[發(fā)明專利]一種自動化定深取水裝置及其控制方法

有效

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• 申請日: 2019-07-25
• 公開（公告）號: CN110333100B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設計）人: 郭語;孟濤濤;高英杰;鄒益民;駱誠;楊志朋;樊華
• 申請（專利權）人: 金陵科技學院
• 主分類號: G01N1/10
• 分類號: G01N1/10;G08C17/02;B66D1/12;B66D1/14;B66D1/36;B66D1/48
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 蔣昱

一種自動化定深取水裝置及其控制方法，包括掛載卷揚機和定深采水器，掛載卷揚機內部包括蓄電池、卷筒軸組件、鋼絲繩、聯(lián)軸器、蝸桿軸組件、電機組件、掛載卷揚機控制模塊、往復絲杠排繩組件、滑輪組件和卷揚機安裝底板。可以實現(xiàn)采水器升降，而且增加排繩與導繩結構，在運行過程中，鋼絲繩纏繞平穩(wěn)，跳動量小，不容易出現(xiàn)壓繩、跳繩、亂繩和脫繩等不良現(xiàn)象，結構可靠。采水器包括采水瓶、上下蓋板、水下控制盒、防水接頭、壓力變送器和電磁吸盤。可與卷揚機和遙控器通信，實現(xiàn)自動化的精確的定深取水，操作方便。本發(fā)明結合了現(xiàn)有的兩種深度控制方法，并利用了無線信號，使得控制自動化水平高、結構較為經濟且控制功能穩(wěn)定。

技術領域

本發(fā)明涉及屬于自動化取水技術領域領域，特別是涉及一種自動化定深取水裝置及其控制方法。

背景技術

據(jù)統(tǒng)計，我國人均水資源只有2200立方米，僅為世界水平的四分之一，是全球十三個人均水資源最貧乏的國家之一。另外，隨著工業(yè)廢水和生活廢水的排放逐年增加，加之污水處理設施建設的滯后，使得水質問題尤為突出，因此加強水質監(jiān)測和管控尤為重要。

目前我國的水質監(jiān)測領域主要依靠人工監(jiān)測和無人船監(jiān)測以及用衛(wèi)星進行遙感拍攝來完成，人工監(jiān)測需要實地采樣，周期長，工作效率低，需要消耗大量人力物力，且某些水域船只較難到達，不能實現(xiàn)人工取水；無人船監(jiān)測在運行過程中會受到污染，損耗高，且有大量漂浮物時會使無人船受到很大阻礙，其在水域環(huán)境上有一定的局限性；衛(wèi)星遙感拍攝分辨率比較低，受大氣影響比較嚴重。

目前對湖泊、水庫水質監(jiān)測最主要的還是利用人工取水，由于上述人工監(jiān)測的弊端，近來開發(fā)了不少輔助人工采水的裝置，其中大多是利用無人機、卷揚機和采水器組成的取水系統(tǒng)，進行人工采水。其中，取水卷揚機大多沒有添加排線裝置，導致運行過程中出現(xiàn)壓繩、跳繩和亂繩等現(xiàn)象，嚴重影響卷揚機運行穩(wěn)定性。現(xiàn)有的輔助取水系統(tǒng)，采用一般的立式取水瓶，其特點是必須要到達指定位置上升，才能實現(xiàn)指定深度取水。又由于一般的無線信號在水中不易傳播，而聲波信號收發(fā)裝置結構復雜、價格貴，故現(xiàn)有的輔助取水系統(tǒng)常采用兩種方式，來實現(xiàn)定深取水。一種是借由控制伸出繩子長度來控制取水深度，由于水波、風力等的影響，這種方式定深精度不高。一種是以電纜替代鋼絲繩，電纜頭部連接水壓傳感器，并將其固定與采水器上，到達指定深度時，通過電纜傳輸有線信號，進而控制電機反轉。這種方式相對于使用鋼絲繩升降，在相同結構下，最大取水深度較小，且容易出現(xiàn)由電纜斷電、漏電等導致的惡劣情況，取水可靠性不夠。

發(fā)明內容