刮杆27进行旋转，对竖面筛网23外侧面上积累的杂物进行清理，同时启动二号连接板29上的三号电机30，带动螺纹轴31旋转，在螺纹孔的配合下带动移动刮板32对分筛网28上的杂物进行移动清理，避免水中的杂物对设备的移动造成阻碍，并防止漂浮气囊8受损以及涡轮堵塞，提高了设备的工作效率，此时轴承板15上的绕线辊16通过两组活动轴17配合弹簧进行回转，对一号转轴13上的部分连接绳18进行收卷，使得连接绳18便捷收放，最后当设备到达目的地时，启动两组分隔板11之间的一号电机12，带动一号转轴13和若干组绕线杆14一同旋转，配合重柱体21使得贯穿通孔9和限位环22的连接绳18垂直向下延伸，直至检测探针19到达需要检测的深水处，配合过滤网20能够对不同方位以及不同深度的水环境进行重金属监测，适用范围比较广泛，且灵活性较强。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。