[實用新型]用于光學傳感器探頭的保護和清洗裝置

有效

• 申請號: 201821941010.5
• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN209460126U
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 王奎;張異凡;邱文弦;高燕
• 申請（專利權）人: 國家海洋局第二海洋研究所;上海綠高環境科技有限公司
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;B08B1/04
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 鄭海峰

本實用新型公開了一種用于光學傳感器探頭的保護和清洗裝置包括電源、驅動系統、保護系統和清洗系統。外保護殼包于內旋轉罩外圍，外保護殼、內旋轉罩上各設有至少一個形狀大小相同的窗口。清洗系統位于內旋轉罩內。活塞位于注射器筒柱內，螺桿下端穿過活塞，活塞有內螺紋，與螺桿的螺紋相互咬合。電機與數據供電端口及電源相連。電機通過轉動裝置帶動毛刷轉動。電機還通過傳動裝置帶動內旋轉罩轉動，外保護殼保持不動，內旋轉罩的窗口與外保護殼的窗口間相對移動，不斷重合或被完全封閉。螺桿上端與傳動裝置相連，電機通過傳動裝置帶動螺桿轉動，而活塞并不轉動并隨螺桿轉動自上而下相對清洗劑注射器運動，將清洗劑擠壓出清洗劑注射器。

技術領域

本實用新型屬于海水化學原位在線監測領域，適用于波浪較大的湖泊、河流、近海中防止傳感器生物附著而設計的保護和清洗裝置，具體涉及一種用于光學傳感器探頭的保護和清洗裝置。

背景技術

光學傳感器是高分辨率觀測淡水或海水物理化學性質變化的重要工具，現有環境監測和科學研究的大量數據是基于光學傳感器獲得。而在近海和湖泊，由于水溫光照等條件適宜，加上傳感器探頭部分結構復雜，材料多樣，特別適合附著生物的生長。另一方面，在中國近海如長江口海域，渾濁度高，水動力復雜，泥沙等也很容易沉積附著在光學傳感器探頭上，嚴重影響參數準確度和精密度，甚至影響設備壽命。因此，設計一種防止光學傳感器探頭生物附著，定時保護和清洗探頭組件，保證數據質量，延長設備使用壽命，是進行高分辨率環境監測和定量科學研究的基礎，顯得尤為重要。

傳統防止生物附著的設計是利用生物毒性涂層如辣素漆、鍍銅等手段，但在光學傳感器探頭等組件部分由于定制或材料的特殊性，生物毒性涂層無法覆蓋。此外，傳統清潔刷單元單獨占較大空間，且功耗較高。

發明內容

為了解決上述的技術問題，本實用新型目的是為克服現有結構和采樣技術不足，提供一種適用于光學傳感器探頭的保護和清洗裝置。裝置可使探頭組件在特定時間點多次與外界水體分隔，形成暫時密封空腔，同時在空腔內注入清洗劑，達到防止傳感器探頭組件附著生物生長的目的，從而使傳感器可長期有效的原位監測運行。

為了達到上述的目的，本實用新型采用了以下的技術方案：

一種用于光學傳感器探頭的保護和清洗裝置，包括電源、驅動系統、保護系統和清洗系統；所述驅動系統包括數據供電端口、電機和傳動裝置；電機與數據供電端口及電源相連；電機還與傳動裝置相連，用于帶動傳動裝置；所述保護系統包括同軸設置的圓柱狀外保護殼和圓柱狀內旋轉罩；外保護殼包于內旋轉罩外圍且兩者之間緊密貼合并可相對運動，內旋轉罩與傳動裝置相連，內旋轉罩可繞其軸線轉動；外保護殼、內旋轉罩上各設有四個形狀大小相同的窗口；當電機運轉時，通過傳動裝置帶動內旋轉罩轉動，外保護殼保持不動，內旋轉罩的窗口與外保護殼的窗口間相對移動；

所述清洗系統位于內旋轉罩內，包括毛刷、清洗劑注射器、活塞及螺桿；毛刷與傳動裝置相連；毛刷用于刷洗光學傳感器探頭表面；當電機轉動時，通過傳動裝置帶動毛刷轉動；所述活塞位于清洗劑注射器筒柱內，螺桿下端與活塞通過螺紋配合連接；螺桿上端與傳動裝置相連；當電機轉動時，通過傳動裝置帶動螺桿轉動，從而使活塞運動，清洗劑注射器筒柱內裝有清洗劑。

內置電源可從內部持續為電機供電。使用時，注射器內提前加入用于防止生物生長的清洗劑(如次氯酸鈉)，由電機觸發螺桿帶動活塞在注射器內進行推壓，進而使得清洗劑被定時定量擠出。

作為本實用新型的優選方案，傳動裝置為齒輪傳動裝置，包括至少四個齒輪。電機上設有第一齒輪，毛刷上設有第二齒輪，內旋轉罩與第一齒輪間設有第三齒輪，螺桿上設有第四齒輪，第一齒輪與第二齒輪、第三齒輪及第四齒輪嚙合。內旋轉罩上靠近第一齒輪一端內表面為連續多齒設計，且與第三齒輪嚙合。當電機驅動第一齒輪轉動，第一齒輪帶動第二齒輪、第三齒輪及第四齒輪轉動，從而帶動內旋轉罩、毛刷及螺桿轉動。上述電機上設有第一齒輪是指電機轉動軸與第一齒輪軸向相連。